Podczas snu zimowego niektóre owady przeżywają temperaturę minus 70 stopni Celsjusza
W niskiej temperaturze większość organizmów zachowuje się jak silnik samochodowy na mrozie. Pracują mniej wydajnie, gdyż wraz z temperaturą spada tempo reakcji chemicznych. Rolę paliwa w żywych organizmach odgrywa związek ATP (adenozynotrójfosforan). Tymczasem u Mesenchytraeus solifugus, zaledwie centymetrowej pierścienicy, wbrew obowiązującym w przyrodzie prawom produkcja energii rośnie wraz ze spadkiem temperatury. Ten wzrost utrzymuje się nawet w temperaturze minus 6oC, gdy pierścienica, bliski kuzyn dżdżownicy, zaczyna zamarzać! Prof. Daniel Shain z Rutgers Camden University ma nadzieję, że dzięki badaniom nad Mesenchytraeus będzie można uzyskać substancję pozwalającą dłużej przechowywać w lodzie narządy przeznaczone do przeszczepów.
Poza granicami życia
Mesenchytraeus najlepiej funkcjonuje, gdy temperatura jest bliska zeru, czyli w warunkach, w których większość bezkręgowców przestaje funkcjonować. Występuje jedynie w lodowcach w górach Kolumbii Brytyjskiej, Kanady oraz amerykańskich stanów Alaski, Waszyngtonu i Oregonu. Trudno je spotkać, mimo że na metrze kwadratowym może ich być ponad 2,5 tys. Choć są pozbawione oczu, reagują na światło - w ciągu dnia chowają się głęboko w śniegu, unikając intensywnego słońca. Dopiero wieczorem pełzną ku górze i nadają powierzchni lodowca szarawobrunatny odcień. Poruszają się za pomocą szczecinek sterczących z boków ciała. Żywią się glonami i innymi mikroorganizmami żyjącymi na śniegu, ale w laboratorium wytrzymują bez pokarmu prawie dwa lata. Co prawda Mesenchytraeus prowadzi fotosyntezę dziesięć razy wolniej niż gatunki z innych rejonów Ziemi, ale jej osiągnięcia są wybitne, biorąc pod uwagę, że jaskrawe światło, promieniowanie ultrafioletowe i niskie temperatury panujące na lodowcu zabiłyby każdą domową roślinę.
Organizmy, które potrafią przetrwać w warunkach panujących na lodowcach, mogłyby też przetrwać na innych planetach. W ubiegłym roku prof. Shain otrzymał od NASA grant na badania w wysokości 200 tys. dolarów. Na Europie, księżycu Jupitera, prawdopodobnie panują warunki najbardziej zbliżone do środowiska ziemskich lodowców. Ten księżyc pokrywa warstwa lodu, która może kryć ocean. Nie można wykluczyć, że rozwijają się tam organizmy podobne do tajemniczych pierścienic.
Relikty epoki lodowcowej
Surowe warunki życia w śniegu i lodzie wybrało wiele gatunków bezkręgowców, które tworzą grupę zwaną fauną naśnieżną. Najliczniej reprezentowane są wśród nich owady. Większość to relikty epoki lodowcowej, które w dojrzałej postaci pojawiają się tylko zimą. Są przystosowane do życia w chłodzie, ale źle znoszą wahania temperatury. Dla niektórych pośnieżków już kilka stopni powyżej zera to zabójcza temperatura. Zwierzęta wybrały aktywność w najmniej przyjaznej porze roku, bo zimą zagraża im niewiele drapieżników, nie mają zbyt dużej konkurencji i mniej wysiłku kosztuje znalezienie partnera. Taką okazję warto wykorzystać, o ile uda się przetrwać mróz.
Naśnieżne bezkręgowce są odporne na niskie temperatury dzięki substancjom działającym jak antyzamarzacze. Są to zwykle niskocząsteczkowe alkohole, cukry i czasami białka, których produkcję wyzwala chłód. Dzięki tym związkom temperatura zamarzania płynów w ciałach zwierząt jest obniżona. - Niektóre owady w stanie diapauzy, czyli zimowego snu, przeżywają temperaturę do minus 70ŃC, czyli najniższą notowaną w naturalnych warunkach na Ziemi. Tak wielką odporność na mróz stwierdzono u chrząszczy z rodziny biegaczowatych i motyli z rodziny brudnicowatych - mówi dr Agnieszka Soszyńska-Maj z Katedry Zoologii Bezkręgowców i Hydrobiologii Uniwersytetu Łódzkiego, badająca faunę naśnieżną.
