Sužinosite
Tardigradai, dar vadinami vandens lokiais, yra mikroskopiniai aštuonkojai gyvūnai. Jie garsėja neįtikėtinu atsparumu atšiaurioms sąlygoms. Šie maži padarai gali išgyventi didžiulį karštį, stiprią spinduliuotę ir net vakuumą. Tam jie pereina į ypatingą būseną, kai beveik sustabdo gyvenimo procesus.
Kas yra tardigradai
Tardigradas pirmiausia yra gyvūnas. Tik labai, labai mažas. Vienas iš labiausiai paplitusių jo pavadinimų yra vandens lokys. Taip jis vadinamas todėl, kad savo forma šiek tiek primena mažą pandą. Žinoma, tik tada, jei panda būtų mikroskopinė ir turėtų aštuonias kojas.
Šis padaras dar kartais vadinamas samaniniu paršiuku, nykštukiniu raganosiu ar net nykštukiniu šarvuočiu. Nors jis neturi stuburo, tai nė kiek nesumenkina jo savitumo. Iš visų bestuburių tardigradas dažnai laikomas vienu mieliausių.
Dauguma smulkių bestuburių juda labai chaotiškai. Tardigradai, priešingai, slenka lėtai ir tvarkingai. Būtent dėl tokios eisenos jų pavadinimas siejamas su lėtu vaikščiojimu.
Jų ilgis siekia maždaug pusę milimetro. Esant labai geram apšvietimui ir puikiai regai, juos dar galima įžvelgti plika akimi. Vis dėlto dėl permatomo kūno tai nelengva. Daug patogiau juos stebėti pro mikroskopą.
Tardigradai turi trumpas kojas su nageliais. Dvi galinės kojos nukreiptos atgal, todėl jie gali gana vikriai kabintis į paviršių. Tai padeda jiems ropoti per samanas, kerpes ir nukritusius lapus. Tokį gyvenimo būdą renkasi sausumoje gyvenančios rūšys.
Yra ir vandenyje gyvenančių tardigradų. Vieni aptinkami gėluose vandenyse, kiti jūrose. Apskritai šie gyvūnai prisitaikę prie labai skirtingų aplinkų. Jų galima rasti beveik visur.
Gyvenimo pagrindai
Tardigradai turi tvirtą išorinį dangalą, kurį augdami meta ir vėl atkuria. Viduje jie turi pagrindines organizmo dalis. Tai smegenys, nervų sistema, stemplė, skrandis, žarnynas ir analinė anga.
Tačiau kai kurių įprastų organų jiems trūksta. Jie neturi širdies, plaučių ar venų. To nereikia, nes jų kūne veikia atvira ertmių sistema. Dėl jos dujos ir maistinės medžiagos lengvai juda po visą kūną.
Gyvūnų karalystėje yra kelios dešimtys pagrindinių grupių. Tardigradai sudaro vieną iš jų. Tai reiškia, kad jie turi savo atskirą gyvūnų tipą, o žmonės priklauso visai kitai grupei, kurioje yra ir žuvys, ir ropliai.
Pagrindiniai faktai apie tardigradus
- Rūšių skaičius: daugiau nei tūkstantis, ir jis vis dar auga.
- Reprodukcija: patelės padeda nuo vieno iki 30 kiaušinių.
- Dauginimasis dažniausiai vyksta lytiniu būdu, bet ne visada.
- Kai kurios rūšys gali daugintis ir be poravimosi.
- Mityba: augalų ir gyvūnų skysčiai, pavyzdžiui, samanų ar kerpių.
- Jie minta ir smulkiais gyvūnais, įskaitant kitus tardigradus.
- Gyvenimo trukmė: paprastai keli mėnesiai.
- Manoma, kad kai kurie gali išlikti labai ilgai, jei yra ramybės būsenoje.
- Silpnoji vieta: aktyvų tardigradą nužudyti gana lengva.
- Tačiau ramybės būsenoje jis tampa beveik nepažeidžiamas.
Kodėl jie tokie atsparūs
Tardigradai garsūs ne dėl dydžio ar išvaizdos. Jų išskirtinumas slypi gebėjime išgyventi beveik bet kokias sąlygas. Tokie organizmai vadinami ekstremofilais. Jie ištveria tai, kas daugumai gyvybės formų būtų pražūtinga.
Su jais buvo atlikta daugybė bandymų. Jie buvo stipriai šaldomi, kaitinami, spaudžiami ir dusinami įvairiomis dujomis. Taip pat jie buvo išsiųsti į kosmosą, kad būtų patikrintas atsparumas ultravioletiniams spinduliams. Išbandymus jie atlaikė.
Vienu atveju tardigradai buvo atšaldyti beveik iki absoliutaus nulio. Tokios temperatūros jie ištvėrė kelias valandas. Vėliau, atšildyti, jie tęsė veiklą kaip niekur nieko. Kitu atveju jie buvo laikomi itin žemoje temperatūroje beveik dvejus metus ir vis tiek atsigavo.
Jiems taip pat teko iškęsti verdantį karštį, labai didelį slėgį ir įvairias nuodingas dujas. Net ir po tokių bandymų kai kurie sugebėjo atsinaujinti. Būtent dėl to tardigradai laikomi vienais tvirčiausių gyvų organizmų.
