Είναι μικρότερα από έναν κόκκο άμμου, έχουν οκτώ πόδια και ζουν συνήθως ανάμεσα σε βρύα, υγρό χώμα και λεπτά στρώματα νερού. Το 2007, όμως, μερικά από αυτά βρέθηκαν σε ένα περιβάλλον όπου σχεδόν κανένα ζώο δεν θα μπορούσε να επιβιώσει.
Ταξίδεψαν σε τροχιά γύρω από τη Γη και ορισμένα εκτέθηκαν απευθείας στο κενό του Διαστήματος. Όταν επέστρεψαν, οι ερευνητές περίμεναν να δουν αν υπήρχε ακόμη ζωή μέσα στα μικροσκοπικά σώματά τους.
Ήταν βραδύπορα, τα μικροσκοπικά ζώα που είναι γνωστά και ως «υδάτινες αρκούδες». Και αυτό που συνέβη μετά την επιστροφή τους έκανε το συγκεκριμένο πείραμα ένα από τα πιο γνωστά παραδείγματα της εκπληκτικής αντοχής τους.
Πώς βρέθηκαν τα βραδύπορα έξω από τη Γη;
Το πείραμα πραγματοποιήθηκε στο πλαίσιο της αποστολής Foton-M3 της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας το 2007.
Περίπου 3.000 βραδύπορα ταξίδεψαν με το μη επανδρωμένο διαστημόπλοιο, το οποίο παρέμεινε συνολικά 12 ημέρες σε τροχιά γύρω από τη Γη.
Για το πείραμα TARDIS, αποξηραμένα ενήλικα βραδύπορα από δύο είδη τοποθετήθηκαν στην πλατφόρμα BIOPAN-6. Για περίπου 10 ημέρες εκτέθηκαν σε διαφορετικούς συνδυασμούς των συνθηκών που επικρατούν έξω από την προστασία της γήινης ατμόσφαιρας.
Δεν δέχτηκαν όλα τα βραδύπορα την ίδια δοκιμασία
Αυτό είναι ένα από τα σημαντικότερα σημεία του πειράματος.
Μερικά δείγματα εκτέθηκαν κυρίως στο κενό του Διαστήματος, ενώ άλλα δέχτηκαν ταυτόχρονα και διαφορετικά επίπεδα της υπεριώδους ακτινοβολίας του Ήλιου.
Με αυτόν τον τρόπο οι ερευνητές μπορούσαν να ξεχωρίσουν δύο διαφορετικούς κινδύνους. Από τη μία υπήρχε το σχεδόν απόλυτο κενό και από την άλλη η ακτινοβολία που στη Γη φιλτράρεται σε μεγάλο βαθμό από την ατμόσφαιρα.
Και τα αποτελέσματα έδειξαν ότι αυτή η διαφορά είχε τεράστια σημασία.
Πώς μπορεί ένα τόσο μικρό ζώο να αντέξει χωρίς νερό;
Το μυστικό βρίσκεται σε μια εξαιρετικά ιδιαίτερη κατάσταση που ονομάζεται κρυπτοβίωση.
Όταν οι συνθήκες γίνουν πολύ ξηρές, ορισμένα βραδύπορα χάνουν σχεδόν όλο το νερό από το σώμα τους. Συρρικνώνονται σε μια συμπαγή μορφή και η φυσιολογική τους δραστηριότητα περιορίζεται δραστικά.
Δεν περπατούν, δεν τρώνε και δεν συμπεριφέρονται σαν ένα ενεργό ζώο. Παραμένουν σε μια κατάσταση εξαιρετικά χαμηλής δραστηριότητας μέχρι να επιστρέψουν καλύτερες συνθήκες.
Γιατί αυτό βοηθά στο κενό;
Για τα περισσότερα ζώα, η ακραία αφυδάτωση θα προκαλούσε σοβαρές βλάβες στα κύτταρα. Οι μεμβράνες και οι πρωτεΐνες μπορούν να χάσουν τη φυσιολογική δομή τους και πολλές κυτταρικές διαδικασίες να καταρρεύσουν.
