Singurul animal din lume care poate supraviețui radiațiilor și vidului spațial. Organismul lui are o capacitate incredibilă de adaptare
Ursul de apă, cunoscut și sub denumirea de tardigradă, este un organism microscopic care a uimit cercetătorii din întreaga lume prin capacitatea sa remarcabilă de a supraviețui în condiții extreme, de la radiații intense la vidul total al spațiului cosmic.
Descoperit pentru prima dată în 1773 de zoologul german Johann August Ephraim Goeze, ursul de apă este un animal care continuă să fie un subiect de fascinație și studiu științific.
Caracteristici generale ale ursului de apă
Tardigradele sunt mici organisme acvatice, având dimensiuni care variază între 0,3 și 0,5 mm, de obicei invizibile cu ochiul liber.
Acestea se găsesc aproape oriunde pe planetă, de la oceane adânci la vârfuri de munte, din pădurile tropicale până în regiunile polare. Ele trăiesc într-un mediu acvatic, dar pot fi găsite și în lichide filmate pe suprafețele plantelor sau în muschi și licheni, unde se hrănesc cu lichid celular sau cu bacterii.
Forma lor este de obicei ovală, cu patru perechi de picioare scurte și un cap mic, iar structura lor corpului este învelită într-o carapace dură care le protejează de condițiile extreme.
Deși tardigradele sunt animale microscopice, ele se diferențiază semnificativ de multe alte forme de viață prin capacitatea lor de a supraviețui în condiții extreme.
Supraviețuirea în condiții extreme
Una dintre cele mai remarcabile trăsături ale ursului de apă este capacitatea sa de a supraviețui în cele mai inospitaliere medii de pe Pământ și chiar în spațiu. Iată câteva dintre condițiile extreme în care a fost demonstrată rezistența acestora:
În 2007, un experiment realizat de cercetătorii Agenției Spațiale Europene (ESA) a arătat că ursul de apă poate supraviețui nu doar în condițiile extreme de pe Pământ, dar și în spațiul cosmic.
Tardigradele au fost trimise pe o sondă în spațiu, iar rezultatele au fost uluitoare: multe dintre ele au reușit să supraviețuiască într-un mediu fără oxigen, expuse la radiații cosmice și la temperaturi extrem de scăzute.
Chiar mai surprinzător, unele dintre ele au reușit să se reproducă după ce au fost readuse pe Pământ.
Această abilitate se datorează unei strategii biologice numite criptobioză, un proces prin care tardigradele intră într-o stare de hibernare profundă.
În această stare, metabolismul lor practic se oprește, iar corpul lor devine extrem de rezistent la radiații, deshidratare, îngheț sau temperaturi extreme. Când condițiile de mediu se îmbunătățesc, tardigradele pot „reînvia” și să-și reia activitatea normală.
Deshidratarea extremă
Ursul de apă este de asemenea capabil să supraviețuiască în medii unde apa este practic inexistentă.
Atunci când condițiile de mediu devin prea secetoase, tardigradele pot intra într-o stare de deshidratare extremă, numită „tun” sau „anhidrobioză”. În această stare, organismul își pierde aproape complet apa din corp, dar nu moare.
În loc să fie complet distrus de lipsa apei, tardigradul se conservă în această formă de „tun” până când apa devine din nou disponibilă, moment în care se rehidratează și își revine la viață.
Temperaturi extreme
Tardigradele sunt capabile să reziste la temperaturi care variază de la -272 grade Celsius (aproape de zero absolut, punctul la care toate mișcările moleculare se opresc) până la 150 de grade Celsius.
Aceste limite extreme sunt depășite de puține alte forme de viață, iar pentru ursul de apă, acest fenomen este o parte naturală din adaptabilitatea sa biologică.
Presiuni extreme
De asemenea, ursul de apă poate supraviețui unor presiuni extrem de mari sau mici. În experimentele desfășurate de cercetători, tardigradele au fost supuse unor presiuni de sute de ori mai mari decât cele de pe fundul oceanului și au reușit să rămână viabile.
Aceste presiuni sunt obicei letale pentru majoritatea organismelor, dar tardigradele sunt excepții din cauza capacității lor de a face față mediilor extreme.
Mecanismele biologice ale supraviețuirii
Unul dintre factorii cheie care le permit tardigradelor să supraviețuiască în condiții extreme este criptobioza. În această stare, organismul produce o substanță numită trehaloză, un tip de zahăr care protejează celulele de efectele dăunătoare ale deshidratării. Trehaloza ajută la stabilizarea structurii proteinelor și membranei celulare, permițând organismului să rămână viabil chiar și în absența apei.
În plus, tardigradele sunt capabile să își protejeze ADN-ul de efectele radiațiilor printr-un mecanism de reparare al ADN-ului extrem de eficient. Acest mecanism le permite să fie mai rezistente la radiațiile ionizante și la alte tipuri de daune genetice care ar fi fatale pentru majoritatea altor forme de viață.
Importanța cercetării tardigradelor
Studiile asupra ursului de apă au implicații majore pentru mai multe domenii științifice. În primul rând, înțelegerea mecanismelor de adaptare ale tardigradelor poate contribui la avansarea cercetării în domeniul protecției oamenilor și a altor organisme în fața radiațiilor și condițiilor extreme din spațiu.
De asemenea, cercetările pe ursul de apă pot oferi soluții pentru îmbunătățirea tehnologiilor de conservare a celulelor și țesuturilor, cum ar fi criogenia sau conservarea de material genetic.
Mai mult, studiile asupra tardigradelor au atras atenția și asupra posibilei existențe a vieții în condiții extreme pe alte planete. Capacitatea lor de a supraviețui în condiții similare celor din spațiul extraterestru sugerează că poate exista viață în colțuri îndepărtate ale universului unde condițiile ar părea imposibil de susținut viața așa cum o știm.
