تاردیگرید یا خرس آبی؛ جانوری که پس از نابودی زمین نیز زنده می‌ماند

«تاردیگرید» (Tardegrade) جانور میکروسکوپی و هشت‌پایی است که شبیه کرم ابریشم به‌نظر می‌رسد و چنان مقاوم است که حتی پس از نابودی زمین نیز می‌تواند زنده بماند و بدون نیاز به جفت تولید مثل کند. در این مقاله با تاردیگرِید بیشتر آشنا می‌شویم.

تاردیگرید و ویژگی‌های ظاهری

تاردیگرِیدها در سال ۱۷۷۳ توسط جانورشناس آلمانی به نام «Johann August Ephraim Goeze» کشف شدند و «خرس آبی کوچک» نام گرفتند.

این حیوان بدنی شبیه به سیب‌زمینی دارد و پاهای کوتاه و پهن آن سبب می‌شود با حالتی زمخت حرکت کند. به علت این ویژگی‌های ظاهری، برخی این حیوان را «خرس آبی» یا «خوک خزه» می‌نامند. تاردیگریدها از معدود حیواناتی هستند که به فضا رفته‌اند. گونه‌های تاردیگرید حتی می‌توانند در یک واقعه آخرالزمانی زنده بمانند.

خرس‌ آبی چنان کوچک است که تنها زیر یک میکروسکوپ آشکار می‌شود. ابعاد آن‌ حدود نیم میلی‌متر است؛ البته برخی از تاردیگریدها تا ۱.۵ میلی‌متر نیز رشد می‌کنند. طول عمر این حیوان در شرایط مطلوب چند هفته تا چند ماه است. این جانور همه‌چیزخوار، نام خود را از کلمه «تاردیگرادوم» به معنی «کند رونده» می‌گیرد.

دانشمندان تاکنون حدود ۱۳۰۰ گونه تاردیگرید در سراسر دنیا کشف کرده‌اند؛ اما برخی از آن‌ها گمان می‌برند که حداقل ۱۰,۰۰۰ گونه دیگر از این جانور در دنیا وجود دارد. برخی از این گونه‌ها چشم دارند، اما احتمالاً نمی‌توانند رنگ‌ها را تشخیص دهند.

جالب است بدانید تاردیگریدها از حدود ۶۰۰ میلیون سال پیش روی زمین حضور داشته‌اند؛ یعنی ۴۰۰ میلیون سال قبل از دایناسورها. این جانوران تولید مثل منحصربه‌‌فردی دارند. برخی از آن‌ها بدون نیاز به جفت‌گیری تولید مثل می‌کنند. برخی دیگر برای تخم‌گذاری نیاز به جفت‌گیری دارند. حدود ۴۰ تا ۹۰ روز طول می‌کشد تا تخم‌ها تبدیل به نوزاد شوند.

خرس‌های آبی به یک لایه نازک آب در اطراف خود احتیاج دارند تا بدن‌هایشان خشک نشود. به این علت، خزه‌های آب شیرین و گل‌سنگ‌ها زیستگاه مطلوب آن‌هاست. اما این جانور را می‌توان در تمام محیط‌ها پیدا کرد؛ از اعماق دریا تا تلماسه‌ها.

تاردیگریدها بسیار نرم و ژله‌ای به‌نظر می‌رسند، اما یک پوسته سخت مشابه حشراتی نظیر ملخ‌ها و مانتیس‌ها دارند. درواقع خرس‌های آبی خویشاوند این حشرات هستند و مثل آن‌ها برای رشد پوست‌اندازی می‌کنند. هرکدام از پاهای یک تاردیگرید چهار تا شش پنجه دارد که کمک می‌کند به گیاهان بچسبد. این جانور یک دهان بسیار کارآمد دارد که به وسیله آن مواد مغذی را از گیاهان و میکروارگانیسم‌ها می‌مکد.

قدمت تاردیگریدها

تاردیگریدها به یک دسته از جانوران به‌نام «شدیددوستان» یا «اکسریموفیل‌ها» (Extremophiles) تعلق دارند. جانوران شدیددوست می‌توانند در محیط‌هایی که برای بسیاری از جانوران دیگر کشنده است، زندگی کنند.

برای مثال، یک تاردیگرید می‌تواند تا۳۰ سال بدون غذا یا آب زنده بماند. این مدت برای برخی گونه‌های تاردیگرید به یک قرن نیز می‌رسد! این حیوان ریز می‌تواند در دماهای نزدیک به صفر مطلق، در دمای بالاتر از نقطه جوش آب، در فشار شش برابر عمیق‌ترین نواحی دریاها و حتی در خلأ فضا نیز زنده بماند.

بخشی از این سرسختی تاردیگریدها به‌علت وجود یک پروتئین به نام Dsup است. Dsup مخفف «Damage Supressor» یا «سرکوب‌کننده آسیب» است. این پروتئین از DNA دربرابر چیزهایی مانند تابش‌های یونیزه‌ که در تمام محیط‌های زمین وجود دارد حفاظت می‌کند.

