https://frosthead.com

Apina, saniaiset ja jäädytetyt sammakot: Luonnon itse omistamat elimistöt

Turppamaritsa katkarapujen munat voivat pysyä lepotilassa vuosia, sitten räjähtää elämään, kun vaikeita aavikkosateita saapuu. Kuva Flickr-käyttäjä theloushe

Pääsiäisen lähestyessä alamme huomata merkkejä luonnon omasta vuotuisesta ylösnousemustapahtumasta. Lämmin sää alkaa ”kasvattaa lilakasveja kuolleelta maalta”, kuten TS Elliot huomautti, ja ”sekoittaen tylsää juuria sekoittaen kevätsateeseen.” Jos mustavalkoinen talvimaisema vain seisoi, nyt teknikkoväkiset krookuspunun huiput maan läpi ja vihreät versot kirkastuvat ylös atsalean pensaat.

Lukuun ottamatta tätä upeaa uudestisyntymisen näyttelyä, luonto tarjoaa kuitenkin useita tapauksia vielä avoimemmin upeista ylösnousemuksista. Jäätyneistä eläimistä, jotka hyppäävät takaisin toimintaan kevään sulatuksen aikana, elämään, joka kukkii näennäisesti autioilta autiomaahiekkailta, nämä olennot asettavat uuden spinin luonnon herättämiskyvylle.

Ylösnousemus saniainen

Ylösnousemisen saniainen, ennen kastelua ja sen jälkeen. Kuva Flickr-käyttäjä Puutarhanhoito minuutissa

Kuten nimestään käy ilmi, kuivuuden aikana ylösnousuavainen saniaisuus kutistuu ja näyttää kuolleelta, mutta pienellä vedellä kasvi räjähtää takaisin vilkkaaseen elämään. Se voi morfroitua halkeilevasta, kuivuneesta ruskeasta rehevään, elinvoimaiseen vihreään vain 24 tunnissa.

Saniainen ei todellakaan kuole, mutta se voi menettää jopa 97 prosenttia vesipitoisuudestaan ​​äärimmäisen kuivana aikana. Vertailun vuoksi muut kasvit murenevat yleensä pölyksi, jos ne menettävät yli 10 prosenttia vesipitoisuudestaan. Ylösnousuaikaiset saniaiset saavuttavat tämän ominaisuuden syntetisoimalla proteiineja, joita kutsutaan dehydrineiksi, jotka antavat solun seinämien taittaa ja kääntyä takaisin myöhemmin takaisin mehukykyiseen täyteyteen.

Ylösnousemuksen saniaisia ​​löytyy niin kaukana pohjoisesta kuin New Yorkissa ja niin kaukana lännessä kuin Texasissa. Saniaiset tarvitsevat toisen kasvin, johon tarttuakseen kasvaa, ja etelässä sitä löytyy dramaattisesti peittävistä tammepuista. Ylösnousemisen saniaisten peittämä pudonnut tammenhaara on yleinen piirre eteläpuutarhoissa, vaikka saniaiset ovat myös nousseet harvempaan paikkaan: Vuonna 1997 astronautit ottivat ylösnousemisen saniaisnäytteet Space Shuttle Discoverylle tutkiakseen, kuinka kasvi nousee nollapainoisesti. Kuten tutkijat kirjoittavat (PDF), saniainen "osoittautui kestäväksi avaruusmatkustajaksi ja näytti uudistumismalleja, joita sen kiertoradan seikkailu ei muuttanut." Tämä ansaitsi sille otsikon "ensimmäinen saniainen avaruudessa".

