Ze zien eruit als microberen en zullen zelfs in de ruimte overleven: bioloog Denis Tumanov sprak over beerdiertjes
Gemengde Berichten / / July 07, 2023
Hoogstwaarschijnlijk vindt u ze in het dichtstbijzijnde water. Of een plas.
Tardigrades zijn microscopisch kleine diertjes. Ze hebben een doorschijnend lichaam, maar hun schaal kan in felle kleuren worden geverfd, met strepen of ruiten. Ze zijn erg vasthoudend: beerdiertjes werden uit een kanon geschoten en ze gingen niet dood. Op het forum "Wetenschappers tegen mythen" bioloog Denis Tumanov verteld, wat is het geheim van deze "nanoberen". Forum organisatoren ANTROPOGENESE.RU plaatste een opname van zijn lezing op Youtube kanaal forum.
Denis Toemanov
Kandidaat biologische wetenschappen, hoofddocent aan de afdeling ongewervelde zoölogie, St. Petersburg State University, senior onderzoeker aan het Marine Research Laboratory van het Zoölogisch Instituut van de Russische Academie van Wetenschappen.
Wie zijn de beerdiertjes
Het zijn microscopisch kleine diertjes. De gebruikelijke lengte van een tardigrade is ongeveer 0,5 millimeter, dat wil zeggen 500-600 micron. Maar er zijn ook behoorlijke kruimels van 50 micron en reuzen tot 1,2 millimeter lang. Aangenomen wordt dat tardigrades zich tijdens de Cambrische of Precambrische periode hebben gevormd en sindsdien niet veel zijn veranderd.
Hun lichaam bestaat altijd uit vier hoofdsegmenten plus het hoofdgedeelte. Elk lichaamssegment heeft twee benen. Klein, zoals uitlopers, knobbeltjes, ze eindigen in klauwen. Sommige zeebeerdiertjes hebben echter vier vingers in plaats van klauwen aan de uiteinden van hun poten. Dit is verrassend, omdat, zoals wetenschappers dachten, alleen gewervelde dieren vingers hebben. En, zo blijkt, enkele van de tardigrades.
Binnen zijn de dieren heel eenvoudig gerangschikt. De spijsverteringsbuis gaat door alle segmenten zonder enige vertakkingen. Daarboven bevindt zich de sacculaire geslachtsklier.
Het zenuwstelsel van de tardigrade is het supraoesofageale ganglion in het hoofdgedeelte plus zenuwganglionen - één in elk segment. Deze laatste verbinden de longitudinale ligamenten. Het ganglion wordt soms genoemd brein. Tardigrade-spieren zijn individuele spiercellen. Ze trekken samen en het dier beweegt.
In segmenten van de romp zijn individuele vetcellen te zien. Ze zijn duidelijk zichtbaar onder een microscoop, omdat het lichaam van het wezen doorschijnend is en de cellen dicht zijn.
Over het algemeen is de tardigrade een holtedier, het is als een ballon. Ze heeft een vrij grote ruimte binnenin, gevuld met vloeistof. En deze cellen drijven vrij in de vloeistof. Ze slaan voedingsstoffen op: als de tardigrade goed eet, heeft hij veel van deze cellen, als hij slecht eet, zijn er maar weinig.
Denis Toemanov
En dat is het. Tardigrades hebben geen ademhalings- of uitscheidingssysteem. Zuurstofverzadiging vindt plaats door diffusie, stofwisselingsproducten worden direct via het lichaamsoppervlak uitgescheiden.
Wat ongebruikelijk is aan tardigrades
Op het eerste gezicht kan zo'n eenvoudig organisme wetenschappers nauwelijks verbazen. Maar de beerdiertjes slaagden erin.
Ze leven overal waar water is.
Tardigrades zijn te vinden in alle waterlichamen en op het land, waar voldoende vocht is. Ze leven in zoetwatermeren, rivieren en beken - diep en zeer ondiep. En zelfs waar alleen nevel komt.
