Giun đông lạnh 42.000 năm dưới lòng đất hồi sinh

Đám giun tròn sau khi rã đông trong phòng thí nghiệm. Ảnh: Siberian Times.

Vài con giun tròn khai quật dưới lớp đất đóng băng vĩnh cửu ở đông bắc Siberia, Nga, ngọ nguậy bò và kiếm ăn giống như giun tròn bình thường trong đĩa thí nghiệm ở Viện Hàn lâm Khoa học Nga, Siberia Times hôm qua đưa tin. Đây là hoạt động đáng kinh ngạc đối với sinh vật nhỏ bé bị đóng băng từ thế Canh Tân.

Theo nhóm nghiên cứu đến từ Moskva và Princeton, đám giun tròn được tìm thấy trong mẫu vật lấy từ lõi sông băng ở độ sâu 30 mét bên dưới bề mặt lớp đất đóng băng vĩnh cửu gần bờ sông Kolyma. Kết quả xác định niên đại bằng phóng xạ carbon chỉ ra mẩu vụn thực vật và đất đá bên trong mẫu vật có niên đại 32.000 năm. Đám giun tròn thứ hai tách từ mẫu trầm tích ở độ sâu 3,5 mét gần sông Alazeya tồn tại từ cách đây 41.700 năm.

Đất ở khu vực này chỉ tan tới độ sâu khoảng 80 cm và không rã đông quá 1,5 mét trong 100.000 năm qua. Các nhà khoa học cho rằng sinh vật tìm thấy không phải giun tròn hiện đại bởi chúng chui qua nhiều tầng đất đóng băng vĩnh cửu lèn chặt lên nhau như vậy.

"Dữ liệu của chúng tôi chứng minh khả năng sống sót hàng chục nghìn năm của những tổ chức đa bào trong điều kiện bảo quản đông lạnh tự nhiên", nhóm nghiên cứu viết trên tạp chí Doklady Biological Sciences. Rõ ràng khả năng này chứng tỏ giun tròn ở thế Canh Tân có cơ chế thích nghi, có ý nghĩa quan trọng lớn đối với những lĩnh vực liên quan như y học đông lạnh, sinh học đông lạnh và sinh vật học vũ trụ.

Những nghiên cứu trước đây chỉ ra giun tròn, ngành động vật đa dạng bao gồm hơn 25.000 loài, có thể chịu đựng nhiều điều kiện cực hạn. Họ cố gắng xác định cách vài loài giun bản địa ở Bắc cực và Nam Cực có thể sống sót qua các chu kỳ đóng băng và tan băng. Họ nhận thấy những con giun chuyển sang thích nghi với khí hậu lạnh bằng cách bài tiết nước trong tế bào khi nhiệt độ tiến dần tới mức đóng băng.

Quá trình này mang tên cryoprotective dehydration, giúp các mô khỏi bị phá hủy khi phân tử nước trong tế bào giãn ra do quá trình tinh thể hóa và làm vỡ thành tế bào. Thí nghiệm trong phòng lab cũng chứng minh giun tròn có thể hồi phục sau thời kỳ đóng băng lên tới 39 năm. Nhưng trước đây, chưa có nghiên cứu nào tách mẫu vật cổ đại và hồi sinh chúng.

Sau khi lấy những con giun ra khỏi mẫu vật, nhóm nghiên cứu đưa chúng về viện và đặt trong môi trường 20°C với thạch trắng và vi khuẩn E.coli dùng làm thức ăn. "Sau khi thoát khỏi tình trạng đông lạnh, đám giun tròn có dấu hiệu hồi sinh. Chúng bắt đầu cử động và ăn thức ăn", nhóm nghiên cứu cho biết. Các kiểm tra sau đó hé lộ giun tròn ở Kolyma thuộc nòi Panagrolaimus trong khi giun tròn ở Alazeya thuộc nòi Plectus và tất cả đều là con cái.