«تردگرید» حیوانی میکروسکوپی هشت پا است که شبیه کرم ابریشم است و آنقدر مقاوم است که حتی پس از نابودی زمین هم می تواند زنده بماند و بدون نیاز به جفت تولید مثل کند. در این مقاله با Tardigrade بیشتر آشنا می شویم.
تاردیگراد و ویژگی های ظاهری
Tardigrades در سال ۱۷۷۳ توسط یک جانورشناس آلمانی به نام “یوهان آگوست افرایم گوئز” و به نام “خرس آبی کوچک” کشف شد.
این حیوان بدنی شبیه به سیب زمینی دارد و پاهای کوتاه و پهنش باعث می شود با حالتی خشن حرکت کند. به دلیل همین ویژگی ها برخی از مردم به این حیوان «خرس آبی» یا «خزه خزه» می گویند. Tardigrades یکی از معدود حیواناتی است که به فضا رفته است. گونه های Tardigrade حتی می توانند از یک رویداد آخرالزمانی جان سالم به در ببرند.
خرس آبی آنقدر کوچک است که فقط زیر میکروسکوپ دیده می شود. ابعاد آن حدود نیم میلی متر است. البته برخی از تاردیگرادها تا ۱.۵ میلی متر رشد می کنند. طول عمر این حیوان در شرایط مساعد چند هفته تا چند ماه می باشد. این حیوان همه چیزخوار نام خود را از کلمه “tardigradum” به معنی “آهسته حرکت” گرفته است.
پنجه های تاردیگراد به این حیوان کمک می کند تا به گیاهان بچسبد. همچنین دهان آنها برای مکیدن مواد مغذی از گیاهان و میکروارگانیسم ها بسیار کارآمد است
دانشمندان تاکنون حدود ۱۳۰۰ گونه از تاردیگرادها را در سراسر جهان کشف کرده اند. اما برخی از آنها معتقدند که حداقل ۱۰۰۰۰ گونه دیگر از این حیوان در جهان وجود دارد. برخی از این گونه ها چشم دارند، اما احتمالا نمی توانند رنگ ها را تشخیص دهند.
جالب است بدانید که تاردیگریدها از حدود ۶۰۰ میلیون سال پیش روی زمین وجود داشته اند. یعنی ۴۰۰ میلیون سال قبل از دایناسورها. این حیوانات تولید مثل بی نظیری دارند. برخی از آنها بدون جفت گیری تولید مثل می کنند. برخی دیگر برای تخم گذاری نیاز به جفت گیری دارند. حدود ۴۰ تا ۹۰ روز طول می کشد تا تخمک ها به نوزاد تبدیل شوند.
خرس های قطبی برای جلوگیری از خشک شدن بدنشان به لایه نازکی از آب در اطراف خود نیاز دارند. به همین دلیل، خزه های آب شیرین و گل سنگ ها زیستگاه ترجیحی آنها هستند. اما این حیوان را می توان در همه محیط ها یافت; از اعماق دریا تا تپه های شنی.
تاردیگرادها بسیار نرم و ژله مانند به نظر می رسند، اما پوسته سختی شبیه به حشراتی مانند ملخ و آخوندک دارند. در واقع خرس های آبی از بستگان این حشرات هستند و مانند آنها پوست اندازی می کنند تا رشد کنند. هر یک از پاهای تاردیگراد دارای چهار تا شش چنگال است که به چسبیدن آن به گیاهان کمک می کند. این حیوان دهان بسیار کارآمدی دارد که با آن مواد مغذی گیاهان و میکروارگانیسم ها را می مکد.
تاردیگرادها به نظر پوست نرمی دارند، اما مانند برخی از حشرات، این پوست بسیار سخت است
عصر تاردیگراد
Tardigrades متعلق به گروهی از حیوانات به نام “Extremophiles” است. اکستروموفیل ها می توانند در محیط هایی زندگی کنند که برای بسیاری از حیوانات دیگر کشنده است.
به عنوان مثال، تاردیگراد می تواند تا ۳۰ سال بدون غذا یا آب زنده بماند. این دوره برای برخی از گونه های دیرگرید به یک قرن می رسد! این حیوان کوچک می تواند در دمای نزدیک به صفر مطلق، در دمای بالاتر از نقطه جوش آب، در فشار شش برابر عمیق ترین مناطق دریاها و حتی در خلاء فضا زنده بماند.
بخشی از این سرسختی تاردیگرادها به دلیل وجود پروتئینی به نام Dsup است. Dsup مخفف “Damage Supressor” یا “Damage Suppressor” است. این پروتئین از DNA در برابر چیزهایی مانند تشعشعات یونیزان که در تمام محیط های روی زمین وجود دارد محافظت می کند.
