Dodano: 12 października 2022r.

Zamrożone niesporczaki zatrzymują swój zegar biologiczny

Niesporczaki to organizmy wyspecjalizowane w dostosowywaniu się do trudnych warunków środowiskowych. Potrafią przetrwać w ekstremalnie niskich temperaturach, zniosą ogromne ciśnienie i obejdą się bez wody przez wiele lat. Potrafią też przetrwać w przestrzeni kosmicznej. Teraz badacze sprawdzili, co dzieje się z zamrożonymi niesporczakami. Okazało się, że w takich warunkach organizmy te nie starzeją się.

Zamrożone niesporczaki zatrzymują swój zegar biologiczny

 

Niesporczaki, zwane również niedźwiedziami wodnymi, bo ich chód przypomina chód niedźwiedzia, należą do rodziny pierwoustych. Zwierzęta te mają ledwie milimetr wielkości, ale w toku ewolucji zdołały doskonale przystosować się do szybko zmieniających się warunków środowiskowych. Mogą wyschnąć na wiór w nieprawdopodobnym upale czy zamarznąć w ekstremalnie niskich temperaturach, a i tak przetrwają. - Nie umierają, tylko zapadają w głęboki sen - wyjaśnia Ralph Schill z Uniwersytetu w Stuttgarcie.

Nowe badania nad tymi fascynującymi zwierzętami opublikowano w „Journal of Zoology” (DOI: 10.1111/jzo.13018).

Hipoteza „śpiącej królewny”

Dla organizmu komórkowego zamrożenie lub wyschnięcie powoduje różne zagrożenia. Ale niesporczaki mogą przetrwać bez szwanku zarówno gorąc jak i chłód. Nie wykazują wtedy żadnych widocznych oznak życia. A to rodzi pytanie, co dzieje się z zegarem biologicznym tych zwierząt i czy starzeją się będąc w takim stanie.

W przypadku niesporczaków, które przez wiele lat nie mają dostępu do wody, po ich ponownym nawodnieniu, zwierzęta wracają do normalnego stanu sprzed hibernacji. Zespół prof. Schilla odkrył tę właściwość już kilka lat temu. Badacze nazwali odkrycie hipotezą „śpiącej królewny”, bo w bajce braci Grimm księżniczka zapada w głęboki sen, a kiedy książę całuje ją 100 lat później, budzi się i nadal wygląda równie młodo i pięknie jak wcześniej. Tak samo jest z niesporczakami.

- Podczas okresów bezczynności zegar wewnętrzny zatrzymuje się i wznawia pracę dopiero po reaktywacji organizmu - wyjaśnia Schill. - Zatem niesporczaki, które zwykle żyją tylko przez kilka miesięcy, mogą żyć przez wiele lat, a nawet dekad w stanie hibernacji - dodaje.

Niesporczaki zatrzymują swój zegar biologiczny

Do tej pory nie było jednak jasne, czy dotyczy to również zwierząt zamrożonych. Czy starzeją się one szybciej lub wolniej niż zwierzęta wysuszone, czy też starzenie się również zostaje zatrzymane?

Schill i jego zespół przeprowadzili kilka eksperymentów, w których zamrozili łącznie ponad 500 niesporczaków w temperaturze minus 30 stopni Celsjusza. Potem je rozmrozili, policzyli, nakarmili i ponownie zamrozili. I tak w kółko do momentu, aż wszystkie zwierzęta zdechły.

W tym samym czasie grupa kontrolna niesporczaków żyła w stałej temperaturze pokojowej. Wyłączając czas w stanie zamrożonym, porównanie z grupami kontrolnymi wykazało niemal identyczną żywotność zamrażanych zwierząt. - Zatem nawet w lodzie niesporczaki zatrzymują wewnętrzne zegary, podobnie jak śpiąca królewna - podsumowuje Schill.

 

Źródło: University of Stuttgart, fot. Ralph Schill