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Come sopravvive il minuscolo waterbear nello spazio?

L'umile tardigrado, noto anche come "waterbear" o "muschio maialino", è un animale acquatico a otto zampe che in genere cresce non più di un millimetro di lunghezza. La maggior parte dei tardigradi (ci sono più di 1.000 specie identificate) hanno un'esistenza piuttosto noiosa, vivono le loro giornate su un pezzo di muschio umido o nei sedimenti sul fondo di un lago e si nutrono di batteri o vita vegetale.

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Alcuni tardigradi, tuttavia, vivono nella parte selvaggia. Gli scienziati hanno scoperto che le minuscole creature sopravvivevano nelle sorgenti calde bollenti e sono state sepolte sotto strati di ghiaccio sulle cime delle montagne dell'Himalaya. Gli esperimenti hanno dimostrato che possono sopravvivere essendo congelati a -328 gradi Fahrenheit o riscaldati a più di 300 gradi F, sono in grado di resistere a pressioni potenti quanto 6000 volte quella dell'atmosfera e possono sopravvivere a dosi di radiazioni che sono migliaia di volte più forti di ciò che sarebbe fatale per un essere umano.

Nel 2007, un gruppo di ricercatori europei ha ulteriormente potenziato la capacità di recupero di questo straordinario animale, esponendo un campione di tardigradi disidratati al vuoto e alla radiazione solare dello spazio esterno per 10 giorni interi. Quando gli esemplari furono restituiti sulla terra e reidratati, il 68 percento di quelli che erano schermati dalle radiazioni sopravvisse e persino una manciata di quelli senza protezione dalle radiazioni tornò in vita e produsse prole vitale.

In che modo i piccoli tardigradi sopravvivono in un ambiente così duro? Sebbene Mike Shaw, entusiasta del tardigrado dilettante, abbia recentemente fatto onde postulando che gli animali possano essere equipaggiati per sopravvivere nello spazio perché originariamente provenivano da altri pianeti, gli scienziati sono certi che le creature hanno sviluppato la loro rara resistenza qui sulla terra.

Un tardigrado si accartoccia in una tunica disidratata, permettendogli di sopravvivere per anni senza acqua. Un tardigrado si accartoccia in una tunica disidratata, permettendogli di sopravvivere per anni senza acqua. (Foto via Wikimedia Commons / Goldstein Lab)

Si scopre che l'adattamento che consente ai tardigradi di vivere in queste condizioni difficili è la loro capacità di entrare in uno stato disidratato che ricorda da vicino la morte. Quando incontra stress ambientali, un tardigrado si raggomitola in una palla asciutta e senza vita chiamata tun, riducendo la sua attività metabolica a un minimo dello 0, 01 percento dei livelli normali. Per fare ciò, i tardigradi producono trealosio, uno speciale zucchero protettivo che forma un mezzo gelatinoso che sospende e preserva gli organelli e le membrane che compongono le cellule dell'animale.

Come tun, un tardigrado può sopravvivere per decenni o anche di più; una volta immerso in acqua, il corpo ritorna ad un normale stato metabolico nel corso di poche ore. Secondo quanto riferito, un gruppo di tardigradi disidratati è stato prelevato da un campione museale di muschio essiccato che aveva più di 100 anni e riportato in vita. Più a lungo un tardigrado persiste in uno stato disidratato, tuttavia, minori sono le possibilità che verrà ripristinato con successo in seguito.

Le creature sono anche capaci di altri tipi di trasformazioni che consentono loro di sopravvivere in condizioni difficili. Se il contenuto di ossigeno del loro mezzo d'acqua scende troppo per consentire loro di estrarre abbastanza gas per la respirazione, si allungano in uno stato lungo e rilassato, in cui anche il loro tasso metabolico viene ridotto, ma il rilassamento dei muscoli consente la stessa quantità di acqua e ossigeno per entrare nelle loro cellule il più possibile. Se la temperatura dell'ambiente di un tardigrado scende sotto lo zero, forma una speciale tun resistente al freddo, con molecole che impediscono la formazione di grandi cristalli di ghiaccio che potrebbero danneggiare le membrane cellulari.

Questa vasta gamma di tecniche di sopravvivenza porta a una domanda ovvia: se i tardigradi non provengono dallo spazio, in quale ambiente sterile si sono realmente evoluti? Sebbene l'esatta collocazione dei tardigradi nell'albero della vita evolutivo sia ancora oggetto di discussione, gli scienziati ritengono che siano più strettamente correlati agli artropodi, un phylum di animali con esoscheletri protettivi duri e che include insetti e crostacei.

A differenza della maggior parte degli artropodi, tuttavia, le specie resistenti di tardigradi si sono probabilmente evolute per sopravvivere in ambienti particolarmente volatili, come laghi che si congelano o si seccano a intermittenza. Di conseguenza, sono in grado di sopravvivere ai rigori dello spazio esterno, più pericolosi di qualsiasi ambiente sulla terra. E per quanto ne sappiamo dei tardigradi, dovresti presumere che, se riescono a raggiungerlo, possono farlo ovunque.

Come sopravvive il minuscolo waterbear nello spazio?