Τα βραδύπορα έχουν εξελίξει μηχανισμούς που τους επιτρέπουν να αντιμετωπίζουν πολύ καλύτερα αυτή την κατάσταση.
Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι είναι άφθαρτα. Και το επόμενο μέρος του πειράματος το έδειξε πολύ καθαρά.
Τι συνέβη όταν επέστρεψαν στη Γη;
Μετά την αποστολή, οι επιστήμονες δεν αρκέστηκαν στο να κοιτάξουν τα ζώα στο μικροσκόπιο.
Τα επανενυδάτωσαν και παρακολούθησαν αν θα μπορούσαν να επανέλθουν σε κανονική κίνηση.
Τα βραδύπορα που είχαν εκτεθεί στο κενό του Διαστήματος αλλά προστατεύονταν από την άμεση ηλιακή υπεριώδη ακτινοβολία παρουσίασαν εντυπωσιακά καλή επιβίωση. Στη μελέτη, η επιβίωσή τους δεν διέφερε σημαντικά από εκείνη των αντίστοιχων δειγμάτων ελέγχου.
Αυτό από μόνο του ήταν ένα εντυπωσιακό αποτέλεσμα για ένα ζώο.
Η ηλιακή ακτινοβολία άλλαξε εντελώς την εικόνα
Όταν όμως τα βραδύπορα εκτέθηκαν ταυτόχρονα στο κενό και στην άμεση ηλιακή υπεριώδη ακτινοβολία, τα αποτελέσματα ήταν πολύ διαφορετικά.
Η επιβίωση μειώθηκε απότομα.
Στην ομάδα που δέχτηκε το ευρύτερο φάσμα υπεριώδους ακτινοβολίας, επέζησαν ελάχιστα ζώα. Η μελέτη κατέγραψε μόλις τρία άτομα του είδους Milnesium tardigradum που κατάφεραν να επανέλθουν μετά τις πιο σκληρές συνθήκες έκθεσης.
Σε άλλη ομάδα, που προστατευόταν από μέρος της πιο επικίνδυνης υπεριώδους ακτινοβολίας, η αρχική επαναφορά ήταν σημαντικά καλύτερη, αν και αρκετά ζώα πέθαναν αργότερα.
Γιατί η διαφορά ανάμεσα στο κενό και στο φως έχει τόση σημασία;
Στη Γη έχουμε συνηθίσει να θεωρούμε το «Διάστημα» ένα ενιαίο εχθρικό περιβάλλον. Στην πραγματικότητα, περιλαμβάνει διαφορετικούς κινδύνους.
Το κενό προκαλεί ακραία αφυδάτωση. Η ηλιακή υπεριώδης ακτινοβολία, αντίθετα, μπορεί να προκαλέσει άμεσες βλάβες στο DNA και σε άλλα σημαντικά μόρια των κυττάρων.
Έτσι, ένα ζώο που έχει εξαιρετικούς μηχανισμούς αντιμετώπισης της ξήρανσης δεν είναι απαραίτητα εξίσου προστατευμένο από την ακτινοβολία.
Ακριβώς αυτό φάνηκε και στο πείραμα.
Άρα μπορούν τα βραδύπορα να «ζουν» στο Διάστημα;
Όχι με την καθημερινή έννοια της λέξης.
Τα ζώα δεν ζούσαν κανονικά έξω από το διαστημόπλοιο, περπατώντας, τρώγοντας και αναπαραγόμενα μέσα στο κενό. Βρίσκονταν σε αποξηραμένη κατάσταση, με τη βιολογική τους δραστηριότητα εξαιρετικά περιορισμένη.