Er zijn veel soorten mariene tardigrades - ze verschillen qua uiterlijk van zoet water en gedijen goed in zout water. Dergelijke dieren werden gevonden op een diepte van enkele kilometers en ze voelden zich geweldig onder een dikke laag water. Het is moeilijk om reservoirs te vinden waar deze wezens niet kunnen leven.
Het enige dat ik nog nooit heb gezien, zijn beerdiertjes in warmwaterbronnen.
Denis Toemanov
Maar bovenal zijn deze dieren te vinden in mossen, korstmossen, gevallen bladeren. Als je in het bos loopt, en onder je voeten mos - met een waarschijnlijkheid van 90% zijn er tardigrades. Ook als het lang niet heeft geregend en het mos is opgedroogd.
Maar thuis of in een aula van een universiteit is het onwaarschijnlijk dat we ten minste één beerdiertje kunnen vinden. De kans op zo'n vondst is in ieder geval erg klein.
Tardigrades kunnen niet naast een persoon leven als de persoon niet in een moeras zit. Ze hebben water nodig.
Denis Fogov
Ze kunnen alle levensprocessen even stilleggen
Onder ongunstige omstandigheden - bijvoorbeeld als er niet genoeg vocht in de buurt is, kan de beerdiertje metabolische processen stoppen. Het dier komt in de staat van cryptobiose. Dat wil zeggen, een omkeerbare stopzetting van vitale activiteit.
Het is mogelijk om zo'n dier op dit moment levend te noemen of niet - een discutabele vraag. Maar het belangrijkste is dat het uit deze toestand kan komen en een actief leven kan voortzetten.
Denis Toemanov
Tardigrades zijn dieren met het breedste scala aan cryptobiose-toestanden. Ze kunnen bevriezen en extreme kou overleven, en dan ontdooien en zich geweldig voelen. Blaas op als een ballon en verdraag veilig het gebrek aan zuurstof. Om een sterke cuticula-sarcofaag te vormen, bestaande uit twee lagen, en andere gevaren erin af te wachten.
Maar het meest bekende type cryptobiose van tardigrades is anhydrobiose. Als er minder vocht in de buurt is, bereidt de tardigrade zich voor op een periode van droogte. Het droogt geleidelijk, stap voor stap op. Dit is een complex proces: de interne organen zijn in een bepaalde volgorde gerangschikt, de nagelriem is op een speciale manier gelegd. En dan kan het uitgedroogde dier rustig wachten tot de regens weer komen of het opgedroogde reservoir vol raakt.
Uiterlijk zien ze eruit als kleine beren.
Ja, tardigrades worden inderdaad soms nanobears genoemd.
In feite kunnen deze dieren er heel anders uitzien. Bij sommige soorten verschijnen bijvoorbeeld vliezen tussen de poten. Anderen laten hele clusters van drijvers groeien en wetenschappers begrijpen nog niet waarom tardigrades deze schoonheid nodig hebben. Eten maritiem soorten die op bloemen lijken. Tegelijkertijd is de basisstructuur van het lichaam van het dier ongewijzigd: vier lichaamssegmenten, een kopgedeelte en poten.
Maar de meeste op het land levende tardigrades zien er echt uit als bosberen. Dit microdiertje werd voor het eerst beschreven en geschetst door de Duitse onderzoeker Götze in 1773. Hij noemde hem een kleine waterbeer. Ook moderne foto's gemaakt met een elektronenmicroscoop roepen soortgelijke associaties op.
Lang lichaam, massieve korte poten met klauwen, kop zonder nek met een langwerpige snuit. Nou, beer beer.
Denis Toemanov
Is het waar dat tardigrades tot 100 jaar oud worden en zelfs in de ruimte niet doodgaan?
Er zijn er veel rond deze dieren. mythen. Ze zeggen bijvoorbeeld dat een tardigrade gemakkelijk een eeuw of zelfs langer kan leven. Of vestig je op de maan en heb je geen last van straling en temperatuurwisselingen. Laten we proberen de fictie van de waarheid te scheiden.
