Danske forskere er begejstrede over utrolig genoplivning af istidsorme
»Det skulle ikke undre mig, om de her orme stadig var levende, hvis vi havde hentet dem op om 100.000 år.«
Rundorme Rusland

Rundormene blev isoleret fra pleistocæne aflejringer – den geologiske tidsperiode, vi normalt kalder 'istiden' – i det nordøstlige Rusland (Sibirien). Her ses forskellige udsnit af dyret. (Foto: Shatilovich et al., Doklady Biological Sciences)

»Ej, hvor vildt!« udbryder lektor Peter Funch fra Aarhus Universitet spontant.

Reaktionen kommer oven på nyheden om, at en gruppe russiske forskere har fået livstegn ud af rundorme, som har ligget i permafrost i henholdsvis 32.000 og 40.000 år. Permafrost er jord, som har været frosset minimum to år i træk.

Perspektiverne i det nye fund er til at få øje på, hvis man spørger Peter Funch:

»Der findes jo en milliardindustri, der arbejder med at fryse mennesker, sæd og alt muligt andet ned. I det øjeblik, man har et eksempel som det her, flytter det jo grænserne. Med flere tusinde år! Det er sgu da spændende,« lyder den begejstrede melding.

Studiet er udgivet i det russiske tidsskrift Doklady Biological Sciences.

To forskellige rundorme-slægter

For at finde de utrolige orme måtte de russiske forskere grave mere end 300 prøver op af frosset jord i forskellige aldre og steder i hele Arktis.

Prøverne blev trukket op ved hjælp af iskerneboringer – eller, mere præcist, permafrost-boringer – og bragt med tilbage til laboratoriet i Moskva.

Da forskerholdet trak prøverne op, dukkede to forskellige rundorme-slægter op. De stammede fra to prøver, der begge var hentet i det nordøstlige Rusland.

Den ene, Panagrolaimus, kom fra et jordlag, der viste sig at være 32.000 år gammelt, og den anden, Plectus, var omkring 40.000 år gammel. Efter flere ugers pleje og pasning, bestående af en rumtemperatur på 20 grader og en lækker rundorme-diæt i petriskålene, begyndte ormene at vride sig.

»Hvis det er rigtigt, er det meget imponerende. Det kan gøre os klogere på, hvad liv er for noget. Hvad er det, der gør, at de kan lukke helt ned for deres stofskifte, og hvad er det, der genstarter det? Hvorfor kan de, og hvorfor kan vi ikke? Det er virkelig spændende,« lyder det fra professor Hans Ramløv fra Roskilde Universitet. Han arbejder selv med en af klodens mest hårdføre organismer: Bjørnedyr.

Dyrene er døde i menneskelig forstand

Bjørnedyr og rundorme, også kaldet tardigrader og nematoder, har flere ting til fælles. Heriblandt evnen til midlertidigt at sætte deres livsprocesser i stå, hvis de for eksempel bliver udsat for ekstrem kulde eller udtørring.

Kryptobiose

Kryptobiose er den overordnede beskrivelse for en tilstand, hvor en organismes livsprocesser midlertidigt er sat i stå.

Visse organismer kan suspendere alle biologiske processer i kortere eller længere tid under fysiologisk stress for eksempel udtørring, frysning, mangel på ilt eller høje saltkoncentrationer, for så at vende tilbage til normal levende tilstand, når forholdene igen bliver optimale.

Der findes fire forskellige former for kryptobiose – det kan du læse mere om i artiklen 'Uimponeret professor: Selvfølgelig kan bjørnedyr overleve 31 år i en dybfryser'.

Denne tilstand kaldes kryptobiose, og selvom man tidligere har omtalt kryptobiose som en dvaletilstand, er dyrene faktisk døde i en menneskelig forstand, fordi de reelt set intet målbart stofskifte har.

I virkeligheden er der dog tale om, at de midlertidigt slukker for systemet – for så at starte det op igen, når muligheden er til det.

Mens kontrollerede forsøg med rundorme tidligere har vist, at de kunne overleve 39 år i indtørret tilstand, har bjørnedyr foreløbigt snuppet de fleste år i frossen tilstand: 31 år i en dybfryser blev det til, som du kan læse om i denne artikel.

