Lille, men hårde tardigrader er ikke så uforglemmelige som tidligere antaget.
Disse mikroanalyser, der lever i både frisk og saltvand, er berømte for deres evne til at overleve ekstremer, der ville dræbe andre organismer. Men ny forskning finder ud af, at skabningerne hurtigt visner under varme. Vandtemperaturer på ca. 100 grader Fahrenheit (37,8 grader celsius) kan dræbe tardigrader på kun en dag. Efterhånden som de globale temperaturer stiger, kan dette blive et problem for disse dyr, sagde forfatterne af den nye undersøgelse.
"Tardigrades er bestemt ikke den næsten uudslettelige organisme som annonceret på så mange populærvidenskabelige websteder", sagde Ricardo C. Neves, en postdoktor i biologi ved Københavns Universitet, der var medforfatter til det nye papir om tardigrade sejhed, udgivet Jan 9 i tidsskriftet Scientific Reports.
Grænserne for tardigrader
Tardigrades er godt elsket blandt videnskabsentusiaster for deres underligt sød udseende. De har fyldige kroppe og fire sæt stubbe ben. Denne sødhed har tjent tardigrader kaldenavne "vand bjørne" og "mos smågrise." De fleste arter måler mindre end 0,02 inches (0,5 millimeter) i længden.
De er også overlevende. Tardigrades kan håndtere at blive frosset, tørret ud, frataget ilt og sprængt med stråling - de har endda overlevet ture i rumvakuumet. Critters gør dette ved at gå ind i det, der kaldes en "tun" tilstand. De trækker i deres lemmer og sammentrækker deres kroppe, suspenderer deres stofskifte og væsentligst ind i en tilstand af suspenderet animation. Der kan endda være tardigrader i denne tunstilstand på månen lige nu, efter en nedbrud landing af en israelsk månesonde sandsynligvis sendt nogle prøver spredt.
Tidligere forskning fandt, at tardigrader endda kunne overleve at blive kogt ved op til 301,8 F (151 C) i en time, fortalte Neves til Live Science. Men ingen havde undersøgt, hvordan tardigrades håndterer varme i længere perioder. Det var, hvad Neves og hans kolleger satte sig til at gøre.
Deres metoder var enkle. Forskerteamet udsatte tardigrader af ferskvandsarten Ramazzottius varieornatus til temperaturer op til 40 ° C i trin på 2, 24 eller 48 timer. Tardigraderne var i enten en aktiv eller en tun tilstand. Forskere testede også væsenernes overlevelse, når temperaturstigningen var gradvis snarere end øjeblikkelig, idet de udsatte nogle af tardigraderne for akklimatiseringsperioder på 2 timer ved 86 ° C (30 ° C) og derefter 2 timer ved 95 ° C (35 ° C).
Resultatet? For længe i varmen var det ikke godt for tardigrade sundhed og lykke. Efter 48 timer ved 104 F døde alle tardigrader i aktiv tilstand. Ved 98,6 ° C (37 ° C) døde ca. 46% af de aktive tardigrader inden for 48 timer. Akklimatisering hjalp dog. Aktive tardigrader, der gennemgik akklimatiseringstrinnene, havde en 72% overlevelsesrate efter 48 timer, hvilket betyder, at kun 28% døde.
Varmer op
Ved hjælp af et benchmark på 50% dødsfrekvens fandt forskerne, at det tager 48 timer ved 37,8 C (98,8 F) at dræbe halvdelen af aktive tardigrader, der ikke er blevet akklimatiseret til varme. Akklimatisering øgede den nødvendige temperatur for at dræbe halvdelen af aktive tardigrader til 99,7 F (37,6 C).
Tardigrader i tun-tilstand klarede sig lidt bedre og tolererede højere temperaturer. Det tog opvarmning til 180,7 F (82,7 C) for at dræbe halvdelen af tun-state tardigrader inden for 1 time. Længere eksponeringstid sænkede dog den nødvendige temperatur til dødelighed. I 24 timers eksponering var 145,6 F (63,1 C) nok til at dræbe halvdelen af tun-state-tardigraderne.
”I slutningen af vores undersøgelse var vi ganske overrasket over at se vores resultater, fordi vi forventede, at tardigraderne - både i deres aktive tilstand og udtørret tilstand - ville overleve højere temperaturer, hvilket klart ikke var tilfældet,” sagde Neves. "Vi havde fundet deres akilleshæl."
Denne akilleshæl er foruroligende, sagde Neves, fordi den undergraver troen på, at tardigrader vil overleve alt, selv nærliggende supernovas eller livsødelæggende asteroide påvirkninger.
"Det faktum, at den median dødbringende temperatur for aktiv Ramazzottius varieornatus er så tæt på den aktuelt målte maksimale temperatur i Danmark (dvs. 36,4 grader C) - hvor prøverne, der blev brugt i denne undersøgelse, er blevet udtaget - er efter vores mening ganske bekymrende, ”skrev Neves i en e-mail til Live Science.
Men tardigradernes fremtid er stadig usikker, tilføjede han. Laboratorieeksperimenterne viste, at dyrene er i stand til at akklimatisere sig til temperaturstigninger til en vis grad, så opvarmningshastigheden og evnen til at tardigrades til at tilpasse sig vil sandsynligvis afgøre deres skæbne. Et andet spørgsmål, sagde Neves, er, hvor godt marine tardigrader, ikke kun ferskvandsarter, vil reagere på varmere vand, når kloden varmer.
- Ekstremt liv på jorden: 8 bisarre væsener
- De bedste gaver til Tardigrade-elskere
- I fotos: Verdens frikeste dyr
Redaktørens note: Denne artikel blev opdateret for at afklare temperaturområdet, hvor tardigrader ikke kan overleve.
