Náttúran

Þess vegna þola bessadýr mikla ofþornun

Vísindamenn hafa uppgötvað ástæðu þess að hin harðgerðu bessadýr lifa af ótrúlega erfiðar aðstæður.

BIRT: 07/10/2022

Þau eru örsmá og gætu jafnvel kallast krúttleg og ofan á allt annað er þeim fært að lifa af við ótrúlega erfiðar aðstæður. Hin svonefndu bessadýr hafa lengi heillað vísindamenn.

 

Það hefur reyndar lengi verið þekkt að óviðjafnanlegt lífsþol þeirra stafar af því að þau geta lagst í ofþornunardvala sem verndar þau.

 

Það hefur hins vegar alla tíð verið óljóst nákvæmlega hvað það er sem gerist í líkama þessara smásæju dýra þegar þau leggjast í slíkan dvala.

 

En nú hafa vísindamenn hjá Tokyoháskóla í Japan leyst gátuna og birt niðurstöður sínar í tímaritinu PLOS Biology.

Svona lítur bessadýr út undir rafeindasmásjá. Dýrin verða ekki nema um 1,5 mm að lengd en þrátt fyrir smæðina geta þessar furðuskepnur lifað af mikla geislun, mikinn þrýsting og öfgakennt hitastig.

Einstæður þurrdvali

Bessadýr verða allt að 1,5 millimetrum að lengd og þau þola öfgakenndan hita og kulda og ofboðslegar þrýstingssveiflur. Þannig lifa þau af bæði í lofttómu rúmi geimsins og þrýstingi hafdjúpsins.

 

Sér til verndar þurrka bessadýrin sig upp og leggjast í dvala.

 

Aðrar lífverur deyja ef þornunin verður of mikil en bessadýr lifa slíkt af í upp undir áratug. Þegar þau draga í sig vökva á ný, vakna þau af dvalanum eins og ekkert hafi í skorist.

Svona líta bessadýr út eftir að hafa ofþornað og lagst í dvala sem verndar þau gegn ótrúlega öfgakenndum aðstæðum í umhverfinu.

Til að skilja hvað gerist í líkama bessadýrs við ofþornun rannsökuðu vísindamennirnir frumubyggingu þess.

 

Mynda ofurhlaup

Nánar tiltekið rannsökuðu vísindamennirnir þau prótín í dýrinu sem mynda hlaup þegar fruman þornar.

 

Hlaupið stífnar og styður lögun frumnanna gagnvart ytri aðstæðum, svo sem þrýstingi eða kulda sem ella myndu drepa dýrið.

 

„Við teljum að þegar vatn yfirgefur frumu hjálpi sérstakt prótín henni að viðhalda styrk sínum og koma í veg fyrir að fruman falli saman,“ segir Takekazu Kunieda, einn vísindamannanna í fréttatilkynningu.

 

„Eftir að hafa prófað mörg og margvísleg prótín höfum við komist að því að svonefnd CAHS-prótín (cytoplasmic-abundant heat soluble) sem eru hitaleysanleg og einkennandi fyrir bessadýr, séu ástæða þess að frumurnar eru verndaðar fyrir ofþornun.“

 

Þessi einstæðu CAHS-bessadýraprótín greina þegar ofþornun frumunnar er í aðsigi.

 

Þegar frumurnar taka að þorna myndast hlaupkenndur vefur, eins konar bandvefur sem verndar frumuna.

 

Þessi hlaupkenndi vefur myndar form sem viðheldur lögun frumunnar þegar hún glatar vatninu. Þegar vatn tekur svo aftur að berast inn í frumuna, dregur hlaupvefurinn sig gætilega til baka þannig að fruman færist smám saman í eðlilegt horf og bessadýrið lifir af.

 

Hyggjast nýta ofurkraft bessadýranna

Vísindamennirnir reyndu líka að einangra CAHS-prótínin úr bessadýrafrumum og þeim til undrunar reyndust þau viðhalda verndandi eiginleikum sínum.

 

Þeir prófuðu prótínin í skordýrum og jafnvel mannafrumum, þar sem prótínin sýndu takmarkaða en þó mælanlega virkni.

