De ekstraordinære tardigrader anses for at være uforgængelige dyr. De er almindeligt kendt som "vandbjørne" . Med hensyn til deres taksonomi tilhører de ecdysozoan superphylum, som grupperer nematoder og andre orme. Alle af dem har en ekstern neglebånd og vokser ved smeltning (ekdyse). I øjeblikket kendes omkring 1.200 tardigrade arter.
Det skal bemærkes, at små tardigrader har evnen til at overleve en lang række ekstreme miljøforhold. Faktisk kan de modstå fuldstændig udtørring i op til et årti. Disse uforgængelige dyr har således fascineret videnskabsmænd i mere end 250 år, men først for nylig er der sket fremskridt med hensyn til, hvordan de overlever.
Hvorfor betragtes de som uforgængelige dyr?
Tardigrader betragtes som "uopslidelige dyr" , fordi de kan gå ind i en dvaletilstand, når miljøforholdene bliver ugunstige. Under denne tilstand af "suspenderet animation" er de i stand til at modstå ekstreme temperaturer, udtørring, lav iltspænding og høj s altholdighed.
Også i disse perioder med dvale er reproduktion, metabolisme og vækst alle suspenderet. Det er vigtigt at bemærke, at tardigraderne i latent tilstand har været udsat for vakuum og ioniserende stråling, så de har kunnet overleve.
Kosmonautmikrober
I 2007 blev arterne Milnesium tardigradum og Richtersius coronifer sendt ud i rummet og overlevede de lave temperaturer, som de blev udsat for, såvel som kosmisk stråling og solstråling og mikrogravitation; dog blev ægproduktionen reduceret.
I laboratorieforsøg havde Richtersius coronifer-arter en overlevelsesrate på 96-100 %, når de blev udsat for et vakuum. Ligeledes overlevede den lynfrysning til -195,8 grader Celsius.
Hvor bor disse uforgængelige dyr?
Indtil nu er dets tilstedeværelse blevet rapporteret i terrestriske og marine økosystemer og i ferskvandsområder. Der er således fundet tardigrade arter både i dybhavsafgrunde og på bjergtoppe.
Selvom tardigrader koloniserede en lang række økosystemer og levesteder rundt om i verden, findes det største antal arter i terrestriske økosystemer. I disse nicher udgør de ofte hovedbestanddelen af mikrofaunaen i lav og mosser.
Kropsegenskaber
Ud over det brede udvalg af koloniserede miljøer udviser tardigrader en lignende struktur og organisation. Dens krop består uvægerligt af en forreste region (eller hovedregion), efterfulgt af en fire-segmenteret stamme.
Hver enkelt med et par ben, der ender i kløer eller sugeskiver. Voksne er i gennemsnit 0,5 millimeter store, selvom nogle voksne når 1,2 millimeter.
Derudover er kroppen dækket af en kitinøs kutikula, der skal fældes efterhånden som organismen vokser, og af et monolag af flade epidermale celler. Alle tardigrader har muskulære, nervøse, reproduktive og fordøjelsessystemer.
På den anden side er dens væskefyldte kropshulrum rig på fritsvævende opbevaringsceller. Sådanne celler giver mulighed for effektiv ernæring og gasudveksling uden behov for kredsløbs- eller åndedrætssystemer.
Vandbjørne har et komplet fordøjelsessystem tilpasset, afhængigt af arten, til at indtage alger, bakterier, svampeceller eller små hvirvelløse dyr såsom hjuldyr, nematoder og andre tardigrader.
Latency-strategier: nøgler til uforgængelige dyr
Disse arter har også udviklet en særlig evne, der beskytter dem mod virkningerne af dehydrering: evnen til at gå ind i en kryptobiotisk tilstand.
Kryptobiose observeres hovedsageligt i terrestriske tardigrader. Evnen til at komme ind i kryptobiose tillader således tardigrader at overleve i vanskelige nicher, hvor forholdene ikke er gunstige.
En vigtig kendsgerning er, at tardigrader kan indgå i kryptobiose i enhver fase af deres livscyklus. Tilstandens varighed kan også variere afhængigt af varigheden af ugunstige miljøforhold.
Der er flere typer kryptobiose:
- Anoxibiose, en reaktion på mangel på tilstrækkelig ilt,
- Kryobiose, en reaktion på frostgrader,
- Osmobiose, en reaktion på for højt s altindhold og den bedst kendte form for kryptobiose,
- Anhydrobiose, en reaktion på mangel på flydende vand i miljøet
Selvom tardigrader er mikrober, på grund af deres enorme størrelse, kan de ses med det blotte øje (når de er voksne og veludviklede prøver).
Hvordan klarer de en sådan beundringsværdig overlevelse?
Unægteligt er der usikkerhed om de faktorer, der opretholder overlevelse, mens organismen er i en dvaletilstand. Det er kendt, at disse væsener gennemgår ændringer, der involverer forglasning af deres indre organer, forbundet med ekspressionen af proteiner kaldet "iboende forstyrrede proteiner" .
Indtil nu er det kendt, at visse proteiner spiller en beskyttende rolle mod temperaturstress: varmechokproteiner.
Sidste bemærkning
De fantastiske overlevelsesegenskaber hos disse uforgængelige dyr har givet dem mulighed for at befolke barske og ekstreme miljøer, såsom polar- og højhøjdeområderne. Ud over vedholdenhed i levesteder "fjendtlige mod liv" giver deres evne dem mulighed for at reducere konkurrenter, parasitter og rovdyr. Undslip også stressende forhold i tide.