Mają milimetr długości. Żyją na biegunach i w tropikach. Latają w kosmos


Niesporczaki to drobne bezkręgowce, o długości mniejszej niż milimetr. Z wyglądu przypominają niedźwiadki, stąd też ich angielska nazwa "niedźwiedzie wodne".

Badania nad tymi niezwykłymi organizmami prowadzą naukowcy z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu.

- To organizmy bardzo interesujące zarówno ze względu na swoją biologię, różnorodność, jak i taksonomię - mówi doktor habilitowany Łukasz Kaczmarek z Zakładu Taksonomii i Ekologii Zwierząt UAM.

Niezbędna woda

Obecnie znanych jest około 1300 gatunków niesporczaków, a ich całkowitą liczbę szacuje się na ponad 10 tysięcy.

- Występują od regionów tropikalnych po obszary polarne, od głębin morskich po szczyty Himalajów. Zasiedlają w zasadzie wszystkie ekosystemy lądowe, słodkowodne i morskie. Są obecne w mszakach, porostach i w glebie. Są też gatunki słodkowodne i morskie, bytujące w osadach czy na plaży. W zasadzie spotykamy je wszędzie tam, gdzie jest trochę rozkładającej się materii organicznej, trochę glonów czy też innych drobnych organizmów - to jest wrotków czy nicieni, którymi niesporczaki się żywią - opowiadał naukowiec.

Jego zespół opisał dotąd ponad 70 nowych gatunków tych organizmów. Wśród nich m.in. gatunek Echiniscus madonnae nazwany tak na cześć gwiazdy muzyki pop - Madonny.

Niesporczaki - nawet te obecne na lądzie - do aktywnego życia potrzebują wody. Problem pojawia się, kiedy mech czy gleba, w której żyją, wysycha na wiór. Tak małe organizmy przemieszczają się bardzo powoli, dlatego ucieczka w bardziej wilgotne miejsce nie wchodzi w grę. Niesporczaki potrafią jednak przetrwać wysuszenie, ale także zamrożenie, brak pokarmu czy wpływ szkodliwych czynników chemicznych. Zawdzięczają to zdolności do wchodzenia w kryptobiozę, czyli w stan życia utajonego.

- Wydzielono kilka typów kryptobiozy. Mamy więc: anhydrobiozę, czyli odpowiedź niesporczaków na brak wody, kriobiozę - odpowiedź na zamarzanie, chemobioze w odpowiedzi na szkodliwe substancje chemiczne, czy osmobiozę - reakcję na gwałtowne zmiany ciśnienia osmotycznego - wymienia naukowiec. Wchodząc w kryptobiozę, niesporczaki mocno spowalniają metabolizm, ponieważ tracą nawet 90 procent wody - dosłownie wysychają.

Wydawałoby się, że w takim stanie organizm nie może przeżyć, ale kiedy pojawia się woda, niesporczaki wracają do aktywnego życia, jak gdyby nic się nie stało. Bez wody potrafią przetrwać nawet kilkanaście lat, a kilkadziesiąt - gdy się je zamrozi. W tym stanie są w stanie przetrwać też ekstremalne temperatury (od -270 do 150 stopni Celsjusza), wysokie dawki promieniowania UV i jonizującego. Są one też odporne na trujące związki chemiczne.

Klucz do młodości

Zespół naukowców z Poznania testuje hipotezę "Sleeping Beauty", czyli "Śpiącej Królewny", która zakłada, że niesporczaki w trakcie anhydrobiozy nie starzeją się. - Jeżeli niesporczak zapada w stan anhydrobiozy, budzi się z tego stanu po roku czy nawet po 2-3 latach - ma dokładnie taki sam wiek biologiczny, jak w momencie, kiedy wszedł w ten stan. To bardzo ciekawe, biorąc pod uwagę fakt, że w anhydrobiozie niesporczaki potrafią przetrwać nawet kilkanaście lat, a w kriobiozie, czyli w zamrożeniu - nawet 40 - podkreśla prof. Kaczmarek.