Το πείραμα έδειξε κάτι διαφορετικό και πιο συγκεκριμένο: ορισμένα βραδύπορα μπορούν να αντέξουν για περιορισμένο χρονικό διάστημα την έκθεση στο κενό του Διαστήματος και να επανέλθουν μετά την επανενυδάτωση.
Ένα πολύ μικρό ποσοστό κατάφερε ακόμη και να επιβιώσει όταν στην εξίσωση προστέθηκε ισχυρή ηλιακή ακτινοβολία.
Τα βραδύπορα δεν είναι άφθαρτα
Η εντυπωσιακή τους φήμη έχει οδηγήσει συχνά σε υπερβολές.
Δεν μπορούν να επιβιώσουν από οποιαδήποτε θερμοκρασία, οποιαδήποτε δόση ακτινοβολίας ή απεριόριστο χρόνο χωρίς νερό.
Η αντοχή διαφέρει επίσης ανάμεσα στα είδη και εξαρτάται από την κατάσταση στην οποία βρίσκεται το ζώο, τη διάρκεια της έκθεσης και τον συγκεκριμένο κίνδυνο που αντιμετωπίζει.
Το πείραμα του 2007 το έδειξε με έναν πολύ καθαρό τρόπο: το κενό από μόνο του αποδείχθηκε πολύ λιγότερο καταστροφικό από τον συνδυασμό κενού και έντονης ηλιακής υπεριώδους ακτινοβολίας.
Τι προσπαθούν να καταλάβουν οι επιστήμονες;
Το πιο ενδιαφέρον ερώτημα δεν είναι πλέον απλώς αν ένα βραδύπορο επιβιώνει.
Οι ερευνητές θέλουν να καταλάβουν πώς καταφέρνουν τα κύτταρά του να αντέχουν τόσο μεγάλη απώλεια νερού και πώς προστατεύονται ή επιδιορθώνονται σημαντικές δομές, όπως το DNA και οι κυτταρικές μεμβράνες.
Η απάντηση δεν φαίνεται να βρίσκεται σε έναν μοναδικό «μηχανισμό αθανασίας». Πρόκειται για ένα σύνολο βιολογικών προσαρμογών που εξακολουθούν να αποτελούν αντικείμενο έρευνας.
Τι δεν απέδειξε το πείραμα;
Δεν απέδειξε ότι τα βραδύπορα μπορούν να εγκατασταθούν και να ζήσουν μόνιμα στο Διάστημα.
Δεν απέδειξε ότι μπορούν να επιβιώσουν για χρόνια απροστάτευτα έξω από ένα διαστημόπλοιο.
Και φυσικά δεν αποτελεί απόδειξη ότι υπάρχει εξωγήινη ζωή ή ότι ζωντανοί οργανισμοί μπορούν εύκολα να ταξιδεύουν ανάμεσα στους πλανήτες.
Η συζήτηση για το πώς το Διάστημα συνδέεται με την εξέλιξη της ζωής είναι πολύ μεγαλύτερη και απαιτεί διαφορετικά στοιχεία.
Γιατί το πείραμα παραμένει τόσο εντυπωσιακό;
Επειδή πριν από αυτό κανένα ζώο δεν είχε αποδειχθεί ότι μπορούσε να επιστρέψει ζωντανό μετά από τέτοια άμεση έκθεση στις συνθήκες του ανοιχτού Διαστήματος.
Τα βραδύπορα έδειξαν ότι η ζωή στη Γη μπορεί να διαθέτει μηχανισμούς αντοχής πολύ πιο ακραίους από εκείνους που απαιτεί το συνηθισμένο περιβάλλον της.
Το πιο εντυπωσιακό, όμως, ίσως δεν είναι ότι μερικά άντεξαν.
Είναι ότι ένα ζώο μικρότερο από ένα χιλιοστό μπορεί να χάσει σχεδόν όλο το νερό του, να παραμείνει σε κατάσταση αναστολής μέσα στο κενό και, όταν επιστρέψει στη Γη και βρει ξανά νερό, να αρχίσει να κινείται.
