به گزارش زیستنا به نقل از Phys.org، تاردیگریدها (Tardigrades) در سازگاری با شرایط دشوار محیطی عالی هستند. رالف شیل (Ralph Schill)، استاد انستیتو زیست‌مواد و سامانه‌های زیست‌مولکولی (Institute of Biomaterials and Biomolecular Systems) در دانشگاه اشتوتگارت در سال ۲۰۱۹ اثبات کرد که تاردیگریدهایی که آب خود را از دست داده‌اند (Anhydrobiotic Tardigrades) و خشک شده‌اند می‌توانند بدون جذب آب برای سال‌های متمادی به شکل سالم زنده بمانند. پیش‌ازاین مشخص نبود که آیا آن‌ها در حالت منجمد سریع‌تر یا کندتر پیر می‌شوند یا اینکه حتی پیری متوقف می‌شود؛ اما اکنون این معما حل شده است: تاردیگریدهای منجمد پیر نمی‌شوند.
تاردیگریدها را خرس آبی (Water Bear) نیز می‌نامند. این موجودات از خانواده نماتدها (Nematodes) هستند. گام برداشتن آن‌ها یادآور راه رفتن یک خرس است، اما این تنها شباهت است. اندازه تاردیگریدها به‌سختی به یک میلی‌متر می‌رسد. این موجودات موفق شده‌اند طی تکامل خود را به‌طور کامل با شرایط محیطی به‌سرعت در حال تغییر سازش دهند و می‌توانند در گرمای شدید خشک شوند و در شرایط سرد منجمد شوند. شیل توضیح می‌دهد: «آن‌ها نمی‌میرند، آن‌ها به خواب عمیقی فرو می‌روند.»
فرضیه زیبای خفته
برای موجودی سلولی، انجماد یا خشک شدن سبب انواع مختلفی تنش می‌شود؛ اما تاردیگریدها می‌توانند به یک اندازه هم در گرما و هم در سرما زنده بمانند. آن‌ها دیگر هیچ نشانه آشکاری از حیات بروز نمی‌دهند. این وضعیت این پرسش را مطرح می‌کند که چه اتفاقی برای ساعت درونی این جانوران رخ می‌دهد و آیا آن‌ها در این وضعیت استراحت پیر می‌شوند یا خیر.
رالف شیل و گروهش چندین سال پیش به پرسش پیر شدن تاردیگریدها خشک‌شده که سال‌ها در زیستگاه خود منتظر باران بعدی هستند، پاسخ داده بودند. در افسانه‌ای از برادران گریم (Grimm)، شاهزاده خانم به خواب عمیقی فرو می‌رود و ۱۰۰ سال بعد هنگامی‌که شاهزاده‌ای او را می‌بوسد، بیدار می‌شود و همچنان به همان اندازه گذشته جوان و زیبا است. در مورد تاردیگریدهای در حالت خشک‌شده نیز همین‌طور است و بنابراین به این فرضیه «زیبای خفته» (Sleeping Beauty) یا مدل «زیبای خفته» گفته می‌شود.
شیل توضیح می‌دهد: «طی دوره‌های غیرفعال، ساعت داخلی متوقف می‌شود و تنها زمانی که این موجود بار دیگر فعال شود، کار را از سر می‌گیرد.» وی ادامه می‌دهد: «بنابراین، تاردیگریدها که بدون دوره‌های استراحت معمولاً تنها چند ماه زندگی می‌کنند، می‌توانند سال‌ها یا حتی دهه‌ها زندگی کنند.»
تابه‌حال، هنوز مشخص نبود که آیا این موضوع در مورد جانوران منجمد نیز صدق می‌کند یا خیر. آیا آن‌ها از جانوران خشک‌شده سریع‌تر یا کندتر پیر می‌شوند یا اینکه پیری نیز متوقف می‌شود؟
روند پیری در صورت انجماد متوقف می‌شود
برای کشف این موضوع، شیل و گروهش آزمایش‌های متعددی انجام دادند. در این آزمایش‌ها آن‌ها درمجموع بیش از ۵۰۰ تاردیگرید را در دمای منفی ۳۰ درجه سانتی‌گراد منجمد کردند، بار دیگر آن‌ها را ذوب کردند، شمارش کردند، به آن‌ها غذا دادند و دوباره آن‌ها منجمد کردند. این کار تا زمانی که تمامی این جانوران مردند تکرار شد. در همان زمان، گروه‌های کنترل در دمای اتاق ثابت نگه داشته شدند. مقایسه گروه‌های دچار چرخه‌های انجماد پس حذف کردن زمان ماندن در شرایط منجمد، با گروه‌های کنترل نشان داد که تمامی این جانوران طول عمر تقریباً یکسانی دارند. شیل نتیجه می‌گیرد: «بنابراین حتی در انجماد نیز، تاردیگریدها مانند زیبای خفته ساعت درونی خود را متوقف می‌کنند.»
شیل و همکارانش یافته‌ها و رویکرد خود را در Journal of Zoology منتشر کرده‌اند.
منبع: Phys.org
Journal Reference:
Sieger, J., F. Brümmer, H. Ahn, G. Lee, S. Kim, and R. O. Schill. “Reduced Ageing in the Frozen State in the Tardigrade Milnesium Inceptum (Eutardigrada: Apochela).” Journal of Zoology ۳۱۸, no. 4 (2022): 253–۵۹. https://doi.org/10.1111/jzo.13018.