ულტრაიისფერი რადიაციით (UV) დასხივებისას ტარდიგრადების ახლადაღმოჩენილ სახეობებზე დაკვირვებით შეამჩნიეს, რომ ეს მიკროორგანიზმები UV-სგან თავის დასაცავად კაშკაშა ლურჯ შეფერილობას იყენებენ.

ტარდიგრადები - მიკროსკოპული ორგანიზმები, რომლებსაც ასევე წყლის დათვებს, ან ხავსის გოჭებს უწოდებენ, ბუნების საოცრებაა, რადგან ისინი უაღრესად ექსტრემალურ პირობებშიც კი გასაოცარ რეზისტენტულობას იჩენენ. მათ შუძლიათ ცხოვრება -270° C-ზე კიდევ უფრო დაბალ და 150° C-ზე უფრო მაღალ ტემპერატურებზე. ასეთ პირობებშიც ისინი აგრძელებენ სიცოცხლეს. მათი ზოგიერთი სახეობა კი დიდი დოზით UV დასხივებასაც წარმატებით იტანს.

ახალმა კვლევამ დაადგინა, რომ ტარდიგრადების ერთ-ერთი სახეობა UV სხივებისგან თავის დასაცავად ლურჯ პიგმენტებს იყენებს. 14 ოქტომბერს გამოქვეყნებულ Biology Letters-ში წერია, რომ მეცნიერებმა პირველად შეამჩნიეს ფლუორესცენტული მოლეკულების მიერ ცოცხალი ორგანიზმების რადიაციისგან დაცვის მოვლენა.

"ტარდიგრადების გამძლეობა ფიზიკური ზეწოლის მიმართ გასაოცარია, მაგრამ მათი სახეობების უმეტესობაში რეზისტენტულობის მექანიზმები ჩვენთვის ჯერჯერობით უცნობია", - ამბობს სანდიპ ესვარაპა, ინდოეთის მეცნიერებათა ინსტიტუტის ბიოქიმიკოსი.

მან და მისმა კოლეგებმა უნივერსიტეტის კამპუსში კედლიდან აიღეს ხავსის ნიმუში და დაიწყეს მისი შესწავლა ლაბორატორიაში. ხავსში მათ აღმოაჩინეს პარამაკრობიოტას გვარის სახეობა და სწორედ ამ სახეობის თავდაცვითი მექანიზმების შესწავლა დაიწყეს. დადგინდა, რომ სხვა სახეობების მსგავსად, პარამაკრობიოტებიც იტანენ UV რადიაციას.15 წუთის მანძილზე UV სხივებით დასხივების შემდეგ (რაც სავსებით საკმარისია სხვა მიკროორგანიზმების გასანადგურებლად და ასევე ადამიანებში კანის დაზიანებების გამოსაწვევად), ყველა ტარდიგრადა გადარჩა და ამ დაბრკოლებაზე მათ "წარბიც არ შეუხრიათ".

ესვარაპა და მისი გუნდი დიდხანს ცდილობდნენ იმ საიდუმლოს ამოხსნას, თუ როგორ უძლებენ წყლის დათვები ასეთ მკაცრ პირობებს, სანამ ერთ დღეს, მკვლევრებმა შემთხვევით UV ტრანსილუმინატორში არ იხილეს პატარა მილი (tube), რომელიც ლაბორატორიაში ფლუორესცენციის მოვლენაზე დაკვირვებისთვის გამოიყენებოდა. აღმოჩნდა, რომ მიწა ლურჯად ანათებდა. "ეს ჩვენთვის მინი-ევრიკა იყო", - ამბობს ესვარაპა.

მოლეკულებში ფლუორესცენციის პროცესი მაშინ მიმდინარეობს, როცა ისინი დიდი ენერგიის მქონე სინათლეს შთანთქავენ და დაბალი ენერგიის სინათლეს გამოასხივებენ. ბიოლოგთა ნაწილის აზრით, ფლუორესცენტულ პიგმენტებს შეუძლიათ ზოგიერთი ცოცხალი ორგანიზმი, მაგალითად მარჯნის რიფები, ან სავარცხლურები (მედუზების სახეობა) დაიცვან რადიაციის მავნე ზემოქმედებისგან, თუმცა აქამდე მსგავსი შემთხვევა ლაბორატორიაში არ დაუფიქსირებიათ.

პარამაკრობიოტებში ინდივიდუალურად სხვადასხვა ინტენსივობით მიმდინარეობს ფლუორესცენციის პროცესი. რაც უფრო ფლუორესცენტულია ტარდიგრადა, მით უფრო რეზისტენტულია იგი UV-ის მიმართ. 1 საათის განმავლობაში UV-ით დასხივების შემდეგ მაღალფლუორესცენტული ინდივიდების 60%-ზე მეტმა 30 დღეზე მეტ ხანს იცოცხლა მაშინ, როდესაც ნაკლებად ფლუორესცენტული ტარდიგრადები მომდევნო 20 დღის მანძილზე დაიხოცნენ.

ფლუორესცენციასა და რეზისტენტულობას შორის კავშირის დასაზუსტებლად, მეცნიერებმა მრგვალი ჭიები და ტარდიგრადას სხვა სახეობები, რომლებიც ვერ უძლებენ UV რადიაციას, "ამოავლეს" კაშკაშა პარამაკრობიოტების ექსტრაქტში. აღმოჩნდა, რომ ორივე მათგანი უფრო რეზისტენტული გახდა UV-ის მიმართ ამავე სახეობის ინდივიდებთან შედარებით, რომლებიც მხოლოდ წყალში "ამოავლეს".

"ექსპერიმენტმა აშკარად დაგვანახა, რომ ეს პიგმენტები მთავარი მექანიზმია პარამიკრობიოტებში UV-ის მიმართ რეზისტენტულობისა და ეს წინ გადადგმული დიდი ნაბიჯია მათი შესწავლის კუთხით. ეს მართლაც მაგარი კვლევაა", - ამბობს ეშვილის უორენ უილისის კოლეჯის უხერხემლო ცხოველთა ზოოლოგი და ტარდიგრადების ექსპერტი, პოლ ბერთლსი, რომელიც ამ კვლევაში არ მონაწილეობდა.

ესვარაპა გაოცებული იყო იმ ფაქტით, რომ ტარდიგრადების ნათება ასრულებდა მთავარ როლს UV რეზისტენტულობაში. "ფლუორესცენციის აღმოჩენა ბედნიერი შემთხვევა იყო". ის ამბობს, რომ ფლუორესცენტული პიგმენტები შთანთქავენ UV სხივებს და ასხივებენ უვნებელ ლურჯ სინათლეს. თუმცა, მკვლევრები ზუსტად ვერ ამბობენ, თუ რა მექანიზმით მუშაობენ პიგმენტები. თავის მხრივ, ნათებაც სინათლის შთანთქმის თანმდევი ეფექტია და იგი UV-სგან დაცვაში არ მონაწილეობს. ესვარაპა ფიქრობს, რომ მანათობელი ლურჯი პიგმენტები, შესაძლოა, სახმრეთ ინდოეთში მობინადრე წყლის დათვებს გადარჩენაში ეხმარებოდეს, რადგან დედამიწის ამ ნაწილში ზაფხულობით UV გამოსხივების დონე ექსტრემალურად მაღალია.