Tiedemiehet tekivät laiskiaisesta ja sen sikiöstä rekonstruktion

Kuva: Jorge Gonzalez

Joel Kontinen

Tiedemiehet löysivät raskaana olevan laiskiaisen fossiilin, jonka sisällä on sikiö.

Brasilialaisesta luolasta löydetty merkittävä näyte laiskiaisen sikiöstä emänsä sisältä tarjoaa harvinaisen kuvan sukupuuttoon kuolleen nisäkkään kehitysbiologiaan.

Brasiliasta löydetyistä fossiileista tehty rekonstruktio raskaana olevasta laiskiaisesta ja sen sikiöstä.

Cástor Cartelle Minas Geraisin katolisesta yliopistosta Brasiliasta oli tutkinut laajaa brasilialaista luolaa kahden tunnin ajan, kun hän löysi Nothrotherium maquinense -lajin olevan laiskiaisen fossiilin. Kaivaessaan tätä fossiilia Cartelle sanoo hämmästyneensä, kun pieni luu putosi hänen käsiinsä.

Lähde:

Timmons,  Jeanne, 2023. F.ossil of pregnant ground sloth discovered with fetus inside.  New Scientist.  14.7.

Miten karhukaIset selviävät avaruudessa?

Kuva: Bob Goldstein & Vicky Madden, UNC Chapel Hill (CC BY-NC-SA 2.0. 

Joel Kontinen

Karhukaiset ovat melkein tuhoutumattomia olentoja, joita on löydetty jopa maapallon epäystävällisimmistä paikoista. 

Pienet karhukaiseksi kutsutut vedessä elävät olennot, jotka tunnetaan kyvystään selviytyä äärimmäisissä ympäristöissä, joutuvat kansainvälisen avaruusaseman kokeiden sarjassa paljastamaan supervoimiensa salaisuudet. 0,5 millimetrin pituiset kahdeksanjalkaiset olennot, jotka tunnetaan myös nimellä vesikarhu, lähetettiin avaruusasemalle osana Cell Science-04 -kokeilua SpaceX Dragon 22:n matkalla 3. kesäkuuta. 

Karhukaiset elävät melkein kaikissa maapallon ekosysteemeissä, mukaan lukien äärimmäiset elinympäristöt, kuten syvä meri, tulivuoret ja arktinen alue. NASA:n mukaan uusi koe testaa niiden sopeutumiskykyä avaruudessa korkeassa säteilyssä ja mikrogravitaatio-olosuhteissa. 

Tutkijat pitävät karhukaiset avaruusasemalla neljän sukupolven ajan nähdäkseen, mitä muutoksia DNA:ssa tapahtuu ajan myötä. "Haluamme nähdä, mitä "temppuja" he [karhukaiset] käyttävät selviytyäkseen avaruuteen saapuessaan, ja ajan mittaan mitä temppuja niidän jälkeläiset käyttävät", Thomas Boothby, apulaisprofessori Wyomingin yliopistossa Laramie'ssa ja tutkija kertovat NASA:n lausunnossa. "Ovatko ne samanlaisia vai muuttuvatko sukupolvien välillä? Emme tiedä, mitä odottaa." 

Karhukaiset ovat jo kokeneita avaruusmatkailijoita. Syyskuussa 2007 Euroopan avaruusjärjestö (ESA) lähetti erän karhukaisia 12 päivän avaruusmatkalle miehittämättömällä FOTON-M3-avaruusaluksella. Suurin osa karhukaisista selviytyi altistumisesta tyhjiölle ja kosmisille säteille. Jotkut onnistuivat jopa voittamaan auringon UV-säteilyn, joka voi kiertoradalla olla jopa 1000 kertaa suurempi kuin maan pinnalla. Aikaisemmat maapallokokeet osoittivat, että karhukaiset saattavat tuottaa enemmän antioksidantteja - aineita, jotka hidastavat soluvaurioita - joutuessaan suurempaan säteilyyn. Cell Science-04 -tutkijat toivovat kokeesta selviävän, tapahtuuko sama mikrogravitaatiossa. Tutkijat tutkivat myös, kuinka avaruuslennon jännitteet kääntävät ja sammuttavat erilaisia karhukaisten -geenejä. 

