Sinh vật tí hon xuất hiện từ 600 triệu năm trước
Tardigrades (tên khoa học Tardigrada), thường được gọi là gấu nước hoặc heo con rêu, là những động vật siêu nhỏ với cơ thể dài, đầy đặn, đầu nhọn và có 8 chân.
Gấu nước đã ở trên Trái đất 600 triệu năm, sớm hơn khủng long 400 triệu năm. Một hóa thạch Tardigrades cổ xưa được tìm thấy có tuổi đến 530 triệu năm trước, ở kỉ Cambri.
Tardigrades được phát hiện bởi mục sư người Đức, Johann August Ephraim Goeze, vào năm 1773. Ông đặt tên cho chúng là Tardigrada- "bước chậm".
    |
 |
| Tardigrades bề ngoài như con gấu và được gọi là gấu nước. Ảnh: LiveScience. |
Có khoảng 1.300 loài Tardigrades được phát hiện trên Trái đất. Những sinh vật này múp, tròn như con gấu thu nhỏ. Chúng có thể dài từ 0,05- 1,2 mm.
Mặc dù nhìn khá mềm mại, những con vật nhỏ bé này gần như không thể tiêu diệt và thậm chí có thể sống sót ngoài vũ trụ.
Khả năng sống không tưởng
Gấu nước được tìm thấy ở mọi nơi trên thế giới, dưới đáy biển cho đến đỉnh núi cao. Chúng thích sống trong trầm tích dưới đáy hồ, trên những mảng rêu ẩm hoặc môi trường ẩm ướt khác.
Nghiên cứu đã phát hiện ra rằng, Tardigrades có thể chịu được môi trường lạnh đến âm 328 độ F (âm 200 độ C) hoặc nhiệt độ cao hơn 300 độ F (148,9 độ C), theo Tạp chí Smithsonian. Chúng cũng có thể sống sót qua phóng xạ, đun sôi chất lỏng.
Nghiên cứu cũng cho thấy các cá thể có thể tồn tại áp suất lên tới 87.022,6 pound mỗi inch vuông - gấp 6 lần áp suất ở phần sâu nhất của đại dương, trong khi ở áp suất khoảng 43,00 PSI, hầu hết các vi khuẩn và các sinh vật đa bào đều chết, theo Nature Nature.
Năm 1776, giáo sĩ và nhà sinh vật học người Ý Lazzaro Spallanzani đã phát hiện ra rằng, gấu nước sống sót trong điều kiện khắc nghiệt bằng cách thực hiện một sự biến đổi.
Trong nhiều điều kiện, chúng tồn tại bằng cách đi vào một trạng thái gần như cái chết được gọi là cryptobiosis (ngủ đông), khi đó chúng được gọi là “tuns”. Chúng cuộn tròn như quả bóng bằng cách co đầu và chân. Nếu gặp môi trường ẩm ướt, Tardigrade có thể hồi sinh chỉ sau vài giờ.
Trong trạng thái “ngủ đông”, hoạt động trao đổi chất của Tardigrades chỉ ở mức 0,01% so với mức bình thường. Mặc dù trông có vẻ yếu đuối, Tardigrades được bảo vệ trong một lớp biểu bì cứng rắn, là một loại gel có tên là Trehalose.
|
 |
| Tardigrades có được tìm thấy ở mọi nơi trên Trái đất từ đáy đại dương đến đỉnh núi cao. Ảnh: Wikimedia. |
Chúng dường như cũng tạo ra một lượng lớn chất chống oxy hóa, có thể là một cách khác để bảo vệ các cơ quan quan trọng. Theo nghiên cứu của Đại học Tokyo, gấu nước cũng tạo ra một loại protein bảo vệ DNA của chúng khỏi tác hại của bức xạ .
Trong điều kiện nóng, chúng giải phóng các protein sốc nhiệt, ngăn các protein khác bị cong vênh. Một số Tardigrades có thể hình thành các nang sủi bọt xung quanh cơ thể của chúng. Giống như áo khoác phồng, các nang cho phép chúng sống sót ở vùng khí hậu khắc nghiệt. Trong điều kiện khô ráo, chúng co lại thành hình viên thuốc bảo vệ, được gọi là tun. Ở trạng thái này, chúng có thể sống sót - không cần nước, hoặc bị mắc kẹt trong băng - trong nhiều thập kỷ.
Năm 1983, trên hành trình qua Nam Cực, nhóm các nhà khoa học Nhật Bản đã tìm thấy một loài gấu nước và sau đó cất chúng trong tủ đông -4 độ F. Sau hơn 30 năm trong trạng thái đông cứng và bị lãng quên, năm 2014, khi được làm tan băng, gấu nước đã hồi sinh và tiếp tục sinh sản. Thông tin được đăng tải trên Voc ngày 6/8/2019.
|
|
| Tardigrades- loài sinh vật "lì đòn" nhất trên Trái đất. Nguồn: WP. |
Năm 2007, Cơ quan Vũ trụ châu Âu đã phóng một vệ tinh mang theo Tardigrades ở dạng tuns và cho chúng tiếp xúc trực tiếp với chân không của bức xạ vũ trụ. Sau 10 ngày, Tardigrades được đưa trở lại Trái đất. Đáng ngạc nhiên, chúng đã sống sót. Thông tin được công bố trên Tạp chí Current Biology năm 2008.
