https://frosthead.com

W jaki sposób Tiny Waterbear przetrwa w kosmosie?

Pokorny tardigrad, znany również jako „niedźwiedź wodny” lub „prosiaczek mech”, jest wodnym, ośmionogim zwierzęciem, które zwykle rośnie nie dłużej niż jeden milimetr. Większość tardigrades (istnieje ponad 1000 zidentyfikowanych gatunków) ma dość prymitywne istnienie, żyjąc dniami na wilgotnym mchu lub w osadach na dnie jeziora i żywiąc się bakteriami lub roślinami.

powiązana zawartość

  • Niedźwiedzie wodne są mistrzami DNA Złodzieje świata zwierząt

Jednak niektórzy tardigradowie żyją po dzikiej stronie. Naukowcy odkryli maleńkie stworzenia, które przeżyły w gotujących się gorących źródłach i zakopane pod warstwami lodu na himalajskich szczytach górskich. Eksperymenty wykazały, że mogą przetrwać w stanie zamrożenia w temperaturze -328 stopni Fahrenheita lub podgrzaniu do ponad 300 stopni F, są w stanie wytrzymać ciśnienia tak silne jak 6000 razy niż atmosfera i mogą przetrwać dawki promieniowania, które są tysiące razy silniejsze niż byłby śmiertelny dla człowieka.

W 2007 r. Grupa europejskich naukowców jeszcze bardziej zwiększyła odporność tego niezwykłego zwierzęcia, wystawiając próbkę odwodnionych tardigrad na próżnię i promieniowanie słoneczne przestrzeni kosmicznej przez 10 pełnych dni. Kiedy okazy zostały zwrócone na ziemię i nawodnione, przeżyło 68 procent tych, które były osłonięte przed promieniowaniem, a nawet garstka osób bez ochrony przed promieniowaniem wróciła do życia i wyprodukowała żywe potomstwo.

Jak małe tardigrady przetrwają w tak trudnym środowisku? Chociaż miłośnik amatorskiego tardigrady, Mike Shaw, ostatnio robił fale, postulując, że zwierzęta mogą być przygotowane do przetrwania w kosmosie, ponieważ pierwotnie pochodzą z innych planet, naukowcy są pewni, że stworzenia rozwinęły swoją niezwykłą wytrzymałość tutaj, na ziemi.

Tardigrade zwija się w odwodniony tun, pozwalając mu przetrwać lata bez wody. Tardigrade zwija się w odwodniony tun, pozwalając mu przetrwać lata bez wody. (Zdjęcie za pośrednictwem Wikimedia Commons / Goldstein Lab)

Okazuje się, że adaptacją, która pozwala tardigradom przetrwać w tych trudnych warunkach, jest ich zdolność do przejścia w stan odwodnienia, który bardzo przypomina śmierć. Kiedy napotykasz obciążenia środowiskowe, tardigrade zwija się w suchą, martwą kulę zwaną tun, zmniejszając jej aktywność metaboliczną do zaledwie 0, 01 procent normalnego poziomu. W tym celu tardigrades wytwarzają trehalozę, specjalny cukier ochronny, który tworzy żelopodobną pożywkę, która zawiesza i chroni organelle i błony tworzące komórki zwierzęcia.

Tardigrada jako tun może przetrwać dziesięciolecia lub nawet dłużej; po zanurzeniu w wodzie ciało powraca do normalnego stanu metabolicznego w ciągu kilku godzin. Jedna grupa odwodnionych tardigrad została podobno pobrana z muzealnej próbki wysuszonego mchu, która miała ponad 100 lat i została przywrócona do życia. Im dłużej tardigrada utrzymuje się w stanie odwodnionym, tym mniejsze są szanse, że uda mu się później ożywić.

Stworzenia są również zdolne do innych rodzajów transformacji, które pozwalają im przetrwać w trudnych warunkach. Jeśli zawartość tlenu w ich ośrodku wodnym spadnie zbyt nisko, aby mogli pobrać wystarczającą ilość gazu do oddychania, rozciągają się w długi, zrelaksowany stan, w którym tempo metabolizmu jest również zmniejszone, ale rozluźnienie mięśni pozwala na tyle wody i tlen, aby dostać się do ich komórek, jak to możliwe. Jeśli temperatura środowiska Tardigrade spadnie poniżej zera, tworzy specjalny odporny na zimno tun z cząsteczkami, które zapobiegają tworzeniu się dużych kryształów lodu, które mogłyby uszkodzić błony komórkowe.

Ta niezwykle szeroka gama technik przetrwania prowadzi do oczywistego pytania: jeśli tardigrad nie pochodzą z kosmosu, to w jakim jałowym środowisku ewoluowały? Chociaż wciąż dyskutowane jest dokładne umieszczenie tardigrad w ewolucyjnym drzewie życia, naukowcy uważają, że są one najbardziej związane ze stawonogami, gromadą zwierząt z twardymi ochronnymi egzoszkieletami, w tym owadami i skorupiakami.

Jednak w przeciwieństwie do większości stawonogów, odporne gatunki tardigrad prawdopodobnie ewoluowały, aby przetrwać w szczególnie niestabilnych warunkach, takich jak jeziora, które okresowo zamarzają lub wysychają. W rezultacie są w stanie przetrwać rygory kosmosu, bardziej niebezpieczne niż jakiekolwiek środowisko na ziemi. I o ile wiemy o tardigradach, musielibyście założyć - jeśli uda im się tam dotrzeć, mogą zrobić to wszędzie.

W jaki sposób Tiny Waterbear przetrwa w kosmosie?