ტარდიგრადები, იგივე წყლის დათვები, ითვლება, რომ ყველაზე გამძლე ორგანიზმებია დედამიწაზე. ეს მიკროსკოპული უხერხემლო არსებაა, რომელსაც ექსტრემალურ გარემოში, მათ შორის კოსმოსსა და გაყინულ ტემპერატრუაზე გადარჩენა შეუძლია.

მეცნიერები ამ არსებებით დიდი ხანია დაინტერესებული არიან. წყლის დათვს კიდურების შებრუნება შეუძლია, რა დროსაც ამცირებს წყლის შიდა მარაგს და მნიშვნელოვნად ზრდის გადარჩენის უნარს.

თუმცა, ის მექანიზმები რითაც წყლის დათვს ეს შეუძლია აქამდე ბოლომდე შესწავლილი არ იყო. ახალმა კვლევამ ცხადყო, რომ ეს პროცესი დაკავშირებულია ჟანგბადის რეაქტიულ სახეობასთან (ROS) და დამოკიდებულია ცისტეინის შექცევად დაჟანგვაზე.

წყლის დათვების 1 100-ზე მეტი სახეობაა ცნობილი. ისინი ფეხსახსრიანების ახლო ნათესავები არიან და ზომით 0,1მმ-დან 1მმ-მდე იზრდებიან. მათ სხვადასხვა გარემოში შეხვდები. ეს შეიძლება იყოს მცენარეები, ხავსი, ქვიშა, მტკნარი წყალი და ოკეანეები. ზოგიერთი მათგანი მცენარეებით იკვებება, ზოგი კი მტაცებელია. მტაცებელი წყლის დათვები წვრილფეხა უხერხემლოებით იკვებებიან.

კვლევას ამანდა ლ. სმითერსი და კარა მ. ჯოზეფი ხელმძღვანელობდნენ. არახელსაყრელი პირობების მომენტში, როგორიცაა ექსტრემალური ტემპერატურა, წყლის ან ჟანგბადის ნაკლებობა, წყლის დათვები გადადიან მდგომარეობაში, რომელიც ცნობილია როგორც "ტუნი".

ეს მდგომარეობა მოიცავს კიდურების შეკუმშვას, დეჰიდრატაციასა და მეტაბოლიზმის შენელებას. ეს ორგანიზმს საშუალებას აძლევს გაუძლოს მძიმე გარემოს დიდი ხნის განმავლობაში, ზოგჯერ წლების განმავლობაშიც კი.

მეცნიერებმა აქამდე ზუსტად არ იცოდნენ თუ როგორ ახერხებს წყლის დათვი ამ მდგომარეობაში გადასვლას. მკვლევრებმა ახლა ეს ზუსტად შეისწავლეს და ისინი წყლის დათვებს 80 გრადუს ცელსიუსზე დააკვირდნენ.

დადგინდა, რომ სტრესორების საპასუხოდ, წყლის დათვები წარმოქმნიან რეაქტიულ ჟანგბადის სახეობებს (ROS), რომლებიც იწვევენ ცისტეინის დაჟანგვას. ეს დაჟანგვა სიგნალს აძლევს წყლის დათვებს, რომ გადავიდნენ მიძინებულ მდგომარეობაში.

ჯგუფმა გამოიყენა კონფოკალური ფლუორესცენტური მიკროსკოპია ცისტეინის სელექციური ფლუორესცენტური ზონდის ზემოქმედების დასაკვირვებლად. ამან აჩვენა, რომ როდესაც პირობები გაუმჯობესდა და ROS აღარ იყო საჭირო, წყლის დათვები მიძინებული მდგომარებიდან გამოვიდნენ.

წყლის დათვების გადარჩენა დამოკიდებულია ცისტეინის შექცევად დაჟანგვაზე

შედეგებმა აჩვენა, რომ ცისტეინის დაჟანგვა მოქმედებს, როგორც გადამწყვეტი სენსორი, რაც საშუალებას აძლევს წყლის დათვებს ჩართონ და გამორთონ მიძინების სტადია სხვადასხვა სტრესორის საპასუხოდ. ეს მექანიზმი წყლის დათვებს ექსტრემალურ პირობებზე ადაპტაციის საშუალებას აძლევს.

ლესლი ჰიქსმა, კვლევის თანაავტორმა, აღნიშნა, რომ სტრესის პირობებში წყლის დათვის გადარჩენა დამოკიდებულია ცისტეინის შექცევად დაჟანგვაზე, რომლის მეშვეობითაც რეაქტიული ჟანგბადის სახეობები უკავშირდებიან სპეციალურ სენსორს. სწორედ ასე წყლის დათვები რეაგირებენ გარე ცვლილებებზე.

ამ კვლევის პოტენციალი სცდება წყლის დათვებს. რადგან რეაქტიული ჟანგბადის სახეობები ასაკთან დაკავშირებულ დაავადებებთანაა თანხვედრაში, ამ პრინციპში უკეთ გარკვევამ დაბერების პროცესზე მნიშვნელოვანი ინფორმაცია შეიძლება მოგვცეს.

კვლევა PLOS ONE-ში შეგიძლიათ ნახოთ.