عصر ایران - در دنیای جانوران، اندازه معمولا با قدرت و توانایی بقا ارتباط مستقیمی دارد؛ اما تاردیگریدها نمونه ای هستند که این تصور را به چالش می کشند. این جانوران میکروسکوپی که به دلیل ظاهرشان به «خرس آبی» نیز شهرت دارند، تنها کسری از یک میلی متر طول دارند، اما می توانند شرایطی را تحمل کنند که برای بسیاری از جانداران دیگر مرگبار است.
تاردیگریدها از جمله مقاوم ترین جانوران شناخته شده روی سیاره زمین به شمار می روند. راز این مقاومت نیز در اندازه آنها یا یک «قدرت خارق العاده» نیست؛ بلکه در توانایی شگفت انگیز بدنشان برای ورود به یک وضعیت تقریبا خاموش و کاهش شدید فعالیت های حیاتی نهفته است.
تاردیگریدها گروهی از جانوران بسیار کوچک هستند که معمولا طول بدنشان حدود 0.25 تا 0.5 میلی متر است. بدن آنها از چند بخش تشکیل شده و چهار جفت پا دارند که در انتهای آنها ساختارهای چنگال مانند قرار گرفته است.
به دلیل همین ظاهر عجیب و بدن نسبتا تپل، نام غیررسمی «خرس آبی» برای آنها رایج شده است. آنها در محیط های مختلفی از جمله خزه ها، گلسنگ ها، خاک و محیط های آبی زندگی می کنند و تاکنون گونه های متعددی از آنها شناسایی شده است.
با وجود ابعاد بسیار کوچک، ساختار بدن تاردیگریدها پیچیده است و همین جانور کوچک دارای دستگاه عصبی، دستگاه گوارش، ماهیچه و اندام های حسی است.
یکی از مهم ترین توانایی های تاردیگریدها ورود به حالتی به نام کریپتوبیوز (Cryptobiosis) است. در این وضعیت، فعالیت های متابولیکی جانور به شدت کاهش پیدا می کند و بدن وارد شرایطی می شود که در آن تقریبا هیچ فعالیت قابل توجهی مشاهده نمی شود.
یکی از شناخته شده ترین شکل های کریپتوبیوز در تاردیگریدها، انهیدروبیوز (Anhydrobiosis) است. در این حالت، جانور مقدار بسیار زیادی از آب بدن خود را از دست می دهد و بدنش به شکل فشرده ای درمی آید که اصطلاحا به آن تون (Tun) گفته می شود.
در این وضعیت، تاردیگرید دیگر شبیه جانوری فعال و در حال حرکت نیست. فعالیت های حیاتی آن به حد بسیار پایینی می رسد و بدن می تواند برای مدتی طولانی در شرایط نامساعد باقی بماند.
اما نکته مهم اینجاست: تاردیگرید در این حالت «نمی میرد». اگر شرایط مناسب دوباره فراهم شود، می تواند آب جذب کند، از حالت تون خارج شود و فعالیت طبیعی خود را از سر بگیرد.
آب برای تقریبا تمام جانوران یک ضرورت حیاتی است. از دست رفتن شدید آب بدن معمولا به آسیب جدی سلول ها و در نهایت مرگ منجر می شود.
تاردیگریدهای مقاوم به خشکی اما ساز و کار متفاوتی دارند. هنگام از دست دادن آب، بدن آنها وارد فرآیندهایی می شود که از ساختارهای سلولی در برابر آسیب ناشی از خشک شدن محافظت می کند.
در این شرایط، برخی پروتئین های ویژه نیز در بدن آنها نقش مهمی ایفا می کنند. این پروتئین ها به پایداری ساختارهای سلولی و مولکولی در زمان خشک شدن کمک می کنند.
به همین دلیل، برخی تاردیگریدها می توانند پس از قرار گرفتن در شرایط خشکی شدید، در صورت بازگشت آب و مناسب بودن سایر شرایط، دوباره فعال شوند.
توانایی تاردیگریدها تنها به خشکی محدود نمی شود. برخی گونه ها می توانند دماهای بسیار پایین را نیز در وضعیت های خاص تحمل کنند.
البته این موضوع به معنای آن نیست که هر تاردیگریدی می تواند در هر دمایی زنده بماند. مقاومت آنها به گونه، وضعیت فیزیولوژیک، مدت زمان مواجهه و شرایط محیطی بستگی دارد.
آنچه تاردیگریدها را خاص می کند، همین توانایی برای قرار گرفتن در وضعیت های غیرفعال و کاهش شدید فعالیت های زیستی است؛ وضعیتی که به آنها اجازه می دهد برخی شرایطی را تحمل کنند که برای یک جانور فعال بسیار مخرب خواهد بود.