Mech Frankensteina
Na śniegu najczęściej występują pośnieżki (Boreidae), ponowce należące do muchówek i przypominające komary zimienie chłodoluby (Trichocera hiemalis). Zagrażają im pająki z rodziny pogońcowatych (Lycosidae) i bokochody (Thomisidae), które doganiają i pożerają ofiary. Osnuwniki Lepthyphantes cristatus zastawiają pułapki, przędąc sieci w pozostawionych przez inne zwierzęta śladach na śniegu.
Na lodowcach całego świata można spotkać skoczogonki (Collembola). Nie żyją w tak niedostępnych okolicach jak Mesenchytraeus, ale występują równie tłumnie. Bywa, że w szczelinach lodu aż roi się od tych dwumilimetrowych owadów. Gdy jest ich wiele, zabarwiają lodowiec na czarno, granatowo lub czerwono. Kiedyś wierzono, że taki krwawy śnieg źle wróży widzącej osobie.
Skoczogonki to jedne ze stworzeń najbardziej odpornych na niekorzystne warunki: świetnie się czują w niskich temperaturach i nie gardzą żadnym pokarmem. Całkowicie go pozbawione żyją nawet cztery lata. Kenneth Christensen z Grinnell College odkrył, że ich niektóre gatunki potrafią się żywić nawet pestycydem DDT! Ta zdolność może w przyszłości zostać wykorzystana do oczyszczania środowiska z toksycznych skażeń, ale wydaje się, że wcześniej zostanie zastosowane odkrycie Laurie Graham i Petera Daviesa, naukowców z Queen's University w Kanadzie. Wyizolowali oni białko chroniące skoczogonki przed niską temperaturą. Dzięki tej proteinie będzie można obniżyć temperaturę i wydłużyć czas przechowywania organów do transplantacji.
Organizmów przypominających mieszkańców kosmosu poszukuje się także w wiecznej zmarzlinie i lodach Syberii. Tam znaleziono bakterie, które rozmrożone po tysiącach lat zaczynają się mnożyć. Rosyjskim naukowcom Dawidowi Gilichinskiemu i Elenie Worobiowej udało się ożywić fragment mchu zamknięty w kawałku lodu przez 40 tys. lat. Występujące na lodowcach okrzemki, sinice, glony, pierwotniaki i wrotki wciąż czekają na odkrywców. Niektórzy naukowcy wierzą, że te organizmy mogą przetrwać podróż w kosmosie na komecie. Dla żyjących w lodowcach roślin i zwierząt największym zagrożeniem jest globalne ocieplenie. Lodowce topnieją i jeśli nic się nie zmieni, wraz z nimi zginą unikatowe, lodolubne organizmy.
Poza granicami życia
Mesenchytraeus najlepiej funkcjonuje, gdy temperatura jest bliska zeru, czyli w warunkach, w których większość bezkręgowców przestaje funkcjonować. Występuje jedynie w lodowcach w górach Kolumbii Brytyjskiej, Kanady oraz amerykańskich stanów Alaski, Waszyngtonu i Oregonu. Trudno je spotkać, mimo że na metrze kwadratowym może ich być ponad 2,5 tys. Choć są pozbawione oczu, reagują na światło - w ciągu dnia chowają się głęboko w śniegu, unikając intensywnego słońca. Dopiero wieczorem pełzną ku górze i nadają powierzchni lodowca szarawobrunatny odcień. Poruszają się za pomocą szczecinek sterczących z boków ciała. Żywią się glonami i innymi mikroorganizmami żyjącymi na śniegu, ale w laboratorium wytrzymują bez pokarmu prawie dwa lata. Co prawda Mesenchytraeus prowadzi fotosyntezę dziesięć razy wolniej niż gatunki z innych rejonów Ziemi, ale jej osiągnięcia są wybitne, biorąc pod uwagę, że jaskrawe światło, promieniowanie ultrafioletowe i niskie temperatury panujące na lodowcu zabiłyby każdą domową roślinę.
Organizmy, które potrafią przetrwać w warunkach panujących na lodowcach, mogłyby też przetrwać na innych planetach. W ubiegłym roku prof. Shain otrzymał od NASA grant na badania w wysokości 200 tys. dolarów. Na Europie, księżycu Jupitera, prawdopodobnie panują warunki najbardziej zbliżone do środowiska ziemskich lodowców. Ten księżyc pokrywa warstwa lodu, która może kryć ocean. Nie można wykluczyć, że rozwijają się tam organizmy podobne do tajemniczych pierścienic.