 

En þótt við mannfólkið getum ekki reiknað með að verða mun lífþolnari með því að fá eina sprautu með ofurprótíninu, er gerlegt að nýta þetta prótín í öðru samhengi, segja vísindamennirnir.

Þeir gera sér vonir um að þessa nýju þekkingu megi nýta til að vernda frumuefni og lífefnasameindir í þurru ástandi og auka þannig geymsluþol rannsóknarefna, lyfja og jafnvel líffæra til ígræðslu.

 

„Það er ekki eitthvað eitt heldur allt við bessadýrin sem er heillandi. Sumar tegundir þeirra lifa af við svo margvíslega öfgakenndar aðstæður að það gefur okkur tilefni til að rannsaka ferli og uppbyggingu sem hvergi er að finna annars staðar. Fyrir líffræðinga er þetta sannkölluð gullnáma,“ segir Takekazu Kunieda.

LESTU EINNIG

HÖFUNDUR: SØREN ROSENBERG PEDERSEN

© S Tanaka, H Sagara, T Kunieda, Science Photo Library

Alheimurinn

Hvað er andefni?

Maðurinn

Þess vegna tekur ástarsorg svona mikið á okkur

Maðurinn

Þess vegna tekur ástarsorg svona mikið á okkur

Maðurinn

Heilann þyrstir í fitu

Maðurinn

Heilann þyrstir í fitu

Maðurinn

Ást er eintóm efnafræði

Náttúran

Hjarta steypireyðar slær bara tvisvar á mínútu

Menning

Hvers vegna varð kvikmyndin „Casablanca“ svona vinsæl?

NÝJASTA NÝTT

Maðurinn

Af hverju sjá sumir drauga en aðrir ekki?

Náttúran

Hvaða rándýr étur flest fólk?

Heilsa

Er flotsaur til marks um góða heilsu?

Náttúran

Hvernig veit fræ að það eigi að spíra? 

Maðurinn

Með skönnun má spá fyrir um þunglyndi

Lifandi Saga

Robert the Bruce var hinn sanni Braveheart Skotanna

Maðurinn

Samfélagsmiðlar ógna samkenndinni

Heilsa

Breytingarnar á líkamsþyngd geta leitt í ljós hættu á heilabilun

Náttúran

8 uppfinningar sem þú getur þakkað Einstein fyrir

Náttúran

Að klóna risaeðlur: Er hægt að vekja risaeðlur til lífsins?

Maðurinn

Af hverju sjá sumir drauga en aðrir ekki?

Náttúran

Hvaða rándýr étur flest fólk?

Heilsa

Er flotsaur til marks um góða heilsu?

Náttúran

Hvernig veit fræ að það eigi að spíra? 

Maðurinn

Með skönnun má spá fyrir um þunglyndi

Lifandi Saga

Robert the Bruce var hinn sanni Braveheart Skotanna

Maðurinn

Samfélagsmiðlar ógna samkenndinni

Heilsa

Breytingarnar á líkamsþyngd geta leitt í ljós hættu á heilabilun

Náttúran

8 uppfinningar sem þú getur þakkað Einstein fyrir

Náttúran

Að klóna risaeðlur: Er hægt að vekja risaeðlur til lífsins?

Fáðu aðgang að vÍSINDI.IS

Ókeypis í 2 vikur!

 

Eftir það kostar eingöngu 1.390 kr. á mánuði og enginn uppsagnarfrestur.

 

Innifalið er aðgangur að öllum greinum á vefnum ásamt rafræna útgáfu af nýjustu tölublöðunum.

  • Fullur aðgangur að visindi.is
  • Frábærar myndir og myndbönd
  • Aðgengilegt í öllum snjalltækjum
  • Fullur aðgangur að gríðarlegu magni eldri greina
  • Nýjustu tölublöðin í rafrænu formi

Maðurinn

Getur dáleiðslan komið í stað fyrir lyf? 

Maðurinn

Getur dáleiðslan komið í stað fyrir lyf? 

Maðurinn

Hvaða blóðflokkur er sjaldgæfastur?

Maðurinn

Hvaða blóðflokkur er sjaldgæfastur?

Lifandi Saga

Gestapo: Leynilögregla Hitlers olli skelfingu í Evrópu

Lifandi Saga

Getur Rússland orðið uppiskroppa með hermenn? 