Suolavesi katkarapu, simpukkakampela ja kurkku katkarapu

Länsi-Yhdysvaltojen autiomaassa elämä kukkii näennäisesti elämättömästä kivestä ja hiekasta lisäämällä vain vähän sadevettä. Niin kutsutut lyhytaikaiset uima-altaat tai ”reiät” muodostavat pieniä ekosysteemejä, jotka vaihtelevat vain muutamasta millimetristä useiden metrien syvyyteen. Lammet voivat nousta jopa 140 Fahrenheit-asteeseen kesäauringossa tai pudota jäätymisen alapuolelle talviöinä. Ne voivat haihtua melkein yhtä nopeasti kuin ilmestyivät, tai viipyä päivinä tai viikkoina. Sellaisina siellä asuvilla eläimillä on erityisiä mukautuksia, joiden avulla ne voivat kukoistaa näissä ääriolosuhteissa.

Lyhytaikaiset aavikkolammet New Mexico. Kuva: JN Stuart

Joitakin kuoppien houkuttelevimpia kriittejä ovat suolavesi katkaravut (merisaapien maine!), Simpukkakampela ja turkki-katkarapu. Nämä äyriäiset harjoittavat erityistä kuivuustoleranssimuotoa: Kryptobioosina tunnetussa prosessissa ne voivat menettää jopa 92 prosenttia kehon vedestä, sitten siirtyä takaisin täysin toimivaan toimintaan tunnin sisällä uuden sateen saapumisesta. Tätä varten pienet eläimet pitävät neuraalisen komentokeskuksensa hydratoituneina, mutta käyttävät sokerimolekyylejä veden sijasta pitämään loput solunsa ehjinä koko kuivuuden ajan. Kuten ylösnousemus-saniaiset, myös suolavesi katkarapuja on viety avaruuteen - ne haudutettiin onnistuneesti myös kuljettaessaan avaruusaluksen ulkopuolelle.

Suurin osa näistä eläimistä elää vain noin kymmenen päivän ajan, jolloin heidän on mahdollista suorittaa koko elinkaari (toivottavasti) ennen kuin uima-allas kuivuu. Niiden kuivatut munat laukaisevat kuoriutumaan paitsi nehydratoituessaan myös kun happea, lämpötila, suolapitoisuus ja muut tekijät ovat oikein. Jotkut tutkijat, kuten tämä vuoden 1955 sanomalehdessä siteerattu eläintieteilijä, ajattelevat, että munat voivat olla lepotilassa useita vuosisatoja ja kuoriutua silti olosuhteiden ollessa sopivat.

Puu sammakot

Jotkut sammakkoeläimet käyvät läpi omanlaisensa äärimmäisen lepotilan selviytyäkseen talvella jäätyvistä lämpötiloista. Tämän keskeytetyn animaatiomaisen tilan avulla he voivat hidastaa tai pysäyttää elämäprosessinsa - mukaan lukien hengitys ja syke - vain kuoleman ääreen, mutta ei aivan. Esimerkiksi puu sammakot voivat kohdata talvella metsäpohjassa jäätymisolosuhteissa. Heidän ruumiissaan voi olla 50–60 prosenttia jäätä, hengitys pysähtyy kokonaan ja heidän sykettä ei voida havaita. Ne voivat pysyä näin päivinä tai jopa viikkoina.

He saavuttavat tämän erityisesti kehitetyn biologisen tempun avulla. Kun sammakot kohtaavat ensimmäiset jäätymisen merkit, heidän ruumiinsa vetävät kosteuden pois sen keskeisistä elimistä, täyttäen ne vesikerrokseen, joka muuttuu sitten jääksi. Ennen kuin se jäätyy, sammakko tulvii myös verenkiertoelimistään sokerimolekyyleillä, jotka toimivat jäätymisenestoaineena. Kun olosuhteet taas lämpenevät, he voivat saada täydellisen palautumisen päivän sisällä, jota tutkijat kutsuvat ”toiminnan spontaaniksi jatkamiseksi”. Tässä Robert Krulwich selittää prosessia:

Kuten näistä esimerkeistä on havaittu, jotkut olennot todella palaavat kuoleman reunalta kukoistaakseen!

Apina, saniaiset ja jäädytetyt sammakot: Luonnon itse omistamat elimistöt