Tardigradele sunt binecunoscute pentru că sunt aproape indestructibile. Acum, oamenii de știință au reanalizat fosilele străvechi, acoperite cu chihlimbar, dezvăluind când creaturile super-dure au obținut pentru prima dată capacitatea de a intra într-o „stare de tun”, ceea ce le ajută să supraviețuiască în medii extreme.
Noile descoperiri ar putea explica, de asemenea, modul în care tardigradele au supraviețuit evenimentelor majore de extincție, inclusiv „Mare moarte”, care a distrus aproximativ 90% din speciile planetei în urmă cu aproximativ 250 de milioane de ani.
Tardigradecunoscuți și sub numele de urși de apă, sunt animale minuscule cu opt picioare care se găsesc în aproape toate habitatele de pe Pământ – de la cele mai fierbinți gurile hidrotermale ale mării până la vârfurile înghețate ale munților. Pot supraviețui celor mai dure medii prin intrarea într-o stare de inactivitate extremă, cunoscută sub numele de criptobioză, care le permite să-și oprească aproape complet metabolismul și să suporte deshidratarea, schimbările drastice de temperatură și chiar vidul din spațiu.
Într-un nou studiu, publicat pe 6 august în jurnal Biologia comunicațiilorcercetătorii au reanalizat primele fosile tardigrade descoperite vreodată – o pereche de urși de apă dispăruți înghețați în chihlimbar, care se estimează că au o vechime de aproximativ 72 până la 83 de milioane de ani.
Cercetătorii au creat imagini de super-înaltă rezoluție ale fosilelor, ceea ce le-a permis să clasifice speciile dispărute și să retragă istoria evolutivă a tardigradelor.
„A ști când au apărut anumite tardigrade, cum ar fi cele care au capacitatea criptobiotică, poate ajuta la contextualizarea de ce și cum au evoluat aceste tardigrade și capacitatea lor”, autorul principal al studiului. Marc Mapaloun cercetător de la Universitatea Harvard, a spus Live Science într-un e-mail.
Înrudit: 8 motive pentru care iubim tardigradele
Oamenii de știință au descoperit doar patru fosile tardigrade. Primele două, care au fost folosite în studiu, au fost găsite în anii 1940 pe o plajă din apropierea râului Saskatchewan din Canada, acoperite într-o bucată de chihlimbar.
Doar una dintre speciile înmormântate, Beorn leggia fost numit vreodată. „Celalalt nu a fost descris corect, deoarece era prea mic pentru ca autorul să vadă cu adevărat ceva”, a spus Mapalo.
Cercetătorii din spatele noului studiu au folosit microscopia cu fluorescență confocală pentru a crea imagini 3D ale fosilelor minuscule. Această tehnică iluminează doar anumite părți ale unei probe, ceea ce crește capacitatea de a vedea detaliile fine și face ca specimenele să pară mult mai clare în fotografiile finale, a explicat Mapalo.
După ce au observat forma și plasarea ghearelor fosilelor neidentificate, oamenii de știință au plasat tardigradul într-un nou gen și specie, pe care le-au numit. Aerobius dactylus.
Se pare că nu toate tardigradele intră într-o stare de tun – există două clase majore de tardigrade, iar într-una dintre aceste clase, doar o familie intră în criptobioză. Analizând caracteristicile fosilelor, cum ar fi ghearele tardigradelor, și plasând speciile nou descrise pe un copac evolutiv, ei au reușit să estimeze aproximativ cu cât timp în urmă a avut loc împărțirea dintre cele două clase mari de tardigrade. Aceasta, la rândul său, le-a oferit o estimare de bază pentru momentul în care criptobioza a evoluat în diferite tipuri de tardigrade.
„Știind modul în care aceste fosile sunt legate de tardigradele vii, le putem folosi pentru a calibra arborele tardigrad – adică pentru a estima când au apărut diferite grupuri de tardigrade”, a spus Mapalo.
Studiul a constatat că cele două clase majore de tardigrade s-au separat cu aproximativ 500 de milioane de ani în urmă, în timpul Cambrianului (cu 541 milioane până la 485 milioane de ani în urmă), plus sau minus în jur de 110 milioane de ani.
Aceste două clase de tardigrade s-au separat ulterior. Criptobioza, au concluzionat ei, a apărut probabil de două ori diferite în cele două tipuri de tardigrade undeva între 430 de milioane și 175 de milioane de ani în urmă. Ei au observat că intervalele largi de timp au cuprins extincții în masă.
Autorii sugerează că această stare de supraviețuire asemănătoare morții ar fi putut ajuta tardigradele să supraviețuiască mai multor persoane evenimente majore de extincție datând de la extincția Permian, sau Marea Moarte, cu aproximativ 252 de milioane de ani în urmă, când exploziile vulcanice masive au declanșat schimbări de nelocuit în clima Pământului. A fi capabil să rămână într-o stare de animație suspendată ani de zile ar fi putut ajuta creaturile să rămână în viață până când condițiile de mediu s-au îmbunătățit. Cu toate acestea, asta nu înseamnă neapărat că tardigradele au evoluat criptobioza pentru a supraviețui acestor evenimente de extincție în masă.
„Cred că criptobioza i-a ajutat pe tardigrade să supraviețuiască acestor evenimente, dar nu aș spune cu siguranță că acesta este principalul motiv pentru supraviețuirea lor”, a spus Mapalo.