Lifandi Saga

Kjarnorkubrjálæðingar kalda stríðstímans

Náttúran

Þrisvar til tunglsins og til baka aftur

Vinsælast

1

Maðurinn

Einvígið: Er rafmagnstannbursti betri en venjulegur?

2

Heilsa

Breytingarnar á líkamsþyngd geta leitt í ljós hættu á heilabilun

3

Maðurinn

Þess vegna tekur ástarsorg svona mikið á okkur

4

Maðurinn

Heilann þyrstir í fitu

5

Maðurinn

Hvaða blóðflokkur er sjaldgæfastur?

6

Jörðin

Vísindamenn greina vaxtarverki: Fæðuhringur eldfjallsins

1

Heilsa

Breytingarnar á líkamsþyngd geta leitt í ljós hættu á heilabilun

2

Maðurinn

Þess vegna tekur ástarsorg svona mikið á okkur

3

Maðurinn

Heilann þyrstir í fitu

4

Jörðin

Vísindamenn greina vaxtarverki: Fæðuhringur eldfjallsins

5

Náttúran

8 uppfinningar sem þú getur þakkað Einstein fyrir

6

Maðurinn

Sársauki – Hvað er sársauki?

Jörðin

Hversu mikið menga leikföng?

Maðurinn

Af hverju þessi ást á áfengi?

Heilsa

Er hægt að sofa of mikið?

Lifandi Saga

Hver fann upp á „kalda stríðinu“?

Lifandi Saga

Flugmóðurskip úr sagi og ís átti að brjóta kafbáta Þjóðverjanna á bak aftur

Maðurinn

Er skaðlegt að halda aftur af hnerra?

Lifandi Saga

Samkynhneigður sjónvarpsleikari skáldaði upp sögur um eiginkonur

Maðurinn

Hvernig myndast krabbamein?

Alheimurinn

Þrisvar sinnum stærra en Everestfjall: Goshalastjarna gæti brátt sést á himni í fyrsta sinn í 70 ár

Tækni

Dulkóðaður gjaldmiðill: 7 atriði sem þú ættir að vita um rafmynt 

Menning

Af hverju fengu inúítar ekki skyrbjúg?

Lifandi Saga

Fjórir kvillar sem bóluefni hafa knésett

Af hverju sjá sumir drauga en aðrir ekki?

Sumt fólk sem ég þekki fullyrðir að hafa séð drauga. Ég hef aldrei upplifað neitt yfirnáttúrulegt. Er einhver skýring á þessu?

Maðurinn

ÁSKRIFT AÐ VÍSINDI.IS

Prófaðu í 14 daga ókeypis!

  • Fullur aðgangur að vefnum okkar með tæplega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Lifandi vísindi/Lifandi saga í rafrænni útgáfu á vefnum,
  • Aðeins 1.690 krónur á mánuði.
  • Engin skuldbinding – Þú getur hætt hvenær sem er.

ÁSKRIFT AÐ TÍMARITINU

Þrjú tölublöð + gjöf: Skemmtilegur sjónauki
  • Þrjú næstu tölublöð Lifandi vísinda/Lifandi sögu – sent heim til þín – eins færðu lítinn og vandaðan sjónauka að gjöf.
  • Fullur aðgangur að vefnum okkar – visindi.is – með tæplega 3000 skemmtilegum og spennandi greinum um allt milli himins og jarðar á sviði vísinda og sögu.
  • Spennandi greinar og flottar myndir sem svala forvitni þinni.
  • Þú getur hætt eftir tilboðið en ef þú heldur áfram skuldbindur þú þig aðeins þrjú tölublöð í einu og þú getur sagt upp hvenær sem sem og klárar þá tímabilið sem er hafið.
  • Venjuleg áskrift – þrjú tölublöð – kostar aðeins 7.590 kr

Sjónauki og þriggja blaða áskrift – Alls 3.800 kr.

Lifandi vísindi

Lyf

Lifandi saga

Search

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.

Innskráning

Ertu áskrifandi að tímaritinu?

Áskrifendur að tímaritinu geta fengið frían aðgang að vefnum hér.