• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  science >> Vetenskap >  >> Biologi
    Hur tardigrader överlever minusgrader

    Det är först under mikroskopet som likheten mellan dess namne blir uppenbar:den fylliga, runda kroppen och de korta benen påminner om en björns. Kredit:Ralph Schill

    Tardigrader är utmärkta på att anpassa sig till tuffa miljöförhållanden. Redan 2019 bevisade Ralph Schill, professor vid Institute of Biomaterials and Biomolecular Systems vid University of Stuttgart, att anhydrobiotiska (torkade) tardigrader kan överleva oskadade i många år utan att absorbera vatten. Huruvida de åldras snabbare eller långsammare i fruset tillstånd, eller om åldrandet ens stannar upp, var tidigare oklart. Men mysteriet har nu lösts:Frysta tardigrader åldras inte.

    Tardigrades, även kallade vattenbjörnar, tillhör familjen nematoder. Deras gång påminner om en björns, men det är den enda likheten. Tardigraderna, som är knappt en millimeter stora, har lyckats anpassa sig perfekt till snabbt föränderliga miljöförhållanden under evolutionens gång och kan torka ut i extrem värme och frysa under kalla förhållanden. "De dör inte, de faller i en djup sömn", förklarar Schill.

    Törnrosashypotesen

    För en cellorganism orsakar frysning eller uttorkning olika typer av stress. Men tardigrader kan klara både värme och kyla lika oskadda. De visar inte längre några tydliga tecken på liv. Och detta väcker frågan om vad som händer med djurens inre klocka och om de åldras i detta vilande tillstånd.

    För torkade tardigrader, som väntar många år i sin livsmiljö på nästa regn, svarade Ralph Schill och hans team på frågan om åldrande för flera år sedan. I en saga av bröderna Grimm faller prinsessan i en djup sömn. När en prins kysser henne 100 år senare vaknar hon och ser fortfarande lika ung och vacker ut som tidigare. Det är samma sak med tardigrader i torkat tillstånd och därför kallas detta även för "Törnrosa"-hypotesen ("Törnrosa"-modellen).

    "Under inaktiva perioder stannar den interna klockan och återupptas endast när organismen har återaktiverats", förklarar Schill. "Så tardigrader, som vanligtvis bara lever i några månader utan viloperioder, kan leva i många år eller till och med årtionden."

    Fram till nu var det fortfarande oklart om detta även gäller frysta djur. Åldras de snabbare eller långsammare än de torkade djuren, eller avstannar åldrandet också?

    Livebilder tagna under mikroskop hjälper Schill och hans kollegor att undersöka (in)aktiviteten hos tardigraderna. Kredit:Ralph Schill

    Åldringsprocessen stoppar även när den är fryst

    För att utforska detta genomförde Schill och hans team flera experiment där de frös in totalt mer än 500 tardigrader vid -30 °C, tinade upp dem igen, räknade dem, matade dem och frös dem igen. Detta upprepades tills alla djuren dog. Samtidigt hölls kontrollgrupperna vid konstant rumstemperatur. Exklusive tiden i fruset tillstånd visade jämförelsen med kontrollgrupperna en nästan identisk livslängd. "Så även på is stoppar tardigrader sina interna klockor som Törnrosa", avslutar Schill.

    Schill och hans kollegor publicerade sina resultat och tillvägagångssätt i Journal of Zoology .

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com