Ekstremalios sąlygos lėtūnams kelia juoką
Pirmiausia noriu paminėti, jog šį straipsnį rašiau šauniam edukaciniam projektui - "Kūrybingumo mokyklai". Žemiau yra nuoroda į šį tekstą iliustruojantį video LRT mediatekoje :)
Žmogus be vandens galėtų išgyventi maždaug 100 valandų, ištvermingi kupranugariai – 10 dienų, bet ar esate girdėję apie lėtūnus (lot. tardigrada), galinčius be vandens iškentėti net kelis dešimtmečius? Tai maždaug 0,3-0,5 mm dydžio gyvūnėliai, dar kitaip vadinami „vandens meškučiais“ arba „sąmanų paršiukais“. Lėtūnai - gyvas pavyzdys, kokia kūrybinga gali būti gamta! Jie yra poliekstremofilai. Tai reiškia, jog prireikus jie gali išgyventi pačiomis ekstremaliausiomis sąlygomis. Dėl šios priežasties vandens meškučiai yra paplitę visuose žemynuose, įskaitant ir Antarktidą. Jų galima rasti dykumose, ledynuose, jūrose, džiunglėse ir net aukščiausių kalnų viršūnėse! Tačiau daug dažniau jie patogiai gyvena gėlame vandenyje, samanose, pakrantėse ar kopose. Didelė tikimybė, jog jų galėtumėte aptikti net savo kieme.
Ekstremalai lėtūnai gali ištverti ne tik labai aukštas, iki 150 ˚C, temperatūras. Jiems nebaisus ir šaltis. Vandens meškučiai net keletą dienų galėtų išgyventi -200 ˚C temperatūroje. Negana to, kai kurios lėtūnų rūšys net nemirkteli atsidūrusios 6000 atmosferų slėgyje. Tai yra maždaug šešis kartus aukštesnis nei giliausiose vandenynų įdubose esantis slėgis. Taip pat, yra įrodymų, jog lėtūnai Žemėje gyveno jau prieš 530 milijonų metų. Manoma, jog dėl ypatingų savo savybių jie atlaikė visus penkis masinius rūšių išnykimus.
Išgirdus apie tokiomis supersavybėmis pasižyminčius padarus pirmiausia galvoje susikuriame grėsmingai atrodančio gyvūno vaizdinį. Tačiau iš tiesų lėtūnai vandens meškučiais vadinami ne veltui. Tai gana linksmai atrodantys putlučiai, keturias poras kojų turintys organizmai. Meškučiais jie praminti ne tik dėl savo išvaizdos, bet ir judėjimo, kuris primena lėtai einantį ir į šalis krypuojantį lokį. Lėtūnų anatomija gana paprasta, jie neturi specializuotų kvėpavimo organų, ar kraujotakos sistemos. Jų dujų apykaita vyksta kūno paviršiuje. Lėtūnams charakteringą išvaizdą suteikia vamzdelį primenanti ir aštrių plokštelių pilna burna. Nors kai kurios tokiais dantimis apsiginklavusios vandens meškučių rūšys yra plėšrios, didžioji dalis lėtūnų minta augalais, pirmuonimis ir bakterijomis.
Viena įspūdingiausių lėtūnų savybių yra gebėjimas ištverti ilgus sausros periodus. Gerai žinoma, jog visiems organizmams vanduo yra gyvybiškai svarbus. Be jo, neįmanomos metabolizmo reakcijos – kiekvienoje gyvoje ląstelėje vykstančios cheminės reakcijos, dėl kurių jos gali augti, daugintis, reaguoti į aplinką ir judėti. Jei vanduo yra gyvybės pagrindas, kaip lėtūnams pavyksta be jo išbūti tokį ilgą laiko tarpą? Negaudami vandens šie padarėliai susisuka į mažą kamuoliuką ir pereina į kriptobiozės būseną. Jos metu lėtūnų organizmas ima gaminti medžiagą, užpildančią jų ląsteles. Kai kurie ląstelių komponentai, tokie kaip DNR molekulės, baltymai ar membranos, yra jautrūs dehidratacijai. Kriptobiozės metu pasigaminusi medžiaga apgaubia šiuos ląstelių komponentus ir neleidžia jiems deformuotis, suirti ar jungtis tarpusavyje. Tokiu būdu ląstelės yra tarsi sustingdomos ir lėtūnų metabolizmas sulėtėja iki 0,01 % įprasto metabolizmo lygio. Organizmui pagaliau gavus vandens, užpildančioji medžiaga ištirpsta, o komponentai išlieka sveiki ir nepakitę. Tuomėt lėtūnai lyg niekur nieko nubunda iš miego ir toliau sėkmingai funkcionuoja.
