西伯利亞冰封3萬年線蟲被「叫醒」，專家：潛在危害難以評估

科技日報記者 陳 瑜

只是打個盹，睜眼已過萬年，小說里的情節如今變成現實。

俄羅斯和美國研究人員最近解凍西伯利亞的永凍土樣品，成功讓其中兩條冰封了3萬年以上的線蟲蘇醒。這是第一次用證據表明，多細胞生命體在永凍土的極寒環境中長期休眠後，仍能夠重新恢復生機。

「線蟲動物門是動物界中最大的門之一，之前在乾旱環境下也曾發現過線蟲樣品。」中科院西北生態環境資源研究院副研究員張威7月31日在接受科技日報記者採訪時說，隨著對包括動物、微生物在內的極端環境生物研究不斷深入，挖掘耐冷適應機制，對探索生命進化、揭示生態適應策略具有重要意義。

張威說，與微生物（細菌、古菌、真菌等）相比，線蟲結構複雜，對生態環境的影響和響應更明顯，正因如此，線蟲復甦概率更小。國外的這項研究再次強調這樣一個事實，不僅是微生物，多細胞生命體也能長期存活於凍土環境中。

「所謂復甦，其實是一個生物培養過程。如果不復甦，通過分子生物學方法，從分子水平研究生物群落結構與功能，基於現有資料庫，可以判斷其分類學地位。但成千上萬的微生物是『土著』還是外來『移民』，需要通過培養獲得個體，才能做出比較準確的解釋。」張威告訴記者，通過復甦可以判斷生物是不是新物種，對研究物種進化也有借鑒意義。

凍土是指0℃以下，並含有冰的土壤、沉積物或基岩。有別於其他冷環境，凍土低溫、可利用液態水不多、營養匱乏的特殊結構，為生物群落提供了得天獨厚的棲息場所。它也被認為是一個儲存古老活性細胞的巨大「倉庫」。

但以微生物為例，可培養的微生物數量僅占凍土微生物細胞總數的很小一部分。張威舉例說，在我國青藏高原北麓河地區的凍土土壤中，可培養微生物數量為每克土壤102—106個，究其原因是由於微生物自身不可培養的特性，如「侏儒」細胞，反覆凍融等不適當樣品預處理，特殊的微生物類群需要特別培養等。此外，現有的測定微生物細胞總數的方法往往會高估凍土中微生物的數量。

「現在一般將分子生物學方法和復甦結合起來做研究。」張威說。隨著測序技術的發展，凍土中越來越多的微生物群落被揭開面紗，包括近年來從凍土環境中已分離出具有再生能力的巨型DNA病毒以及蘚類植物。

近年來，全球氣候變暖對凍土的影響以及凍土微生物在氣候變暖中扮演的角色，受到越來越多關注。有關多年凍土融化以及微生物降解其中封存的有機質，進而導致二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等溫室氣體釋放的科學問題，是目前微生物生態學家關注的焦點。

但有機體從萬年永凍土中復活並不完全是好消息，比如有研究警告，氣候變化導致永凍土解凍，可能會釋放出其中冰封萬年、攜帶疾病的有害有機體，進而產生威脅。張威坦言，目前古病毒的潛在危害性、現有藥物能不能應對還難以評估。

值得一提的是，極端環境生物具有不同的遺傳背景和代謝途徑，這類群體及其所包含的生物催化酶，被認為是寶貴的催化劑資源。

來源：科技日報 文中圖片除註明外均來自網路

編輯：左常睿

審核：王小龍

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