מדענים העמיסו 'אקדח' עם דגימות אטומות. למה שהם יעשו את זה?

הישרדות טארדיגרד היא תחום מחקר שימושי להפליא.

הם לא נקראים "רדי טרדיס" ללא סיבה. במשך העשורים האחרונים, מדענים חקרו טרדיגרדים, מיקרואורגניזמים זעירים למדי שנראים עומדים בפני כל מיני איומים קטסטרופליים. היצורים הקטנים האלה הצליחו להתמודד עם כל דבר, מטמפרטורות קיצוניות ועד שואבים ועד לקרינה גבוהה. בדרך כלל מצויים במים מתוקים, אורכם של דובי המים הללו הוא רק כ-100 עד 1000 מיקרון - מיקרון אחד הוא אלפית המילימטר - מה שהופך אותם לקטנים במיוחד.

אז מה יכול לעצור את היצורים הקטנים והחזקים האלה? מתברר שהוא נורה מתוך אקדח גז קל דו-שלבי לעבר מטרות חול בכדור ניילון, לפי מחקר חדש פורסם ב אסטרוביולוגיה.

אבל יש סיבה לירי באורגניזמים מיקרוסקופיים במהירויות גבוהות: הבנת הגבולות של חיים מחוץ לכדור הארץ.

חוקרים כמו אלחנדרה טרספאס, סטודנטית לדוקטורט באוניברסיטת קווין מרי בלונדון שהובילה את הניסוי, והמנחה שלה מארק בורצ'ל, פרופסור ל- מדע החלל באוניברסיטת קנט באנגליה, חייב לעבוד באופן שיטתי דרך המכשולים שכל אורגניזם חי יצטרך להתגבר עליהם כדי לשרוד. במקרה ההיפותטי של סלע רועש, כגון מטאוריט, מתרסק לעבר כוכב לכת או ירח, האורגניזם יצטרך להיות מסוגל לשרוד בהצבתו בוואקום, בחשיפה לקרינה, קָפוּא. נשמע מוכר?

בעוד שפורסם מחקר המוכיח כי טרדיגרדים יכולים לעמוד בתנאים אלה, הצעד הבא היה לראות כיצד הם יגיבו לכוח ההשפעה.

"אם הם על סלע ויפגעו בירח החדש, האם הם ישרדו את ההלם הזה? ואם גל ההלם יעבור, האם הוא יהרוג אותם? זה מה שבדקנו", אומר בורצ'ל. "זה לא שיש שם מושבה אמיתית של טרדיגרדים. הם משמשים מודל של אורגניזם. אם הם יכלו לעשות את זה והם הדבר הכי קשה שאנחנו מכירים, נכון? אולי דברים אחרים יכולים, אבל אם הם לא יכולים לעשות את זה, והם הדבר הכי קשה שאנחנו מכירים, אז אולי גם שום דבר אחר לא יכול".

[קָשׁוּר: טרדיגרדים שנחתו על הירח אולי עדיין בחיים, אבל הם לא נהנים]

כדי לבדוק זאת, הם הכניסו את ה-tardigrades למצב טונה - הגרסה ה-tardigrade של תרדמה - על ידי הקפאתם למשך 48 שעות. במצב זה, הם מוציאים את רוב המים שלהם מה שמאפשר להם להקפיא ואז להחיות והפעילות המטבולית שלהם כמעט שטוחה. זה מצב ההישרדות שלהם.

לאחר מכן, טרספאס העמיס את האקדח בטרדיגרדים וירה אותם לעבר מטרות שעשויות בעיקר מסיליקה כדי לדמות משטח חולי כמו הירח שלנו או מאדים. החדר שבו זה התרחש היה גם ואקום כדי לדמות עוד יותר את תנאי החלל. הטרדיגרדים נורו במהירויות של 500 מטר לשנייה (1,118 מייל לשעה) מלכתחילה, ועבדו למעלה עד לקילומטר אחד לשנייה (2237 מייל לשעה).

"בדרך כלל לוקח להם בין 16 ל-72 שעות להתאושש לאחר המהירויות השונות, אם הם שורדים", אומר טרספאס. "אם הם לא ישרדו, כמובן, הם מתים".

החוקרים מצאו כי במהירויות של 500, 600 ו-700 מטר לשנייה, לטרדיגרדים היו שיעורי הישרדות של 100%. לאחר שמצא ושיחזר את הטרדיגרדים, טרספאס דיווח שהם בסדר גמור, מסתובבים ואוכלים כרגיל. ואז ב-825 מטר לשנייה, שיעור ההישרדות ירד ל-65 אחוזים, מכיוון שלא ניתן היה להחיות את אחת משלושת הטרדיגרדים.

