تاردیگراد (قسمت دوم)

نمایی از تاردیگراد باز شده

تاردیگراد (قسمت دوم)

تاردیگرادها هنگامی که شروع به خشک شدن می‌کنند به نظر می‌رسد که مقدار زیادی آنتی اکسیدان تولید کردند. این مواد شیمیایی مانند ویتامین های C و E هستند، که مواد شیمیایی واکنش پذیر خطرناک را جذب می‌کنند. آنتی‌اکسیدانها ممکن است موجب شوند مواد شیمیایی مضر در سلول‌های تاردیگراد از بین بروند. تاردیگرادها با یک تهدید خاص از گونه های اکسیژن فعال روبرو هستند. این مواد در عملکرد طبیعی سلول به عنوان محصولات فرعی تولید می‌شوند، اما می توانند اجزای اصلی یک سلول از جمله DNA آن را بشکنند. حیوانات در معرض فشارهای محیطی اغلب تعداد زیادی از این گونه های فعال را شناور در اطراف خود دارند.

اثر آنتی اکسیدان ها و دما بر تاردیگرادها

نمایی از تاردیگراد باز شده
نمایی از تاردیگراد باز شده

برخی از توانایی‌های تاردیگردها را با استفاده از آنتی‌اکسیدان‌ها می‌توان شرح داد. اگر یک تاردیگراد به مدت طولانی در محیط خشک بماندDNA  آن آسیب خواهد دید. اما پس از بیداری مجدد، قادر به ترمیم آن است. دانشمندی فرانسوی به نام دویر در سال 1842 نشان داد که یک تاردیگراد با حرارت دیدن تا دمای 125 درجه‌ی سانتی‌گراد می‌تواند برای چند دقیقه زنده بماند. گیلبرت فرانس رام، راهب صومعه ی بندیکتین در دهه‌ی 1920، پس از حرارت دادن تاردیگرادها تا 151 درجه‌ی سانتی‌گراد به مدت 15 دقیقه آن‌ها را به زندگی بازگرداند. گیلبرت فرانس رام آن‌ها را در سرما نیز آزمایش کرد. او آن‌ها را در نیتروژن مایع منفی 253 درجه سانتیگراد و برای 26 ساعت در هلیوم مایع منفی 272 درجه سانتیگراد به مدت هشت ساعت غوطهور ساخت. پس از آن تاردیگرادها به محض اینکه در تماس با آب قرار گرفتند به زندگی بازگشتند.

اثر سرما

بزرگترین خطری که تاردیگرادها در سرما با آن مواجه اند، تشکیل بلورهای یخ در آنها می‌باشد. اگر بلورهای یخ درون سلول‌هایشان تشکیل شود، می‌توانند مولکولهای حیاتی مانند DNA  را از هم متلاشی کنند.

به نظر می رسد که تاردیگرادها می‌توانند تشکیل یخ در داخل سلول‌های خود را تحمل کنند. آن‌ها قادرند از خود در برابر آسیب‌های ناشی از کریستال‌های یخی محافظت کنند و یا آن را ترمیم کنند.  دانشمندان در سال 1964، تاردیگرادها را در معرض دوزهای کشنده‌ی اشعه‌ی ایکس قرار دادند و دریافتند که  قادر به ادامه حیات هستند. آزمایش‌های بعدی نشان داد که این جانور می تواند با مقدار زیادی از تابش آلفا، گاما و اشعه‌ی ماوراء بنفش نیز کنار بیاید.

 

تاردیگرادها ممکن است مواد شیمیایی به نام عوامل هسته‌ای یخ را تولید کنند. این‌ مواد منجر به ساخته شدن بلورهای یخ در خارج از سلول‌ها می‌شوند و از مولکول‌های حیاتی محافظت می‌کنند. قند ترهالوز (trehalose) نیز احتمالا با ممانعت از تشکیل کریستال‌های یخ بزرگ منجر به ایجاد منفذ در غشاهای سلولی شده و نقش حفاظتی خواهد داشت.

دانشمندان در سال 1964، تاردیگرادها را در معرض دوزهای کشنده‌ی اشعه‌ی ایکس قرار دادند و دریافتند که  قادر به ادامه حیات هستند. آزمایش‌های بعدی نشان داد که این جانور می تواند با مقدار زیادی از تابش آلفا، گاما و اشعه‌ی ماوراء بنفش نیز کنار بیاید.

تابش اشعه یکی از بزرگ‌ترین تهدیدات پیش روی تاردیگرادهای فرستاده شده به فضا در سال 2007 بود. آن‌هایی که در معرض سطوح بالاتری از تابش بودند نسبت به تاردیگرادهای محافظت شده شانس بقای کمتری داشتند اما میزان تلفات 100٪ نبود.

سرما و گرمای شدید، تابش و فشارهای بالا همگی یک اشتراک دارند: آنها به DNA سلول‌های تاردیگراد آسیب می رسانند. سرما و گرما هر دو باعث می شوند که پروتئین‌ها رها شده، به هم بچسبند و از کار بایستند. تابش اشعه، DNA و دیگر مولکولهای حیاتی را از هم می پاشد. فشار بالا، غشاء چرب در اطراف سلول را جامد و سفت می کند. اگر همه ی عوامل استرس زا باعث مشکلات مشابهی می شوند، بنابراین تاردیگرادها تنها به تعداد کمی ترفند برای نجات نیاز خواهند داشت.

تاردیگراد
تاردیگراد

دانشمندی بنام بوتیبی می‌گوید “بنابراین پس این قابل درک خواهد بود که تاردیگرادها به طرز مشابهی به این دو شرایط واکنش نشان می‌دهند: تشکیل آنتی اکسیدان ها و ترمیم DNA آسیب دیده”.

هنگامی که یک تاردیگراد به طور کامل خشک و غیر فعال شود، قادر به مقابله با خطرات اطراف خودنخواهد بود. یک تاردیگراد غیرفعال شاید از تشنگی هلاک نشود اما به راحتی می تواند شکار شود. ما میدانیم که بسیاری از موجودات تحمل کننده خشکی باید xenoprotectant -مولکولهایی که به هنگام غیر فعال شدن تاردیگرادها مانع از صید شدن‌شان توسط باکتری‌ها و قارچ‌ها شده-تشکیل دهند. تاردیگرادها 500 میلیون سال قدمت دارند و در سراسر این کره‌ی خاکی زندگی می‌کنند.

 

 

 

تاردیگراد (قسمت اول)

همچنین شاید مطالب زیر مورد پسندتان باشد...

یک دیدگاه

افزودن یک دیدگاه

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *