https://frosthead.com

Jak přežije maličký vodák v kosmickém prostoru?

Pokorný tardigrade, známý také jako „vodní medvěd“ nebo „mechové sele“, je vodní osminohlé zvíře, které obvykle nevyrůstá déle než jeden milimetr. Většina tardigradů (existuje více než 1 000 identifikovaných druhů) má docela humdrum, žijí své dny na vlhkém mechu nebo v sedimentu na dně jezera a živí se bakteriemi nebo rostlinami.

Související obsah

  • Vodní medvědi jsou zloději DNA světa zvířat

Některé tardigrady však žijí na divoké straně. Vědci zjistili, že drobná stvoření přežívají ve vrících horkých pramenech a jsou pohřbeni pod ledem na himálajských vrcholcích. Experimenty ukázaly, že mohou přežít zmrazením na -328 stupňů Fahrenheita nebo zahřátím na více než 300 stupňů F, jsou schopny odolat tlakům tak silným, jako je 6000násobek tlaku atmosféry, a mohou přežít dávky záření, které jsou tisícekrát silnější než to, co pro člověka by bylo fatální.

V roce 2007 skupina evropských vědců posunula odolnost tohoto mimořádného zvířete ještě dále a vystavila vzorek dehydratovaných tardigradů vakuu a slunečnímu záření vnějšího prostoru po dobu 10 celých dnů. Když byly exempláře vráceny na Zemi a rehydratovány, přežilo 68 procent těch, které byly chráněny před zářením, a dokonce i hrstka těch bez radiační ochrany se vrátila k životu a vytvořila životaschopné potomky.

Jak malé tardigradové přežijí v tak drsném prostředí? Ačkoli amatérský tardigrade nadšenec Mike Shaw nedávno vytvořil vlny tím, že předpokládal, že zvířata mohou být vybavena k přežití ve vesmíru, protože původně pocházeli z jiných planet, vědci jsou si jistí, že stvoření si zde na Zemi vyvinula svou neobvyklou houževnatost.

Tardigrade se stočí do dehydratovaného tunu, což mu umožní přežít bez vody roky. Tardigrade se stočí do dehydratovaného tunu, což mu umožní přežít bez vody roky. (Fotografie přes Wikimedia Commons / Goldstein Lab)

Ukazuje se, že adaptací, která umožňuje tardigradům prožít tyto zkušební podmínky, je jejich schopnost vstoupit do dehydratovaného stavu, který se podobá smrti. Když se setkáte s environmentálními stresy, tardigrade se stočí do suché, neživé koule zvané tuna, čímž se její metabolická aktivita sníží na pouhých 0, 01 procent normálních hladin. Za tímto účelem produkují tardigrades trehalosu, speciální ochranný cukr, který vytváří gelovité médium, které suspenduje a zachovává organely a membrány, které tvoří buňky zvířete.

Jako melodie může tardigrade přežít desetiletí nebo i déle; jednou ponořený do vody se tělo v průběhu několika hodin vrátí do normálního metabolického stavu. Jedna skupina dehydratovaných tardigradů byla údajně odebrána z muzejního vzorku sušeného mechu, který byl starší než 100 let a byl znovu uveden do života. Čím déle tardigrade přetrvává v dehydratovaném stavu, tím menší je šance, že bude později úspěšně oživen.

Tvorové jsou také schopni jiných typů transformací, které jim umožňují přežít v obtížných podmínkách. Pokud obsah kyslíku v jejich vodním médiu klesne příliš nízko na to, aby vytěžili dostatek plynu pro dýchání, natáhnou se do dlouhého, uvolněného stavu, ve kterém je také snížena jejich metabolická rychlost, ale uvolnění svalů umožňuje tolik vody a kyslík pro vstup do jejich buněk, jak je to možné. Pokud teplota prostředí tardigradu klesne pod bod mrazu, vytvoří speciální tunu odolnou proti chladu, s molekulami, které zabraňují tvorbě velkých ledových krystalů, které by mohly poškodit buněčné membrány.

Tato pozoruhodně široká škála technik přežití vede ke zřejmé otázce: Pokud tardigradé nepocházejí z vesmíru, v jakém neplodném prostředí se skutečně vyvinuli? Ačkoli přesná umístění tardigrades v evolučním stromě života je ještě debatováno, vědci věří, že oni jsou nejvíce blízko příbuzní členovcům, skupina zvířat s tvrdými ochrannými exoskeletons a to zahrnuje hmyz a korýše.

Na rozdíl od většiny členovců se však otužilý druh tardigradů pravděpodobně vyvinul, aby přežil ve zvláště těkavých prostředích, jako jsou jezera, která občas zamrzají nebo vysychají. Výsledkem je, že dokážou přežít přísnosti kosmického prostoru, nebezpečnější než jakékoli jiné prostředí na Zemi. A pro vše, co víme o tardigradech, byste museli předpokládat - pokud to tam dokážou, dokážou to kdekoli.

Jak přežije maličký vodák v kosmickém prostoru?