Sen tarkistaminen, mitkä geenit aktivoituvat tai deaktivoituvat myös muiden jännitysten avulla, auttaa tunnistamaan geenit, jotka reagoivat yksinomaan avaruuslentoihin. Cell Science-04 testaa sitten, mitä todella tarvitaan karhukaisten sopeutumiseen ja selviytymiseen tällaisessa korkean stressin ympäristössä ", NASA lisäsi. 

Otukset elävät laitteistossa nimeltä Bioculture System, jonka on valmistanut NASA:n Ames Research Center. Laitteiston avulla maapallon tutkijat voivat tutkia etäältä mikroskooppisten olentojen tai solujen ja kudosten kulttuureja säätämällä ympäristöä haluamallaan tavalla. 

"Pitkällä aikavälillä sen paljastaminen, mikä tekee karhukaiset niin sopeutuvaisia, voi johtaa tapoihin suojata biologista materiaalia, kuten ruokaa ja lääkkeitä äärimmäisiltä lämpötiloilta, kuivumiselta ja säteilyaltistukselta. Tämä on korvaamatonta pitkäaikaisessa, syvässä avaruudessa tehtävässä tutkimuksessa.", NASA sanoi. "Se on supersankarikokoinen potentiaali pienikokoiselle karhukaiselle." 

Lähde:

 Howell, Elizabeth. 2021. These tiny indestructible tardigrades will reveal how to survive in extremes of space Live Science 29.6,

Karhukaiset: eläinkunnan extreme-mestarit ovat uhmanneet evoluutiota jo ”530 miljoonaa vuotta”

Pieni mutta sitkeä. Kuva: E. Schokraie, U. Warnken, A. Hotz-Wagenblatt, MA. Grohme, S. Hengherr, et al. Comparative proteome analysis of Milnesium tardigradum in early embryonic state versus adults in active and anhydrobiotic state. PLoS ONE 7(9): e45682 (2012). Creative Commons (CC BY 2.5).





Joel Kontinen

Maailman sitkein eläin ei ole torakka, jonka evoluutio on unohtanut ”100 miljoonaksi vuodeksi”, vaan sitä huomattavasti pienempi karhukainen.

Karhukaiset (Tardigrada) ovat jo oletetulla kambrikaudella eläneitä pikkuotuksia, jotka eivät ole ehtineet muuttua ”530 miljoonaan vuoteen”, vaan viihtyvät yhä keskuudessamme.

Karhukaisia kutsutaan myös vesikarhuiksi (water bears) ja suopossuiksi (moss piglets) niiden ulkomuodon vuoksi. Pituutta niille kertyy 0,5 mm ja niillä on kahdeksan jalkaa.

Ne ovat extreme -olioiden perikuvia: ne sietävät sekä kylmää (-272 °C) että kuumaa (150 °C), painottomuutta ja radioaktiivista säteilyä ja voivat tarvittaessa paastota vaikka 10 pitkää ja pimeää vuotta.

Tuore tutkimus on selvittänyt, että karhukaiset valmistavat proteiinia, joka suojaa niiden DNA:ta säteilyn haitoilta ja reaktiivisiltä happiradikaaleilta.

Tokion yliopiston biotieteiden apulaisprofessori Takekazu Kunieda kollegoineen sai tämän selville sekvenssoidessaan äskettäin Ramazzottius varieornatus -karhukaisen genomin.

Kunienda myös huomasi, että karhukaisella oli enemmän reaktiivisiltä happiradikaaleilta suojaavia entsyymejä kuin muilla eläimillä.

Ne pysyvät kunnossa vaikka eivät popsikaan antioksidantteja.

Karhukaiset eivät vastaa evoluution odotuksia. Kambrikauden eläimen ei pitäisi olla paremmin sopeutunut ympäristön haittoihin kuin ”nuoremmat” lajit, mutta niin on päässyt käymään.

Sillä välin evoluutio on kulkenut väärään suuntaan. Genesis luomisineen ja syntiinlankeemuksineen selittää tällaisen rappeutumisen eli devoluution paljon paremmin kuin Darwin.

Lähde:

Coghlan, Andy. 2016. World’s hardiest animal has evolved radiation shield for its DNA. New Scientist (20.9.).