یکی دیگر از عوامل پایداری تاردیگراد “کریپتوبیوز” است. در این حالت حیوان تقریباً تمام آب را از بدن خود بیرون می کند، پاها و اندام های خود را جمع می کند و به یک توپ کوچک تبدیل می شود و به خواب می رود. ذخیره بیولوژیکی زمانی که تاردیگراد در محیط خشک قرار می گیرد فعال می شود و حیوان ساعت بیولوژیکی خود را در این حالت متوقف می کند. بنابراین متابولیسم آن متوقف می شود و به نظر می رسد که مرده است. اما در واقع حیوان منتظر رسیدن شرایط مساعد است.
یک tardigrid در خواب زمستانی
این حیوانات سرسخت به فضا رفته اند
مقاومت و استحکام تاردیگریدها آنها را به گزینه ای جذاب برای مطالعه و کشف اطلاعات بیشتر در مورد فرآیندهای بقا تبدیل کرده است. از آنجایی که بشر برای بقای حیات در تلاش برای رسیدن به سیارات دیگر است، آزمایش های متعددی انجام داده است که در آنها تاردگرادها برای اندازه گیری مقاومت آنها به فضا فرستاده شده است.
تلاش برای بررسی بقای خرس های آبی در سیارات دیگر یکی از مهم ترین اهداف این آزمایش هاست. گونه های جانوری زیادی روی زمین وجود دارند که در برابر انقراض مقاوم هستند، اما تعداد بسیار کمی از آنها می توانند در جو سیارات دیگر زنده بمانند.
در سال ۲۰۰۷، گروهی از محققان اروپایی تعدادی تاردگرید را به فضا فرستادند تا به مدت ۱۰ روز روی بدنه یک موشک FOTON-M3 در مدار بمانند. هنگامی که خرس های قطبی به زمین بازگشتند، محققان دریافتند که ۶۸ درصد از این ماموریت طاقت فرسا جان سالم به در برده اند. به خاطر داشته باشید که هیچ اکسیژنی در فضا وجود ندارد و حیوانات در معرض تشعشعات مرگبار و خطرناک بودند.
توانایی تاردیگریدها برای زنده ماندن در فضا منحصر به آنهاست. اما دانشمندان می گویند دلیلی وجود ندارد که باور کنیم آنها به طور خاص برای این منظور تکامل یافته اند. برخی نیز به اشتباه ادعا می کنند که این حیوانات منشأ فرازمینی دارند.
در واقع، توانایی خارق‌العاده تاردیگریدها برای بقا در فضا، نتیجه واکنش آنها به یکی از رایج‌ترین و مرگبارترین مشکلات روی زمین است. یعنی مشکل کم آبی. تاردیگرادها می توانند در خشک ترین بیابان های روی زمین زنده بمانند، جایی که ده ها سال است بارانی در آن باریده نشده است.
تاردیگراد برای عملکرد به آب بستگی دارد، اما می تواند در شرایط کم آبی به خوبی زنده بماند.
نتایج ماموریت FOTON-M3 نشان داد که تاردیگریدها می توانند در خلاء زنده بمانند، اما عواملی مانند تشعشعات فرابنفش خورشیدی، تابش یونیزان خورشید و تشعشعات کیهانی می توانند برخی از گونه های آنها را در آستانه انقراض قرار دهند.
آزمایش دیگر خرس های آبی در فضا، آزمایش “TARDIKISS” بود که در آخرین پرواز شاتل فضایی (STS-134) به مدت ۱۶ روز در فضا انجام شد. هدف از این ماموریت بررسی عواملی مانند طول عمر، رشد و تولید مثل تاردیگریدها و مکانیسم های ترمیم آسیب DNA بود.
بسیاری از این آزمایش‌ها که در دسته آزمایش‌های زیست‌شناسی اخترشناسی قرار می‌گیرند، به منظور کشف مکانیسم‌های بقای تاردیگرادها انجام می‌شوند. از آنجایی که اطلاعات ما در مورد این مکانیسم ها کم است، می توان تحقیقات مختلفی را روی این حیوانات در فضا انجام داد.
به نظر می رسد مریخ یکی از مقاصد جذاب برای آزمایش این حیوانات باشد. می دانیم که خاک این سیاره حاوی آب است و دمای برخی قسمت ها در تابستان به ۲۰ درجه سانتی گراد می رسد. این شرایط برای خرس های قطبی و بسیاری از ارگانیسم هایی که از آنها تغذیه می کنند عالی است. اما چنین هوایی موقتی است و پس از آن شرایط بسیار نامساعدی پیش خواهد آمد. به همین دلیل، مطالعه تاردیگریدهایی که می توانند وارد حالت “پنهان” شوند، موضوعی جذاب است.
منبع: دیجیاتو