W jego ocenie badania te mogą mieć znaczenie dla poznania mechanizmów spowalniających procesy starzenia się także u innych organizmów, w tym ludzi. Naukowcy przyznają, że dopiero zaczynają poznawać mechanizmy odpowiadające za zdolność niesporczaków do wchodzenia i wychodzenia z kryptobiozy. Mają już kilku "podejrzanych" - białka, które prawdopodobnie uczestniczą w tym procesie.

- Jeszcze nie wiemy dokładnie, które to są białka. Jest ich kilka klas, takich jak białka LEA (Late Embryogenesis Abundant Protein), HSP (Heat Shock Proteins), CAHS (Cytoplasmic Abundant Heat Soluble Proteins), SAHS (Secretory Abundant Heat Soluble Proteins) czy unikalne dla niesporczaków białko Dsup (Damage Suppressor Protein). Synteza wszystkich tych białek następuje w trakcie wchodzenia lub wychodzenia z kryptobiozy, co oznacza, że te białka muszą mieć coś wspólnego z tym procesem - podkreślił poznański naukowiec.

Badacz przyznaje, że na razie nie wiadomo też, w jaki sposób białka te chronią niesporczaki. Prawdopodobnie ma to związek z ochroną struktury DNA i zapobieganiem jej uszkodzeniu czy rozpadaniu.

- Drugim czynnikiem, który chroni je w trakcie wychodzenia z kryptobiozy, są prawdopodobnie bardzo skuteczne mechanizmy naprawcze DNA. Pomimo uszkodzeń, które wywoływane są przez wolne rodniki tlenu czy wysokie dawki promieniowania, skuteczne mechanizmy naprawcze pozwalają naprawić uszkodzenia w DNA, i pomagają powrócić niesporczakom do aktywnego życia - podkreślił.

Pionierskie badania

Jakie to może mieć znaczenie dla ludzi? Profesor Kaczmarek przytoczył niedawny eksperyment japońskich naukowców, którzy w ludzkich komórkach hodowanych in vitro zwiększyli ekspresję genu odpowiedzialnego za syntezę białka Dsup, mającego kluczowe znaczenie dla skutecznej kryptobiozy niesporczaka z gatunku Ramazzottius varieornatus. Dzięki zwiększonej ekspresji kodującego to białko genu i jednocześnie zwiększonej produkcji białka udało im się doprowadzić do tego, że ludzkie komórki zwiększyły odporność na promieniowanie rentgenowskie o około 40 proc.

Według eksperta, gdyby w przyszłości udało się przenieść ten efekt na cały organizm człowieka - można by to wykorzystać w medycynie, np. w przypadku prześwietleń czy w walce z nowotworami (uodpornić zdrowe komórki na dawki promieniowania stosowane w radioterapii). Te pionierskie badania pokazują, iż te same mechanizmy, które działają w komórkach niesporczaków, mogą również zadziałać w komórkach ludzkich - sugeruje prof. Kaczmarek.

I choć niesporczaki ewolucyjnie są bardzo daleko od człowieka, to mechanizmy funkcjonujące w ich komórkach są na tyle zbliżone, że ludzkie komórki potrafią syntetyzować przynajmniej część białek produkowanych w komórkach niesporczaków i wykorzystywać do swoich celów.

Według badacza ciekawym kierunkiem poszukiwania białek istotnych dla kryptobiozy są mitochondria. Są to organelle zabezpieczające potrzeby energetyczne komórek, ale także decydujące o tym, czy dana komórka ma przeżyć, czy umrzeć. Poznańscy naukowcy szukają mitochondrialnych markerów skutecznej kryptobiozy na przykładzie anhydrobiozy. Badania te prowadzone są dzięki grantowi Narodowego Centrum Nauki.

Podbój Marsa

To nie wszystkie niespodzianki związane z niesporczakami. Może się bowiem okazać, że organizmy te będą w stanie skolonizować Marsa. Poznańscy naukowcy prowadzą badania związane z astrobiologią, czyli możliwością przetrwania niesporczaków na innych planetach i księżycach.

Profesor Kaczmarek podkreślił, że od kilkunastu lat organizmy te wykorzystywane są do badań, m.in. przez NASA czy Europejską Agencję Kosmiczną (ESA). Kilka gatunków niesporczaków ma na swoim koncie kosmiczny lot. Wysłane zostały na orbitę okołoziemską m.in. w ramach misji BIOPAN. W ramach eksperymentu wystawiono je na działanie próżni kosmicznej.

- Po wystawieniu niesporczaków w stanie anhydrobiozy na działanie próżni kosmicznej, czyli bardzo niskiej temperatury poniżej -200 stopni Celsjusza, bardzo wysokich dawek promieniowania UV i promieniowania kosmicznego, zabrano je na Ziemię, umieszczono w wodzie i niesporczaki ożyły. Miały się świetnie, czyli były w stanie przetrwać w próżni kosmicznej - opowiadał naukowiec.

Jak przyznał, jego własne badania - choć na razie teoretyczne na podstawie tego, co wiemy o atmosferze Marsa - wskazują na to, iż niesporczaki byłyby w stanie przetrwać w atmosferze marsjańskiej. To znaczy, że mogą znieść warunki panujące na Czerwonej Planecie.

- Jeżeli weźmiemy pod uwagę fakt, że mamy też inne organizmy, takie jak wrotki czy sinice, które również są w stanie przetrwać na Marsie, to w zasadzie możemy powiedzieć, że mamy organizmy, które teoretycznie są w stanie stworzyć prosty ekosystem nawet na Marsie, jeżeli w przyszłości planowalibyśmy podbój tej planety - podkreślił Łukasz Kaczmarek.

Autor: anw/map / Źródło: PAP

Źródło zdjęcia głównego: Shutterstock

Pozostałe wiadomości

Na większe ocieplenie poczekamy do przełomu lutego i marca. Sprawdź długoterminową, 16-dniową prognozę temperatury, przygotowaną przez prezentera i synoptyka tvnmeteo.pl Tomasza Wasilewskiego.

Pogoda na 16 dni: mróz jeszcze trochę potrzyma

Pogoda na 16 dni: mróz jeszcze trochę potrzyma

Źródło:
tvnmeteo.pl

Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej ostrzega przed silnym mrozem. Żółte alarmy wydano na terenie 12 województw. Lokalnie temperatura minimalna może spaść nawet do -19 stopni Celsjusza. Sprawdź szczegóły. 

Potężny spadek temperatury. Ostrzeżenia IMGW w 12 województwach

Potężny spadek temperatury. Ostrzeżenia IMGW w 12 województwach

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Wschodnie stany USA walczą ze skutkami powodzi błyskawicznych i lawin błotnych wywołanych falą intensywnych opadów deszczu. Lokalne służby poinformowały o jednej ofierze śmiertelnej. Setki tysięcy osób nie mają prądu. Według prognoz meteorologów to nie koniec opadów.

"Nie walcz z wodą, opuść dom i wezwij pomoc". Jest ofiara śmiertelna

"Nie walcz z wodą, opuść dom i wezwij pomoc". Jest ofiara śmiertelna

Aktualizacja:
Źródło:
PAP, ABC News, FOX Weather, CNN

Rządowe Centrum Bezpieczeństwa wysłało alert w związku ze złą jakością powietrza. SMS-owe ostrzeżenie otrzymały osoby przebywające na terenie części województwa śląskiego.

Alert RCB. "Unikaj aktywności na zewnątrz i wietrzenia mieszkania"

Alert RCB. "Unikaj aktywności na zewnątrz i wietrzenia mieszkania"

Źródło:
RCB, tvnmeteo.pl

W akwarium ogrodu zoologicznego w Sao Paulo w Brazylii na świat przyszła pierwsza samica niedźwiedzia polarnego w Ameryce Łacińskiej. Młode o imieniu Nur jest dzieckiem pary niedźwiedzi sprowadzonych 10 lat temu ze wschodniej Europy.

Narodziny, które przeszły do historii

Narodziny, które przeszły do historii

Źródło:
BBC, Agencia Brasil

Władze Buenos Aires chcą ograniczyć rozmnażanie się kapibar w Nordelcie, luksusowym miasteczku położonym w pobliżu stolicy Argentyny. W tym celu zaakceptowano plan selektywnej sterylizacji tych największych gryzoni świata i podawania im środków antykoncepcyjnych. Zdaniem rządzących populacja kapibar znacząco wzrosła w ostatnich latach, co stanowi niebezpieczeństwo dla nich samych oraz innych zwierząt, a także mieszkańców. Nie wszyscy są jednak w tej kwestii zgodni.

Antykoncepcja dla kapibar. Chcą ograniczyć ilość gryzoni, są kontrowersje

Antykoncepcja dla kapibar. Chcą ograniczyć ilość gryzoni, są kontrowersje

Źródło:
The Guardian

Niedzielny poranek przyniósł silne mrozy w kilku regionach Polski. Najchłodniej było w Dęblinie w województwie lubelskim, gdzie termometry pokazały -15 stopni Celsjusza.

Mroźna noc i poranek w części Polski

Mroźna noc i poranek w części Polski

Źródło:
tvnmeteo.pl, IMGW

Pogoda na dziś. W niedzielę w sporej części kraju mogą chwilami pojawiać się opady śniegu. Na termometrach zobaczymy od -4 do 1 stopnia Celsjusza. Warunki biometeorologiczne będą neutralne.

Pogoda na dziś - niedziela, 16.02. Gdzie dosypie śniegu?

Pogoda na dziś - niedziela, 16.02. Gdzie dosypie śniegu?

Źródło:
tvnmeteo.pl

Portugalski archipelag Azorów dostał się pod wpływ zimy. Pojawienie się opadów śniegu na wyspach położonych na Oceanie Atlantyckim uznawane jest za prawdziwy ewenement pogodowy.

"Bardzo rzadkie zjawisko" na Azorach

"Bardzo rzadkie zjawisko" na Azorach

Źródło:
PAP, SIC Noticias

W polskich lasach zaczyna się sezon na zrzucanie poroża. Sarny, jelenie i łosie zazwyczaj pozbywają się go w okresie od połowy lutego do końca marca. Co ciekawe, jak przekazują leśnicy, poroże można zbierać, ale tylko w określonych przypadkach.

Czy można zabrać poroże jelenia do domu?

Czy można zabrać poroże jelenia do domu?

Źródło:
PAP, Lasy Państwowe

Leśnicy z mazurskiego nadleśnictwa Spychowo czekają na rybołowa. Żeby założył u nich gniazdo przygotowali mu specjalną platformę na drzewie, które w poprzednim sezonie upatrzył sobie ten rzadki ptak. Gniazdo, które powstało w ubiegłym roku zostało strącone przez silny wiatr.

Stworzyli platformę, by pomóc rybołowowi w zbudowaniu gniazda

Stworzyli platformę, by pomóc rybołowowi w zbudowaniu gniazda

Źródło:
PAP

Australia Zachodnia walczy ze skutkami cyklonu tropikalnego Zelia. Niektóre miejsca w stanie przyjęły rekordowe ilości deszczu, które przyczyniły się do rozległych powodzi. Władze przestrzegają, że to jeszcze nie koniec, a chociaż system pogodowy zaczął już słabnąć, powodzie mogą dawać się we znaki jeszcze przez najbliższy czas.

"Setki drzew wyrwanych z korzeniami". Zelia nie powiedziała jeszcze ostatniego słowa

"Setki drzew wyrwanych z korzeniami". Zelia nie powiedziała jeszcze ostatniego słowa

Źródło:
The Guardian, tvnmeteo.pl

Kanada przygotowuje się na kolejny atak zimy. Po burzy śnieżnej, która nawiedziła południowy wschód kraju w czwartek, prognozowane są dalsze opady śniegu. W niedzielę w stolicy, Ottawie, dosypać ma nawet 30 centymetrów.

