جان سخت ها، موجودات بسیار مقاوم در کره زمین

این مطلب دراین تاریخ ارسال شده است یکشنبه, ۱۶ اسفند, ۱۳۹۴ در ساعت ۶:۲۰ ق.ظ

جان سخت ها، موجودات بسیار مقاوم در کره زمین

موجودات مقاوم Extremophile

در جهانی که زندگی می کنیم موجوداتی موسوم به اکسترموفیل (Extremophile) وجود دارند که می توانند از بدترین شرایط محیطی و حیاتی همچون گرما و سرما و … جان سالم به در برند. این پست به معرفی موجودات اکستروموفیل می پردازد. گروه جانوران اکسترموفیل (Extremophile) به جانورانی اطلاق می شود که می توانند در شرایط بسیار سخت محیطی همچون گرما و سرمای شدید، محیط های بسیار اسیدی و یا قلیایی، محیط های تحت فشار زیاد، خشک، تابش رادیواکتیو و مکان های بایر، زنده بمانند و شرایطی را تحمل کنند که شانس ما برای بقا در آنها، کمتر از شانس روشن ماندن یک کبریت روشن در طوفان است. این ابرقدرت ها آن قدر پرابهت هستند که ناسا از آنها کارت های بازی شبیه به کارت های سوپرمن ساخته است. دانشمندان می گویند که اکسترموفیل ها نه تنها کارهایی استثنایی انجام می دهند، بلکه با باز کردن ذهن ما درباره این که حیات چیست و در چه محیط هایی می تواند دوام بیاورد، دید ما را در مورد پتانسیل بقا بر روی دیگر سیارات گسترده می کند. جی نادیو، استاد مهندسی زیست پزشکی در دانشگاه مک گیل، که در بخش قطبی کانادا بر روی باکتری اکسترموفیل تحقیق می کند، می گوید: «افرادی که با اکسترموفیل ها کار می کنند، تقریبا نیازهایی شبیه به مسافران مریخ دارند. فقط با این تفاوت که آنها می توانند معمولا آنجا باشند تا خودشان با دستگاه ها کار کنند؛ و نیاز ندارند که یک روبات کار آنها را انجام دهد. ولی از نظر فناوری و شیوه کار، هر دو شبیه هم هستند». گروه او اولین بار ژن میکروب تیومیکروسپایرما را تشریح کردند، میکروبی که ساختار سلولی اش را اندکی اصلاح کرده که به او اجازه می دهد تا در خانه یخی اش دوام بیاورد. به گفته نادیو، اکستروموفیل ها همچنین می توانند در رفع نگرانی های زمینی تر به ما کمک کنند، از وابستگی دارویی گرفته تا تولید انرژی، اما «بخش اعظم این کار تنها به خاطر علاقه ما به فهمیدن چیزی انجام می‎شود که بر روی سیاره زمین وجود دارد و ما در مورد آن چیزی نمی دانیم … و خب، مقدار زیادی از چنین چیزهایی وجود دارند». در ادامه با ۵ مورد از جالب ترین اکسترموفیل های زمین آشنا شوید.
تاردیگراد (Tardigrade)

موجودات مقاوم Extremophile

بدون شک اگر مسابقه ای بین اکستروموفیل های زیبا وجود داشت، این تاردیگرادها برنده می شدند. حتی لقب آنها هم مانند خودشان زیبا است؛ “خرس آبی” و ظاهر آنها شبیه نهنگ های دریایی است که لباس فضا نوردان را درمراسم هالووین به تن کرده اند. این تاردیگراد ها که درازای آنها تقریبا یک میلی متر می رسد، پلی اکسترموفیل هستند که به این معنی است که توانایی تحمل چندین نوع متفاوت از شرایط بسیار بد را دارند. سارا برودنستین از آزمایشگاه زیست شناسی دریایی در ود هول می نویسد که آنها می توانند دماهایی از ۲۰۰- تا ۱۵۰ درجه سانتی گراد، کمبود آب و اکسیژن، الکل در حال جوشیدن و یک هزار برابر تابشی را که ما می توانیم تحمل کنیم، تاب بیاورند. یکی از شیوه هایی که آنها برای زنده ماندن استفاده می کنند رفتن به کریپتوبیوسیس است، حالتی از انگیزش و تحرک متوقف شده که در آن فعالیت های بدن همانند متابولیسم به طور موقت متوقف می شود. تا زمانی که شرایط بهبود یابد، آنها در این حالت جمع شده خواهند ماند (که در این حالت “تان” نامیده می شوند). ده ها سال است که این توانایی در آنها کشف شده است. می شود حدس زد که چرا تاردیگرادها با آن ظاهر زیبای خود که روی هر چیزی از تی شرت گرفته تا ماوس پد چاپ شده است، تبدیل به یک شمایل محبوب فرهنگی خوره های فناوری و نوجوانان شده اند.

