Ученые ?оживили? амеб из вечной мерзлоты Арктики

Исследователям впервые в мире удалось показать, что эти организмы могут храниться в промерзшей почве многие десятки тысяч лет, не теряя способности после оттаивания ?оживать? и встраиваться в современное микробное сообщество.

Выжить спустя 60 тысяч лет

Ученые 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 под руководством доцента Алексея Смирнова совместно со старшим научным сотрудником лаборатории криологии почв Института физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН (ИФХиБПП) Любовью Шмаковой изучили амеб, выделенных из образцов вечной мерзлоты различного возраста, происхождения и температурного режима. Всего из отложений, взятых на полуостровах Гыдан и Быковский, а также на Яно-Индигирской и Колымской низменностях, исследователям удалось выделить 26 штаммов жизнеспособных амеб.

В ходе работы, которая проводилась в 2012–2016 годах на базе лабораторий Университета, ресурсных центров ?Культивирование микроорганизмов? и ?Развитие молекулярных и клеточных технологий? Научного парка 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 и в лаборатории криологии почв ИФХиБПП РАН (город Пущино, Московская область), ученые описали новые виды амеб рода?Flamella.?Из тех же образцов Любовью Шмаковой были выделены жизнеспособные организмы родов?Acanthamoeba,?Acramoeba, и?Phalansterium, представители амебоидных протистов класса?Heterolobosea, а также 8 новых видов амеб, которых пока даже невозможно с уверенностью классифицировать. Возраст организмов составляет 30–60 тыс.?лет.

Цисты расскажут об эволюции

В неблагоприятных условиях на поверхности клеток амеб образуется плотная многослойная оболочка. Таким образом, организм переходит в покоящееся состояние, образуя так называемую ?цисту?, в которой приостанавливаются все жизненные процессы. Циста может сохраняться годы и даже десятилетия, не утрачивая жизнеспособности. Но никто не предполагал, что и десятки тысяч лет при минусовых температурах — тоже не предел для цист амеб.

Именно эта удивительная устойчивость делает амеб из многолетнемерзлых отложений Арктики крайне перспективной моделью для изучения. Выделенные из мерзлоты простейшие — это своеобразный ?фотоснимок? эволюции, остановленной во времени. Если нам удастся найти их прямых потомков в современной фауне тех же регионов, мы впервые сможем понять, насколько изменились гены этих организмов за 60 тысяч лет эволюции и, возможно, откалибровать ?молекулярные часы? — метод, основанный на оценке скорости изменения генов живых существ и позволяющий нам датировать важнейшие эволюционные события.

Доцент 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 Алексей Смирнов

Слои вечной мерзлоты в природе достаточно часто скалываются на обрывах, берегах рек и морей и оттаивают. Таким образом, погребенные в нем организмы получают шанс ?ожить? и попытаться встроиться в современное микробное сообщество. Как они поведут себя в нем — ученым неизвестно. Это совершенно новое поле для исследований.

Полученные результаты, подчеркнула директор ресурсного центра 188bet体育_188bet亚洲体育_点此进入 ?Культивирование микроорганизмов? Людмила Чистякова, обращают внимание специалистов на такой перспективный метод, как криохранение. Проведенное исследование подтвердило, что именно этот путь сохранения коллекций культур одноклеточных организмов является гораздо более экономичным и технологически удобным, нежели постоянное поддержание культур в живом, активном состоянии.

Амебы на орбите

Так как цисты амеб, выделенных из многолетнемерзлых отложений, показали уникальную жизнеспособность, они были выбраны для участия в космическом эксперименте ?Экзобиофрост?. Исследование проводилось при участии ИФХиБПП РАН на спутнике ?Бион–М1? в 2013 году. Цисты амеб рода?Acanthamoeba, выделенные из многолетнемерзлых пород возраста 34?тыс. лет, повергались воздействию открытого космоса в течение месяца.

?Послеполетные исследования показали, что 90 % организмов оказались живыми, способными к выходу из цисты, а также к дальнейшему размножению, — говорит старший научный сотрудник ИФХиБПП РАН Любовь Шмакова. — Эти результаты, в частности, снова поднимают вопрос о стерилизации космических аппаратов, запускаемых к другим планетам, чтобы ненароком не принять занесенные земные организмы за инопланетную жизнь?.