"ואז ב-900 מטר לשנייה קיבלנו שברים. אז אין ניצולים", אומר טרספאס. "אז יש את הטווח הזה בין 700 ל-900, שבו הוא עובר מ-100 אחוז הישרדות לאפס."

למרות שזה חורג מתחום המחקר הזה, טרספאס חושב שיש מקום לחקור מה השינויים הפנימיים בטרדיגראד כדי לגרום לכך. היא גילתה שאחרי שחוו את רמת ההלם הזו, הטארדיגרדים היו מסוגלים להסתובב ולאכול, אך לא להתרבות. בקיץ היא מקווה לבצע ניתוח גנטי כדי להבין האם יש נזק פנימי או שמדובר במנגנון הגנה אבולוציוני.

השגת תוצאות אלה פירושה בהייה בטרדיגרדים במשך שעות דרך מיקרוסקופ. "בשעתיים הראשונות לאחר הפגיעה, אתה בקושי רואה כלום כי הם היו במצב טונה. הם נעשים מאוד מאוד קטנים", אומר טרספאס. "ואז ככל שהשעות חולפות, אתה יכול להתחיל לראות אותם. זה כמו פרפר שיוצא מהפקעת הקטנה שלהם". דובי המים הקטנים והעמידים מתחילים לאט לאט להתאושש לגודלם המלא לפני שהם מתחילים להסתובב ולאותת שהם שרדו עוד קיצון מִבְחָן.

אז מה כל זה אומר? החוקרים מאמינים שהממצאים הללו מרמזים עד כמה חיים דומים יכלו להתחיל בכדור הארץ. או שזה יכול להצביע על כך שיש אורגניזמים מורכבים באופן דומה במקומות אחרים, כמו הירחים של אירופה ואנקלדאוס, מכיוון שמשטחי הקרח שלהם מרמזים שייתכן שיש מים נוזליים מתחת.

המחקר גם נותן תנופה לתיאוריה של פנספרמיה, תיאוריה המציעה שמקורם של החיים בחלל החיצון ונסע בין עולמות שונים המועברים על ידי מטאוריטים המתרחשים לאחר שאסטרואיד פוגע בכוכב לכת או בירח.

"כמו שנאס"א נהגה לומר: עקוב אחר המים. אם הייתם יכולים למצוא מים נוזליים, הייתם מוצאים חיים, הייתה התקווה", אומר בורצ'ל. מים נוזליים מרמזים על חיים, ולכן ירחים קפואים היו מעניינים במיוחד בחיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ.

אירופה ואנקלדוס מושפעות מגלי גאות שגורמים למים לירות דרך פני השטח הקפואים של הירח. אם מים יכולים לתמוך בחיים כאן על פני כדור הארץ, אז אולי יש לנו סיבה זהירה להאמין שיש חיים למצוא גם בנוצות האלה. טרדיגרדים הם רק עוד חלק בפאזל שיעזור לנו להבין איך החיים יכולים לשרוד אפילו במצבים הכי לא סבירים.

תיקון: גרסה קודמת של הסיפור הזה כתבה את שמה של אלחנדרה טרספאס כטראפס לאחר האזכור הראשון.

ההודעה האחרונה בבלוג

מה קרה למהפכת משחקי המציאות המדומה?
September 26, 2023

הצבת סטנדרטים חדשיםהצלחת ה-Quest 2 מסתכמת בכמה גורמים. היעדר יריבים גדולים שהוציאו אוזניות דומות באותו זמן בהחלט עזר, וכך גם פריחה הובילה מגיפה בבי...

AMD מציגה מעבדי Ryzen 7000 זולים יותר, בתוספת דגמי 3D V-Cache מהירים יותר ממוקדי משחקים
September 26, 2023

לְהַגדִיל/ סדרת Ryzen 7000 נהיית קצת יותר זולה היום, אם כי העלות של לוחות אם ו-DDR5 נותרו מחסומים עבור קונים בתקציב נמוך.AMD62 עם AMD מורידה היום ר...

ראה את הכתמים של קרס זוהרים בפירוט יוצא דופן
August 17, 2023

https://twitter.com/NASA_Dawn/status/712325228148318208// החללית Dawn שלחה זה עתה כמה תצוגות חדשות נהדרות של כוכב הלכת הננסי קרס. שחר סובב כ-240 ק...