کشف گونه‌ای از تاردیگریدها که در برابر تابش فرابنفش مقاوم است

تاردیگریدها (کندروتباران) که به آن‌ها خرس‌ آبی یا خوکچه‌ی خزه‌ای نیز گفته می‌شود، جانوران میکروسکوپی هستند که قادر به تحمل شرایط بسیار دشواری مانند دمای انجماد، تابش، کم‌آبی و حتی خلأ هستند. در سال ۲۰۱۶، دانشمندان در ژاپن موفق به احیای تاردیگریدی شدند که برای بیش از ۳۰ سال به حالت انجماد مانده بود. تاکنون حدود ۱۳۰۰ گونه‌ی مختلف از این موجودات هشت‌پا شناسایی شده است و آن‌ها در سراسر جهان یافت می‌شوند.

دانشمندانی از هند ویژگی فوق‌العاده‌ی دیگری از تاردیگریدها - حداقل در یک گونه‌ی خاص از آن‌ها - کشف کرده‌اند. این تاردیگرید که قبلا شناسایی نشده بود (و به جنس Paramacrobiotus تعلق دارد)، فلورسانس طبیعی را نشان می‌دهد و وقتی در معرض نور فرابنفش قرار می‌گیرد، به رنگ آبی می‌درخشد. علاوه‌بر‌این، فلورسانس از این تاردیگریدها دربرابر سطوحی از تابش فرابنفش که میکروارگانیسم‌های دیگری مانند باکتری‌ها و ویروس‌ها را از بین می‌برد، محافظت می‌کند.

مقاله‌ی جدید در مجله‌ی Biology Letters منتشر شده است و بیوشیمیدانی به‌نام ساندیپ اسواراپا از مؤسسه‌ی علوم هند در بنگلور، نویسنده‌ی همکار آن است. اسواراپا و همکارانش تاردیگرید جدید را از خزه‌هایی که روی دیواری بتونی در بنگلور رشد کرده بود، بیرون کشیدند.

دانشمندان با استفاده از لامپ میکروب‌کش نمونه‌ها را درمعرض نور فرابنفش قرار دادند و هدف آن‌ها آزمایش تحمل این موجودات بود. دوزهای ۱۵ دقیقه‌ای که با شدت یک کیلوژول در متر مربع تابانده شد، بیشتر اعضای گونه‌ی تاردیگرید دیگری به‌نام Hypsibius exemplaris را نابود کرد و همه‌ی آن‌ها پس از ۲۴ ساعت مردند. اگرچه گروه عجیبی از تاردیگریدها که دارای لکه‌های قهوه‌ای مایل به قرمز بودند، پس از دوزی از تابش که باکتری‌ها و کرم‌های نماتد (Caenorhabditis elegans) را طی فقط ۵ دقیقه از بین می‌برد، توانستند به‌مدت ۳۰ روز زنده بمانند.

مرحله‌ی بعد شامل بررسی تاردیگریدها با استفاده از میکروسکوپ فلورسانس معکوس بود که موجب شد تاردیگریدهای قهوه‌ای مایل به قرمز، نور آبی از خود ساطع کنند. دانشمندان با این تفکر که رنگدانه‌های فلورسنت پوست تاردیگریدها ممکن است با مقاومت به تابش فرابنفش ارتباط داشته باشد، آزمایش جالبی انجام دادند: آن‌ها نمونه‌های H. exemplaris و تعدادی کرم نماتد را با این رنگدانه‌ها پوشاندند و بار دیگر آن‌ها را در معرض لامپ فرابنفش قرار دادند.

ترکیب فلورسنت حاصل، سپر محافظی تشکیل داد و به این ارگانیسم‌ها کمک کرد دوبرابر گروه‌های محافظت‌نشده زنده بمانند. به‌گفته‌ی نویسندگان: «مطالعه‌ی جدید نشان می‌دهد که با استفاده از عصاره‌ی فلورسنت، امکان انتقال خاصیت تحمل فرابنفش سویه‌ی Paramacrobiotus BLR به H. exemplaris و C. elegans وجود دارد و این آزمایش، نمایش تجربی مستقیمی از محافظت دربرابر نور به‌وسیله‌ی فلورسانس است.»

ارگانیسم‌ها برای محافظت از خود در برابر تابش‌های فرابنفش، استراتژی‌های متنوعی مانند مکانیسم‌های ترمیم DNA و ترکیبات جاذب نور فرابنفش (مانند ملانین در پستانداران) دارند. دانشمندان حدس می‌زنند شاید فلورسانس اثر مشابهی در مرجان‌ها و شانه‌داران داشته باشد؛ اما چنین موضوعی تاکنون به‌صورت تجربی آزمایش نشده است.

مکانیسم دقیق محافظت ناشناخته مانده است؛ اما گروه اسواراپا بر این گمان است که سپر فلورسنت تابش‌های مضر فرابنفش را جذب و نور آبی بی‌ضرر از خود ساطع می‌کند. به‌گفته‌ی نویسندگان، Paramacrobiotus BLR احتمالا این ترفند خاص را برای محافظت از خود دربرابر تابش‌های فرابنفشی که در مناطق گرمسیری جنوب هند وجود دارد و در آن شاخص UV می‌تواند به ۱۰ برسد، تکامل داده است.