Priče · biodiverzitet · nauka · biologija
Tardigradi — mikroskopski ekstremofili koji prkose smrti
Postoji biće koje preživi temperature blizu apsolutne nule i iznad ključanja, zračenje koje bi čoveka ubilo hiljadu puta, potpuno isušivanje, pa čak i boravak u otvorenom svemiru. Nije naučna fantastika — to je tardigrad, manji od milimetra.
Teme: Biodiverzitet
Napomena: Vizuel uz ovu priču služi kao tematski prikaz i urednički prati temu teksta; ne predstavlja nužno dokumentarni prikaz događaja, mesta ili vremena opisanih u članku.
Šta je važno da zapamtite
- U kriptobiozi tardigrad izbaci skoro svu vodu i zaustavi metabolizam, pa godinama istraje bez hrane i vode.
- Posebni proteini se pri sušenju pretvaraju u staklasto stanje i fizički štite ćeliju, preuzimajući ulogu vode.
- Godine 2007. preživeli su izlaganje otvorenom svemiru — prva poznata životinja koja je to izdržala.
Zamislite biće koje preživi temperaturu blizu apsolutne nule i onu iznad ključanja, pritisak šest puta veći nego na dnu najdublje okeanske brazde, zračenje koje bi čoveka ubilo hiljadu puta, potpuno isušivanje, pa čak i boravak u otvorenom svemiru. Zvuči kao naučna fantastika. Nije. To je tardigrad, sitno biće obično manje od milimetra, koje zbog zdepastog tela i osam nogu sa kandžicama zovu i „vodeni medvedić".
Tardigradi su poseban tip životinja sa preko hiljadu i dvesta opisanih vrsta. Ima ih svuda: u mahovini i lišaju na krovu i kamenu, u zemlji, u slatkoj vodi i moru, od vrhova Himalaja do dna okeana. Ali proslavila ih nije rasprostranjenost. Proslavila ih je otpornost na uslove koji za gotovo svako drugo biće znače sigurnu smrt.
Kriptobioza: život na pauzi
Tajna je u sposobnosti koja se zove kriptobioza, stanju u kome se gotovo svi životni procesi zaustave. Kad nestane vode, tardigrad izbaci skoro svu tečnost iz tela, uvuče noge i skupi se u sićušno „bure". U tom stanju troši manje od hiljaditog dela normalnog metabolizma i ume tako da istraje godinama.
Čim se pojavi voda, za nekoliko minuta do nekoliko sati upije je, ispravi se i nastavi život kao da se ništa nije desilo. To je ključ njegove neuništivosti: u stanju bez vode nema hemijskih reakcija koje bi mogle da se oštete, pa ni toplota, ni zračenje, ni vakuum ne mogu da naude na uobičajeni način.
Da bi to izveo, tardigrad koristi posebne molekule. Boothby i saradnici (2017) otkrili su da neke vrste prave jedinstvene, samo njima svojstvene proteine koji se pri sušenju pretvore u staklasto stanje i fizički obaviju i zaštite osetljive delove ćelije, preuzimajući ulogu vode.
Životinja koja je preživela svemir
Godine 2007, u misiji evropske svemirske agencije, tardigradi su izneti u nisku orbitu i izloženi otvorenom svemiru: vakuumu, ekstremnim temperaturama i punom zračenju. Jönsson i saradnici (2008) objavili su da su mnogi preživeli sam vakuum, a deo njih i vakuum uz ultraljubičasto zračenje. Tako su postali prva poznata životinja koja je preživela direktno izlaganje svemiru.
Otpornost na zračenje je posebno čudna, jer u prirodi tardigradi nikada nisu bili izloženi tolikim dozama. Ona je usputna posledica prilagođenosti na isušivanje, pošto oba stresa oštećuju ćeliju na sličan način. Hashimoto i saradnici (2016) pronašli su kod jedne vrste protein koji se veže za DNK i fizički je štiti od zračenja; kad su ga ubacili u ljudske ćelije u kulturi, i one su postale otpornije.
