เมื่อ tardigrades แห้งพวกเขาหดขาและหัวของพวกเขาเปลี่ยนเป็นรูปแบบที่เรียกว่า “tun” ภาพนี้แสดงไมโครกราฟอิเล็กตรอนแบบสแกนของทาร์ดิเกรดหกตัวในสถานะทูน (เครดิตภาพ: ที.ซี.บูธบี้)
ทาร์ดิเกรดที่มีร่างกายคล้ายหยดน้ําด้วยกล้องจุลทรรศน์หรือที่เรียกว่า “หมีน้ํา” มีชื่อเสียงในด้านความสามารถในการอยู่รอดในสภาวะที่รุนแรงแม้จะดูเหมือนจะกลับมาจากความตายก็ตาม
แต่แม้ว่าความแข็งแกร่งของ Tardigrades จะทําให้นักวิทยาศาสตร์ทึ่งมานานกว่า 250 ปี แต่กลไกที่ช่วย
ให้สัตว์เหล่านี้ฟื้นตัวได้หลังจากแห้งไปหนึ่งทศวรรษหรือนานกว่านั้นยังคงเป็นปริศนาตอนนี้การศึกษาใหม่เปิดเผยว่าโปรตีนพิเศษที่เข้ารหัสลงใน DNA ของ Tardigrade อาจเป็นความลับของมหาอํานาจการช่วยชีวิตของสิ่งมีชีวิต [ยังมีชีวิตอยู่! ‘หมีน้ํา’ ฟื้นคืนชีพหลังจาก 30+ ปีแช่แข็ง| วีดิทัศน์]ไม่ว่าคุณจะซื้อขายอะไร เข้าถึงสินทรัพย์ที่หลากหลายและสเปรดที่ต่ำกับ Pepperstoneเปปเปอร์สโตนTardigrades วัดความยาวระหว่าง 0.002 ถึง 0.05 นิ้ว (0.05 ถึง 1.2 มิลลิเมตร) ดังนั้นจึงไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า สัตว์ร้ายวีมีคุณสมบัติที่น่ารัก: ไขมันร่างกายที่แบ่งส่วน ขาอ้วนสี่คู่ปลายด้วยกรงเล็บที่จับได้ซึ่งคล้ายกับขาเฉื่อยชา และหัวเน่าด้วยปากวงกลมTardigrades อาศัยอยู่บนตะไคร่น้ําและสาหร่ายชื้นทั่วโลก นักวิจัยพบว่า tardigrades สามารถทนต่อความร้อนจากการเผาไหม้และความเย็นเยือกแข็งได้ถึง 300 องศาฟาเรนไฮต์ (149 องศาเซลเซียส) และต่ําถึงลบ 328 องศาฟาเรนไฮต์ (ลบ 200 องศาเซลเซียส) Tardigrades ยังสามารถโผล่ออกมาโดยไม่ได้รับบาดเจ็บหลังจากสัมผัสกับการเดือดแรงดันสูงและการแผ่รังสีและสุญญากาศของอวกาศ
สิ่งมีชีวิตเหล่านี้อยู่รอดได้โดยการขับไล่น้ําออกจากร่างกายและเข้าสู่สถานะที่ถูกระงับที่เรียกว่า “ตุน” ในระหว่างสถานะนี้พวกเขาหดแขนขาของพวกเขาและหดตัวเป็นลูกบอลเล็ก ๆ ที่ผึ่งให้แห้งซึ่งเกิดขึ้นเฉพาะเมื่อสภาพที่คุกคามชีวิตผ่านไป แต่นักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าเป็นไปได้อย่างไรโดยเฉพาะอย่างยิ่งสําหรับ tardigrades ที่ใช้เวลาสิบปีหรือมากกว่านั้นในฐานะจูนที่แห้ง
โปรตีนเฉพาะทาร์ดิเกรด ก่อนหน้านี้น้ําตาลที่เรียกว่าทรีฮาโลสถูกคิดว่าเป็นกุญแจสําคัญในการฟื้นฟูทาร์ดิเกรด น้ําตาลนี้พบได้ในสัตว์ชนิดอื่นและในพืชและเป็นที่ทราบกันดีว่ามีบทบาทในความทนทานต่อสภาพแห้ง อย่างไรก็ตามการศึกษาก่อนหน้านี้เกี่ยวกับชีวเคมีของ tardigrade พบหลักฐานเพียงเล็กน้อยว่าสัตว์เหล่านี้มีทรีฮาโลสซึ่งชี้ให้เห็นว่าน้ําตาลไม่ใช่ตัวขับเคลื่อนหลักในการฟื้นตัวของ tardigrade
ในการศึกษาใหม่นักวิจัยวิเคราะห์กิจกรรมทางพันธุกรรมของ tardigrade เมื่อสัตว์ขนาดเล็กแห้ง ประการแรกนักวิทยาศาสตร์ระบุว่ายีนใดมีการใช้งานสูงในเวลานั้นจากนั้นนักวิจัยก็มองอย่างใกล้ชิดว่ายีนเหล่านั้นทําอะไร
ผลการวิจัยพบว่ายีนบางตัวแสดงโปรตีนชนิดหนึ่งที่เป็นเอกลักษณ์ของ tardigrades ซึ่งนักวิทยาศาสตร์
ขนานนามโปรตีนที่มีความผิดปกติภายในเฉพาะ tardigrade หรือ TDPs ในบางสายพันธุ์ของ tardigrades ยีนที่ผลิต TDPs มีการใช้งานตลอดเวลาในขณะที่ในสายพันธุ์อื่น ยีนเหล่านี้ถูกเปิดใช้งานภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้นTDP ปกป้อง tardigrades ในลักษณะเดียวกับที่ trehalose ปกป้องสัตว์อื่น ๆ โดยการสร้างโครงสร้างคล้ายแก้วที่ช่วยรักษาเซลล์ที่อยู่ในสภาพขาดน้ํา
นักวิจัยเขียนว่าสปีชีส์ tardigrade ที่มี TDP อย่างต่อเนื่องนั้นประสบความสําเร็จในการฟื้นตัวจากการทําให้แห้งมากกว่าสายพันธุ์ที่ไม่ได้ผลิต TDP เสมอไป
”เราคิดว่ามันสามารถทําได้เพราะมันมีโปรตีนเหล่านี้อยู่มากมายอยู่แล้วและไม่ต้องการเวลาในการสร้างมันขึ้นมา” โทมัส ซี. บูธบี้ ผู้เขียนนําการศึกษา ซึ่งเป็นนักวิจัยด้านวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิต Postdoctoral Fellow ที่มหาวิทยาลัยนอร์ทแคโรไลนากล่าวในแถลงการณ์
นักวิจัยกล่าวว่าผลการวิจัยพบว่าวิธีการทางชีวภาพที่ใช้ทนต่อความเครียดจากสิ่งแวดล้อมและทนต่อการผึ่งให้แห้งนั้นมีความหลากหลายมากกว่าที่สงสัย ขณะนี้มีการระบุบทบาทของ TDP ในการช่วยชีวิต tardigrade แล้ว, การใช้โปรตีนอื่น ๆ สามารถพบได้, เช่นการปกป้องพืชที่เสี่ยงต่อการเกิดภัยแล้ง, หรือการรักษายาที่เน่าเสียง่าย, Boothby กล่าวในแถลงการณ์.
”ความสามารถในการรักษาเสถียรภาพของยาที่มีความละเอียดอ่อนในสภาพแห้งเป็นสิ่งสําคัญมากสําหรับฉันเป็นการส่วนตัว” บูธบี้กล่าว “ฉันเติบโตขึ้นมาในแอฟริกาซึ่งการขาดเครื่องทําความเย็นในพื้นที่ห่างไกลเป็นปัญหาใหญ่ แอปพลิเคชันในโลกแห่งความเป็นจริงเหล่านี้เป็นหนึ่งในสิ่งที่ทําให้ฉันศึกษา tardigrades”ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ทางออนไลน์เมื่อวันที่ 16 มีนาคมในวารสาร Molecular Cell
