ไม่มีสัตว์ร้ายใดในโลกจะแข็งแกร่งไปกว่าทาร์ดิเกรดตัวจิ๋วบาคาร่า มันสามารถอยู่รอดได้จากการถูกแช่แข็งที่อุณหภูมิ -272 องศาเซลเซียส โดยถูกสัมผัสกับสุญญากาศของอวกาศและแม้กระทั่งถูกระเบิดด้วยรังสีเอกซ์ถึง 500 เท่าที่จะฆ่ามนุษย์ได้กล่าวอีกนัยหนึ่งสิ่งมีชีวิตสามารถทนต่อสภาวะที่ไม่มีอยู่จริงบนโลกได้ ความยืดหยุ่นในต่างโลกนี้ ประกอบกับรูปลักษณ์อันเป็นที่รักของพวกมัน ทำให้ทาร์ดิเกรดเป็นที่ชื่นชอบของบรรดาผู้รักสัตว์ แต่นอกเหนือจากนั้น นักวิจัยกำลังมองหาสัตว์ขนาดเล็กที่มีขนาดเท่าตัวไรฝุ่น เพื่อ
เรียนรู้วิธีเตรียมมนุษย์และพืชผลเพื่อรับมือกับความยากลำบากของการเดินทางในอวกาศ
ความสามารถในการทำลายไม่ได้ของ tardigrade เกิดจากการดัดแปลงให้เข้ากับสภาพแวดล้อม ซึ่งอาจดูน่าประหลาดใจ เพราะมันอาศัยอยู่ในที่ที่ดูเหมือนเงียบสงบ เช่น ตะไคร่น้ำที่เย็นและชื้นซึ่งอยู่ติดกับผนังสวน เพื่อเป็นการแสดงความเคารพต่อถิ่นที่อยู่ดังกล่าว ควบคู่ไปกับรูปร่างหน้าตาบูดบึ้ง บางคนเรียกว่าหมีน้ำ tardigrades หรือที่เรียกอีกอย่างว่าลูกหมูตะไคร่น้ำ
แต่ปรากฎว่าบ้านที่มีตะไคร่น้ำที่ชื้นและชื้นของทาร์ดิเกรดสามารถแห้งได้หลายครั้งในแต่ละปี การทำให้แห้งนั้นเป็นหายนะสำหรับสิ่งมีชีวิตส่วนใหญ่ มันทำลายเซลล์ในลักษณะเดียวกับการแช่แข็ง สุญญากาศ และการแผ่รังสี
ประการหนึ่ง การทำให้แห้งทำให้เกิดเปอร์ออกไซด์และออกซิเจนชนิดอื่นๆ ในระดับสูง โมเลกุลที่เป็นพิษเหล่านี้สกัด DNA ของเซลล์ออกเป็นชิ้นเล็กชิ้นน้อย เช่นเดียวกับการแผ่รังสี การทำให้แห้งยังทำให้เยื่อหุ้มเซลล์เกิดรอยย่นและแตก และมันสามารถนำโปรตีนที่ละเอียดอ่อนออกมา ทำให้มันไร้ประโยชน์เหมือนเครื่องบินกระดาษยู่ยี่ Tardigrades ได้พัฒนากลยุทธ์พิเศษเพื่อจัดการกับความเสียหายประเภทนี้
โปรตีน Crisscrossing แสดงในเซลล์ tardigrade ที่ทำให้แห้ง
เมื่อ tardigrade แห้ง เซลล์ของมันจะสร้างโปรตีนที่มีลักษณะเป็นลูกผสม (ดังภาพ) ที่ซับและปกป้องเยื่อหุ้มเซลล์
M. YAGI-UTSUMI ET AL / รายงานทางวิทยาศาสตร์ 2021
เมื่อ tardigrade แห้ง เซลล์ของมันจะหลั่งโปรตีนแปลก ๆ ออกมาซึ่งแตกต่างจากสัตว์อื่น ๆ ในน้ำ โปรตีนมีลักษณะเป็นแผ่นฟลอปปี้และไม่มีรูปร่าง แต่เมื่อน้ำหายไป โปรตีนก็จะรวมตัวกันเป็นเส้นใยยาวที่มีลักษณะเป็นกากบาทซึ่งอยู่ภายในเซลล์ เช่นเดียวกับถั่วลิสงที่บรรจุโฟม เส้นใยรองรับเยื่อหุ้มเซลล์และโปรตีนป้องกันไม่ให้แตกหรือกางออก