Reč je, dakle, o živom oklopu protiv uslova zbog kojih bismo mi odavno nestali. A tardigrad to radi rutinski, u mahovini na krovu vaše kuće.
Mala uloga, velika pouka
I pored sve te otpornosti, tardigrad ima sasvim svakodnevan posao u prirodi. Kao deo sitnog života mahovina, lišajeva i zemljišta, hrani se sadržajem biljnih ćelija, algama, bakterijama i još sitnijim životinjama, a i sam je nečiji plen. Na golom kamenu koji tek osvajaju mahovine, tardigradi su među prvim životinjskim doseljenicima.
Njihovo proučavanje ima i vrlo praktičnu stranu. Ako razumemo kako njihovi molekuli čuvaju ćeliju tokom sušenja, možda ćemo umeti da čuvamo vakcine i lekove bez hladnog lanca, što bi mnogo značilo krajevima bez pouzdane struje.
Najviše me, ipak, tera na razmišljanje to što tardigrad pomera granicu onoga što smatramo mogućim za život. U svetu u kome čovek menja klimu i pritiska prirodu do ivice, ovo sićušno biće je podsetnik na to koliko je život uporan, i koliko toga još ne znamo o stvorenjima koja nam žive pred nosem.
Najčešća pitanja
Šta je tardigrad?
Sićušna životinja, obično manja od milimetra, poznata po izuzetnoj otpornosti na ekstremne uslove.
Kako preživljava ekstreme?
Ulazi u kriptobiozu — stanje bez vode i gotovo bez metabolizma — u kome ga zračenje, mraz ni vakuum ne oštećuju na uobičajen način.
Čemu služi njihovo proučavanje?
Razumevanje njihovih zaštitnih molekula otvara mogućnost čuvanja vakcina i lekova bez hladnog lanca.
Reference i izvori
- Boothby, T. C., Tapia, H., Brozena, A. H., Piszkiewicz, S., Smith, A. E., Giovannini, I., ... & Goldstein, B. (2017). Tardigrades use intrinsically disordered proteins to survive desiccation. Molecular Cell, 65(6), 975–984.
- Guidetti, R., Altiero, T., & Rebecchi, L. (2011). On dormancy strategies in tardigrades. Journal of Insect Physiology, 57(5), 567–576.
- Hashimoto, T., Horikawa, D. D., Saito, Y., Kuwahara, H., Kozuka-Hata, H., Shin-I, T., ... & Kunieda, T. (2016). Extremotolerant tardigrade genome and improved radiotolerance of human cultured cells by tardigrade-unique protein. Nature Communications, 7, 12808.
- Jönsson, K. I., Rabbow, E., Schill, R. O., Harms-Ringdahl, M., & Rettberg, P. (2008). Tardigrades survive exposure to space in low Earth orbit. Current Biology, 18(17), R729–R731.
- Møbjerg, N., Halberg, K. A., Jørgensen, A., Persson, D., Bjørn, M., Ramløv, H., & Kristensen, R. M. (2011). Survival in extreme environments — on the current knowledge of adaptations in tardigrades. Acta Physiologica, 202(3), 409–420.
Šta dalje
Nastavi kroz istu temu
Ako želiš da nastaviš čitanje, otvori temu Biodiverzitet ili pregledaj celu arhivu priča.
Zašto možeš da veruješ ovom tekstu
Autor, izvori i način rada
Ovu priču priprema Vanja Dragan, master analitičar zaštite životne sredine, uz pregled stručne literature, zvaničnih izvora i lokalnog konteksta kada je tema vezana za Srbiju ili region.
- Autor: Vanja Dragan
- Struka: master analitičar zaštite životne sredine
- Pristup: proverljive tvrdnje, jasni izvori i naknadne dopune kada je potrebno