Tardigrad ( Su Ayısı ) Dünyanın En Dayanıklı Canlısı

Tardigrad, tardigrade, tardigrado, su ayısı gibi isimlerle bilinen mikroskobik canlının yaşam iç güdüsünün ne kadar güçlü olduğunu, yüzyıllarca her ortamda nasıl hayatta kalabildiğini merak ettiniz mi?

Tartigrad, Eye of Science/Science Source

Tartigradlar nasıl evrimleşti?

Tartigradlar dayanıklılık konusunda pek çok canlıyla kıyaslandığında açık ara öndeler. Peki bu dayanıklılığı doğada nasıl kazandılar?  Son yapılan iki farklı tür tartigrad genom çalışması buna ışık tutuyor. Hypsibius dujardini ve Ramazzottius varieornatus türü olan tartigradlarda yapılan çalışmalar tartigratların böceklerden çok nematodlara yakın olduğunu ortaya koydu. En eski tartigrad fosili 500 milyon yaşından daha yaşlı. Yani Cambrien döneminden beri tartigradlar var. Bununla birlikte tartigradların dikey gen transferi (Horizontal Gene Transfer, HGT) yaptığı düşünülüyordu. Ancak bu genom çalışmasıyla önceki genom çalışmalarındaki dikey gen transferi tahminin bakteri kontaminasyonundan kaynaklandığı ortaya çıkarıldı.

Radyasyon onlar için ışıktan farksız.

Çok yüksek radyasyon seviyelerine maruz kalsalar da hayatta kalabiliyorlar. Tardigradlar 5000 Gy radyasyona kadar dayanabiliyorlar, insanlar için ise 5-10 Gy ölümcül dozlar.

SEM mikroskobunda tardigrad, Science Photo Library/Alamy

Tardigrad uzay boşluğunda yaşayabilir

Dış uzayda hayatta kalabilen ilk canlılar. FOTON-M3 misyonunda BIOPAN aracında yapılan deneylerde uzay vakumuna ve güneş radyasyonuna maruz bırakılan tardigradların bir kısmının canlılıklarını sürdüğü gözlemlendi.

SEM, Eye of Science/Science Source

Ateş bile zarar veremiyor

Tardigradlar ekstrem sıcaklıklarda ölmüyorlar. Örneğin, -20 °C 30 yıl canlılıklarını muhafaza edebiliyor, 151 °C’ den canlı çıkabiliyorlar! Ya da kısa süreli olarak -200°C’ye maruz bırakılsalar da yaşayabiliyorlar.

Paramacrobiotus richtersi, Dormant halde, Eye of Science/SPL

Suya ihtiyaç duymadan 10 yıl yaşayabiliyorlar

Dehidrasyon bir problem değil. Tardigradlar için susuz kalmak ve kurumak diğer canlılar gibi bir sorun değil. 10 yıl kuru formda kalan tardigradlar tekrar yaşamsal özelliklerine kavuşabiliyorlar. Ayrıca çok düşük sıcaklıklara maruz bırakılan örnekler vücutlarındaki su oranını %85’ten %3’e düşürüyorlar.

X-Ray ışınımlarından zarar görmüyorlar

Tardigrad genomunda bulunan Dsup geni tardigradların DNA’sını yüksek X-ray ışınımından koruyor. Dsup genini insan hücre hatlarına klonlayan bilim insanları, insan hücrelerininde X-ray’e karşı %40 daha dayanıklı olabileceğini göstermiş.

–

Horikawa, D. D. (2012). Survival of tardigrades in extreme environments: a model animal for astrobiology. In Anoxia (pp. 205-217). Springer Netherlands.

Tsujimoto, M., Imura, S., & Kanda, H. (2016). Recovery and reproduction of an Antarctic tardigrade retrieved from a moss sample frozen for over 30 years. Cryobiology, 72(1), 78-81.

Guidetti, R., & JoÈnsson, K. I. (2002). Long-term anhydrobiotic survival in semi-terrestrial micrometazoans. Journal of Zoology, 257(02), 181-187.

Horikawa, D. D., Sakashita, T., Katagiri, C., Watanabe, M., Kikawada, T., Nakahara, Y., … & Kobayashi, Y. (2006). Radiation tolerance in the tardigrade Milnesium tardigradum. International journal of radiation biology, 82(12), 843-848.

Hashimoto, T., Horikawa, D. D., Saito, Y., Kuwahara, H., Kozuka-Hata, H., Shin, T., … & Enomoto, A. (2016). Extremotolerant tardigrade genome and improved radiotolerance of human cultured cells by tardigrade-unique protein. Nature Communications, 7.

Yoshida Y, Koutsovoulos G, Laetsch DR, Stevens L, Kumar S, et al. (2017) Comparative genomics of the tardigrades Hypsibius dujardini and Ramazzottius varieornatus. PLOS Biology 15(7): e2002266. https://doi.org/10.1371/journal.pbio.2002266