Ze zijn niet onsterfelijk
Een Italiaanse onderzoeker, natuuronderzoeker en botanicus bestudeerde in 1948 gedroogde mossen. Van het 120 jaar oude exemplaar dat ze uit het herbarium haalde, regende het uitgedroogde tardigrades. Ze waren dood - geen verrassing daar. Maar, zo leek het de bioloog, een van de beerdiertjes leek zijn poot te bewegen.
De wetenschapper schreef direct in haar werk dat er geen ander bewijs was dat de tardigrade leefde. Haar publicatie maakte echter nog steeds een sensatie. Journalisten en zogenaamd "popularisatoren van de wetenschap" begonnen te beweren dat beerdiertjes meer dan 100 jaar na de overgang naar anhydrobiose tot leven kunnen komen. Maar dat is het niet.
In actieve toestand leeft het beerdiertje gemiddeld anderhalf tot twee maanden. Dit is onder ideale omstandigheden - bijvoorbeeld in een petrischaal, waar het de hele tijd warm is en er water is. De oudste beerdiertjesouderling leefde 517 dagen in het laboratorium.
Als een dier in een toestand van anhydrobiose komt, is de maximale periode waarna het weer tot leven kan worden gebracht 15 jaar. Geen van de beerdiertjes keerde na een langer verblijf in de uitgedroogde toestand terug naar een actieve toestand. Dit betekent dat de mythe van bijna onsterfelijke nanobears niet is bevestigd.
Maar ze kunnen echt overleven in de ruimte.
Om erachter te komen hoe vasthoudend deze dieren zijn, voerden wetenschappers een experiment uit met de naam TARDIS. De afkorting staat voor tardigrades in space - tardigrades in ruimte. Een speciale capsule, ontworpen door een internationaal onderzoeksteam, is in een baan om de aarde gebracht aan boord van de Russische wetenschappelijke satelliet Foton. De capsule was verdeeld in vele cellen, waarin wetenschappers verschillende soorten beerdiertjes plaatsten. Natuurlijk waren de dieren in een staat van anhydrobiose.
Elke capsulecel had drie beschermingsniveaus:
- De meest transparante laag - tardigrades staan open voor ultraviolet licht en bevinden zich in een vacuüm. Alleen de temperatuur wordt geregeld: in alle cellen kwam deze niet boven de +10 graden uit.
- Verbeterde bescherming - Er is een lichtfilter toegevoegd, dat de effecten van ultraviolette straling aanzienlijk vermindert.
- Volledige UV-bescherming en dezelfde +10 graden.
De satelliet werd gelanceerd in een baan om de aarde op een hoogte van 250 kilometer. De capsule met de beerdiertjes was eigenlijk in de ruimte. Na terugkeer probeerden de wetenschappers deze wezens in een vochtige en comfortabele omgeving te plaatsen. En alleen vertegenwoordigers van één soort kwamen weer tot leven. En alleen die individuen die in cellen zaten met het hoogste beschermingsniveau. Dat wil zeggen, in een vacuüm, maar zonder blootstelling aan ultraviolette straling.
Dit betekent dat tardigrades inderdaad unieke overlevingsvaardigheden kunnen demonstreren. Maar onsterfelijk en ze kunnen niet absoluut onkwetsbaar worden genoemd.
We kunnen zeker zeggen dat tardigrades niet in de ruimte kunnen leven, actief kunnen kruipen en bewegen. Maar ze zijn echt in staat om te overleven in de open ruimte.
Denis Toemanov
Lees ook🧐
- 9 feiten over kakkerlakken waar je je ongemakkelijk bij voelt
- Zombies doden en paddenstoelen kweken: 9 ongebruikelijke dingen die mieren kunnen doen
- 10 verbazingwekkende feiten over paddenstoelen die respect en ontzag opwekken