میگوی شورابی (Brine Shrimp)

موجودات مقاوم Extremophile

انسان هایی را که می توانند تا حد ترکیدن ذرت بوداده، چیپس و اسنک های نمکی بخورند، به راحتی می توان از این هالوفیل (Halophiles) (مخلوقی که در محیط های بسیار نمکی زنده می ماند) تشخیص داد. میگوی شورابی دریاچه گریت سالت، هالوفیلی است که محل سکونتش در جاهایی همانند دریاچه نمکی گریت سالت یوتاست که در بخش هایی ۱۰ برابر شورتر از آب اقیانوس است. میگوهای شورابی جزو جان سخت ترین های محیط های شورابی هستند زیرا لایه بیرونی بدنشان نسبت به آب ناتراوا است و بنابراین آب تنها از طریق دهان وارد می شود. دو تا پمپ (آبشش ها و غده گردنی مخصوص) نمک را به بیرون فیلتر می کنند و به نگهداری نوعی تعادل نمکی در بدن جانور کمک می کنند. آنها همچنین سه نوع هموگلوبین، و یک پروتئین که اکسیژن را به خون پیوند می زند، در خود دارند. زمانی که شوری آب افزایش پیدا می کند، میزان هموگلوبین نیز در این نوع میگو زیاد می شود.

کرم یخی متان (Methane Ice Worm)

موجودات مقاوم Extremophile

شاید ظاهر آنها شبیه به موجودات فضایی باشد، اما مخلوق زشتی که در عکس می‏بینید، یک کرم یخی متان است که در سال ۱۹۹۷/۱۳۷۶ در همین کره زمین کشف شده و در بستر خلیج مکزیک زندگی می کند. این کرم های اکسترموفیل صاف صورتی رنگ و با طول بدن حداکثر ۵ سانتی متر، در نقب هایی بر روی تپه های متانی یافت شده اند، و احتمالا بر روی باکتری هایی که بر روی متان رشد می کنند، زندگی می کنند.

کرم یخی یخچالی (Glacier Ice Worm)

موجودات مقاوم Extremophileگروه دیگری که چهره اندکی قابل تحمل تری دارند، کرم های یخی یخچالی هستند، موجودات سیاه موج دار که تنها چند سانتی متر درازا دارند. دانیل شاین از اساتید زیست شناسی روتگرز- کامدن، در مکان های بسیار دور افتاده از تبت گرفته تا تا آلاسکا، به دنبال این کرم های یخی است. داگ اوهار از انکوریج دیلی نیوز که در یکی از گشت و گذارهای شاین همراه او بوده، گزارش کرده که کرم ها به حدی زیاد بوده اند که به نظر می رسید روی یکی از یخچال ها «موهای سبز رشد کرده اند». به گفته شاین، کرم یخی منجمد بزرگ ترین حیوان شناخته شده ای است که می تواند چرخه زندگی خود را بر روی یک توده یخی کامل کند؛ کاری که خود یک شاهکار بزرگ است. آنها بر روی جلبک زندگی می کنند و شبیه به کرم های خاکی هستند اما اتفاقاتی که در بدن آنها می افتد (شامل تولید مثل، متابولیسم و رشد) همگی در دمای انجماد که در حدود ۳۲ درجه فارنهایت یا صفر درجه سانتیگراد است، اتفاق می افتد. اگر دما فقط چند درجه بالا برود، مثلا در حدود ۴ درجه سانتیگراد شود، کرم ها نمی توانند این کارها را انجام دهند و در نهایت ذوب می شوند و می میرند!

