Geschichten der Tardigraden

Die seltsame Welt der Wasserbären

Vor einigen hundert Millionen Jahren war das Leben ganz anders als heute. Organismen fingen gerade erst an, komplex zu werden. Nach Milliarden von Jahren der Evolution begann sich endlich ein vielzelliges Leben zu entwickeln. Dann, zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Tiefe, miniaturisierten Tardigraden von ihren größeren lobopodischen Vorfahren, die wurmartige Kreaturen mit stumpfen Beinen waren. Als solche sind Tardigraden am engsten mit Samtwürmern und Arthropoden verwandt. Sie sind aber auch in vielerlei Hinsicht einzigartig. Tardigraden sind umgangssprachlich als "Wasserbären" oder "Moosferkel" bekannt. Unabhängig davon gibt es ungefähr 1.150 bekannte Arten dieser seltsamen, in Wasser lebenden, achtbeinigen, segmentierten Mikrotiere in diesem bestimmten Stamm. Die Sache ist, dass Wasserbären nicht nur überleben, sondern tatsächlich fast überall gedeihen, auch in den Tiefen des Ozeans, auf Berggipfeln, in Regenwäldern, zwischen heißen Quellen, über gefrorene Tundren und sogar im rauen Vakuum des Weltraums. Sie sind auf dem Planeten nahezu allgegenwärtig und auf allen Kontinenten zu finden. Im Moment gibt es wahrscheinlich mindestens eine Tardigrade in Ihrer Nähe. Typischerweise kommen diese bizarren kleinen Tiere am häufigsten in Flechten und Moosen vor, wo sie sich von Pflanzenzellen, Algen und kleinen Wirbellosen ernähren. Es gibt jedoch pflanzenfressende, fleischfressende und sogar kannibalische Tardigraden. Sie sind beide irgendwie süß und gruselig zugleich.

Ein Teil davon rührt von der Tatsache her, dass Tardigraden winzige kleine Lebewesen mit ziemlich seltsam aussehenden Körpern sind. Zum einen hat eine bestimmte Klasse im Stamm nur eine Öffnung sowohl für die Verdauung als auch für die Fortpflanzung. In beiden Fällen sind alle Tardigraden zwischen 0,1 und 1,5 Millimeter lang. Es überrascht also nicht, dass es sich um eher rudimentäre Tiere handelt, wobei Erwachsene nur aus 40.000 Zellen oder weniger bestehen. Als solche haben die sich langsam bewegenden mikroskopischen Organismen sehr kleine Gehirne, so dass sie einfache Paarungs- und Jagdgewohnheiten haben. Das Gehirn umfasst mehrere Lappen und ist an einem großen Ganglion unterhalb der Speiseröhre befestigt, von dem aus ein doppeltes ventrales Nervenband ein Ganglion pro Segment besitzt, von denen jedes laterale Nervenfasern produziert, die sich in die Gliedmaßen erstrecken. Viele Arten besitzen auch ein Paar Pigmentbecheraugen sowie viele sensorische Borsten auf der Hautoberfläche. Im Rahmen dieses primitiven Körperplans fehlen Tardigraden Atmungsorgane, da Gase über den gesamten Körper hinweg ausgetauscht werden können. Sie waren auch älter als die Entwicklung mehrerer Hox-Gene, die typischerweise die Form und Funktion der verschiedenen Segmente im Körper anderer Tiere bestimmen. Somit besteht der Hauptteil einer Tardigrade mit Ausnahme des letzten Beinpaares aus den Segmenten, die bei Arthropoden homolog zur Kopfregion sind. Sie haben also keinen Brustkorb und Bauch wie Insekten. Der Körper einer Tardigrade besteht aus einem Kopf, drei Körpersegmenten mit jeweils einem Beinpaar und einem Schwanzsegment mit einem vierten Beinpaar. Die Beine sind fugenlos und die Füße haben jeweils vier bis acht Krallen. Die ersten drei Paare sind entlang der Seiten nach unten gerichtet und sind das primäre Fortbewegungsmittel, während das vierte Paar auf dem letzten Segment nach hinten gerichtet ist und hauptsächlich zum Greifen des Substrats verwendet wird.

Ich finde es oft lustig, wenn Leute darüber sprechen, wie Kakerlaken eine Apokalypse durchleben können oder was auch immer. Sie wissen nicht, dass Tardigraden tatsächlich eine weitaus widerstandsfähigere Art von Käfer sind, als Kakerlaken es jemals sein könnten. Einfach ausgedrückt, in Millionen, Milliarden und sogar Billionen von Jahren könnte es irgendwo im Universum noch Tardigraden geben. Wenn das lokale Raumzeitkontinuum im Laufe der Äonen größer, kälter und dunkler wird, bleiben die Tardigraden bestehen. Dies liegt daran, dass diese unglaublich robusten kleinen Kreaturen letztendlich mit fast allem umgehen können. Ihre robuste Art hat bereits fünf große Massensterben überlebt, und sie werden das sechste, das derzeit im Gange ist, problemlos überstehen können. Obwohl Menschen möglicherweise nicht von Dauer sind, werden es Tardigraden mit Sicherheit tun. