Jeste li znali da postoje životinje sposobne za inaktivaciju u ekstremnim situacijama?
Eto tako je! Neka živa bića prelaze u stanje mirovanja tijekom kojih ne obavljaju nikakvu vrstu metaboličke aktivnosti. To im omogućuje da prežive izvanredne uvjete okoliša, poput isušivanja, nedostatka kisika, niskih temperatura, smrtonosnog zračenja ili kombinacije svih njih.
Pozivamo vas da nastavite čitati, jer pred vama je jedan od najfascinantnijih procesa u prirodi: kriptobioza.
Inaktivacija za preživljavanje
Kriptobioza je proces koji provode neki organizmi kada se suoče s nepovoljnim uvjetima. U tom stanju, oni zaustavljaju svoju metaboličku aktivnost tako da se niti razmnožavaju niti razvijaju sve dok uvjeti ponovno ne postanu povoljni. Stoga je to reverzibilna faza koja neki su to nazvali procesom uskrsnuća.
Na taj način oni mogu dugo živjeti u ovom stanju, čak bismo mogli govoriti o neodređenim razdobljima, ili teoretski, beskonačnim.
Ovu sposobnost, osim bakterija, posjeduju brojne beskičmenjake, poput embrionalnih cista rakova, rotifera, nematoda i tardigrada. Slučajevi su zabilježeni i u nekim biljnim tkivima, sjeme nekih biljaka, propagule, pa čak i više biljke.
S obzirom na viđeno, čini se da ova faza omogućuje organizmima da budu na rubu života, ali i smrti. Zato neki znanstvenici zaključuju da se ovo stanje smatra trećim oblikom biološka organizacija: kriptobiotičko stanje.
Četiri vrste kriptobioze
Opisane su do četiri vrste kriptobioze ovisno o ekstremnoj okolišnoj situaciji s kojom se živa bića suočavaju:
Anhidrobioza
Ova vrsta kriptobioze javlja se kada su bića u dugim razdobljima isušivanja i karakterizira je gubitak vode isparavanjem. Ovuda životinja gubi više od 95% tjelesne vode i suspendira vaš metabolizam.
Kriobioza
Organizam ulazi u stanje kriobioze kada su temperaturni uvjeti izuzetno niski. To mu omogućuje da preživi smrzavanje.
Da bi se ovaj proces pravilno odvijao, brzina hlađenja mora biti spora. Ključ kriobioze je u zamrzavanju bića, ali izbjegavajući tekuću kristalizaciju kako ne bi oštetili unutarnja tkiva. Bića koja to dožive mogu godinama živjeti u stanju kriobioze.
Anoksibioza
Ovo stanje nastaje kada su razine kisika u okolišu vrlo niske ili ih uopće nema.
Osmobioza
Životinje koje dožive ovu vrstu kriptobioze su one koje se suočavaju s velikom koncentracijom soli.
Primjer životinja kriptobionta
Artemias salinas
Kad okolnosti nisu optimalne za razvoj i rast ličinki ovih malih rakova, jajašca ulaze u stanje inaktivacije na duže vrijeme, što može se produžiti na 10 godina.
Na taj će način moći izdržati ekstremne situacije poput nedostatka vode i kisika, kao i temperature ispod nule. Tijekom ovih stanja kriptobioze, encist jaja te zaustavljaju sve metaboličke procese sve dok uvjeti vode, kisika i temperature ne budu povoljni.
Rotifikatori
Rotiferi klase Bdelloidea su mikroskopski beskralježnjaci koji nastanjuju slatke vode.
Oni su sposobni ući u anhidrobiozu pod sušenim uvjetima. Da bi to učinili, kada voda ispari, usvajaju formaciju koja se naziva "tuns", pri čemu smanjiti im volumen tijela jer zbijaju vaše organe i čine da svjetlost nestane iz šupljih organa.
Tardigradi
Ovo je kriptobiontni organizam par excellence.
Tardigradi, općenito poznati kao vodeni medvjedi, mikroskopske su životinje koje nastanjuju kopneno, morsko i slatkovodno okruženje. Najviše iznenađuje činjenica da su sposobni doživjeti sve četiri vrste kriptobioze:
- Tijekom anoksibioze ovaj mikroorganizam postaje nepokretan, proziran pa čak i krut i u tom stanju može ostati do 5 dana, osim za strogo vodene vrste koje mogu trajati najviše 3 dana.
- Što se tiče stanja kriobioze, to je situacija koja im to dopušta preživjeti zamrznuto nekoliko godina.
- S druge strane, osmobioza je sposobnost koja omogućuje slatkovodnim tardigradima da se stežu kada se stave u slani medij, dok morske vrste postaju zamućene u slatkoj vodi.
- Konačno, kada ove životinje dožive situacije u kojima se smanjuje količina vode koja ih okružuje, one se stežu, uvlače glavu i noge sve dok ne usvoje nepomični oblik „tun“ (poput rotifikatora) i uđu u stanje anhidrobioze.
Na ovaj način tardigradi su vrlo otporni na ekstremne uvjete okoliša kao što su:
- temperature u rasponu od -273ºC do 150ºC,
- visoki pritisci,
- praznina prostora,
- zračenje (rendgensko i UV zračenje),
- kemijski produkti.
Zaključak
Kao što vidiš, kriptobioza je fascinantan proces što omogućuje opstanak određenih životinja unatoč činjenici da su okolišni čimbenici nepovoljni. Ta im sposobnost omogućuje koloniziranje okruženja ili situacija koje su neodržive za druge organizme.
To je, dakle, prednost u životinjskom svijetu i još jedan primjer da nas priroda nikada neće prestati zadiviti.