https://frosthead.com

Θαλασσινοί πίθηκοι, φτέρες και κατεψυγμένοι βάτραχοι: Οι πολύ ίδιοι οργανισμοί αναζωογόνησης της φύσης

Τα αυγά της γαρίδας μπορούν να παραμείνουν αδρανείς για χρόνια, έπειτα ξεσπούν στη ζωή όταν φτάνουν φευγαλέες βροχές της ερήμου. Φωτογραφία από τον χρήστη Flickr theloushe

Καθώς το Πάσχα προσεγγίζει, αρχίζουμε να παρατηρούμε σημάδια της ίδιας της ετήσιας εκδήλωσης ανάστασης της φύσης. Ο ζεστός καιρός ξεκινάει από την νεκρή γη, όπως ανέφερε ο TS Elliot, και "ανακατεύοντας βαρετές ρίζες με βροχή από την άνοιξη". Όταν ένα ασπρόμαυρο τοπίο του χειμώνα βρισκόταν, τώρα οι κορυφαίοι μύκητες κρόκου κορυφή μέσα στη γη και οι πράσινοι βλαστοί φωτίζουν μέχρι τους θόλους της αζαλέας.

Εκτός από την μεγάλη αυτή επίδειξη της αναγέννησης, όμως, η φύση προσφέρει αρκετές περιπτώσεις ακόμη πιο αληθινά εντυπωσιακών αναζωπύσεων. Από τα κατεψυγμένα ζώα που γυρνάνε πίσω στην πράξη κατά τη διάρκεια της άνοιξης αποψύχονται στη ζωή που ανθίζει από φαινομενικά έρημη άμμο ερήμου, αυτά τα πλάσματα θέτουν μια νέα περιστροφή στην ικανότητα της φύσης για αναβίωση.

Φρενίτιδα αναστάσεως

Μια φτέρη αναβίωσης πριν και μετά το πότισμα. Φωτογραφία από τον χρήστη Flickr Κηπουρική σε λίγα λεπτά

Όπως υποδηλώνει το όνομά του, κατά τη διάρκεια ξηρασίας η φτέρη της ανάστασης φθίνει και φαίνεται νεκρή, αλλά με λίγο νερό το εργοστάσιο θα ανακάμψει στη ζωντανή ζωή. Μπορεί να μεταμορφωθεί από ένα σπασμένο, αποξηραμένο καφέ σε ένα πλούσιο, ζωντανό πράσινο σε μόλις 24 ώρες.

Η φτέρη δεν πεθαίνει στην πραγματικότητα, αλλά μπορεί να χάσει μέχρι και το 97 τοις εκατό της περιεκτικότητάς της σε νερό κατά τη διάρκεια ενός ακραίου ξηρού ξόρκι. Συγκριτικά, άλλα φυτά συνήθως καταρρέουν σε σκόνη εάν χάσουν περισσότερο από το 10 τοις εκατό της περιεκτικότητάς τους σε νερό. Οι φτέρες αναστήλωσης επιτυγχάνουν αυτό το κατόρθωμα συνθέτοντας πρωτεΐνες που ονομάζονται δεϋδρίνες, οι οποίες επιτρέπουν στα κυτταρικά τοιχώματα τους να διπλώνονται και να αντιστρέφονται πίσω στην ζουμερή πληρότητα αργότερα.

Οι φτέρες αναστάσεως βρίσκονται βορειότερα από τη Νέα Υόρκη και δυτικά από το Τέξας. Οι φτέρες χρειάζονται ένα άλλο φυτό για να προσκολληθούν ώστε να αναπτυχθούν, και στο νότο συχνά συναντάμε δραματικά δρύινα δέντρα. Το 1997, οι αστροναύτες έλαβαν δείγματα φτερού αναβίωσης στο διαστημικό λεωφορείο Discovery για να μελετήσουν πώς αναβιώνει το φυτό με μηδενική βαρύτητα. Όπως γράφουν οι ερευνητές (PDF), η φτέρη "αποδείχθηκε σκληρός διαστημικός ταξιδιώτης και παρουσίασε μοτίβα αναγέννησης αναλλοίωτα από την τροχιακή του περιπέτεια". Αυτό το απέκτησε τον τίτλο "πρώτη φτέρη στο διάστημα".

Γαρίδες γαρίδες, γαρίδες γαρίδες και γαρίδες γαϊδουράγκαθο

Στις ερήμους των δυτικών ΗΠΑ, από τους φαινομενικά βιώσιμους βράχους και τις άμμους, η ζωή ανθίζει, προσθέτοντας λίγο νερό βροχής. Οι επονομαζόμενες εφημεριδικές λίμνες ή "θύλακες" σχηματίζουν μικροσκοπικά οικοσυστήματα που κυμαίνονται από λίγα χιλιοστόμετρα έως αρκετά μέτρα βάθος. Οι λίμνες μπορούν να φτάσουν μέχρι τους 140 βαθμούς Φαρενάιτ στον καλοκαιρινό ήλιο ή να πέσουν κάτω από το πάγωμα κατά τη διάρκεια των χειμερινών νύχτες. Μπορούν να εξατμιστούν σχεδόν τόσο γρήγορα όσο εμφανίστηκαν, είτε να παραμείνουν για μέρες ή εβδομάδες. Ως εκ τούτου, τα ζώα που ζουν εκεί όλα έχουν ειδικές προσαρμογές για να τους επιτρέψουν να ευδοκιμήσουν σε αυτές τις ακραίες συνθήκες.