I år 2000 lykkedes det godt nok en forskergruppe at vække 250 millioner år gamle bakterier. Resultatet blev publiceret i det anerkendte tidsskrift Nature, men ud over at det i dag er stærkt omdiskuteret, er bakterier simple organismer, som kun består af én enkelt celle.

Hvis man drømmer om en dag i fremtiden at blive klogere på, hvordan man kan overføre de livsbevarende tricks til menneskers komplicerede væv, er det de flercellede organismer – som altså består af flere forskellige celletyper – der er virkelig interessante.

Nordøst Rusland Arktis rundorme

De to slægter af rundorme blev fundet to forskellige steder i det nordøstlige Rusland: Duvanny Yar og Alazeya-floden, som er markeret på dette kort. (Google Maps)

Og det er det, der gør rundormenes utrolige 40.000 års tornerosesøvn til en virkelig markant rekord, mener de russiske forskere selv.

»Det er indlysende, at denne evne antyder, at de pleistocæne (den geologiske periode, som ormene stammer fra) nematoder har nogle tilpasningsdygtige mekanismer, som måske kan være af videnskabelig og praktisk betydning inden for relaterede videnskabelige felter,« skriver de i den videnskabelige artikel og nævner kryo-forskning – studiet af bevarelse af biologisk væv i minusgrader – som eksempel.

»Det er dygtige folk«

Det er dog vigtigt at holde tungen lige i munden, når der kommer så markante resultater på bordet, som det er tilfældet her, understreger Hans Ramløv. Andre forskere har allerede været ude i internationale medier og påpege den store risiko for forurening eller fejl i prøverne.

»Man skal passe på med denne type resultater. De har sikkert helt styr på permafrostens alder, men når det er så små dyr, der er tale om, kan de i princippet godt være gledet længere ned i isen over tid,« forklarer Hans Ramløv.

De russiske forskere er dog dygtige folk, som ved, hvad de laver, påpeger professor Kai Finster fra Aarhus Universitet. Han forsker selv i mulighederne for liv på andre planeter, astrobiologi, som er et af de øvrige felter, de russiske forskere mener, at deres resultater kan få betydning for.

»Jeg kender flere af forfatterne, og det er ikke fuskere, der bare finder på noget. Det er dygtige forskere, som er vant til at arbejde med permafrost, og som er helt klar over de problemer, man kan støde ind i.«

Prøverne kan være forurenede

Der er dog ingen tvivl om, at det er en vanskelig affære at udtrække prøver fra permafrost. Bare det at bore ind i permafrosten kræver utrolig snilde og maskinkraft, og idet man borer, risikerer man, at noget af isen smelter på grund af friktion, forklarer Kai Finster.

Det betyder teoretisk set, at materiale fra toppen i forbindelse med prøvetagningen kan blive transporteret længere ned i isen og fremstå ældre, end det reelt er.

»Men det er et rent teknisk problem, som alle støder ind i. I sidste ende er det et spørgsmål, om man tror på, at de virkelig er så gamle, som de siger, eller om er der sket en bevægelse i permafrosten eller kontaminering under selve prøvetagningen,« siger Kai Finster.

Han understreger, at han ikke selv har haft adgang til den videnskabelige artikel og derfor ikke kan kontrollere forskernes metode. Andre fagfæller har dog læst artiklen, inden den er blevet publiceret – det såkaldte 'peer review' – som det altid er tilfældet inden for videnskab.

De russiske biologer medgiver også selv, at der er en risiko for ’forurening’ fra moderne materiale. Samtidig understreger de, at de har gjort, hvad de kunne for at udelukke denne fejlkilde. Dels fordi de følger »strikse procedurer for at sikre komplet sterilitet«, dels fordi prøverne er trukket op fra henholdsvis 3,5 og 30 meters dybde, og det er ifølge forskerne usandsynligt, at moderne orme kan være nået så langt ned i isen.

Og det lyder sådan set fornuftigt nok, mener Hans Ramløv.

