【Wired 硬塞】冰封兩萬四千年仍沒死的怪物,輪蟲從永凍土中甦醒!

雖然已知頑強的輪蟲在各種環境下都能存活,但是這最新發現還是能讓輪蟲名留青史。
評論
Photo Credit:iStock
評論

原文來自 Wired《24,000 Years in Permafrost Still Didn’t Kill These Ancient Critters》,作者 K.E.D. Coan。台灣康泰納仕集團授權提供,由 Amber Peng 翻譯並經 INSIDE 編審。

輪蟲是生活在淡水裡的多細胞生物,非常微小,只能用顯微鏡才能觀察到。它們很耐寒(甚至可以在液態氮裡存活)、耐熱、耐乾、耐輻射,沒有交配行為卻已經在地球生存了上百萬年。現在,微小卻有驚人生命力的蛭形輪蟲又再次驚艷了科學家,他們最近在兩萬四千年的西伯利亞永凍土中發現了還存活(或說還可以復活)的輪蟲。在極低溫的環境下存活了兩萬四千年,無疑是該物種的最新紀錄。

但輪蟲不是唯一能在永凍土或是雪地裡存活的物種。同一批研究人員也曾在西伯利亞永凍土裡發現了冰凍四萬年卻還能復活的線蟲。其他像是苔類、種子、細菌、病毒也被觀察到能在冰雪裡存活一段時間,因此科學家很擔心,有些有害生物會在冰河和永凍土融化後被釋放出來。

不過我們還不必太擔心,畢竟線蟲通常只會寄生在細菌、藻類和排泄物上。但是輪蟲是食物鏈底層的重要成員,它的復活讓我們必須思考,消失千年的物種會怎麼回到現代生物圈?

俄羅斯普希諾市的土壤冰凍學研究室近十年來持續在開挖西伯利亞永凍土,希望能找到更多的遠古生物。當他們發現一個物種後,接著會用放射性碳年代測定法判定物種周邊土壤的年代(證明該地層不受板塊運動影響太多)。例如去年他們就發現了「冰雪動物園」,當中有 35 種原生生物 (有細胞核,但是不屬於動物、植物或真菌類的真核生物),研究人員估計它們的歷史約幾千年到幾萬年不等。

在這次最新的研究中,科學家培養了土壤樣本約一個月後就發現了活的蛭形輪蟲。在輪型動物門中,蛭形輪蟲有很特別的單性生殖能力,也就是用複製的方式產出下一代,遠古的蛭形輪蟲就已經用這種方式延續物種。雖然因為這種繁殖方式很難辨認遠古的蛭形輪蟲,但是也讓科學家能進一步研究沒被冰凍的蛭形輪蟲的特徵和行為。

在永凍土的研究中,科學家總是擔心樣本可能被現今的有機體汙染,科學家在研究時,除了使用各樣的技術確保樣本不被汙染,他們也研究了在土壤樣本中的 DNA,去證實汙染的可能性非常低。種系發生學(研究及推理生物個體或群體,例如物種或種群間演化史及關係)的研究更證明他們挖掘到的輪蟲確實沒有混雜現代的個體,不過在比利時也發現與它們親屬關係很近的群體。

這群研究人員希望能更了解輪蟲被冰凍的過程,以及這些輪蟲如何在這環境下還能存活這麼久。首先,研究人員先把複製出來的輪蟲片段放到零下 15 度的環境中一個星期,攝影機捕捉到了輪蟲復活的畫面。

不過研究人員也發現並非所有的複製輪蟲都存活下來,而且這些輪蟲的耐寒性跟現代許多區域,例如冰島、阿拉斯加、歐洲、北美、甚至是亞洲和非洲熱帶區域的輪蟲相比,耐寒性並沒有高出很多。它們的確有比基因序相似的輪蟲稍微耐寒一些,但整體差不了多少。

科學家也發現如果輪蟲可以存活在結凍過程較緩慢(約 45 分鐘)的地方,這是一個重要的發現,因為結凍過程緩慢,有機體的細胞內會結晶,這對多數有機體是極危險的一件事,但這些輪蟲卻沒有死。事實上任何超低溫保存領域的人都試圖找出防止結晶的機制,這也是為何此發現會如此重要的原因。

雖然該團隊並非超低溫保存領域的研究員,但是他們也打算進行更多的實驗以了解隱生的機制,隱生指的是讓生物體的新陳代謝降到最低的狀態,讓生物體有機會復活過來。但是若要用低溫保存較大的生物體,該研究作者認為就比較困難,輪蟲有像是腦和腸胃道的器官,就已經是所有能在極低溫環境存活的生物中構造最複雜的。

那麼問題又回到地球暖化後,有什麼物體會會重新出現,而它們的出現又會帶來什麼影響呢?證據顯示有許多有機體可以在冰雪中存活。從微觀角度來看,保存完好的微生態系統(線蟲、輪蟲、原生生物、病毒、細菌等)可能會一起解凍。究竟這些在地底長眠的物種會與我們共存還是彼此影響還很難說,但是這的確是值得思考的問題。

責任編輯:Chris
核稿編輯:Anny

延伸閱讀:



