Tardigrades nhỏ nhưng khó khăn không thể phá hủy như trước đây tin tưởng.
Những vi sinh vật này, sống ở cả nước ngọt và nước mặn, nổi tiếng với khả năng sống sót cực đoan sẽ giết chết các sinh vật khác. Nhưng nghiên cứu mới phát hiện ra rằng các sinh vật nhanh chóng héo rũ dưới sức nóng. Nhiệt độ nước khoảng 100 độ F (37,8 độ C) có thể giết chết tardigrades chỉ trong một ngày. Khi nhiệt độ toàn cầu tăng, điều đó có thể trở thành một vấn đề đối với những động vật này, các tác giả của nghiên cứu mới cho biết.
"Tardigrades chắc chắn không phải là sinh vật gần như không thể phá hủy như được quảng cáo trên rất nhiều trang web khoa học phổ biến", Ricardo C. Neves, một nhà khoa học sau tiến sĩ về sinh học tại Đại học Copenhagen, người đồng tác giả bài báo mới về độ dẻo dai, cho biết. 9 trong tạp chí Khoa học Báo cáo.
Giới hạn của tardigrades
Tardigrades được yêu thích trong giới đam mê khoa học vì vẻ ngoài đáng yêu kỳ lạ của chúng. Chúng có thân hình bụ bẫm và bốn bộ chân mập mạp. Sự dễ thương này đã kiếm được những biệt danh "gấu nước" và "heo con rêu". Hầu hết các loài đo chiều dài dưới 0,02 inch (0,5 mm).
Họ cũng là những người sống sót. Tardigrades có thể xử lý bị đóng băng, khô, thiếu oxy và bị phóng xạ - chúng thậm chí còn sống sót sau những chuyến đi vào chân không vũ trụ. Các sinh vật làm điều này bằng cách đi vào trạng thái gọi là "tun". Họ vẽ chân tay và co thắt cơ thể, đình chỉ quá trình trao đổi chất và về cơ bản bước vào trạng thái hoạt hình lơ lửng. Thậm chí có thể có tardigrades trong trạng thái điều chỉnh này trên mặt trăng ngay bây giờ, sau khi một cuộc đổ bộ của tàu thăm dò mặt trăng của Israel có khả năng gửi một số mẫu vật tán xạ.
Nghiên cứu trước đây đã phát hiện ra rằng tardigrades thậm chí có thể sống sót khi được đun sôi ở nhiệt độ lên tới 303,8 F (151 C) trong một giờ, Neves nói với Live Science. Nhưng không ai đã nghiên cứu làm thế nào tardigrades xử lý nhiệt trong thời gian dài hơn. Đó là những gì Neves và các đồng nghiệp của ông đã làm.
Phương pháp của họ rất đơn giản. Nhóm nghiên cứu đã phát hiện ra loài tardigrades của các loài nước ngọt Ramazzottius varieornatus đến nhiệt độ lên tới 104 F (40 C) với gia số 2, 24 hoặc 48 giờ. Các tardigrades ở trạng thái hoạt động hoặc trạng thái điều chỉnh. Các nhà nghiên cứu cũng đã kiểm tra sự sống sót của các sinh vật khi nhiệt độ tăng dần chứ không phải ngay lập tức, cho thấy một số tardigrades trong thời gian thích nghi là 2 giờ ở 86 F (30 C) và sau đó 2 giờ ở 95 F (35 C).
Kết quả? Quá lâu trong cái nóng không tốt cho sức khỏe và hạnh phúc. Sau 48 giờ ở 104 F, tất cả các tardigrades ở trạng thái hoạt động đã chết. Ở 98,6 F (37 C), khoảng 46% số tardigrad hoạt động đã chết trong vòng 48 giờ. Sự thăng hoa đã giúp, mặc dù. Các tardigrad hoạt động đã trải qua các bước thăng hoa có tỷ lệ sống sót 72% sau 48 giờ, nghĩa là chỉ có 28% chết.
Làm nóng lên
Sử dụng điểm chuẩn của tỷ lệ tử vong 50%, các nhà nghiên cứu nhận thấy rằng phải mất 48 giờ ở 98,8 F (37,1 C) để tiêu diệt một nửa số tardigrad hoạt động chưa được làm nóng. Sự thăng hoa đã tăng nhiệt độ cần thiết để tiêu diệt một nửa số tardigrad hoạt động lên 99,7 F (37,6 C).
Tardigrades ở trạng thái điều chỉnh tốt hơn một chút, chịu được nhiệt độ cao hơn. Phải mất tới 180,9 F (82,7 C) để tiêu diệt một nửa số tardigrades trong vòng 1 giờ. Thời gian tiếp xúc lâu hơn làm giảm nhiệt độ cần thiết cho gây chết người. Trong 24 giờ tiếp xúc, 145,6 F (63,1 C) là đủ để giết một nửa số tardigrades trạng thái.
"Khi kết thúc nghiên cứu của chúng tôi, chúng tôi khá ngạc nhiên khi thấy kết quả của mình, bởi vì chúng tôi mong đợi các tardigrades - cả ở trạng thái hoạt động và trạng thái hút ẩm - để tồn tại ở nhiệt độ cao hơn, điều này rõ ràng không phải là trường hợp đó", Neves nói. "Chúng tôi đã tìm thấy gót chân Achilles của họ."
Gót chân Achilles này đang gặp rắc rối, Neves nói, bởi vì nó làm suy yếu niềm tin rằng tardigrades sẽ sống sót sau bất cứ điều gì, ngay cả các siêu tân tinh gần đó hoặc các tác động của tiểu hành tinh hủy diệt sự sống.
"Thực tế là nhiệt độ gây chết trung bình cho hoạt động Ramazzottius varieornatus gần với nhiệt độ tối đa hiện tại được đo ở Đan Mạch (tức là 36,4 độ C) - nơi mẫu vật được sử dụng trong nghiên cứu này đã được lấy mẫu - theo quan điểm của chúng tôi khá đáng lo ngại ", Neves viết trong email gửi tới Live Science.
Nhưng tương lai của tardigrades vẫn chưa chắc chắn, ông nói thêm. Các thí nghiệm trong phòng thí nghiệm cho thấy các động vật có khả năng thích nghi với nhiệt độ tăng đến một mức độ nào đó, do đó tốc độ ấm lên và khả năng thích nghi của tardigrades sẽ quyết định số phận của chúng. Một câu hỏi khác, Neves nói, là làm thế nào các loài tardigrad biển, không chỉ là loài nước ngọt, sẽ phản ứng với vùng nước nóng hơn khi trái đất nóng lên.
- Cuộc sống cực đoan trên trái đất: 8 sinh vật kỳ quái
- Quà tặng tốt nhất cho những người yêu thích Tardigrade
- Trong ảnh: Những con vật trông kỳ dị nhất thế giới
Lưu ý của biên tập viên: Bài viết này đã được cập nhật để làm rõ phạm vi nhiệt độ mà tại đó tardigrades không thể tồn tại.