یکی دیگر از ویژگی هایی که باعث شهرت جهانی تاردیگریدها شده، مقاومت برخی از گونه های آنها در برابر پرتو یونیزان است.
پرتوافشانی شدید می تواند با آسیب رساندن به دی ان ای و سایر مولکول های حیاتی، سلول ها را از کار بیندازد. پژوهش ها نشان داده اند که برخی تاردیگریدها در مقایسه با بسیاری از جانوران، مقاومت قابل توجهی در برابر چنین آسیب هایی دارند.
یکی از دلایل این مقاومت، توانایی آنها در مقابله با آسیب های واردشده به دی ان ای است. برخی پروتئین های مرتبط با تاردیگریدها نیز در حفاظت از دی ان ای و کاهش آثار آسیب ناشی از پرتوافشانی نقش دارند.
البته این مقاومت به معنی شکست ناپذیری نیست. دوزهای بسیار بالای پرتوافشانی نیز می توانند تاردیگریدها را از بین ببرند.
یکی از جذاب ترین بخش های داستان تاردیگریدها به آزمایش هایی مربوط می شود که در خارج از زمین انجام شده است.
برخی آزمایش های فضایی نشان داده اند که تاردیگریدهای خشک شده می توانند برای مدتی در معرض شرایط بسیار سخت فضای بیرونی قرار بگیرند و بخشی از آنها پس از بازگشت به شرایط مناسب، دوباره فعال شوند.
این آزمایش ها توجه زیادی را به این جانوران جلب کرد، زیرا محیط فضا ترکیبی از عواملی مانند خلا، کمبود آب و پرتوافشانی شدید است؛ عواملی که برای بیشتر موجودات زنده بسیار مخرب هستند.
با این حال، نباید این موضوع را به شکل «تاردیگریدها در فضا شکست ناپذیرند» تفسیر کرد. مقاومت آنها به شرایط آزمایش و وضعیت بدن جانور بستگی دارد و قرار گرفتن طولانی مدت در همه شرایط فضایی لزوما به بقای آنها منجر نمی شود.
خیر.
یکی از رایج ترین سوءبرداشت ها درباره تاردیگریدها این است که آنها را موجوداتی «نامیرا» تصور می کنند. چنین چیزی درست نیست.
تاردیگریدها نیز در شرایط نامناسب می میرند و مقاومت آنها حد و مرز دارد. کریپتوبیوز نیز نوعی زندگی جاودانه نیست؛ بلکه یک ساز و کار بقا برای عبور از دوره های نامساعد است.
در واقع، تاردیگرید زمانی که شرایط محیطی مناسب باشد، به شکل عادی زندگی می کند، تغذیه می کند، رشد می کند و تولیدمثل دارد. ورود به حالت تون بیشتر شبیه قرار دادن بدن در یک وضعیت فوق العاده کم مصرف برای عبور از یک بحران محیطی است.
شاید جذاب ترین نکته درباره تاردیگریدها این باشد که برای زنده ماندن در شرایط دشوار، به اندازه بزرگ یا ساختار بدنی قدرتمند نیاز ندارند.
این موجود کوچک در طول تکامل، مجموعه ای از ساز و کارهای پیچیده را برای مقابله با کم آبی، سرما، پرتوافشانی و سایر تنش های محیطی توسعه داده است. مهم ترین آنها نیز توانایی تغییر وضعیت بدن و کاهش شدید فعالیت های حیاتی است.
دانشمندان به همین دلیل علاقه زیادی به مطالعه تاردیگریدها دارند. شناخت ساز و کارهایی که به سلول های آنها اجازه می دهد در شرایط شدید دوام بیاورند، می تواند در آینده به درک بهتر فرآیندهای آسیب سلولی، حفاظت از مواد زیستی و حتی فناوری های مرتبط با پزشکی و زیست شناسی کمک کند.
تاردیگریدها نه جاودانه اند و نه شکست ناپذیر؛ اما یکی از شگفت انگیزترین نمونه های سازگاری با شرایط سخت را در دنیای جانوران به نمایش می گذارند.
موجودی کوچک تر از یک دانه شن که در مواجهه با برخی از سخت ترین شرایط محیطی، می تواند بدن خود را به حالتی تقریبا خاموش ببرد و پس از بازگشت شرایط مناسب، دوباره فعال شود. شاید همین تاردیگرید کوچک بهترین یادآوری باشد که در طبیعت، اندازه همیشه تعیین کننده قدرت بقا نیست.
تنظیم و ترجمه: محمدمهدی حیدرپور