埋了千年的藻类——科学家让7000年前的藻类起死回生

知新了了 2025-04-02 08:41:14

复活的生物体恢复了它们的生物活动,就好像它们几千年来从没有离开过氧气和光线一样。

科学家们复活了7000年前的浮游植物,使其成为有史以来最古老的生物之一。但我知道你在想什么:我们什么时候能起死回生了?

浮游植物 —— 微小的光合海藻 —— 并没有死亡,而是处于一种被称为休眠的深度“睡眠模式”。正如发表在《ISME期刊》上的一项研究所详述的那样,一个国际科学家团队成功地从波罗的海海底复活了数千年的休眠藻类,使它们恢复了完全的生存能力。毫不夸张地说,他们的工作生动地展现了古代波罗的海生态的快照。

许多生命形式进入休眠状态,代谢活动减少,等待艰难的环境条件结束。当浮游植物进入休眠状态时,它们会沉入海洋栖息地的底部,在那里它们会分层沉积。

莱布尼茨波罗的海研究所的生物学家和浮游植物专家莎拉·博利乌斯在该研究所的一份声明中说:“这些沉积物就像一个时间胶囊,里面有关于过去生态系统和栖息的生物群落、它们的种群发展和遗传变化的宝贵信息。”。

2021年,博利乌斯和她的同事从波罗的海表面以下787英尺(240米)处提取的沉积物样本中收集了休眠的浮游植物。他们成功地从9个样本中收集并复活了生物体,其中一些样本可以追溯到近7000年前。

玛氏骨条藻(Skeletonema marinoi)是波罗的海常见的一种浮游植物,是研究人员能够从每个样本中复活的唯一标本,最古老的可以追溯到6871年前。研究小组称,他们发现的玛氏骨条藻是迄今为止从休眠状态中复活的最古老的生物之一,也是已知从水生沉积物中复活的最古老的生物。

然后,研究小组分析了古代浮游植物,并将它们与现代标本进行了比较。他们的研究结果显示,尽管已经被剥夺了数千年的光和氧气,但复活的玛氏骨条藻标本的生物活动和现代同类一样好。

博利乌斯指出:“值得注意的是,复活的藻类不仅‘如鱼得水’地存活了下来,而且显然没有失去任何‘适应性’,即它们的生物性能能力:它们像现代后代一样生长、分裂和光合作用。”此外,研究小组还记录了玛氏骨条藻的基因图谱,揭示了来自不同时期的藻类在该物种内形成了遗传群。这表明波罗的海的玛氏骨条藻随着时间的推移而进化。

除了生物本身,沉积物样本的其他特征也可以揭示古代的氧气、盐和温度水平。“通过综合所有这些信息,我们的目标是更好地了解波罗的海浮游植物如何以及为什么在遗传和功能上适应环境变化,”博利乌斯补充说。

她的团队的工作表明,“现在有可能在实验室中对波罗的海发展的各个阶段进行‘时间跳跃实验’,”博利乌斯继续说。“我们的研究还表明,通过分析活细胞,而不仅仅是化石或DNA痕迹,我们可以直接追踪数千年来的基因变化。”

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