میکروب گلوله آتش مهاجم (Pyrococcus Furiosus)

موجودات مقاوم Extremophileدر برخی از تصاویر پیروکوکوس فیروسوس شبیه یک طرح اولیه از نقاشی یک ماهی طلایی خیالی است، و در بقیه تصاویر شبیه کلوچه ای شکلاتی که مدتی طولانی در یک بشقاب مانده است. در دنیای واقعی این موجود بی هوازی کوچک سخت جان که نامش به معنی گلوله آتش مهاجم هست, آب در حال جوشیدن را که دمایش ۱۰۰ درجه سانتی گراد است، ترجیح می دهد و این توانایی، آن را به یک هایپرترموفیل (Hyperthermophile) (فوق العاده مقاوم در برابر گرما) تبدیل می کند؛ ترموفیل ها (Thermophile) گرما را دوست دارند ولی هایپرترموفیل ها جهنم را برای مسافرت برمی گزینند. کارل استتر این میکروب را در رسوب های دریایی داغ زیرآبی در جزایر آتش فشانی ایتالیا در دهه ۱۹۸۰/۱۳۶۰ کشف کرد. راسل مک لندن از ماذر-ارث-نیوز، در بهار امسال گزارش داده که دانشمندان دانشگاه جورجیا ژن های این گلوله های آتش را دست کاری کرده و میکروبی تولید کرده اند که آب وهوای خنک تر را ترجیح می دهد و ذائقه اش از سنگ های آهکی به دی اکسید کربن تغییر کرده است. امید این است که نوع متفاوتی از این گلوله های آتشین تولید شود تا در محیطی سرشار از دی اکسید کربن تنفس کنند و آن را تبدیل به سوخت کنند. هنگامی که این پروژه به سرانجام برسد، ما گربه ای خواهیم داشت که عصبانیت را فروخورده و آن را تبدیل به کیک می کند. این علم است؟ کسی جواب ندارد؟

میکروب لازاروس (Lazarus Microbe) مقاوم در برابر اشعه

موجودات مقاوم Extremophileزیبا،مقاوم ، اسرار آمیز… همه خواص هروئین در این باکتری به نام داینوکوکوس رادیودورانوس ذخیره شده اند. به گزارش شبکه خبری ژنوم، این باکتری «نزدیک به ۵۰ سال پیش در یک قوطی گوشت که با وجود استرلیزه شدن توسط تابش اشعه فاسد شده بود», کشف شد. و آن مقاومت به تابش اشعه ناشی از توانایی این پلی اکستروموفیل (Polyextremophile) است. هر وقت که ژنوم این باکتری توسط تابش شکسته شود، دی. رادیودورانس آن را بخیه می زند تا به طور کامل کنار یکدیگر برگردند و خیلی سریع به کار خود ادامه می دهد. میکروب لازاروس (نامی که این باکتری به آن مشهور است)، در رکوردهای جهانی گینس، عنوان مقاوم ترین شکل حیات در برابر تابش اشعه را به خود اختصاص داده است. این میکروب ۳۰۰۰ برابر بیشتر از ما می تواند در برابر اشعه دوام بیاورد. آن هم در حالی که تنها یک ارگانیسم تک سلولی است. همین امر باعث علاقه شدید دانشمندان به این میکروب شده است: کشف اینکه چگونه میکروب ها در برابر تابش مقاومت می کنند ممکن است منجر به راه حلی شود تا افراد را از قرار گرفتن در معرض انواع تابش (از پرتودرمانی گرفته تا تخریب اشعه آفتاب) حفظ کند.



No comments yet.

Leave a comment

باید خارج شده است در بنابراین شما می توانید دیدگاه »است.