Rundormene ble isolert fra avleiringer fra forrige istiden i det nordøstlige Russland (Sibir). Her ses ulike utsnitt av dyret. (Foto: Shatilovich et al., Doklady Biological Sciences)
Rundormene ble isolert fra avleiringer fra forrige istiden i det nordøstlige Russland (Sibir). Her ses ulike utsnitt av dyret. (Foto: Shatilovich et al., Doklady Biological Sciences)

Forskere er begeistret over utrolig gjenoppliving av istidsormer

– Jeg ville ikke bli overrasket hvis disse ormene fortsatt var levende hvis vi hadde hentet opp dem om 100 000 år.

Published

– Det er helt utrolig! utbryter førsteamanuensis Peter Funch fra Aarhus Universitet.

En gruppe russiske forskere har fått livstegn ut av rundormer som har ligget i permafrosten i henholdsvis 32 000 og 40 000 år. Permafrost er jord som har vært frosset i minimum to år.

Det nye funnet peker mot nye muligheter, ifølge Funch:

– Det finnes jo en milliardindustri som arbeider med å fryse mennesker, sæd og alt mulig annet. Slike eksempler flytter grensene med flere tusenvis år! Det er jo spennende, påpeker han.

Studien er utgitt i det russiske tidsskriftet Doklady Biological Sciences.

To ulike rundormslekter

For å finne ormene måtte de russiske forskerne grave opp mer enn 300 prøver av frosset jord i ulike aldre fra en rekke steder i hele Arktis.

Prøvene ble hentet opp ved hjelp av permafrostboringer og fraktet til laboratoriet i Moskva.

Da forskerne trakk opp prøvene, dukket det opp to ulike rundormslekter. De stammet fra to prøver som var hentet i det nordøstlige Russland.

Den ene, Panagrolaimus, kom fra et jordlag som viste seg å være 32 000 år gammelt, og den andre, Plectus, var omkring 40 000 år gammel. Etter flere ukers pleie og stell, med temperatur på 20 grader og passende mat petriskålene, begynte ormene å vri på seg.

– Hvis det er riktig, er det svært imponerende. Det gi oss mer kunnskap om hva livet er for noe. Hva er det som gjør at de kan stenge ned stoffskiftet, og hva er det som starter det opp igjen? Hvorfor kan de det, og hvorfor kan ikke vi det? Det er virkelig spennende, mener professor Hans Ramløv fra Roskilde Universitet. Han arbeider selv med en av klodens mest hardføre organismer: bjørnedyr.

Kryptobiose

Kryptobiose er en tilstand der livsprosessene til en organisme er midlertidig stanset.
Visse organismer kan sette alle biologiske prosesser på pause ved for eksempel uttørking, kulde, mangel på oksygen eller høye saltkonsentrasjoner.

Det finnes fire ulike former for kryptobiose – det kan du lese mer om i artikkelen «Uimponeret professor: Selvfølgelig kan bjørnedyr overleve 31 år i en dybfryser».

Dyrene er døde i menneskelig forstand

Bjørnedyr og rundormer, også kalt tardigrader og nematoder, har flere ting til felles. Blant annet evnen til å sette livsprosessene på pause hvis de for eksempel blir utsatt for ekstrem kulde eller uttørking.

Denne tilstanden kalles kryptobiose, og selv om man tidligere har omtalt kryptobiose som en dvaletilstand, er dyrene faktisk døde i menneskelig forstand fordi de ikke har noe målbart stoffskifte.

Men de kan altså skru av systemet – og så starte det opp igjen når forholdene er mer gunstige.

Tidligere forsøk har vist at rundormer kan overleve 39 år i inntørket tilstand, mens bjørnedyr har rekorden for antall år i frossen tilstand: 31 år i en dypfryser. Det kan du lese om i denne artikkelen.

I år 2000 klarte en forskergruppe å vekke 250 millioner år gamle bakterier til live. Resultatet ble publisert i det anerkjente tidsskriftet Nature, men det er sterkt omdiskutert, og bakterier enkle organismer.

Hvis man drømmer om å lære mer om hvordan man kan overføre disse triksene til mennesker, er det de flercellede organismene som er virkelig interessante.

De to slektene av rundormer ble funnet to ulike steder i det nordøstlige Russland: Duvanny Yar og Alazeya-elven, som er markert på dette kartet. (Google Maps)
De to slektene av rundormer ble funnet to ulike steder i det nordøstlige Russland: Duvanny Yar og Alazeya-elven, som er markert på dette kartet. (Google Maps)

Og det er det som gjør rundormenes utrolige tornerosesøvn til en markant rekord, mener de russiske forskerne.

– Det er innlysende at denne evnen antyder at nematoder har mekanismer som kanskje kan være av vitenskapelig og praktisk betydning innen relaterte vitenskapelige felt, skriver de i den vitenskapelige artikkelen og nevner kryoforskning, studien av bevaring av biologisk vev, som eksempel.

– Det er dyktige folk

Det er imidlertid viktig å holde tunga rett i munnen når det kommer så markante resultater, understreker Hans Ramløv. Andre forskere har allerede påpekt risikoen for forurensning eller feil i prøvene.

