Die Wiederbelebung von Rundwürmern, die 46.000 Jahre lang in Sibirien eingefroren waren.

Russland: Eine uralte Rundwurmart erwacht nach Zehntausenden von Jahren Winterschlaf in einem versteinerten Eichhörnchenbau aus dem späten Pleistozän.

Uralte Rundwürmer wurden im Permafrost Sibiriens wiederentdeckt. Foto: Times — Uralte Rundwürmer wurden im Permafrost Sibiriens wiederentdeckt. Foto: *Times*

Ein winziger Wurm hat 46.000 Jahre im Permafrost Sibiriens überlebt – Zehntausende Jahre länger als jeder zuvor wiederbelebte Wurm. Er gehört zur neu beschriebenen Art Panagrolaimus kolymaensis . Das Forschungsteam entdeckte ihn 2002 zusammengerollt in einem versteinerten Eichhörnchenbau, der aus dem Permafrost nahe des Flusses Kolyma in der nordöstlichen Arktis geborgen worden war. Wissenschaftler hatten bereits 2018 einen eingefrorenen Fadenwurm wiederbelebt, dessen Alter und Art jedoch unbekannt waren.

Eine am 27. Juli in der Fachzeitschrift PLOS Genetics veröffentlichte Studie lieferte Antworten auf diese Fragen. „Das Überleben in extremen Umgebungen über längere Zeiträume ist eine Herausforderung, die nur wenige Organismen meistern können“, so das Forschungsteam aus Russland und Deutschland. „Wir zeigen hier, dass der im Boden lebende Nematode Panagrolaimus kolymaensis 46.000 Jahre lang unter dem Permafrost in Sibirien überwintert hat.“

Organismen wie Fadenwürmer und Bärtierchen können in einen Ruhezustand verfallen, einen Stoffwechselprozess namens Kryptobiose, um Frost oder vollständige Austrocknung zu überstehen. In beiden Fällen reduzieren sie ihren Sauerstoffverbrauch und ihre Stoffwechselwärmeproduktion auf nicht messbare Werte.

Die neu entdeckte Nematodenart überwinterte am Ende des Pleistozäns (vor 2,6 Millionen bis 11.700 Jahren), einer Epoche, die die letzte Eiszeit umfasste. Permafrost verhinderte seitdem das Auftauen des Organismus. Dies ist die längste jemals bei einem Nematoden dokumentierte Überwinterungsperiode. Zuvor war ein antarktischer Nematode namens Plectus murrayi in Moos eingefroren, und ein Exemplar von Tylenchus polyhypnus hatte in einem Pflanzenpräparatraum 25,5 bzw. 39 Jahre überdauert.

Forscher analysierten die Gene von P. kolymaensis und verglichen sie mit denen des Fadenwurms Caenorhabditis elegans, dem ersten vielzelligen Organismus, dessen gesamtes Genom sequenziert wurde. C. elegans bot ein ideales Vergleichsmodell. Die Analyse ergab mehrere gemeinsame Gene, die mit dem Winterschlaf in Zusammenhang stehen.

Um genau zu verstehen, wie Nematoden so lange überleben, trocknete das Forschungsteam eine frische Charge von P. kolymaensis und C. elegans im Labor. Während die Würmer dehydrierten, beobachteten sie einen Anstieg des Zuckers Trehalose, der möglicherweise die Zellmembranen der Nematoden vor Austrocknung schützt. Anschließend froren sie die Würmer bei -80 Grad Celsius ein und stellten fest, dass die Dehydrierung das Überleben beider Arten verbesserte. Würmer, die ohne vorherige Dehydrierung bei dieser Temperatur eingefroren wurden, starben sofort.

Ausgestattet mit molekularen Mechanismen, die ihnen das Überleben unter arktischen Bedingungen ermöglichen, haben Nematoden die Fähigkeit entwickelt, Jahrtausende lang im Winterschlaf zu überdauern. Diese uralten Nematodenarten könnten wieder erwachen, wenn sie dem Permafrost entkommen. Signifikante Umweltveränderungen, darunter Temperaturschwankungen und natürliche Strahlungsaktivität, könnten die Nematoden aus ihrer tiefen Winterruhe erwecken.

An Khang (laut Live Science )

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