ХИЛЯДИ ТАРДИГРАДИ  СА  „ИЗСИПАНИ” ПРЕЗ 2019 Г. НА ЛУНАТА.                                              КАКВА Е СЪДБАТА ИМ?

Тардиградите, както вероятно е известно на нашите читатели, са малка група многоклетъчни микроскопични безгръбначни животни,  които поради особеното си външно и анатомично устройство са класифицирани от  зоолозите в самостоятелен тип – Tardigrada. Името на типа е от две съставни думи: tardi – бавно и gradior – стъпвам (крача) и означава „бавно крачещи”. Поради това и на български език са известни като бавноходки, на руски език ги наричат тихоходки, а на английски език са неречени  водни мечета (water bear), поради особения начин на придвижване,  подобно на крачещи малки мечета

Увеличен преден край и уста на Macrobiotus

Тялото им е късо, торбовидно с дължина само 0.2 – 1.2 мм. Те всъщност имат 4 чифта коремно разположени крачка, които завършват с остри нокътчета или вендузи за по-добро захващане върху субстрата, но последната двойка са насочени назад и служат само за прикрепване. За ходене се използват първите 3 чифта крачка, които могат да се движат самостоятелно и независимо , в зависимост от субстрата. Притежават белези както на прешленестите червеи, така и на някои примитивни членестоноги животни и се считат за междинна родствена група с тях. Познати са около 300 вида в света, които обитават както сладките води и влажните мъхове и почви, така и солените морски води.

Това, което е много характерно за тадиградите и ги прави изключително интересни както за зоолозите, така и за много други специалисти – биолози, медици, физици и др., е способността им да преживяват продължително време в  разнообразни екстремни условия и отново да „оживяват”, когато бъдат върнати към нормални жизнени условия. Те са известни със своята способност, при попадане в екстремни жизнени условия, напр. високи температури, замразяване, безкислородна среда, вакуум, висока радиация и др., да изпадат в продължение на месеци и години в анабиоза (криптобиоза) и отново да оживяват за часове след поставянето им при нормални жизнени условия. Поради това тардиградите са често използван обект в различни научни експерименти, а в последните години внимание към тях проявяват и космическите изследователи. Тардигради са изпращани вече няколко пъти в космически мисии на сателитите FOTON-3 M, ENDEVIOUR  и др.

През 2019 г. научните списания и световни агенции оповестиха за нови космически експерименти до луната, в които отново са използвани и голям брой изсушени и доведени до дълбока анабиоза тардигради. За съжаление обаче,  техния космически полет се оказа неуспешен, а съдбата им   остава неясна за сега и предизвиква основателни  въпроси у много учени. За какво по-точно става въпрос?

Общ вид на лунохода Beresheet 

През 2011 г. в Израел е създадена обществена международна  организация, наречена SpaceIL, спонсорирана главно от известния израелски милиардер  Морис Хан (Morris Khan). Амбицията на нейните създатели е да организира във възможно кратък срок построяване, полет и кацане на израелски подвижен апарат на луната през 2018 – 2019 г. та Израел да стане петата страна в света, изпращала свой космически луноход. За реализиране на този амбициозен проект в следващите няколко години, със съдействието на Израелската космическа агенция (Israel Space Agency) и главно от израелски космически специалисти, е  построен специален подвижен апарат – робот, подобен на изпращаните досега луноходи от други развити страни, наречен „Берешийт” (Beresheet, Genesis). Той е снабден с апаратура за измерване на електромагнитното поле, лазерен ретрорефлектор и друга научна апаратура, но в него е поместена и специална капсула с биологичен материал. Без да се дават  подробности се съобщава, че в нея се съдържа материал от ДНК  и   голям брой – според някои информации хиляди – тардигради.  Те са предварително биологично обработени и са включени в контейнера в състояние на пълна анабиоза . Основното съдържание на „Берешийт” обаче, предвидено за изпращане на луната е около 30 милиона  страници дигитализирана и аналогова литература и информация, вкл. английската версия на „Уйкилиикс”, израелската „Декларация за независимост”, държавният флаг на Израел и други исторически документи, както и лого Small Country, Big Dreams („Малка страна, Големи мечти”). Теглото  на „Берешийт” не е голямо – 150 кг. и  той е окончателно подготвен и изпратен в Кейп Канаверал (САЩ) за изстрелване. Стартът е успешен, но при навлизането на „Берешийт”  в лунна орбита на 4.ІV.2019 г. се появяват сериозни технически проблеми с управлението му и той се разбива на повърхността на луната на 11.ІV. 2019 г. Не е ясна напълно съдбата на съдържанието му, но се допуска, че и боксът с биологичния материал се е разбил и доведените до анабиоза тардигради са попаднали на лунната повърхност.  Някои информационни агенции и списания съобщават, че „Хиляди тардигради са изхвърлени на луната“ (Live Science), други оповестяват, че тардиградите са буквано „изсипани на лунната повърхност”   (Vox, Wired). Може би, ако на „Берешийт” бяха изпратени други видове животни, които не могат да живеят или да издържат продължително на екстремни условия интересът към този случай не би бил толкова голям, но в случая учените са сериозно заинтересоване от факта, че там са попаднали животни, които с години могат да живеят в дълбока анабиоза и отново да се връщат към активен живот при нормални условия на температура, кислород и влажност.

