Gấu nước: Một sinh vật bé nhỏ với sức sống mãnh liệt
Trong thế giới tự nhiên, không hiếm sinh vật có đời sống lâu dài; tuy nhiên, sinh vật biển có khả năng sinh tồn trong gần như mọi điều kiện môi trường như gấu nước thì thật sự rất hiếm hoi.
Sinh vật tồn tại sau 5 cuộc đại tuyệt chủng trên Trái đất
Gấu nước hay bọ gấu nước (Tên khoa học là Tardigrade) là một sinh vật 8 chân có kích thước trung bình siêu nhỏ khoảng 0,5mm nên chỉ nhìn được dưới kính hiển vi. Chúng bao gồm khoảng 1.300 loài và được phát hiện lần đầu tiên năm 1773 bởi nhà động vật học người Đức Johann August Ephraim Gotze.
Cách một cá thể gấu nước ra đời hết sức thú vị, chúng sinh sản bằng cách đẻ trứng, đến khi con non nở ra đã có đầy đủ tế bào như một con gấu nước trưởng thành rồi sinh trưởng bằng cách phân chia tế bào.
Nhờ có kỹ năng sinh tồn đặc biệt nên gấu nước có thể tồn tại và sinh sôi trên khắp Trái Đất bất chấp gần như mọi điều kiện khắc nghiệt. Theo thông tin đã được xác định, chúng đã tồn tại trên Trái Đất trong 600 triệu năm, sống sót qua cả 5 sự kiện đại tuyệt chủng trong lịch sử.
Về cơ bản, để sinh tồn thì gấu nước phải ép hết nước ra khỏi cơ thể và cuộn tròn thành hình cầu và được gọi là tun. Khi cơ thể ở dạng này, gấu nước có thể tồn tại những môi trường khắc nghiệt nhất.
Bằng chứng là dù có ở bề mặt môi trường như núi băng tuyết, đáy biển sâu, cát, đất, đá hay nơi có nhiệt độ không tuyệt đối (-273,15 độ C) đến trên nhiệt độ sôi của nước (100 độ C), độ phóng xạ cao hay áp suất nước lớn; tóm lại là những sinh vật khác không thể tồn tại được thì gấu nước vẫn sinh sôi nảy nở hết sức bình thường.
Cũng nhờ duy trì trạng thái tồn tại tun, gấu nước có thể nhiều năm không cần thức ăn, nước. Thậm chí, chúng còn có khả năng sống sót khi tiếp xúc với bức xạ, nhiệt độ cực hạn và cả không gian ngoài Trái đất.
Khám phá bí mật “chai lì” trên mọi mặt trận của gấu nước
Như vậy, kỹ năng sinh tồn đặc biệt của gấu nước nằm ở trạng thái tun để khử hết nước. Cụ thể, những chiếc chân của chúng sẽ co lại và cơ thể nhiều đoạn cuộn tròn thành quả cầu nhỏ. Nhờ đó, cơ thể chúng có thể khử đi đến 95% độ ẩm.
Sự biến đổi có tên anhydrobiosis, nghĩa là sự sống không cần nước. Chính trạng thái này đã giúp chúng “dửng dưng” dù ở bất kỳ môi trường nào.
Trước đây, giới nghiên cứu không biết chính xác gấu nước tiến hành biến đổi bằng cách nào. Sau đó, các nhà khoa học đã bắt đầu nghiên cứu kỹ hơn bằng cách để một nhóm mẫu vật gấu nước tiếp xúc với hàng loạt điều kiện đe dọa sự sống, bao gồm lượng hydro peroxide, đường, muối cao tới mức nguy hiểm và nhiệt độ -80 độ C.
Thông qua đó, họ có một vài phát hiện mang tính thách đố. Trong đó, gấu nước có thể sản sinh những gốc tự do. Điều đáng chú ý là ở phần lớn động vật, quá trình đó có hại bởi gốc tự do phản ứng với protein và những đoạn ADN sẽ tạo ra đột biến có hại. Tuy nhiên, ở gấu nước thì gốc tự do phản ứng với axit amin cysteine sẽ đưa gấu nước vào trạng thái gần như không thể hủy diệt.
Có thể nói, phát hiện này không chỉ tăng sự hiểu biết về gấu nước mà còn đưa ra một hướng nghiên cứu mới về cách tạo ra các tế bào sống lâu hơn trong điều kiện khắc nghiệt cho các nhà khoa học.
Hiện nay, gấu nước ngày càng được chú ý bởi giới học thuật cũng như nhân loại nhờ khả năng chuyển đổi trạng thái và sức sống phi thường, bất chấp gần như tất cả điều kiện môi trường.