https://frosthead.com

Kuinka pieni vesikanta säilyy avaruudessa?

Nöyrä tardigrade, joka tunnetaan myös nimellä ”vesikanta” tai “sammaliporsaana”, on kahdeksanjalkainen vesieläin, joka kasvaa tyypillisesti enintään yhden millimetrin pituisena. Suurimmalla osalla tardigradeista (siellä on yli 1 000 tunnistettua lajia) on melko hummeria, joka elää päivään kostealla sammalkappaleella tai järven pohjan sedimentissä ja ruokkii bakteereja tai kasvien elämää.

Asiaan liittyvä sisältö

  • Vesikarhut ovat eläinmaailman pää-DNA-varkaita

Jotkut tardigradeista kuitenkin elävät villinä. Tutkijat ovat löytäneet pienet olennot, jotka selviävät kuumien lähteiden kiehuessa ja haudattu jääkerrosten alle Himalajan vuorenhuipulle. Kokeet ovat osoittaneet, että ne voivat selviytyä jäädytettynä -328 asteessa Fahrenheitiä tai lämmitettäessä yli 300 asteeseen F, kykenevät kestämään yhtä voimakkaita paineita kuin 6000 kertaa ilmakehän paine ja kykenevät selviytymään säteilyannoksista, jotka ovat tuhansia kertoja voimakkaampia kuin mitä olisi kohtalokasta ihmiselle.

Vuonna 2007 ryhmä eurooppalaisia ​​tutkijoita lisäsi tämän ylimääräisen eläimen kestävyyttä entisestään altistamalla dehydratoituneista tardigradeista näytteen ulkoavaruuden tyhjiö- ja auringonsäteilylle 10 täyttä päivää. Kun näytteet palautettiin maan päälle ja nehydratoitiin, 68 prosenttia säteilyltä suojatuista hengissä säilyi, ja jopa kourallinen niistä, joilla ei ollut säteilysuojausta, palasi elämään ja tuotti elinkelpoisia jälkeläisiä.

Kuinka pienet tardigradit selviävät niin ankarasta ympäristöstä? Vaikka amatööriharjoitteluharrastaja Mike Shaw teki äskettäin aaltoja postuloimalla, että eläimet voidaan varustaa selviytymään ulkoavaruudessa, koska ne ovat alun perin tulleet muilta planeetoilta, tutkijat ovat varmoja siitä, että olennot kehittivät harvinaisen kovan lujuutensa täällä maan päällä.

Tardigrade käpristyy kuivuneeksi, jolloin se voi elää vuosia ilman vettä. Tardigrade käpristyy kuivuneeksi, jolloin se voi elää vuosia ilman vettä. (Kuva Wikimedia Commonsin / Goldstein Labin kautta)

Osoittautuu, että sopeutuminen, joka antaa tardigradeille elää näiden yrittävien olosuhteiden kautta, on heidän kykynsä päästä kuivuneeseen tilaan, joka muistuttaa läheisesti kuolemaa. Ympäristörasitusten kohdalla tardigrade käpristyy kuivaksi, elottomaksi palloksi, jota kutsutaan tun-aineeksi, vähentäen sen aineenvaihdunta-aktiivisuutta jopa 0, 01 prosenttiin normaalitasosta. Tardigraadid tuottavat tätä varten trehaloosia, erityistä suojaavaa sokeria, joka muodostaa geelimäisen väliaineen, joka suspendoi ja säilyttää organelit ja kalvot, jotka muodostavat eläimen solut.

Virityksenä tardigrade voi säilyä vuosikymmenien ajan tai jopa kauemmin; veteen upotettuna elin palauttaa normaalin aineenvaihdunnan tilaan muutaman tunnin kuluessa. Yksi dehydratoituneiden tardigraderyhmien kerrottiin saaneen yli 100 vuotta vanhan kuivatun sammalin museonäytteestä, joka toistettiin elämään. Mitä kauemmin tardigrade pysyy kuivatussa tilassa, sitä pienemmät ovat mahdollisuudet elpyä sen jälkeen onnistuneesti.

Eläimet kykenevät myös muun tyyppisiin muutoksiin, joiden avulla he voivat selviytyä vaikeissa olosuhteissa. Jos vesiväliaineen happipitoisuus putoaa liian alhaiseksi, jotta he voivat ottaa tarpeeksi kaasua hengitykseen, ne venyvät pitkäksi, rentoksi tilaksi, jossa myös niiden aineenvaihdunta nopeus laskee, mutta heidän lihaksensa rentoutuminen sallii niin paljon vettä ja happea päästäkseen soluihinsa kuin mahdollista. Jos tardigraden ympäristön lämpötila laskee alle jäätymisen, se muodostaa erityisen kylmäkestävän virran, jonka molekyylit estävät suurten jääkiteiden muodostumisen, jotka voivat vahingoittaa solukalvoja.

Tämä huomattavasti laaja valikoima selviytymistekniikoita johtaa ilmeiseen kysymykseen: Jos tardigradat eivät ole avaruudesta, niin missä karu ympäristössä ne todella kehittyivät? Vaikka tardigradejen täsmällisestä sijoittelusta evoluutioelämäpuuhun keskustellaan edelleen, tutkijoiden mielestä ne liittyvät läheisimmin niveljalkaisiin, kovien suojaavien eksoskeletonien eläinten turvapaikkaan, joka sisältää hyönteisiä ja äyriäisiä.

Toisin kuin useimmat niveljalkaiset, tardigradien sitkeät lajit kuitenkin kehittyivät selviytyäkseen erityisen haihtuvissa ympäristöissä, kuten järvissä, jotka ajoittain jäätyvät tai kuivuvat. Seurauksena on, että he kykenevät selviytymään ulkoavaruuden vaikeuksista, vaarallisempia kuin mikään muu maapallon ympäristö. Ja kaiken, mitä tiedämme tardigradeista, sinun on otettava huomioon - jos he voivat tehdä sen siellä, he voivat tehdä sen missä tahansa.

Kuinka pieni vesikanta säilyy avaruudessa?