تاردیگریدها (Tardigrade) که به‌عنوان خرس آبی (Water Bear) نیز شناخته می‌شوند، بیش از ۵۰۰ میلیون سال پیش تکامل یافتند.
به گزارش زیستنا به نقل از SciTechDaily، پژوهشگران دانشگاه وایومینگ (University of Wyoming) اطلاعات بیشتری در مورد فرایندهایی زیستی به دست آورده‌اند که تاردیگریدهای کوچک را قادر می‌سازد تا شرایط سخت مانند خشک شدن کامل در حیات معلق (Suspended Animation) را برای سال‌ها تحمل کنند. حیات معلق حالتی که طی آن عملکرد زیستی موجود بدون مرگ وی متوقف می‌شود.
توماس بوثبی (Thomas Boothby)، استادیار زیست‌شناسی مولکولی و همکارانش دریافتند که چگونه ترهالوز (Trehalose) با پروتئین‌ها میانکنش می‌کند تا تاردیگرید را قادر سازد در نبود آب زنده بماند. ترهالوز مولکولی قندی است. یافته‌های این گروه به‌تازگی در ژورنال Communications Biology منتشر شده است.
تاردیگریدها کمتر از نیم میلی‌متر طول دارند. این موجودات می‌توانند خشک شدن کامل، یخ زدن در دمای تنها کمی بیشتر از صفر مطلق (نزدیک به منفی ۲۷۲ درجه سانتی‌گراد، زمانی که تمام حرکت‌های مولکولی متوقف می‌شود) تا دمای بیش از ۱۴۹ درجه سانتی‌گراد را تحمل کنند. همچنین تاردیگریدها می‌توانند چندین هزار بار بیشتر از یک فرد، پرتوهای رادیواکتیو را تاب بیاورند و حتی از خلأ فضای خارج از جو زمین نیز جان سالم به در می‌برند.
توانایی تاردیگریدها برای زنده ماندن در اثر خشک شدن، دانشمندان را متحیر کرده است، زیرا به نظر می‌رسد تاردیگریدها از این نظر با تعدادی از گونه‌های دیگر که می‌توانند وارد حیات معلق شوند، متفاوت هستند. پیش‌ازاین، دانشمندان معتقد بودند که تاردیگریدها برای زنده ماندن در خشک شدن ترهالوز تولید نمی‌کنند، اما بوثبی و همکارانش دریافتند که آن‌ها این کار را انجام می‌دهند، هرچند که میزان آن پایین‌تر از سایر موجودات است.
علاوه بر این پژوهشگران دریافتند که در تاردیگریدها، ترهالوز با پروتئینی به نام CAHS D به‌صورت هم‌افزا عمل می‌کند. پروتئین CAHS D ویژه تاردیگریدها است.
در نهایت، بوثبی و سایر پژوهشگران امیدوارند که کشفیات آن‌ها بتواند برای کمک به حل مسائل بهداشتی اجتماعی و جهانی، به‌ویژه کمبود آب، به کار گرفته شود. کار آن‌ها ممکن است به راه‌های بهتری برای پایدارسازی داروها و تولید محصولاتی مهندسی‌شده منجر شود که می‌توانند با محیط‌های خشن مقابله کنند.
بوثبی می‌گوید: «هدف بلندمدت این زمینه، شناخت بهتر چگونگی اعطای توانایی‌های سازگاری تاردیگریدها به موجوداتی است که به‌طور طبیعی از خشک شدن جان به در نمی‌برند.» وی می‌افزاید: «این مطالعه و یافته‌های آن استدلال قانع‌کننده‌ای ارائه می‌دهد که انجام این کار ممکن است به ترکیبی از عوامل محافظ مختلف و هم‌افزا نیاز داشته باشد.»
منبع: SciTechDaily
Journal Reference:
Nguyen, Kenny, Shraddha Kc, Tyler Gonzalez, Hugo Tapia, and Thomas C. Boothby. “Trehalose and Tardigrade CAHS Proteins Work Synergistically to Promote Desiccation Tolerance.” Communications Biology ۵, no. 1 (October 1, 2022): 1046. https://doi.org/10.1038/s42003-022-04015-2.