Relikty epoki lodowcowej
Surowe warunki życia w śniegu i lodzie wybrało wiele gatunków bezkręgowców, które tworzą grupę zwaną fauną naśnieżną. Najliczniej reprezentowane są wśród nich owady. Większość to relikty epoki lodowcowej, które w dojrzałej postaci pojawiają się tylko zimą. Są przystosowane do życia w chłodzie, ale źle znoszą wahania temperatury. Dla niektórych pośnieżków już kilka stopni powyżej zera to zabójcza temperatura. Zwierzęta wybrały aktywność w najmniej przyjaznej porze roku, bo zimą zagraża im niewiele drapieżników, nie mają zbyt dużej konkurencji i mniej wysiłku kosztuje znalezienie partnera. Taką okazję warto wykorzystać, o ile uda się przetrwać mróz.
Naśnieżne bezkręgowce są odporne na niskie temperatury dzięki substancjom działającym jak antyzamarzacze. Są to zwykle niskocząsteczkowe alkohole, cukry i czasami białka, których produkcję wyzwala chłód. Dzięki tym związkom temperatura zamarzania płynów w ciałach zwierząt jest obniżona. - Niektóre owady w stanie diapauzy, czyli zimowego snu, przeżywają temperaturę do minus 70ŃC, czyli najniższą notowaną w naturalnych warunkach na Ziemi. Tak wielką odporność na mróz stwierdzono u chrząszczy z rodziny biegaczowatych i motyli z rodziny brudnicowatych - mówi dr Agnieszka Soszyńska-Maj z Katedry Zoologii Bezkręgowców i Hydrobiologii Uniwersytetu Łódzkiego, badająca faunę naśnieżną.
Mech Frankensteina
Na śniegu najczęściej występują pośnieżki (Boreidae), ponowce należące do muchówek i przypominające komary zimienie chłodoluby (Trichocera hiemalis). Zagrażają im pająki z rodziny pogońcowatych (Lycosidae) i bokochody (Thomisidae), które doganiają i pożerają ofiary. Osnuwniki Lepthyphantes cristatus zastawiają pułapki, przędąc sieci w pozostawionych przez inne zwierzęta śladach na śniegu.
Na lodowcach całego świata można spotkać skoczogonki (Collembola). Nie żyją w tak niedostępnych okolicach jak Mesenchytraeus, ale występują równie tłumnie. Bywa, że w szczelinach lodu aż roi się od tych dwumilimetrowych owadów. Gdy jest ich wiele, zabarwiają lodowiec na czarno, granatowo lub czerwono. Kiedyś wierzono, że taki krwawy śnieg źle wróży widzącej osobie.
Skoczogonki to jedne ze stworzeń najbardziej odpornych na niekorzystne warunki: świetnie się czują w niskich temperaturach i nie gardzą żadnym pokarmem. Całkowicie go pozbawione żyją nawet cztery lata. Kenneth Christensen z Grinnell College odkrył, że ich niektóre gatunki potrafią się żywić nawet pestycydem DDT! Ta zdolność może w przyszłości zostać wykorzystana do oczyszczania środowiska z toksycznych skażeń, ale wydaje się, że wcześniej zostanie zastosowane odkrycie Laurie Graham i Petera Daviesa, naukowców z Queen's University w Kanadzie. Wyizolowali oni białko chroniące skoczogonki przed niską temperaturą. Dzięki tej proteinie będzie można obniżyć temperaturę i wydłużyć czas przechowywania organów do transplantacji.
Organizmów przypominających mieszkańców kosmosu poszukuje się także w wiecznej zmarzlinie i lodach Syberii. Tam znaleziono bakterie, które rozmrożone po tysiącach lat zaczynają się mnożyć. Rosyjskim naukowcom Dawidowi Gilichinskiemu i Elenie Worobiowej udało się ożywić fragment mchu zamknięty w kawałku lodu przez 40 tys. lat. Występujące na lodowcach okrzemki, sinice, glony, pierwotniaki i wrotki wciąż czekają na odkrywców. Niektórzy naukowcy wierzą, że te organizmy mogą przetrwać podróż w kosmosie na komecie. Dla żyjących w lodowcach roślin i zwierząt największym zagrożeniem jest globalne ocieplenie. Lodowce topnieją i jeśli nic się nie zmieni, wraz z nimi zginą unikatowe, lodolubne organizmy.
Więcej możesz przeczytać w 12/2006 wydaniu tygodnika Wprost .
Archiwalne wydania tygodnika Wprost dostępne są w specjalnej ofercie WPROST PREMIUM oraz we wszystkich e-kioskach i w aplikacjach mobilnych App Store i Google Play.
