Wyrusz w podróż do świata wiedzy

Kryptobioza niesporczaków, cześć 1

Zaczęło się od tego, że pewien Szwed wystrzelił je w kosmos. Okazało się, że te niespore organizmy są w stanie przeżyć warunki próżni i promieniowanie kosmiczne. Oto najprawdopodobniej najbardziej wytrzymałe zwierzęta na ziemi.

niesporczaki2Niesporczaki zwane również wodnymi niedźwiadkami (water bears) są bezkręgowcami, z grubsza podobnymi do niedźwiedzia. Tyle tylko, że mają osiem nóg i mierzą nie więcej niż półtora milimetra. Jak to się już nieraz w nauce okazywało – ogromny potencjał tkwi w tym, co najmniejsze. Zwierzęta z typu Tardigrada mają zdolności do kryptobiozy, czyli przechodzenia w stan życia utajonego. Zatrzymują czynności życiowe, aby przetrwać niesprzyjające warunki. Ta cecha sprawa, że interesują się nimi biolodzy, fizycy i kosmologowie.

O niesporczakach opowiada nam dr hab. Izabela Poprawa z Katedry Histologii i Embriologii Zwierząt Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Śląskiego w Katowicach. Te małe organizmy narażone na niskie temperatury tworzą cysty przetrwalnikowe (kriobioza) – „podwijają” odnóża, głowę, kurczą się, a wytwarzane przez nie krioprotektanty sprawiają, że zamarzające płyny ciała nie tworzą kryształów, które mogłyby zniszczyć komórki. Nie mogą co prawda usunąć ze swojego systemu całej wody, ale to wystarcza, aby przetrwały temperaturę bliską zera absolutnego (- 272 stopnie Celsjusza).

Cysty tworzą także nicienie i wrotki, to reakcja organizmów na niekorzystne warunki środowiska. Niesporczaki są w tym jednak mocno wyspecjalizowane, mogą przetrwać naprawdę skrajne warunki.

niesporczaki4Ich metabolizm spada niemal do zera, to stan bardziej efektywny niż hibernacja, gdyż niesporczaki nie starzeją się w trakcie kryptobiozy. Można powiedzieć, że to takie małe „śpiące królewny”. W temperaturze -50 stopni Celsjusza mogą przeżyć nawet kilka lat. Co ważne, cysty przetrwalnikowe tworzą także w trakcie wysychania (anhydrobioza). Udokumentowano 20 letni okres przetrwania niesporczaków w stanie wysuszonym. Istnieje również doniesienie o 120 latach przetrwania niesporczaka, Włosi odzyskali te niezwykłe żyjątka z mchu zasuszonego ponad wiek wcześniej, jednak nie można tego uznać za pewnik gdyż nie wiadomo w jakich warunkach był przechowywany mech i czy w międzyczasie nie był nawadniany. Po ustaniu niekorzystnych warunków niesporczaki wybudzają się z kryptobiozy i rozpoczynają aktywne życie.

Zanim wrócimy do kosmicznych podbojów niesporczaków powiedzmy jeszcze trochę o nich samych. Są bardzo drobne – mierzą od 50 mikrometrów do 1200 mikrometrów (mikrometr to jedna milionowa metra, równa się 10 do 6 m, czyli 0, 000 001 × 1 m), a zatem od 0,05 do 1,2 milimetra. Badanie tych organizmów nastręcza zatem ogromnych trudności, obserwować można je tylko używając mikroskopu stereoskopowego.

niesporczaki6Żyją praktycznie wszędzie – w morzu, w wodzie słodkiej, w mchach, porostach, a nawet w źródłach siarkowych. Są roślinożerne, ale zdarzają się wśród nich także drapieżniki. Na razie opisano ponad 1100 gatunków tych bezkręgowców, ale prawdopodobnie może ich być nawet do 10 000 gatunków. Typ Tardigrada dzieli się na trzy gromady: Eutardigrada, Heterotardigrada oraz Mesotardigrada. Z tą trzecią gromadą wiąże się ciekawa historia.

Należy do niej tylko jeden gatunek – Thermozodium esakii, znaleziony w roku 1937 w gorących źródłach siarkowych w pobliżu Nagasaki w Japonii. Niestety – preparat z okazem zaginął, a miejsce występowania (jedyne opisane stanowisko) zostało zniszczone przez trzęsienie ziemi. Po trzęsieniu tym trzęsieniu ziemi nie udało się odnaleźć osobników wspomnianego gatunku. Obecnie status taksonomiczny tej gromady jest niepewny i być może zostanie ona zlikwidowana.

Część druga już za tydzień!