Niesporczaki dowodem na projekt w przyrodzie

Niesporczaki to mikroskopijne zwierzątka znane jako najbardziej wytrzymały organizm żyjący na Ziemi. Skąd pochodzi ta wytrzymałość?

Niesporczaki to malutkie stworzenia zaliczane do tzw. mikrofauny. Mierzą zaledwie 0,1-1,2 mm, dlatego muszą być oglądane pod mikroskopem. Mają walcowaty kształt, słabo zarysowaną głowę z okrągłym otworem gębowym i 4 pary odnóży zakończonych pazurkami. Biorąc pod uwagę ich zbliżony do znanych nam zwierząt wygląd, bywają często nazywane “niedźwiedziami wodnymi”.

Sama nazwa łacińska Tardigarda nawiązuje do powolnego sposobu poruszania się tych zwierzątek. Istnieje ponad 1100 znanych gatunków niesporczaków, z których jedne żyją w wodzie, a inne na lądzie, również w ekstremalnych warunkach¹. Setki tysięcy niesporczaków żyją w trawnikach przed naszymi domami².

Legendarna wytrzymałość

W 2012 roku niesporczaki stały się powszechnie znane jako najbardziej wytrzymałe zwierzęta na Ziemi. Do takich wniosków doszli autorzy artykułu naukowego zatytułowanego What can we learn from the toughest animals of the Earth? Water bears (tardigrades) as multicellular model organisms in order to perform scientific preparations for lunar exploration, opublikowanego w “Planetary and Space Science”³. Okazuje się bowiem, że niesporczaki potrafią przetrwać cały szereg ekstremalnych warunków, m.in.:

• podczas braku wody i pożywienia,
• w ciekłym helu o temperaturze -267°C, tj. zaledwie kilka stopni powyżej zera absolutnego (0 K, czyli -273,15°C),
• wysoką temperaturę do 151°C,
• ciśnienie wody o wysokości 600 MPa (6000 atmosfer) – jest to sześciokrotnie więcej niż ciśnienie na dnie rowów oceanicznych,
• w próżni podczas bombardowania elektronami,
• 250-krotność dawki promieniowania rentgenowskiego, która może zabić człowieka⁴.

Należy oczywiście zaznaczyć, że wytrzymałość niesporczaków też ma swoje granice. Są bowiem w stanie wytrzymać temperatury około 150°C, ale tylko przez kilka minut⁵. Niemniej niesporczaki naprawdę robią wrażenie.

Anabioza

W jaki sposób niesporczaki są w stanie wytrzymać tak ekstremalne warunki? Wszystko sprowadza się do ich zdolności wchodzenia w stan zwany anabiozą. Anabioza, zwana też życiem utajonym, to stan uśpienia i skrajnego obniżenia aktywności życiowej organizmu w odpowiedzi na wysoce niesprzyjające warunki otaczającego środowiska. Gdy pojawia się czynnik, który zagraża ich życiu, niesporczaki zwijają się w kształt beczki i ich metabolizm całkowicie się zatrzymuje. W tym stanie mogą przetrwać nawet ponad 100 lat. Chociaż nauce znane są również inne gatunki zdolne do anabiozy, to anabioza niesporczaków czyni je w wielu przypadkach niemal niezniszczalnymi⁶.

Białko Dsup

Niedawne badania gatunku niesporczaków Ramazzottius varieornatus wykazały, że posiada on szczególne białko Dsup (z ang. Damage suppression⁷). To białko pozwala niesporczakom przetrwać ogromne dawki promieniowania. Podczas anabiozy Dsup otacza DNA niesporczaków i tworzy swego rodzaju osłonę antyradiacyjną, która chroni je przed promieniowaniem i oczyszcza z elementów reaktywnych. Dzięki temu po ustaniu niebezpieczeństwa zwierzątka mogą wybudzić się bez żadnych uszkodzeń⁸.

Czy niesporczaki mogły wyewoluować?

Nic zatem dziwnego, że niesporczaki stanowią dla naukowców wielką ewolucyjną zagadkę. Największe wątpliwości budzi przede wszystkim ich legendarna wytrzymałość. Teoria ewolucji Karola Darwina głosi bowiem, że organizmy żywe ewoluują tylko w konsekwencji zmian środowiska naturalnego. Gatunki, które nie przystosują się, wymierają. Natomiast gatunki, które przystosują się do nowych warunków i znajdą swoją niszę ekologiczną, ponownie rozmnażają się i stają się częścią ekosystemu – przynajmniej dopóki nie pojawią się kolejne zmiany, które ponownie zmuszą je do przystosowania się. Na tym polega dobór naturalny.

Problem w tym, że niesporczaki najwyraźniej wykształciły cechy, które nie są im aż tak potrzebne do przetrwania. Świecka historia geologiczna Ziemi wcale nie przewiduje, aby na naszej planecie pojawiły się tak ekstremalne warunki, które mogłyby im zagrażać. Życie na Ziemi nigdy nie musiało znosić tak ekstremalnego promieniowania, tak ekstremalnych temperatur (zwłaszcza bliskich zeru absolutnemu) czy tak ekstremalnego ciśnienia oceanicznego, jak to, które są w stanie znieść niesporczaki. Jak to określił Jon Copley, profesor na University of Southampton: “Mając taki arsenał adaptacji w celu przetrwania, niesporczaki wydają się być zaprojektowane na wyrost”⁹.

Niesporczaki – dowód na Inteligentny Projekt

Najprawdopodobniej wbrew intencji profesora, użycie przez niego terminu “zaprojektowane na wyrost” (over-engineered) jest jak najbardziej na miejscu. Ewolucja bowiem – na tyle, na ile znamy ten proces – nie byłaby w stanie wytworzyć organizmu umiejącego ochronić się przed wirtualnymi zagrożeniami. Powstaje zatem pytanie, skąd niesporczaki faktycznie pochodzą? Najwyraźniej muszą one być dziełem Inteligentnego Projektanta. A skoro przynajmniej jeden organizm jest z pewnością dziełem Boga Stwórcy, to dlaczego nie cała Ziemia i jej przyroda?

Przypisy

1. https://www.britannica.com/animal/tardigrade
2. Brinson H.M., Water Bear Wonders, Answers in Genesis, 3.06.2010, https://answersingenesis.org/biology/microbiology/water-bear-wonders/
3. Guidetti R., et al., What can we learn from the toughest animals of the Earth? Water bears (tardigrades) as multicellular model organisms in order to perform scientific preparations for lunar exploration, “Planetary and Space Science”, 74(1), 12.2012, s. 97-102, https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0032063312001341
4. Catchpoole D., Tardigrades too tough for evolution, “Creation”,  40(1), 01.2017, s. 27, https://creation.com/tardigrades-too-tough-for-evolution
5. Kopczyńska M., Niesporczaki absolutne, Genetyka.bio, https://genetyka.bio/niesporczaki-absolutne/
6. Catchpoole D., op. cit.
7. Można przetłumaczyć na polski jako tłumienie uszkodzeń.
8. Hashimoto T., et al., Extremotolerant tardigrade genome and improved radiotolerance of human cultured cells by tardigrade-unique protein, Nature Communications, 20.09.2016, https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5034306/
9. Copley J., Indestructible, New Scientist, 23.10.1999, https://www.newscientist.com/article/mg16422095-100-indestructible/

Zdjęcie główne: © Źródło: Wikimedia Commons. Autor: Philippe Garcelon. Licencja: CC BY 2.0.