Een stel wormen komen na 46.000 jaar weer tot leven in de Siberische gletsjer en krijgen “kinderen”

door Janine

28 November 2023

Kun je weer tot leven komen nadat je duizenden jaren bevroren bent geweest? Het is ongetwijfeld het doel van veel mensen, maar een stel wormen is het gelukt. Laten we er meer over te weten komen.

Nematoden, kleine wormen met ongelooflijke eigenschappen

Wikimedia commons/Public Domain

Phylum Nematoda, beter bekend als rondwormen, zijn organismen die in verschillende omgevingen voorkomen en ook parasieten kunnen worden van planten, dieren en zelfs mensen. Ze worden gekenmerkt door cilindrische en ongesegmenteerde lichamen, vaak slechts enkele millimeters lang, maar hun afmetingen kunnen sterk variëren. Dit zijn zeer gediversifieerde organismen, met een breed scala aan levensstijlen en aanpassingen. Velen zitten vrij in de bodem en dragen bij aan belangrijke processen zoals de afbraak van organisch materiaal. De bekendste is de Caenorhabditis elegans, die vaak als modelorganisme wordt gebruikt in wetenschappelijke onderzoekslaboratoria.

Uitgerust met een relatief eenvoudig zenuwstelsel en een compleet spijsverteringskanaal, is hun ecologie extreem divers, waarbij sommige soorten zijn aangepast aan het leven in extreme omgevingen, zoals de diepten van de oceanen of woestijnzand. Sommige rondwormen staan ​​bekend om hun resistentie tegen ongunstige omgevingsomstandigheden, zoals periodes van droogte of lage temperaturen: dit laatste is precies het geval bij het paar dat bevroren is aangetroffen in de Siberische permafrost en op ongelofelijke wijze weer tot leven is gekomen na duizenden jaren in de gletsjer te hebben doorgebracht.

Een stel wormen dat 46.000 jaar lang bevroren was, komt weer tot leven: de ontdekking

Plos Genetics

Anastasia Shatilovich, wetenschapper aan het Institute of Physicochemical and Biological Problems van de bodemkunde RAS in Rusland, heeft in 2018 twee vrouwelijke wormen “weer tot leven gebracht” die vastzaten in een gefossiliseerd hol in het noordpoolgebied, ongeveer veertig meter diep, ooit een toevluchtsoord gegraven door knaagdieren. De onderzoeker beperkte zich in werkelijkheid tot het ontdooien van de rondwormen, maar ze begonnen weer te bewegen alsof er niets was gebeurd. Een uitzonderlijk fenomeen, dat onderzoekers het bewijs heeft geleverd hoe wormen in deze extreme omstandigheden ongelooflijk lang in leven kunnen blijven, 46.000 jaar en misschien nog wel veel langer. In die periode was het feitelijk de Neanderthaler die de aarde bevolkte, en deze rondwormen waren zijn tijdgenoten. De twee kleine wezens vertegenwoordigen een voorheen onbekende soort rondwormen en op het moment van invriezen raakten ze in een toestand die bekend staat als cryptobiose, een slapende toestand waarin het lichaam geen voeding krijgt en de stofwisseling stopt.

Philipp Schiffer, een van de auteurs van het onderzoek uitgevoerd aan het Instituut voor Zoölogie van de Universiteit van Keulen, Duitsland, onderstreepte dat het meest ongelooflijke aspect van de ontdekking precies betrekking heeft op de tijdsduur dat de worm cryptobiose overleeft. Wetenschappers waren zich er al van bewust dat rondwormen, die tot de meest talrijke en alomtegenwoordige organismen op aarde behoren, perioden van “pauze” zouden kunnen overleven in habitats met temperaturen onder het vriespunt, zoals gebeurde met een andere soort op Antarctica na vijfentwintig jaar in bevroren mos te hebben geslapen, maar tot nu toe was dit de langste tijd ooit gemeten en vertegenwoordigde het een absoluut record. Maar wat is een kwart eeuw vergeleken met bijna vijftigduizend jaar?

Nadat ze 46.000 in het ijs hadden overleefd, plantten de twee wormen zich voort

Plos Genetics

Maar dat is nog niet alles, want de wormen begonnen zich, eenmaal ontdooid, zelfs weer voort te planten. Schiffer zei: "Niemand had gedacht dat dit proces millennia, 40.000 jaar of zelfs langer zou kunnen duren. Het is gewoon verbazingwekkend dat het leven na zo’n lange tijd opnieuw kan beginnen, in de fase tussen het leven en zijn einde. Voor deze dieren lijkt alles mogelijk en dat maakt ze zo fascinerend.” Om de leeftijd van de rondwormen vast te stellen, gebruikten de onderzoekers de radiokoolstofdateringmethode, waarbij de leeftijd van het genomen permafrostmonster werd geverifieerd: tussen 45.839 en 47.769 jaar geleden, tijdens het late Pleistoceen.

Een andere soort was eerder levend aangetroffen na veertig jaar in de droogste woestijn op aarde te hebben doorgebracht: die van Atacama in Chili, gedroogd aangetroffen in een herbarium. De grenzen van overleving in extreme omgevingen zijn zeker een voorrecht van deze kleine wormen, maar nooit eerder hebben ze zo'n lange levensduur laten zien.

De soort die in de Siberische permafrost werd geïdentificeerd door genoom-sequencing, werd door de onderzoekers Panagrolaimus kolymaensis genoemd, geïnspireerd op de rivier Kolyma in Rusland. Eenmaal ontdooid in het laboratorium, kwamen de kleine rondwormen, een soort die zich autonoom kan voortplanten, weer tot leven en begonnen zich voort te planten. Momenteel blijven wetenschappers hun “erfgenamen” in de gaten houden om hun extreme vermogen om te overleven onder alle omstandigheden te begrijpen en de mogelijkheid om dezelfde super genetische gaven over te dragen aan andere dieren die met uitsterven bedreigd zijn, met het oog op de steeds alarmerender klimaatverandering. Het feit dat deze soort rondwormen slechts één of twee maanden leeft, maakt het iets ingewikkelder om zijn DNA te sequencen.

Teymuras Kurzchalia, een professor betrokken bij het onderzoek, zei: "De belangrijkste boodschap of samenvatting van deze ontdekking is dat het in principe mogelijk is om het leven voor een min of meer onbepaalde tijd stop te zetten en het vervolgens opnieuw te starten." Het identificeren van de genen die dit proces mogelijk maken, voegde hij eraan toe, "heeft ons er bijvoorbeeld toe gebracht te begrijpen dat ze niet kunnen overleven zonder een specifieke suiker genaamd trehalose. Uiteindelijk zou cryptobiose op een dag misschien door mensen kunnen worden ontwikkeld." Een intrigerend vooruitzicht dat deze kleine wormen mogelijk zouden kunnen maken: ze hebben immers bewezen veel flexibeler en resistenter te zijn dan mensen, ondanks hun eenvoud. Wat vind jij van deze buitengewone ontdekking?