https://frosthead.com

Kuidas pisike veemarikas kosmoses ellu jääb?

Alandlik tardigrade, tuntud ka kui “vesikaru” või “sammalpõrsas”, on kaheksajalaline veeline loom, kes tavaliselt kasvab mitte üle ühe millimeetri pikkuseks. Enamikul tardigradadel (neid on enam kui 1000 tuvastatud liiki) on üsna õrn olemasolu, kes elavad oma päevi niiskemal samblatükil või järve põhjas asuvas settes ja toituvad bakteritest või taimeelust.

Seotud sisu

  • Vesikarud on loomamaailma peamised DNA-vargad

Mõned tardigraadid elavad siiski metsikus küljes. Teadlased on leidnud pisikesi olendeid, kes on säilinud keeva kuumaveeallikatest ja maetud Himaalaja mäetippude jääkihtide alla. Eksperimendid on näidanud, et nad suudavad ellu jääda külmutatult temperatuuril -328 kraadi Fahrenheiti või kuumutades temperatuurini üle 300 kraadi, suudavad taluda nii tugevat rõhku kui atmosfääri 6000 korda ja suudavad ületada kiirgusdoose, mis on tuhandeid kordi tugevamad kui oleks inimesele saatuslik.

2007. aastal tõstis rühm Euroopa teadlasi selle erakordse looma vastupidavust veelgi, paljastades dehüdreeritud tardigraadide proovi 10 kosmose päeva vältel kosmose vaakumi ja päikesekiirguse käes. Kui proovid maakerale tagasi toodi ja need uuesti hüdraatiti, elasid 68 protsenti kiirguse eest varjestatud osadest ellu ja isegi käputäis neid, kellel polnud kiirguskaitset, tuli ellu ja tootis elujõulisi järglasi.

Kuidas väikesed tardigraadid nii karmi keskkonna üle elavad? Ehkki amatöör-tardigraadi entusiast Mike Shaw tegi hiljuti laineid, postuleerides, et loomad võivad olla kosmoses ellujäämiseks ette nähtud, kuna nad olid algselt pärit teistelt planeetidelt, on teadlased kindlad, et olendid arendasid siin maa peal oma haruldast sitkust.

Tardigraad moodustub dehüdreeritud tuuniks, mis võimaldab tal aastaid ilma veeta ellu jääda. Tardigraad moodustub dehüdreeritud tuuniks, mis võimaldab tal aastaid ilma veeta ellu jääda. (Foto Wikimedia Commonsi / Goldstein Labi kaudu)

Selgub, et kohanemine, mis võimaldab tardigrade neil proovimistingimustel läbi elada, on nende võime siseneda dehüdreeritud seisundisse, mis sarnaneb väga surmaga. Keskkonnamõjude ilmnemisel keerleb tardigraad kuiva elutu kuuli, mida nimetatakse tuuniks, vähendades selle metaboolset aktiivsust nii madalale kui 0, 01 protsenti normaalsest tasemest. Selleks toodavad tardigraadid trehaloosi, spetsiaalset kaitsvat suhkrut, mis moodustab geelitaolise keskkonna, mis suspendeerib ja säilitab loomarakud moodustavad organellid ja membraanid.

Tuunina võib tardigrade elada aastakümneid või isegi kauem; Vette kastetud keha normaliseerub mõne tunni jooksul normaalses metaboolses olekus. Väidetavalt võeti üks rühm dehüdreeritud tardigraade üle 100 aasta vanuse kuivatatud sambla muuseumiproovist, mis toodi ellu. Mida kauem püsib dehüdreeritud olekus tardigrade, seda väiksem on tõenäosus, et see hiljem taastub.

Olendid on võimelised ka muud tüüpi muundumisteks, mis võimaldavad neil rasketes tingimustes ellu jääda. Kui nende vesikeskkonna hapnikusisaldus langeb liiga madalaks, et nad saaksid hingamiseks piisavalt gaasi, siis sirutuvad nad pikaks, lõdvestunud olekusse, kus ka nende ainevahetuse kiirus väheneb, kuid nende lihaste lõdvestamine võimaldab sama palju vett ja hapnikku nende rakkudesse sisenemiseks. Kui tardigraadi keskkonna temperatuur langeb alla külmumise, moodustab see spetsiaalse külmakindla tuuni, mille molekulid takistavad suurte jääkristallide teket, mis võivad kahjustada rakumembraane.

See märkimisväärselt lai ellujäämismeetodite valik põhjustab ilmse küsimuse: kui tardigraadid pole pärit kosmosest, siis millises viljakas keskkonnas nad tegelikult arenesid? Ehkki tardigraadide täpse paigutuse üle evolutsioonilisse elupuusse veel vaieldakse, usuvad teadlased, et need on kõige tihedamalt seotud lülijalgsetega - kõva kaitsva eksoskeletiga loomade varjupaigaga, mis hõlmab putukaid ja koorikloomi.

Erinevalt enamikust lülijalgsetest arenesid tardigrade vastupidavad liigid ellu siiski eriti muutlikes keskkondades, näiteks järved, mis vahelduvad või kuivavad. Selle tulemusel on nad võimelised üle elama kosmose rangust, mis on ohtlikum kui ükski maakera keskkond. Ja kõige selle kohta, mida me tardigraadide kohta teame, peaksite eeldama - kui nad saavad seda seal teha, saavad nad seda teha ükskõik kuhu.

Kuidas pisike veemarikas kosmoses ellu jääb?