tardigrade อย่างน้อยสองสปีชีส์ยังผลิตโปรตีนอีกชนิดที่พบในสัตว์อื่นที่ไม่มีในโลก โปรตีนนี้มีชื่อว่า Dsupย่อมาจาก “damage suppressor” ซึ่งจับกับ DNA และอาจป้องกันร่างกายจากรูปแบบปฏิกิริยาของออกซิเจน
วันหนึ่งการจำลอง tardigrades อาจช่วยให้มนุษย์ตั้งรกรากในอวกาศได้ พืชอาหาร ยีสต์ และแมลงสามารถถูกออกแบบทางวิศวกรรมเพื่อผลิตโปรตีนทาร์ดิเกรด ซึ่งช่วยให้สิ่งมีชีวิตเหล่านี้เติบโตได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นบนยานอวกาศที่มีระดับรังสีสูงขึ้นเมื่อเทียบกับบนโลก
นักวิทยาศาสตร์ได้แทรกยีนของโปรตีน Dsup เข้าไปในเซลล์ของมนุษย์ในห้องแล็บแล้ว เซลล์ดัดแปลงจำนวนมากเหล่านี้รอดชีวิตจากรังสีเอกซ์หรือสารเคมีเปอร์ออกไซด์ที่ฆ่าเซลล์ธรรมดาได้ ( SN: 11/9/19, p. 13 ) และเมื่อใส่เข้าไปในต้นยาสูบซึ่งเป็นแบบจำลองการทดลองสำหรับพืชอาหาร ยีนของ Dsup ดูเหมือนจะปกป้องพืชจากการสัมผัสกับสารเคมีที่สร้างความเสียหายต่อ DNA ที่เรียกว่าเอทิลมีเทนซัลโฟเนต พืชที่มียีนพิเศษเติบโตได้เร็วกว่าพืชที่ไม่มียีน พืชที่มี Dsup ยังสร้างความเสียหายให้กับ DNA น้อยลงเมื่อสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลต
tardigrades ด้วยกล้องจุลทรรศน์
tardigrades ด้วยกล้องจุลทรรศน์สามารถทนต่อความเย็นเยือกแข็ง การผึ่งให้แห้ง และระดับรังสีที่รุนแรงได้ด้วยการดัดแปลงโมเลกุลที่เป็นเอกลักษณ์
VIDEOLOGIA/ISTOCK/GETTY IMAGES PLUS
โปรตีน “บรรจุถั่วลิสง” ของ Tardigrades แสดงสัญญาณเริ่มต้นของการป้องกันสำหรับมนุษย์ นักวิจัยรายงานใน ACS Synthetic Biology เมื่อวันที่ 18 มีนาคม เมื่อดัดแปลงเพื่อผลิตโปรตีนเหล่านั้นเซลล์ของมนุษย์ก็ดื้อต่อแคมป์โทเท ซิ น โปรตีน tardigrade ทำได้โดยการยับยั้ง apoptosis ซึ่งเป็นโปรแกรมทำลายตัวเองในระดับเซลล์ที่มักถูกกระตุ้นโดยการสัมผัสสารเคมีหรือรังสีที่เป็นอันตราย
ดังนั้น หากมนุษย์สามารถไปถึงดวงดาวได้สำเร็จ พวกเขาอาจทำสำเร็จได้ส่วนหนึ่งโดยยืนอยู่บนไหล่ของผู้เชี่ยวชาญด้านความอดทนแปดขาตัวเล็ก ๆ ในสวนหลังบ้านของคุณบาคาร่า
