Amazing Tardigrade - najťažšie známe stvorenie na zemi a za ním

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-16 09:38

Je to určite vec vedeckej fantázie: Na Zemi prichádza mimoriadna bytosť, ktorá dokáže odolať závratnú škálu podmienok: varenie, mrazenie, obrovský atmosférický tlak, takmer úplnú dehydratáciu a vystavenie veľkému množstvu ionizujúceho žiarenia. Zatiaľ čo veľa vtipkov, že "šváby by boli jediné, čo prežiť extrémnej globálnej jadrovej vojny", v skutočnosti, šváby nebudú. Tieto bytosti by. Sú tiež jediným spôsobom života, o ktorom je známe, že dokáže prežiť blízke vákuum priestoru dlhší čas. (Poznámka: Ľudia môžu skutočne prežiť priblíženie prázdneho priestoru na dobu približne 90 sekúnd bez dlhodobého poškodenia, ale nemáme na tomto stvorení nič.) Môžu ležať spiace 10-100 rokov a potom sa vrátiť k životu kvapkou vody, Pokiaľ ide o trvanlivosť, nič na Zemi sa nedá porovnať s veľmi skutočným "Vodným medveďom" - malým stvorením s veľkosťou zrna piesku (v priemere asi jeden milimeter dlho), ktoré sa často chváli ako najťažšie stvorenie na Zemi.

Existuje viac ako 1000 známych druhov vodných medvedíkov (nazývaných takými, pretože keď chodia, ich chôdza sa voľne podobá na ošúchaných malých medveďov na osem nohách). Taktiež známe ako "tardigrades" (z latiny "tardigradus", čo znamená "pomalý chodec"), prechádza v extrémnych prostrediach na každom rohu zeme - od rovníka po polárne oblasti - lesy, močiare, púšte, hory, ľadovce, horúce pramene - z najvyššieho bodu na Zemi pozdĺž himalájskeho pohoria, do najhlbších častí mora, tam sú tardigrady. Menej vzrušujúce, môžu byť tiež nájdené vo vašom dvore, kde ich môžete zvyčajne nájsť v bežnom machu, lišejníkoch a paprade, ktoré sa živia prirodzeným detritom v podrostu.

Hoci vedecká komunita dlho vie o tardigradoch (od roku 1773), stále je trochu tajomstvom, ako zvládajú úžasný výkon kryptobiózy, to znamená schopnosť takmer úplne zastaviť ich metabolické procesy, až 97% -99 % ich celkovej vlhkosti. Keď sa znova stretnú s vodou, obnovia sa, pričom súčasný rekord je 120 rokov na reanimáciu (aj keď sa tá istá bytosť jednoducho trochu pohybovala a potom zomrela, keď bola opätovne znovuzískaná.) Ale keď ideme na trvanie takých 10 rokov, väčšina tardigradov je schopná plne reanimujte bez problémov.)

Jedným z kľúčov k úspechu tohto tvrdého stvorenia sa zdá byť prítomnosť bunkového cukru nazývaného trehalóza, ktorý zachováva membrány, ktoré tvoria ich telo. Hoci len odpoveď na ľudskú suspendovanú animáciu vedci skúmajú trehalózu ako životaschopný spôsob ochrany ľudských vajec počas zmrazovania pre neskoršie oplodnenie.

V každom prípade, keď tardigrady vyschnú, stanú sa "šnúrami", malé tobolky, ktoré sa ľahko prepravujú a rozptýlia na Zemi cez vietor, oceány alebo v čreve zvieraťa. (Áno, môžu niekedy aj tam prežiť.) Okrem ich dehydratačných schopností môžu tieto malé stvorenia tiež bez kyslíka prechádzať časom a odolávať teplotám pohybujúcim sa od vysoko nad bodom varu vody až po takmer absolútnu nulu. (Ukázalo sa, že dokážu prežiť len niekoľko minút tak vysoko, ako je 1 stupeň nad absolútnou nulou.)

Nie je pre vás pozoruhodné? Tardigrady môžu tiež prežiť až 5 000 gramov alebo 500 000 radov ionizujúceho žiarenia, aj keď sa zdá, že nad 100 000 radov ich robí sterilné. Na porovnanie, ľudia zomrú okolo "obyčajného" 1000 až 2000 radov a budú trpieť značnými škodami oveľa menej.

S cieľom vyskúšať si úžasné schopnosti tardigradov v roku 2007 spustila Európska vesmírna agentúra kozmickú flotilu FOTON-M3, ktorá nasadila kapsulu plnú vedeckých pokusov do neba. Medzi jeho subjekty patrili žijúci tardigradovia, ktorí sa vrátili z vesmíru po obežnej dráhe Zeme po dobu 12 dní, pričom boli vystavení blízkym prázdnym priestorom a úplným spektrom smrteľného slnečného a kozmického žiarenia. Ako sa držali vodní medvede? Nie je problém pre veľké percento z nich. Asi 68% z nich bolo v pohode a udržalo sa ambulantne raz na Zemi. Na porovnanie, okrem toho, že prežili blízky vakuum vesmíru, niektoré druhy tardigrády môžu tiež odolávať až 6 000-krát atmosférickému tlaku na hladine mora. Je to asi 6-krát väčší tlak ako na najhlbšom bode oceánu. Ja, pre jedného, vítam našich nových tardigradovcov.

Bonusové fakty:

Takže ak tardigrad je tak odolný, prečo nie je všetko na planéte pokryté silnou vrstvou? No, ukázalo sa, že prirodzená životnosť tardigrády je asi rok, pokiaľ nie sú dehydrované. V takomto prípade je zrejme rekord v súčasnosti asi 120 rokov, ako je uvedené vyššie.
Keď tardigráda vystupuje z vajíčka, v skutočnosti má všetky svoje dospelé bunky a nerastie z hľadiska počtu buniek. Veľkosť sa však zvyšuje, pretože jednotlivé bunky zväčšujú.
Vzhľadom na to, že ich odolnosť pretrváva na nezničiteľnosti, schopnosť malého medveďa prežiť mimo atmosféru Zeme povzbudzuje špekulácie, že by mohli potenciálne pochádzať z vesmíru, viery známej ako transpermia. Bez ohľadu na to sa zdá, že prvý známy tardigrad sa objavil na Zemi približne pred 530 miliónmi rokmi.
Väčšina tardigradov jesť rastlinnú hmotu a baktérie, aj keď niektoré z nich sú na háďatkách (drobných červoch) alebo iných stvoreniach a hľadajú sa s ich podpisom.
Hoci tardigrády sa zvyčajne skladajú z mužov a žien, niektoré druhy boli identifikované ako parthenogénne (forma asexuálnej reprodukcie) alebo dokonca hermaproditické. Strategie prežitia a prispôsobivosti tardigradov sú také účinné, nemalo by byť prekvapujúce, že ich metóda párenia je rovnako efektívna. Vo väčšine pozorovaných druhov, keď ženské pohárky opúšťa nejaké vajcia vo svojej odlúpenej koži, potom muž ich oplodňuje spermiami a potom sa na ich ceste obráti.
Chcete vidieť vodný medveď pre seba? Alebo je vaše dieťa na trhu pre úžasný vedecký projekt? Máte šťastie, pretože ktokoľvek s mikroskopom môže pozorovať správanie tardigrády tak blízko a osobne. Stačí nájsť kúsok machu, namočte ju do nejakej pramenitej vody v Petriho miske a uvidíte, či môžete nájsť tardigrade medzi stvoreniami, ktoré začínajú oživovať vizuálne pole vášho záberu.