یکی دیگر از عوامل سرسختی تاردیگرید، «نهان زیستی» (Cryptobiosis) است. در این حالت، حیوان تقریباً تمام آب را از بدن خود خارج می‌کند، پاها و اندام‌هایش را جمع می‌کند، به یک توپ کوچک تبدیل می‌شود و به خواب می‌رود. نهان زیستی در اثر قرارگرفتن تاردیگرید در یک محیط خشک فعال می‌شود و حیوان در این حالت ساعت زیستی خود را متوقف می‌کند. پس سوخت‌وسازش متوقف می‌شود و به‌نظر می‌رسد که مرده است. اما درحقیقت، حیوان در انتظار فرارسیدن شرایط مطلوب است.

این جانوران سرسخت به فضا رفته‌اند

مقاومت و سرسختی تاردیگرِیدها سبب شده تا به گزینه‌ای جذاب برای مطالعه و کشف اطلاعات بیشتر راجع به فرآیندهای بقا تبدیل شوند. ازآنجا که بشر تلاش می‌کند تا برای ادامه حیات به سیارات دیگر پا بگذارد، آزمایشات متعددی انجام داده که در آن تاردیگرِیدها به فضا فرستاده شده‌اند تا میزان و نحوه مقاومت آن‌ها سنجیده شود.

تلاش برای بررسی بقای خرس‌های آبی در سیارات دیگر از مهم‌ترین اهداف این آزمایشات است. گونه‌های جانوری زیادی روی زمین وجود دارند که در برابر نابودی مقاوم هستند اما تعداد بسیار اندکی از آن‌ها می‌توانند در اتمسفر سیارات دیگر زنده بمانند.

در سال ۲۰۰۷، گروهی از پژوهشگران اروپایی تعدادی تاردیگرید را به فضا فرستادند تا روی بدنه یک راکت «FOTON-M3» به مدت ۱۰ روز در مدار زمین باقی بمانند. وقتی خرس‌های آبی به زمین بازگشتند، پژوهشگران دریافتند که ۶۸ درصد از آن‌ها در طول این مأموریت زجرآور زنده مانده بودند. در نظر داشته باشید که در فضا اکسیژن وجود ندارد و جانوران در معرض تابش‌های کشنده و خطرناک بودند.

توانایی تاردیگریدها برای بقا در فضا منحصر به آن‌ها است. اما دانشمندان می‌گویند هیچ دلیلی وجود ندارد که باور کنیم آن‌ها به‌طور خاص برای این منظور تکامل یافته‌اند. برخی نیز به اشتباه ادعا می‌کنند که این حیوانات منشأ فرازمینی دارند.

درحقیقت، توانایی خارق‌العاده تاردیگریدها برای زنده‌ماندن در فضا نتیجه واکنش آن‌ها به یکی از مشکلات کشنده و متداول روی زمین است؛ یعنی مشکل کمبود آب. تاردیگریدها می‌توانند در خشک‌ترین نقاط بیابان‌های زمین که دهه‌ها در آن‌ها باران نباریده است، زنده بمانند.

نتایج مأموریت FOTON-M3 نشان داد که تاردیگریدها می‌توانند در خلأ نیز زنده بمانند، اما عواملی نظیر تابش‌های فرابنفش خورشیدی، تابش‌های یونیزه‌ خورشید و تابش‌های کیهانی می‌تواند برخی گونه‌های آن‌ها را تا مرز نابودی ببرد.

یکی دیگر از آزمایش‌های خرس‌های آبی در فضا، آزمایش «TARDIKISS» بود که در آخرین پرواز شاتل فضایی تلاش (مأموریت STS-134) به‌ مدت ۱۶ روز در فضا انجام شد. هدف از این مأموریت بررسی عواملی نظیر طول عمر، رشد و تولید مثل تاردیگریدها، و مکانیسم‌های تعمیر آسیب‌های DNA بود.

بسیاری از این آزمایش‌ها که در دسته آزمایش‌های اخترزیست‌شناسی قرار می‌گیرند، به‌منظور کشف مکانیسم‌های بقای تاردیگریدها انجام می‌شوند. از آن‌جا که اطلاعات ما از این مکانیسم‌ها کم هستند، تحقیقات متنوعی را می‌توان روی این حیوانات در فضا انجام داد.

به‌نظر می‌رسد مریخ یکی از مقاصد جذاب برای آزمایش این حیوانات است. می‌دانیم خاک این سیاره حاوی آب است و دمای برخی از نقاط آن در تابستان به ۲۰ درجه سانتی‌گراد می‌رسد. این شرایط برای خرس‌های آبی و بسیاری از ارگانیسم‌هایی که از آن‌ها تغذیه می‌کنند مناسب است. اما چنین آب‌وهوایی موقتی است و پس از آن شرایطی بسیار نامطلوب فرامی‌رسد. به همین دلیل، مطالعه تاردیگریدها که می‌توانند وارد حالت «نهان‌ زیستی» شوند یک موضوع جذاب است.