Taip pat, lėtūnai yra puikūs astronautai! 2007 metais vykdant Foton-M3 misiją, jie dvylika dienų buvo palikti atvirame kosmose. Visų nuostabai – daugiau nei du trečdaliai lėtūnų buvo sėkmingai atgaivinti. Negana to, kai kurie tokiomis sąlygomis dar ir padėjo kiaušinius! Atrodo neįtikėtina, nes žmogui, išėjusiam į atviro kosmoso vakuumą be specialaus skafandro, tuoj pat užvirtų kraujas ir jis žūtų. Tiesa, vakuumas ir šaltis nėra vieninteliai kosmoso pavojai. Viena didžiausių problemų, dėl kurios žmonėms kol kas pavojinga keliauti į Marsą, yra jonizuojanti radiacija. Kosmine spinduliuote paveiktos ląsteles žūva arba ima mutuoti, o tai sukelia piktybinių navikų formavimąsį. Panašu, jog tai lėtūnams negalioja, nes jiems grįžus į Žemę, nebuvo nustatyta jokia radiacijos sukelta žala. Japonų mokslininkai pabandė išsiaiškinti kur slypi lėtūnų supergalios paslaptis. Tirdami vendens meškučių genomus – organizmo genetinę medžiagą, kurioje užkoduota DNR – jie nustatė, jog šie gyvūnai turi baltymą, kuris tarsi skydas apsaugo nuo pavojingos radiacijos. Nuostabu tai, jog įterpus šį baltymą į žmogaus ląsteles, neigiamas spinduliuotės poveikis sumažėjo net 40 %. Taip pat, tyrimų rezultatai atskleidė, jog lėtūnai turi 16 antioksidacinių fermentų, kai tuo tarpu dauguma kitų gyvūnų turi tik 10. Negana to, buvo nustatyta, jog vandens meškučiai turi keturis DNR atkuriančius genus, o kiti gyvūnai tik po vieną tokį geną. Mokslininkai savo kūrybingumu vejasi gamtą. Galbūt išsiaiškinus lėtūnų atsparumo kosminei radiacijai paslaptis, bus galima rasti būdus, padėsiančius sumažinti spinduliuotės žalą žmogui. Norint tapti tarpplanetine civilizacija, tai būtų gana didelis žingsnis pirmyn.
Tačiau tai toli gražu ne vieninteliai pašėlusių lėtūnų nuotykiai kosmose. Apie netruktgalvišką jų kelionę galima buvo išgirsti ir 2019 metų balandį Mėnulyje sudužus Izraelio zondui „Beresheet“. Pastarasis greta žmogaus DNR mėginių gabeno ir kelis tūkstančius lėtūnų. Tuomet daugelis ėmė piktintis Žemės palydovą užteršus gyvais organizmais. Tačiau atlikus krovinio judėjimo analizę, Izraelio agentūra nustatė, jog iš nikelio pagaminta lėtūnus talpinusi dėžutė turėjo likti nepažeista. Kita vertus, net jei lėtūnai ir būtų išsibarstę Mėnulio paviršiuje, norint juos atgaivinti iš kriptobiozės būsenos, būtų reikalingas vanduo. Tokiu atveju galime atsikvėpti - pavojus, jog šie mažieji gyvūnai okupuos Mėnulį, negresia.
Vandens meškučiai yra tikri pionieriai ne tik kosmose, bet ir Žemėje. Nebijodami ekstremalesnių aplinkos pokyčių, lėtūnai apsigyvena vis naujesnėse vandenynų teritorijose. Paskui juos atkeliauja kiti bestuburiai ir lėtūnais mintatys grobuonys. Tokiu būdu vandens meškučių dėka tuščiose vandenynų gelmėse suklęsti gyvybė.
Nepakeliamas karštis, stingdantis šaltis, vakuumas, viršslėgis, radiacija, sausra – iš viso to lėtūnai tiesiog juokiasi. Daugybę kartų šie organizmai įrodė, jog jie nėra tik putlūs, mieli meškiukai. Lėtūnai - tai supergyvūnai, iš kurių žmonėms teks dar daug ko išmokti.
Na o čia galite pamatyti ir gražiai iliustruotą video apie lėtūnus:
(Lėtūnai nuo maždaug 5min 15s, bet rekomenduoju pažiūrėti viską :) )
Šaltiniai:
https://lt.wikipedia.org/wiki/L%C4%97t%C5%ABnai
https://en.wikipedia.org/wiki/Tardigrade
https://www.youtube.com/watch?v=IxndOd3kmSs
https://www.youtube.com/watch?v=eXBkmLzBHZk
https://lt.wikipedia.org/wiki/Metabolizmas
https://lt.wikipedia.org/wiki/Anabioz%C4%97
https://www.esa.int/Science_Exploration/Human_and_Robotic_Exploration/Tiny_animals_survive_exposure_to_space
https://www.sciencealert.com/new-study-finally-reveals-how-water-bears-have-become-so-damn-indestructible
https://www.delfi.lt/mokslas/mokslas/tobuliausias-gyvunas-istvere-ne-viena-masini-isnykima-ir-neabejotinai-pragyvens-zmonija.d?id=78346885