Тардиграда в състояние на анабиоза след дълбоко изсушаване

Ще припомним отново за забележителните  възможности на тардиградите за приспособяване и преживяване в екстремни условия на живот, близки до тези на някои други планети. Поради това много зоолози, и автори на научнопопулярни книги често ги считат за „пришълци от други планети“, „космически гости“ и др. Основания за това са дали и фактите за многократното им намиране в активно състояние както на антарктически ледници, така и в горещи извори в Исландия при температури на водата около 50ºС. По данни на японски изследователи от 1998 г., публикувани в авторитетното научно списание Nature, някои видове тардигради спокойно понасят атмосферно налягане от около 300 атмосфери, което за много други животни води до бързо разрушаване на клетките и прекратяване на жизнения метаболизъм. Нещо повече – оказало се при по-късни изследвания, че в специални контенейри тардиградите понасяли  за няколко дни и атмосферно налягане от  6000 атмосфери., което е около 5-6 пъти по-голямо от атмосферното налягане в най-дълбоката Марианска падина в Тихия океан!  По данни на американския учен д-р Мат Симон (Dr Matt Simon) от 2014 г. тардиградите могат да бъдат обезводнени до 95% от водното съдържание на тялото им и в подобно „изсушено” състояние (анабиоза) могат да преживяват до 30 години. В литературата съществуват сведения, че тардигради са оживели и след 120 години престояване в хербаризирани изсушени мъхове, които сведения обаче изискват експериментално потвърждение. По отношение на температурната им поносимост научно е доказано, че тардигради  оживяват след престояване до 20 дни при температура от – 193ºС, както и  че могат да понасят температура до +65ºС в продължение на 10 ч. и до 1 час при температурата на вряща вода.

Общ изглед на тардиграда от род Macrobiotus, които често се срещат и в  България

Забележителна е издръжливостта на тардиградите и на радиация в условията на космически полети. Те са били вече „космонавти” през 2007 г. в експериментите със сателита FOTON-M 3 и се оказало, че след 10 дневен престой в условията на космически вакум и радиация около 68% от експерименталните животни „оживели” само за 10-ина минути след завръщането си при нормалните жизнени условия на Земята и в следващите дни даже снасяли жизнеспособни яйца. По данни на Американската аерокосмическа агенция (NASA) в изсушено (анабиотично) състояние тардиградите  могат да понасят до 1000 пъти по-висока радиация от много други безгръбначни животни  и да се връщат отново към активен живот в нормални жизнени условия.

На какво се дължи тази изключителна жизненост и издръжливост на тардиградите е въпрос, който в последно време насочва много учени и главно генетици към тяхното изследване. Едни от първите резултати от подобни изследвания са на японски генетици върху един вид тардиграда – Ramazzotus variematus, публикувани в научното списание Nature communications през 2015. Техните изследвания показали, че животните притежават специален  ген, наречен DZUP, който най-вероятно осигурява тяхната изключителна издръжливост към екстремни жизнени условия. Оказало се също,  че в генома на тардиградите съществуват и чужди гени на други едноклетъчни организми -археи, бактерии и протозои, които също проявяват висока издръжливост към екстремни външни условия. Може би скоро и в тази област на науката тардиградите ще ни поднесат изненади и ще разкрият неподозирани механизми за тяхната необикновена издръжливост, включително и към космически условия?

Изложените по-горе факти и сведения относно злополучния полет на „Берешийт” с участието и на голям брой необикновени земни „космонавти” в него – тардиградите, обясняват големият интерес на  много учени и на обществеността към него. На страниците на някои научнопопулярни списания и агенции вече се появиха и фотомонтажи на тардигради, разхождащи се по лунната повърхност. Един от тях предлагаме и на вниманието на нашите любознателни читатели.  Необикновената издръжливост на тези примитивни земни обитатели дава основания на учени и информационни агенции да считат, че не е изключено някои  от „изсипаните” от „Берешийт” на луната тардигради да се окажат и първите й продължителни обитатели, които да посрещнат  новите луноходи  и космонавти, които човекът планира скоро да изпрати там. В подкрепа на това ще цитираме мисълта, с която завършва една от информациите за „Берешийт”, публикувана в известното списание LiveScience от м. август, 2019 г.: „Дали някоя от „Берешиит тардигарадите“ ще прекара своето време в някой от лунните кратери, докато дочака да бъде съживена, само времето ще покаже?».

Публикуван сп. “Природа” бр. 1/2020 г. стр. 24 – 29