Nie wygrzebali się ze śniegu po pierwszej burzy. Nadciąga kolejna

Nie wygrzebali się ze śniegu po pierwszej burzy. Nadciąga kolejna

Aktualizacja:
Źródło:
Reuters, CBC, CTV News, CP24

Francuscy celnicy udaremnili przemyt... zębów dinozaurów. Skamieniałości były ukryte w ciężarówce jadącej z Hiszpanii do Włoch, ale najprawdopodobniej pochodziły z Maroka. Jak podały służby celne, w przesyłkach znaleziono zęby trzech gatunków.

Ciężarówką próbowali przemycić zęby dinozaurów

Ciężarówką próbowali przemycić zęby dinozaurów

Źródło:
AFP, BFM TV

Dydelf trafił do szpitala po zjedzeniu czekoladowego tortu. Zwierzak dorwał się do pozostawionego na tarasie przysmaku, co zaniepokoiło właścicieli domu, którzy nie wiedzieli, czy czekolada szkodzi temu gatunkowi. Jak się okazało, łakomstwo torbacza mogło uratować mu życie - podczas badań weterynarz stwierdził u zwierzęcia zatrucie ołowiem.

Zjadł prawie całe ciasto. Mogło to uratować mu życie

Zjadł prawie całe ciasto. Mogło to uratować mu życie

Źródło:
Forbes, CNN

Samochody zamarzły w piątek na przedmieściach Chicago. Mróz uszkodził system wodociągowy w miejscowości Skokie, wypełniając ulice mieszaniną wody i lodu. Większość mieszkańców nie ma dostępu do wody, a kolejne kilkanaście tysięcy odbiorców otrzymało zakaz wykorzystywania kranówki do picia i gotowania.

Ulice pełne marznącej brei, auta uwięzione w lodzie

Ulice pełne marznącej brei, auta uwięzione w lodzie

Źródło:
CNN, CBS News

Do niebezpiecznego zdarzenia doszło u chilijskich wybrzeży Patagonii. Humbak prawie połknął kajakarza. - Poczułem coś oślizgłego na mojej twarzy. Wtedy zdałem sobie sprawę z tego, że jestem w paszczy wieloryba - powiedział w rozmowie z BBC Mundo Adrian Simancas.

"Poczułem coś oślizgłego na twarzy". Opisał to, jak trafił do paszczy wieloryba

"Poczułem coś oślizgłego na twarzy". Opisał to, jak trafił do paszczy wieloryba

Aktualizacja:
Źródło:
PAP, BBC Mundo

W amerykańskim stanie Oregon trudne warunki pogodowe doprowadziły do zderzenia się około 30 pojazdów. W wyniku karambolu kilka osób zostało rannych. Część z nich trafiła do szpitala.

Ogromny karambol na autostradzie

Ogromny karambol na autostradzie

Źródło:
Reuters, BBC

Z powodu nieustających trzęsień ziemi na kolejnej greckiej wyspie - Ios ogłoszono stan sytuacji nadzwyczajnej. Podobne działania podjęto wcześniej na Santorini, Amorgos i Anafi. Eksperci donoszą jednak, że aktywność sejsmiczna w regionie nie jest już tak silna jako ostatnio.

Stan sytuacji nadzwyczajnej na kolejnej greckiej wyspie

Stan sytuacji nadzwyczajnej na kolejnej greckiej wyspie

Źródło:
PAP

Kolejna fala obfitych opadów śniegu nawiedziła Japonię. Wiele dróg zostało zasypanych, a pługopiaskarki nie nadążają z odśnieżaniem. - Pogoda w tym roku jest zupełnie inna niż w ubiegłych latach, śnieg pada nieprzerwanie - mówił mieszkaniec prefektury Fukushima.

"Pługopiaskarki nie były w stanie przejechać, mieszkańcy zaczęli odśnieżać sami"

"Pługopiaskarki nie były w stanie przejechać, mieszkańcy zaczęli odśnieżać sami"

Źródło:
Reuters

Etna dała hipnotyzujący pokaz potęgi natury. Z krateru Bocca Nuova płynęła ognista lawa, która na tle lekko ośnieżonego stożka wulkanu prezentowała się zjawiskowo. Można zobaczyć to na zdjęciach oraz nagraniu.