Trên thực tế, gấu nước có thể sống sót trong tình huống “ngày tận thế”, các nhà nghiên cứu phát hiện.
Các nhà khoa học từ các trường đại học Harvard và Oxford đã xem xét xác suất của một số sự kiện thiên văn nhất định (các tiểu hành tinh đập vào Trái đất, các vụ nổ siêu tân tinh và vụ nổ tia gamma), kết luận rằng, Tardigrades sẽ sống sót trong hầu hết các tình huống, ngay cả khi mọi sinh vật đã bị hủy diệt trong các sự kiện thảm khốc như vậy. Thông tin được báo cáo trong một nghiên cứu công bố trực tuyến vào ngày 14/7/2017 trên Tạp chí Scientific Reports.
"Thật ngạc nhiên, chúng tôi thấy rằng mặc dù các siêu tân tinh hoặc các tác động của tiểu hành tinh lớn sẽ là thảm họa đối với con người, hay thậm chí toàn bộ sinh vật có thể bị tuyệt chủng, nhưng Tardigrades có thể không hề hấn.", David Sloan, đồng tác giả của nghiên cứu và nghiên cứu mới tại Oxford, Mỹ, cho biết .
Báo cáo từ một thí nghiệm vào năm 1948 tuyên bố rằng, một “tuns” Tardigrades hơn 120 tuổi đã được hồi sinh, nhưng nghiên cứu này chưa bao giờ được lập lại, theo BBC.
Nhiều đặc điểm kì lạ khác
Khả năng phục hồi của chúng, theo các nhà nghiên cứu, một phần là do một loại protein duy nhất trong cơ thể của chúng có tên là Dsup, viết tắt của “chất ức chế thiệt hại”, bảo vệ DNA của chúng khỏi bị tổn hại bởi những thứ như bức xạ ion hóa, có trong đất, nước và thảm thực vật.
Trong một bài viết trên Vox, Brian Resnick cho rằng, Tardigrades về cơ bản là không thể tiêu diệt khi chúng ở trạng thái ngủ đông. Ở trạng thái này, chúng co đầu và chân, tống hết hơi ẩm ra khỏi cơ thể, bảo quản cơ thể.
Trong môi trường bất lợi, Tardigrades sản xuất glycerol (chất chống đông) và tiết ra trehalose, một loại đường đơn giản để ướp xác chúng trong một bộ áo giáp thủy tinh. Quá trình này được gọi là thủy tinh hóa. Khi đạt đến trạng thái ngủ đông, Tardigrade giảm 99,99% trao đổi chất của cơ thể và chờ đợi một môi trường phù hợp hơn.
Với tư cách là loài sinh vật “cứng đầu” nhất Trái đất, có thể tồn tại trong môi trường khắc nghiệt, tháng 4/2019, tàu đổ bộ mặt trăng Beresheet - một dự án do Israel tài trợ, đã thả nhiều ngàn con gấu nước trong trạng thái ngủ đông, được bọc trong một loại nhựa bảo vệ, giống như hổ phách xuống Mặt trăng.
|
 |
| Tardigrades có thể sống sót sau khi cho tiếp xúc trực tiếp với chân không của bức xạ vũ trụ trên quỹ đạo Trái đất. Ảnh: Pinterest. |
Các nhà khoa học tin rằng, gấu nước sẽ tồn tại trên Mặt trăng, cùng với kho dữ liệu, lưu giữ thông tin về Trái đất và nền văn minh loài người được ký gửi trên Mặt trăng, một tín hiệu gửi đến người ngoài hành tinh.
Hầu hết các loài gấu nước ăn thực vật hay vi khuẩn để tồn tại, nhưng một vài loài (như Milnesium tardigradum), ăn thịt động vật, thậm chí ăn thịt đồng loại.
Tardigrades cũng có thói quen giao phối khác thường. Tùy thuộc vào loài, chúng có thể sinh sản vô tính hoặc hữu tính. Ở một số loài, con đực ký gửi tinh trùng bên trong lớp biểu bì của con cái lột xác, mang trứng trong quá trình giao phối kéo dài một giờ. Một số con cái rụng lớp biểu bì của chúng và sau đó đẻ trứng vào bên trong để được con đực thụ tinh sau đó.
Trứng mất khoảng 40 ngày để nở hoặc chừng 90 ngày nếu ở trạng thái thiếu ẩm. Trong sinh sản vô tính, con cái sẽ đẻ trứng và sau đó chúng sẽ phát triển mà không cần thụ tinh.
Tardigrades chưa được đánh giá bởi Liên minh Bảo tồn Thiên nhiên Quốc tế. Chúng đã sống sót qua 5 lần tuyệt chủng của hàng loạt sinh vật trên Trái đất, trong vòng khoảng nửa tỉ năm, theo National Geographic.