Εφήμερες λιμνούλες έρημο στο Νέο Μεξικό. Φωτογραφία: JN Stuart

Μερικά από τα πιο αιχμαλωτιστικά critters λατομεία περιλαμβάνουν γαρίδες άλμης (της φήμης μαϊμού πίθηκο!), Γαρίδες γαρίδες και γαρίδες γαϊδουράγκαθο. Αυτά τα οστρακόδερμα ασκούν μια ιδιόμορφη μορφή ανοχής στην ξηρασία: Με μια διαδικασία γνωστή ως κρυπτοβίωση, μπορούν να χάσουν έως το 92% του νερού του σώματός τους, και στη συνέχεια να επιστρέψουν σε πλήρως λειτουργική δράση μέσα σε μία ώρα από την άφιξη νέας βροχής. Για να γίνει αυτό, τα μικροσκοπικά ζώα διατηρούν το νευρικό κέντρο χειρισμού τους ενυδατωμένο αλλά χρησιμοποιούν μόρια ζάχαρης αντί για νερό για να διατηρήσουν τα υπόλοιπα κύτταρα τους ανέπαφα σε όλη την ξηρασία. Όπως και οι φτέρες της αναστάσεως, και οι γαρίδες άλμης έχουν ληφθεί στο διάστημα - είχαν επιτυχώς εκκολαφθεί ακόμα και μετά από να μεταφερθούν έξω από το διαστημικό σκάφος.

Τα περισσότερα από αυτά τα ζώα ζουν μόνο για περίπου δέκα ημέρες, επιτρέποντάς τους να ολοκληρώσουν ολόκληρο τον κύκλο ζωής τους (ελπίζουμε) πριν η δεξαμενή τους στεγνώσει. Τα αποξηραμένα αυγά τους ενεργοποιούνται για να εκκολάπτονται όχι μόνο όταν είναι ενυδατωμένα ξανά αλλά και όταν το περιεχόμενο οξυγόνου, η θερμοκρασία, η αλατότητα και άλλοι παράγοντες είναι σωστοί. Μερικοί ερευνητές, όπως ο ζωολόγος που αναφέρεται σε άρθρο εφημερίδας του 1955, πιστεύουν ότι τα αυγά μπορούν να παραμείνουν αδρανείς για αρκετούς αιώνες και ακόμα να εκκολάπτονται όταν οι συνθήκες είναι σωστές.

Ξύλινα βατράχια

Ορισμένα αμφίβια υφίστανται το δικό τους ακραίο χειμερία νάρκη για να επιβιώσουν οι παγωμένες θερμοκρασίες του χειμώνα. Αυτή η ανασταλτική κατάσταση κινούμενων εικόνων τους επιτρέπει να επιβραδύνουν ή να σταματούν τις διαδικασίες της ζωής τους - συμπεριλαμβανομένης της αναπνοής και της καρδιάς - ακριβώς στο χείλος του θανάτου, αλλά όχι αρκετά. Τα βατράχια ξύλου, για παράδειγμα, μπορεί να αντιμετωπίσουν συνθήκες κατάψυξης στο δάπεδο το χειμώνα. Το σώμα τους μπορεί να περιέχει 50 έως 60 τοις εκατό πάγο, η αναπνοή τους σταματά τελείως και ο καρδιακός παλμός τους είναι ανιχνεύσιμος. Μπορούν να παραμείνουν έτσι για μέρες ή και εβδομάδες.

Αυτό επιτυγχάνεται μέσω ενός ειδικά εξελισσόμενου βιολογικού τέχνασμα. Όταν οι βατράχοι συναντούν τα πρώτα σημάδια της κατάψυξης, το σώμα τους τραβάει την υγρασία μακριά από τα κεντρικά όργανα, γεμίζοντας τα σε ένα στρώμα νερού που στη συνέχεια μετατρέπεται σε πάγο. Πριν παγώσει, ο βάτραχος πλημμυρίζει επίσης το κυκλοφορικό του σύστημα με μόρια σακχάρου, τα οποία λειτουργούν ως αντιψυκτικό. Όταν οι συνθήκες ζεσταίνουν και πάλι, μπορούν να κάνουν μια πλήρη ανάκτηση μέσα σε μια μέρα, την οποία οι ερευνητές αποκαλούν "αυθόρμητη επανάληψη της λειτουργίας." Εδώ, ο Robert Krulwich εξηγεί τη διαδικασία:

Όπως φαίνεται μέσα από αυτά τα παραδείγματα, μερικά πλάσματα πραγματικά επιστρέφουν από το χείλος του θανάτου για να ευδοκιμήσουν!

Θαλασσινοί πίθηκοι, φτέρες και κατεψυγμένοι βάτραχοι: Οι πολύ ίδιοι οργανισμοί αναζωογόνησης της φύσης