Oszałamiający spektakl Etny

Oszałamiający spektakl Etny

Źródło:
Reuters, ilpost.it

Silna burza nawiedziła w czwartek południową Kalifornię. Masy błota zablokowały fragment słynnej drogi biegnącej wzdłuż malowniczego wybrzeża Pacyfiku. W okolicach Malibu jedno z osuwisk porwało samochód straży pożarnej. Pojazd wraz z kierowcą wpadł do oceanu.

Zeszła lawina błotna, samochód wpadł do oceanu

Zeszła lawina błotna, samochód wpadł do oceanu

Źródło:
LA Times, The Mailbu Times

Naukowcy z Kanady przekazali, że materia wygenerowana przez układ gwiazd Alfa Centauri może znajdować się stosunkowo blisko nas, a z upływem czasu będzie jej jeszcze więcej. Dzięki tym cząstkom możemy odkryć tajemnice sąsiednich gwiazd i potencjalnych planet, bez konieczności podróżowania w tamte rejony kosmosu.

Cząstki odległych gwiazd mają krążyć w Układzie Słonecznym

Cząstki odległych gwiazd mają krążyć w Układzie Słonecznym

Źródło:
sciencealert.com

W Toskanii i Lacjum w nocy wystąpiły bardzo intensywne opady deszczu. Sytuacja najgorzej wygląda na wyspie Elba, gdzie doszło do powodzi, a także co najmniej jednego osuwiska. "Schrońcie się i czekajcie" - zaapelowały władze miasta Portoferraio.

Włoska wyspa pod wodą. "Schrońcie się i czekajcie"

Włoska wyspa pod wodą. "Schrońcie się i czekajcie"

Źródło:
ENEX, RAI News, ANSA

Wody Zatoki Meksykańskiej wyrzuciły na plażę w mieście Biloxi w amerykańskim stanie Missisipi młodego, martwego delfina. Przyczyna śmierci ssaka nie jest znana.

Znaleźli na plaży martwego delfina

Znaleźli na plaży martwego delfina

Źródło:
WLOX

Nowy gatunek pasożytniczego grzyba został odkryty w Irlandii Północnej. Organizm modyfikuje zachowanie żywicieli - drobnych pająków jaskiniowych - tak, by łatwiej było mu infekować kolejne ofiary. Co ciekawe, odkrycia dokonano... na planie filmowym

Na planie filmowym znaleźli pająka zombie. Zainfekował go nieznany grzyb

Na planie filmowym znaleźli pająka zombie. Zainfekował go nieznany grzyb

Źródło:
PAP, CABI

Miłość nie jest tylko domeną ludzi. Wiele innych gatunków ssaków potrafi kochać innych członków swojej społeczności i dawać temu wyraz. O tym, jak przejawia się miłość u zwierząt, i po co nam ona z biologicznego punktu widzenia, opowiadał Piotr Tryjanowski z Uniwersytetu Przyrodniczego w Poznaniu.

U ssaków miłość to nie tylko "biochemiczny trik". Jak kochają zwierzęta?

U ssaków miłość to nie tylko "biochemiczny trik". Jak kochają zwierzęta?

Źródło:
PAP

Pięcioosobowy gang, który do 2023 roku zabił 26 nosorożców jawajskich na terenie indonezyjskiego parku naturalnego, został ukarany. Sąd skazał szefa szajki na 12 lat pozbawienia wolności, zaś jego pomocników - na 11 lat. Mają także zapłacić grzywnę. To największe możliwe kary za kłusownictwo, jakie przewiduje indonezyjskie prawo.

Zabili ponad 20 wymierających nosorożców. W więzieniu spędzą nawet 12 lat

Zabili ponad 20 wymierających nosorożców. W więzieniu spędzą nawet 12 lat

Źródło:
PAP