»De har formentlig ret i, at det er usandsynligt, at de kan være gledet så langt ned. Hvis de kan verificere det, og hvis ormene virkelig har ligget helt frosset inde i isen, så der stort set ikke kan komme ilt til, så er det efter min mening ikke utænkeligt, at de kan have ligget der så længe.«

Kan måske ligge 'uendeligt' længe i isen

Hans Ramløv vil faktisk gå så langt som til at sige, at såvel rundorme som bjørnedyr efter hans bedste overbevisning kan ligge meget længere i isen, end det er tilfældet i det nye studie.

»Hvis man kan have den her type dyr i et iltfrit miljø, hvor de ikke er udsat for stråling, skulle det ikke undre mig, at de kunne ligge noget, der minder om uendeligt længe i isen,« siger Hans Ramløv.

Såvel ilt som stråling udgør en fare for dyrene, fordi begge fører tilfældige kemiske reaktioner med sig, såkaldte frie radikaler, forklarer han. Disse kan ændre og beskadige dyrenes molekyler, hvilket i sidste ende slår dem ihjel.

»Men under de rigtige forhold, kan de tilsyneladende overleve nærmest uendeligt. Det skulle ikke undre mig, om de her orme stadig var levende, hvis vi havde hentet dem op om 100.000 år,« siger han.

Kan gøre os klogere på kryo-præservering

Der ér langt fra rundorme til mennesker, understreger Peter Funch, men der er alligevel spændende perspektiver i de nye resultater – når altså flere forskere har kigget dem efter i sømmene og konkluderet, at metoder og konklusioner holder. Ét enkeltstående studie er aldrig nok i sig selv.

Når vi bedre forstår rundormenes utrolige tilpasningsevne, kan det måske få os videre i vores teknikker til kryo-præservering – det vil sige nedfrysning – af biologisk materiale, uden at det dør, forklarer han.

»Der er jo ikke tale om et nyt forskningsfelt, men det er klart, at det flytter grænserne for, hvad der er muligt. Det kan være med til at give os en biologisk og økologisk indsigt i, hvordan liv fungerer, og næste skridt vil helt oplagt være at gå ind og se på hele genomet og finde ud af, hvad det er for mekanismer, der gør de her orme så seje,« siger Peter Funch.

»Har de nogle særlige proteiner, som gør dem særligt modstandsdygtige? Kan man sige, at det knytter sig lige præcis til den og den mekanisme? Det vil jo være et stort skridt fremad,« tilføjer han.

Peger mod fundamentale indsigter

Faktisk kan forskning som denne være med til at give os svar på helt basale spørgsmål på, hvad liv er for en størrelse, mener Hans Ramløv.

»Det varer nok meget lang tid, før vi kan overføre det her til mennesker og andre varmblodede dyr, men det kan til gengæld give os nogle helt fundamentale indsigter. Hvad er liv, og hvad er stofskifte? Hvordan opstod stofskiftet? Hvad satte det i gang? Og hvem ved, så kan det da godt være, at det en dag kan betyde, at der er nogle organer, vi kan fryse ned eller tørre ud på en helt anden måde, end vi kan i dag,« siger han.

Kai Finster erklærer sig enig i, at det er den overordnede erkendelse af, hvad der i praksis er muligt, som er mest interessant ved de nye forskningsresultater.

Der er tale om meget simple organismer, og det ligger ikke i den foreløbige fremtid at overføre den viden til komplekse organismer.

Til gengæld pirker det til fantasien, når det kommer til hans eget forskningsfelt: Liv på andre planeter. For nylig opdagede forskere eksempelvis, at der findes flydende vand halvanden kilometer under isen på Mars. Kunne man forestille sig, at vi en dag i fremtiden laver boringer der og gør lignende opdagelser?

»Det er et helt andet miljø, end vi har her på Jorden, men hvis livet er opstået på et tidspunkt, hvorfor skulle det så ikke være muligt? Det er et spørgsmål, man ikke rigtig kan svare på, og det bliver hverken i din eller min levetid, at vi kommer til at foretage sådan en boring. Men det står os frit for at lade fantasien og forestillingsevnen få frit løb, og det er jo det, vi forskere lever af – vi skal bare huske, at det for nu netop kun er fantasi.«

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.