凍ったシベリアの微生物が24,000年の眠りから目覚め、すぐに活動を開始した

2015年、科学者チームが北極海付近の北シベリアの永久凍土から凍った堆積物のコアを採取した。Current Biology誌に掲載された新しい研究によると、その土壌に生息していたワムシと呼ばれる微小な微生物は、研究室で解凍された後、2万4000年にも及ぶ眠りから復活したという。

「まるで『眠れる森の美女』の物語のようだ」と、チェコ共和国オストラバ大学の生物学者で共著者のナタリア・イアコベンコ氏は言う。ただし、このワムシは100年間の休眠期間ではなく、ごく最近まで後期更新世に生息していた。また、呪われた王女ではなく、雄の姿で存在せず、クローンによって繁殖する、大きさ約3分の1ミリメートルの非常に丈夫なミミズのような無脊椎動物について話している。

「重要なメッセージは、生存を助けるこれらの分子メカニズムの有効期限が非常に長いということです」とイアコベンコ氏は言う。

研究者らが永久凍土のサンプルを採取する際、現代の微生物と誤って混ざってしまうリスクを減らすために、掘削とトリミングの技術が用いられた。ワムシの年齢を正確に特定するため、科学者らはコアから隣接する材料を採取し、アリゾナ州の研究所に送って放射性炭素年代測定を行ったところ、23,960～24,480年前の年齢であることが判明した。一方、ワムシ自体は、他の土壌生物とともに、研究所で64度の温暖な環境で解凍された後に生き返った。対照的に、研究者らが永久凍土からワムシを取り出した時の凍土の温度は華氏21度で、永久凍土の平均気温は華氏14度前後である。

これらの生物は、頻繁または不規則な乾燥や凍結に適応しているため、このような極端な状況でも生き残ることができると、この研究の共著者でロシアの土壌科学物理化学および生物学的問題研究所の研究者であるスタス・マラビン氏は言う。「ワムシに関するこれまでの研究から、ワムシは非常に丈夫な動物で、さまざまな有害な条件に耐えられることが分かっています。」このように凍結すると、ワムシの状態は臨床死に匹敵するが、可逆的であるとマラビン氏は言う。

この研究は「細胞に核を持つ生物である真核生物が数千年も生き延びたことを証明した数少ない研究の一つ」だと、英国南極調査局の陸生生態学者ピーター・コンベイ氏はポピュラーサイエンス誌への電子メールで述べている。これまでの研究では、線虫はさらに長く、4万年以上生き延びられると示唆されており、また、例えばコケ類に関するいくつかの研究でも、長い（ただしはるかに短い）生存期間が見つかっている。ワムシ、クマムシ（または「クマムシ」）、線虫は隠蔽生活で知られているとコンベイ氏は言う。つまり、氷点下の温度や乾燥などの深刻なストレスにさらされても「宙吊り」状態で生き延びられるということだ。

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「こうした研究における最大の課題の 1 つは、汚染の問題だと思います」と、この研究には関わっていないコンベイ氏は書いている。言い換えれば、「時間の経過とともに土壌に浸透する機会がなかったことを絶対に確信できるのか、あるいは、この間永久凍土の連続性を乱すような出来事がなかったことを確信できるのか」ということだ。

マラビン氏によると、これらの新しい発見は、生物がそのような致命的な状況で自らを保てる特定のメカニズムを研究者が解明するのに役立つだろう。マラビン氏は、さらなる研究が最終的には、人間や絶滅危惧種の精子、あるいは現在は非常に短い期間しか保存できない心臓などの移植された人間の臓器をより良く保存する方法を科学者が理解することに貢献する可能性があると述べている。

これらのワムシは、技術的には 24,000 年も生き延びているかもしれないが、その通常の寿命は非常に短い。「想像できますか」とイアコベンコ氏は言う。「ワムシは冷凍状態で 24,000 年も生き延びられるのに、その後は 1 か月しか生きられず死んでしまうなんて」