網路服務領導者第一線 DYXnet,以優質資料中心及 BMS 方案成企業數位轉型最強助手

第一線作為大中華區領先的電信中立網路服務供應商,提供企業可靠、安全、靈活管理的 IDC 解決方案,包含 IDC 機房服務以及新型態雲服務─Bare Metal Service (BMS),在兼顧效能及成本效益之下,協助企業擁抱新世代商業型態。
評論
photo credit:第一線DYXnet
評論

近年 5G、AIoT、大數據及數位內容等服務蓬勃發展,企業也逐漸走向多雲、混合雲部署,同時因為疫情促使遠距會議、宅經濟及影視產業商機崛起,大幅提升企業對各類數據的應用,為因應雲端化及數位轉型而急速增加的跨國通訊傳輸,企業對於資料的妥善儲存和維護亦面臨極大的挑戰。

第一線作為大中華區領先的電信中立網路服務供應商,提供企業可靠、安全、靈活管理的 IDC(Internet Data Center)解決方案,包含 IDC 機房服務以及新型態雲服務─Bare Metal Service (BMS),在同時兼顧效能及成本效益之下,協助企業全力擁抱新世代商業型態,簡單迅速地佈局海外市場,在後疫情時代下取得先機,創造雙贏。

第一線提供全方位的 IDC 解決方案,解決企業快速拓展需求

第一線提供全方位的 IDC 機房服務,滿足企業對機房環境高坪效、高品質及高穩定度的要求,企業無須煩惱自建機房昂貴的成本及繁瑣的管理業務,即可享有營運商等級的基礎設施、全球串聯的便捷網路,以及安全可靠的設施環境。

第一線的 IDC 機房基礎設施包含強大的跨國際骨幹網路架構、電力備援系統、環境控制及防火保護,以符合國際電信機房的標準。另外 7X24X365 全天候的監控與技術支援服務,讓企業主可在安全的環境中,穩定快速地處理所有對內與對外的需求。

第一線的 IDC 機房基礎設施包含強大的 跨國際骨幹網路架構、電力備援系統、環境控制及防火保護,以符合國際電信機房的標準,提供企業專業的 IDC 服務。(本圖為示意,非第一線機房圖片) / photo credit:第一線DYXnet

第一線曾協助某大型雲端供應商,在 2019 年新加坡宣布暫停建置新資料中心後,透過自身強大的合作夥伴人脈,獨家取得獨立資料中心的樓層,完成建置逾 300 個機櫃的任務。第一線也針對客戶的需求,客製化整體電力、空調系統、機房隔間、門禁系統等,增設維運管理及人力外派,一條龍整合資源,一次購足免除客戶東奔西走的繁雜準備,更能專注於核心業務發展。

輕量彈性新選擇─Bare Metal Service 新型態雲服務

Bare Metal Service (BMS) 提供自媒體、串流平台及遠端應用等新型態商業模式公司,高彈性、高安全性、低營運成本、輕資產,快速部署的雲端資料中心解決方案,企業無須一次性支付大筆費用,以使用量彈性計費,讓每一分預算都能花在刀口上。

由第一線採購部署,縮短客戶採購建置週期,BMS 具有更高的靈活性及成本優勢,也大幅提升資料乘載,能支援大數據、高效能資料庫,更能應對遊戲及財務金融產業,高資料負載需求,讓每個用戶擁有專屬、靈活且高效能的服務。

第一線累積逾20年的服務經驗,為企業客戶提供標準化及客製方案多元選擇,並善用 BMS 的優勢,實現物理性阻隔獨佔使用資源,同時結合全球資料中心足跡與實體資源分隔,提升安全性,滿足複雜的安全與法規需求。

以第一線的電商客戶為例,電商產業淡旺季的資源需求有所不同,傳統的資料中心解決方案無法彈性應變,因此第一線結合紅帽 OpenShift 容器平台技術打造「一體化混合雲解決方案」,除了依照客戶的促銷週期,提供即時標準設備的短期服務及快速擴充,7x24 小時全天候遠端及現場的技術支援,迅速排除困難,在這次的合作中,第一線協助客戶靈活地佈建資源,貼心且可靠的技術團隊也成為客戶最有力的後盾。

選擇第一線 DYXnet,成為產業最前線

數位經濟浪潮加速來襲,身處瞬息萬變的網路世界和高度競爭的商業環境,高效、安全穩定的伺服器、資料庫及網路設備成為不可或缺的要素,有鑑於各國對於資料主權及落地權的要求愈來愈高,企業對於資料中心及跨境連線的重視程度也日益升高。

第一線專業、積極且到位的服務深受大中華地區企業口碑肯定,囊括 ISO 27001、ISO 20000、ISO 9001 認證,採取最嚴格的安全措施,以業界最佳標準作業提供服務。

此外,第一線自 2008 年以來,積極於東南亞佈局網路資料中心,深耕東南亞市場多年,豐富的人脈及合作經驗,也是企業發展新南向業務最為可靠的夥伴。第一線在海內外豐富的合作經驗,能有效提供各類型企業專業的 IDC 解決方案,更推出 BMS 全方位服務,滿足企業成本、安全性、服務品質等多重考量,協助企業在數位經濟下快速發展數位業務。

第一線(DYXnet)憑藉卓越的團隊領導及經營,優良的企業形象,及豐沛的專業素養,榮獲中華民國傑出企業管理人協會頒發的「第二十一屆金峰獎十大傑出企業」。 / photo credit: 中華民國傑出企業管理人協會

第一線 DYXnet