Dvi būsenos, kurios juos gelbsti
Jų atsparumą paaiškina dvi neįprastos būsenos. Pirmoji vadinama anoksibioze. Ji įsijungia tada, kai organizmui ima trūkti deguonies. Tada tardigradas tarsi sustingsta ir laukia, kol sąlygos pagerės.
Antroji būsena yra kriptobiozė. Ji suveikia, kai aplinka išdžiūsta. Tardigradas gali netekti beveik viso vandens, susitraukti ir sustabdyti medžiagų apykaitą. Tai savotiška sustabdyta gyvybė.
Tokioje būsenoje jis vadinamas tunu. Tunas iš esmės yra labai atspari, išdžiūvusi vandens lokio forma. Užtenka šiek tiek drėgmės, ir jis greitai sugrįžta į įprastą būseną.
Dar vienas svarbus dalykas yra antioksidantai. Tunų būsenoje tardigradai jų pagamina labai daug. Šios medžiagos padeda neutralizuoti stiprios spinduliuotės poveikį. Dėl to jiems pavyko išgyventi net kosmose.
Tokios savybės būdingos ne visiems tardigradams. Dažniau jos pasitaiko sausumoje gyvenančioms rūšims. Jos gyvena plonuose vandens sluoksniuose ant lapų, samanų ar kerpių. Tuo tarpu ežerų ir vandenynų rūšys gyvena stabilesnėje aplinkoje, todėl joms nereikia tiek daug ypatingų prisitaikymų.
Jei vandens lokys gyvena ant klevo lapo mikrobalutėje, jam tenka ruoštis bet kam. Saulei išgarinus vandenį, jis turi persijungti į kitą būseną. O jei pakyla vėjas, jis gali būti nuneštas toli. Tvirti gūsiai tardigradams yra pagrindinė kelionės priemonė.
Kaip jie tapo tokie ypatingi
Ilgą laiką mokslininkai kėlė klausimą, kaip tardigradai išsivystė taip neįprastai. Vienas iš siūlytų paaiškinimų buvo horizontalus genų perdavimas. Tai reiškia, kad organizmas gali gauti genetinės medžiagos ne tik iš tiesioginių protėvių, bet ir iš kitų šaltinių.
Viename tyrime buvo analizuotas tardigrado genomas. Paaiškėjo, kad jame esama nemažai genų, panašių į bakterijų, mikrobų ir grybų genus. Iš pradžių atrodė, kad tokia dalis labai didelė. Tai sukėlė nemažai klausimų.
Kitais atvejais papildomų genų gyvūnuose pasitaiko irgi. Tačiau paprastai jų būna labai mažai. Vienaląsčiai organizmai genais gali apsikeisti gana laisvai. O daugialąsčiai gyviai dažniausiai paveldi genus įprastu būdu iš savo tėvų.
Buvo manoma, kad tardigradai gali būti išimtis dėl savo išdžiūvimo ciklų. Kai organizmas išdžiūsta, DNR suskyla į gabalėlius. Vėliau, gavęs vandens, tardigradas sugeba ją vėl suklijuoti. Tyrėjai spėjo, kad tuo pačiu metu jis gali netyčia prisijungti ir svetimos genetinės medžiagos.
Tokiu būdu jų genomas galėjo prisipildyti svetimų genų. Tai buvo siūloma kaip viena iš priežasčių, kodėl vandens lokiai tokie atsparūs. Tačiau tam dar reikėjo daugiau įrodymų.
Ką parodė vėlesni tyrimai
Mokslas mėgsta tikrinti netikėtus rezultatus. Todėl vėliau duomenys buvo peržiūrėti dar kartą. Paaiškėjo, kad pirminėje analizėje buvo nemažai užterštumo. Į mėginį galėjo patekti bakterijų ir grybų likučių.
Patikslinus duomenis, svetimų genų dalis pasirodė esanti daug mažesnė. Ji buvo artima įprastam lygiui, kuris randamas ir kituose organizmuose. Tai reiškia, kad tardigradai tikrai turi tam tikrą horizontalų genų perdavimą, bet jis nėra toks išskirtinis, kaip iš pradžių manyta.
Taigi vandens lokiai nėra tobulas daugiakultūrės visuomenės simbolis. Vis dėlto jie išlieka labai įdomūs. Jie žemėje gyvena jau apie 500 milijonų metų. Per tiek laiko jie tikrai sukaupė daug išgyvenimo gudrybių.
Jie gali pamokyti, kaip prisitaikyti prie ekstremalių sąlygų, kaip taisyti DNR ir kaip išsaugoti gyvybę beveik bet kur. Be to, juos net galima laikyti augintiniais. Tam reikia nedidelio indo, šiek tiek samanų ir mikroskopo. Žinoma, praverstų ir labai mažas pavadėlis.
Vienintelis keblumas tas, kad juos sunku atskirti vieną nuo kito. Visi tardigradai atrodo beveik vienodai. Todėl gali būti nelengva nuspręsti, kuris iš jų yra kuris.
Dar keli įdomūs pastebėjimai
Mokslo tekstuose tardigradai dažnai vadinami mielais. Tai greičiausiai priklauso nuo žiūrėjimo kampo. Jei ilgai stebi keistus padarus pro mikroskopą, tavo grožio kartelė savaime pasikeičia.
Vieniems tardigradai atrodo žavūs. Kitiems jie primena keistą derinį tarp kurmio ir perpildyto pripučiamo čiužinio. Tačiau jų vertė priklauso ne nuo išvaizdos. Svarbiausia yra tai, ką jie sugeba ištverti.