Szuperhősök a Tardigron bolygóról: "elpusztíthatatlan" medveállatkák

A túlélés e mesterei az óceánok fenekén lakó élőlényekre nehezedő nyomás hatszorosát is elviselik. A víz forráspontjánál magasabb hőmérsékletektől az abszolút nulla fokig bármi megfelel nekik. Halálos dózisú sugárzásban, vákuumban is vígan élnek, sőt, ha kell, víz nélkül is elvannak akár egy évszázadon át.

Nem úgy hangzik ez, mint egy szuperhőst bemutató összefoglaló? Pedig ezek a jegyek egy alig egy milliméteres kis állatkát jellemeznek, amely talán az olvasó ereszcsatornájában is ott él. Magyar neve medveállatka, angolul mohamalackának és vízi medvének is nevezik a Tardigrada osztály képviselőit. Rendszertanilag a puhatestűek és az ízeltlábúak között helyezkednek el.

Echiniscus blumi.


Ezek a legszívósabb állatok a Földön, határaikat szinte lehetetlen is felmérni. A velük foglalkozó néhány kutató mindenesetre azt már tudja, miben rejlik a titkuk - anyagcseréjüket képesek teljesen beszüntetni anélkül, hogy szerkezetükben bármi változás beállna.

Egy ilyesfajta képesség, tágabb értelemben a látszólag semmiből születő élet titka régóta, de Leeuwenhoek óta egészen bizonyosan foglalkoztatja a tudósokat. A holland természetbúvár 1702-ben, hetvenévesen az ereszben összegyűlt sajátos keveréket tanulmányozta, s igencsak meglepődött, hogy a felforralás ellenére élettel teli volt a kémcső tartalma. Követői a század második felében is akadtak. Amikor az olasz Spallanzani rekonstruálta ezt a kísérletet, valószínűleg akkor látta először ember a medveállatkákat. Spallanzani elvezette és alapvető tulajdonságaik szintjén ki is ismerte az elpusztíthatatlan kis lényeket. Ahogy ő fogalmazott, "a természet felruházta őket azzal a kitüntető képességgel, hogy fel tudnak támadni poraikból".

Az olasz nyomdokain fokozatosan egyre többen ismerték meg a medveállatkákat, de meglepetésekkel bizony még napjainkban is bőven szolgálnak. Ahogy technikai tudásunk fejlődik, életterük általunk ismert keretei egyre bővülnek - bár ami azt illeti, a medveállatkák esetében talán nem is szabad keretekről, határokról beszélni. Bizarrnak tűnik, de még egy elektronmikroszkópos felvétellel járó macerát is vígan végigcsinálnak, majd szépen odébbállnak.
Ez idő szerint a leírt fajok száma 700 körül van. A Himalája csúcsaitól az óceán legmélyebb árkaiig mindenütt ott vannak, és az ő esetükben ez nem csupán elcsépelt frázis. Ha a dolgok rosszra fordulnak, hordószerű alakot vesznek fel, ezzel felszínüket a lehető legkisebbre csökkentik - erre a vízveszteség minimalizálása miatt van szükség. Ez jelenti a biokémiai felkészülést anyagcseréjük kikapcsolására, ettől kezdve nem is lélegeznek.

Minden állat képes teljesen leállítani a metabolizmusát - ezt hívjuk halálnak. A nehézség az újrakezdésben van, amihez feltétlenül szükséges megőrizni bizonyos struktúrákat, például a membránokat. Erre a medveállatkák egy igazán "édes" megoldást találtak: ebben a hordóállapotban nagy mennyiségben tartalmaznak trehalózt, olyan cukrot, amelyik tipikusan a kiszáradást tűrő állatokra jellemző. A trehalózra azért van szükség, mert ez a molekula helyettesíti a membránokban a vizet. A membránok fluiditásának fenntartásában normális esetben a víz nagyon fontos szerepet játszik azzal, hogy a foszfolipid-molekulák feji részeit közéjük ékelődve elválasztja egymástól. Ha vízvesztéses állapotban eltűnnek a vízmolekulák, egy teljességgel hasznavehetetlen géllé alakul a membrán. A trehalóz viszont beül a vízmolekulák helyére, és remekül teljesíti feladatát. ezért tud egy medveállatka vízmentes környezetben is intakt maradni, ráadásul nagyon hosszú ideig. A bizonyított leghosszabb túlélési idő 120 év volt, amit egy múzeumban őrzött kiszáradt mohából életre kelő példány esete szolgáltatott.

Ahogyan a szárazság, úgy a hideg elviselésének problémája is a vízhez kötődik. Általánosan igaz, hogy a fagyás a vízmolekulák kristályosodása miatt végzetes, a tűhegyes jégkristályok ugyanis mindent szétroncsolnak. A medveállatkákban olyan fehérjét sikerült kimutatni, amelynek közreműködésével a fagyás folyamata gyors lesz. Ez elégséges a fagyásból származó fizikai károsodások elkerülésére, így ugyanis a lassan növő nagy kristályok helyett sok apró, ártalmatlan kristály keletkezik.

De mivel semmi sem lehet tökéletes, valami gyenge pontjuk a medveállatkáknak is van - úgy tűnik, a kompetíció, vagyis az azonos életterekre és forrásokra pályázó versenytársakkal való megbirkózás nem az erősségük, és éppen ez az, ami szélsőséges környezetekbe kényszerítette őket. Az már érdemeik közé sorolható, hogy a szélsőségekhez aztán ragyogóan alkalmazkodtak, minden faj az adott következményeknek megfelelően. Ezért például a tengeriek nem is élik túl a kiszáradást és nem is képesek hordóállapotba átalakulni, mivel evolúciós történetük során nem volt szükségük e képességek kifejlesztésére.

Talán az eddigiek után már az sem meglepő, hogy az Egyesült Államokban a Szahara környékén jellemző medveállatkákat találtak. Ez azt feltételezi, hogy a sztratoszféra magasságába hatoló légáramlatokkal jutottak idáig, ami azt jelenti, hogy a -100 Celsius-foknál alacsonyabb hőmérséklet ellenére is túlélték az utazást.

Hogy mi az, amit az emberiség tanulhat tőlük? A trehalóz például a szervbankokban lehetne egy kulcsfontosságú tartósítószer, sőt, fantáziánk egészen a régóta áhított teljes hibernációig szárnyalhat. A szakértők szerint ez nem is teljesen légből kapott ötlet, mivel a négyszázezer sejtből álló medveállatkák messze felülmúlják az ember hibernációs eredményeit, ami napjainkban egy-egy sejtig terjed. Így, ha ők maguk nem is a Tardigron bolygóról jöttek - amit fantasztikus tulajdonságaik miatt viccesen felvetettek -, lehet, hogy egy napon mi az ő segítségükkel jutunk el oda.

(Természet Világa)

Ajánló:

A szövegben részletes leírást olvashatunk a medveállatkákról. Képek és rajzok az antarktiszi medveállatkákról.