– Man må være forsiktige med slike resultater. De har sikkert orden på dateringen, men når det er så små dyr det er snakk om, kan de ha glidd lenger ned over tid, forklarer Ramløv.

Men de russiske forskerne vet hva de gjør, påpeker professor Kai Finster fra Aarhus Universitet. Han forsker selv på mulighetene for liv på andre planeter, astrobiologi, som er et av de andre feltene resultatene kan få betydning for.

– Jeg kjenner flere av forfatterne, og det er solide folk. Det er dyktige forskere som er vant til å arbeide med permafrost, og som er helt bevisst på disse problemene.

Prøvene kan være forurenset

Det er likevel ingen tvil om at det er vanskelig å trekke ut prøver fra permafrost. Bare det å bore inn i permafrosten er utrolig vanskelig, ettersom boringen kan gjøre at bakken smelter på grunn av friksjon, forklarer Kai Finster.

Det betyr at materiale fra toppen kan bli transportert nedover og framstå som eldre enn det er.

– Men det er et rent teknisk problem, sier Finster.

Han understreker at han ikke har hatt adgang til den vitenskapelige artikkelen og derfor ikke kan kontrollere forskernes metode. Andre forskere har imidlertid lest artikkelen før den har blitt publisert – såkalt fagfellevurdering.

De russiske biologene innrømmer at det er en risiko for «forurensning». Samtidig understreker de at de gjorde alt de kunne for å utelukke denne feilkilden. De følger «strenge prosedyrer for å sikre komplett sterilitet», og de mener det er usannsynlig at moderne rundormer kan ha glidd 3,5 og 30 meter ned, der prøvene ble tatt.

Det høres rimelig ut, mener Hans Ramløv.

– De har antagelig rett det. Hvis de kan verifisere det, og hvis ormene virkelig har ligget frosset i et oksygenfritt miljø, er det ikke utenkelig at de kan ha ligget så lenge.

Kan kanskje ligge «uendelig» lenge i isen

Ramløv mener at både rundormer og bjørnedyr kan ligge mye lenger i nedfrosset tilstand.

– I oksygenfritt miljø der de ikke er utsatt for stråling, burde de kunne ligge i nedfrosset tilstand nærmest uten grenser i tid, sier Ramløv.

Både oksygen og stråling utgjør en fare for dyrene, fordi det fører til kjemiske reaksjoner, forklarer han. Disse kan skade dyrenes molekyler, noe som til syvende og sist tar livet av dem.

– Men under riktige forhold kan de tilsynelatende overleve nærmest i det uendelige. Det skulle ikke forundre meg om disse ormene fortsatt var levende hvis vi hadde hentet dem opp om 100 000 år, sier han.

Kan brukes til kryo-preservereing

Det er langt fra rundormer til mennesker, understreker Peter Funch, men de nye resultatene er likevel spennende. Men en enkeltstående studie er aldri nok i seg selv.

Når vi bedre rundormenes utrolige tilpasningsevne bedre, kan det kanskje føre til bedre kryo-preservereing – det vil si nedfrysing – av biologisk materiale, forklarer han.

– Det er jo ikke snakk om et nytt forskningsfelt, men det er klart at det flytter grensene for hva som er mulig. Det kan være med på å gi oss en biologisk og økologisk innsikt i hvordan livet fungerer, og neste skritt vil helt opplagt være å se på hele genomet og finne ut hva slags mekanismer som gjør at disse ormene er så hardføre, sier Funch.

– Har de spesielle proteiner som gjør dem motstandsdyktige? Kan man si at det knytter seg til en bestemt mekanismen? Det vil jo være et stort framskritt, legger han til.

Peker mot fundamentale innsikter

Faktisk kan denne forskningen være med på å gi oss svar på helt grunnleggende spørsmål på hva liv er for noe, mener Hans Ramløv.

– Det tar nok veldig lang tid før vi kan overføre dette til mennesker og andre varmblodige dyr, men det kan gi oss fundamentale innsikter. Hva er liv, og hva er stoffskifte? Hvordan oppsto stoffskiftet? Hva starter det? Og en dag kan det kanskje gjøre at vi kan fryse ned organer, sier han.

Kai Finster er enig.

Det er også relevant for forskningen knyttet til liv på andre planeter, påpeker han. Nylig oppdaget forskere for eksempel at det finnes flytende vann halvannen kilometer under isen på Mars. Kunne man forestille seg at vi en dag i framtiden gjør lignende oppdagelser der?

– Det er et helt annet miljø enn vi har her på jorden, men hvis livet har oppstått der en gang, hvorfor skulle det ikke være mulig? Det er et spørsmål man ikke kan svare på i dag, og det vil ta svært lang tid før vi kan foreta slik boring. Men fantasien får mer spillerom, og det er jo det vi forskere lever av – vi må bare huske at det faktisk er fantasi.

Referanse:

A. V. Shatilovich mfl: «Viable Nematode from Late Pleistocene Permafrost of the Kolyma River Lowland», Doklady Biological Sciences (2018), https://doi.org/10.1134/S0012496618030079 Sammendrag

© Videnskab.dk. Oversatt av Lars Nygaard for forskning.no.