Niesporczaki to jedne z najbardziej fascynujących organizmów na Ziemi

Niesporczaki – najtwardsi mieszkańcy Ziemi

Niesporczaki to niesamowite bezkręgowce, które co jakiś czas zaskakują środowisko naukowe. Żyją w rozmaitych siedliskach, często ekstremalnych – są w stanie przetrwać nawet w przestrzeni kosmicznej. W czym tkwi ich sekret?

Już sam wygląd niesporczaków jest kosmiczny. Ich odkrywcom prawdopodobnie przeszła przez głowę myśl, czy nie są przypadkiem przybyszami z innej planety? Niektórym przypominają hipopotamy, innym Muminki, a naukowcy nazywają je potocznie „niedźwiedziami wodnymi”. Mają słabo wykształconą głowę, 4 pary odnóży pozbawionych stawów i są naprawdę małe – wielkość ich ciała waha się między 0,01 a 1,2 mm. Mimo tego są prawdopodobnie najbardziej wytrzymałymi organizmami na Ziemi, a może nawet i w kosmosie.

Niezniszczalne

Od głębin oceanów, przez tundrę Antarktydy, po wnętrza wulkanów – niesporczaki są praktycznie wszędzie. Uznaje się je za najbardziej odporne na warunki zewnętrzne ze wszystkich znanych nam organizmów. W stanie kryptobiozy są w stanie przetrwać w warunkach bliskich zera absolutnego do ponad 150oC. Zniosą 1000 razy silniejsze promieniowanie jonizujące, niż jakiekolwiek inne zwierzę, ciśnienie 6000 atmosfer i przeżyją ponad 100 lat bez wody.

Czytaj też: Niesporczaki i splątanie kwantowe? Naukowcy twierdzą, że udało im się tego dokonać

Niesporczaki przetrwają także w warunkach ekstremalnego stężenia soli. Uczeni z Uniwersytetu w Kent wystrzelili niesporczaki z lekkiego pistoletu gazowego w piasek. Przy prędkości uderzenia 2621 km/h przeżyły wszystkie badane niesporczaki (100%), a przy prędkości 2670 km/h aż 60% poddanych eksperymentowi organizmów. Niesporczaki prawdopodobnie są w stanie przetrwać jeszcze większe prędkości, ale jeszcze tego nie sprawdzono.

Jak one to robią?

Niesporczaki istnieją „od zawsze”. Nie wiadomo, kiedy dokładnie powstały, ale odkryto je w 1773 r. przez Johanna Augusta Ephraima Goeze. Nazwał je „kleiner Wasserbär”, czyli „małymi wodnymi niedźwiedziami” – od charakterystycznego sposobu poruszania, który przypomina chód niedźwiedzia. Niektórzy nazywali je także „prosiaczkami z mchu” – od obłych ciał i zamiłowania do przesiadywania w mchu i porostach. Nauka zna 700 różnych gatunków niesporczaków, a najstarsze, skamieniałe osobniki, liczą 530 milionów lat.

Niesporczaki są w stanie przetrwać ogień, promieniowanie, odwodnienie, głód, brak powietrza czy ekstremalne ciśnienie. Ich sekret tkwi w zdolności do kryptobiozy. Gdy warunki zewnętrzne nie są sprzyjające, niesporczak przechodzi w tryb „konserwacji”, zwijając się w kłębek i zamieniając w coś, co naukowcy nazywają „tunelem”. W takich okolicznościach, niesporczak produkuje glicerol (znany środek zapobiegający zamarzaniu), który pomaga mu przetrwać. Jako tunel, niesporczak redukuje swój metabolizm o 99,99%, tak, że jedzenie czy nawet oddychanie stają się zbędne. W takiej postaci może przetrwać nawet 100 lat.

niesporczaki

W 2016 r. naukowcy ożywili niesporczaka, który był zamrożony przez ponad 30 lat, potwierdzając tym samym, że organizmy te są w stanie przetrwać naprawdę sporo. To takie biologiczne kapsuły czasu, które przyroda wymyśliła na wypadek globalnej katastrofy. Nie znamy innych organizmów żywych, które miałyby taką zdolność.

Niesporczaki w kosmosie

Warto poświęcić więcej uwagi ostatniemu eksperymentowi na pokładzie ISS, nazwanemu Cell Science-04, którego celem było zidentyfikowanie genów zaangażowanych w zdolność niesporczaków do przetrwania w ekstremalnych warunkach. Zdaniem NASA, badania te mogą pomóc w ochroną ludzi przed stresem związanym z długotrwałymi podróżami kosmicznymi.

Czytaj też: Niesporczaki są jednymi z najwytrzymalszych organizmów. Naukowcy postanowili wystrzelić je z broni

Niesporczaki przybyły na ISS piątego czerwca 2021 r. statkiem kosmicznym SpaceX Dragon. Niesporczaki żyją na pokładzie stacji, w warunkach mikrograwitacji, wewnątrz specjalnego modułu naukowego. Takie środowisko ma pomóc naukowcom prowadzić długofalowe badania kultur komórkowych, tkanek i mikroorganizmów w przestrzeni kosmicznej, pozwalając na pełny monitoring w czasie rzeczywistym. Eksperyment Cell-Science-04 ma pozwolić ocenić, gdzie znajduje się źródło supermocy niesporczaków.

Chcemy zobaczyć, jakich „sztuczek” używają, aby przetrwać, kiedy przylatują w kosmos, a z czasem, jakich sztuczek używa ich potomstwo. Czy są one takie same, czy też zmieniają się z pokolenia na pokolenie? Po prostu nie wiemy, czego się spodziewać.

Thomas Boothby, biolog z Uniwersytetu Wyoming, główny autor projektu

Jedną z możliwości jest produkcja ogromnych ilości przeciwutleniaczy stosowanych do zwalczania szkodliwych zmian w organizmie wywołanych promieniowaniem kosmicznym.

W oświadczeniu NASA czytamy:

Zespół badawczy przyjrzy się temu, co dzieje się z genami niesporczaków w przestrzeni kosmicznej. Wiedza o tym, które z nich włączają się lub wyłączają w odpowiedzi na krótko- i długoterminowy lot kosmiczny pomoże badaczom zidentyfikować specyficzne sposoby, jakich niesporczak używa, aby przetrwać w tym stresującym środowisku. Jeśli jednym z rozwiązań jest na przykład zwiększenie produkcji antyoksydantów, geny zaangażowane w ten proces powinny ulec zmianie.

Eksperyment wciąż trwa, a niesporczaki jeszcze nie zdradziły nam wszystkich swoich tajemnic. Czym jeszcze nas zaskoczą?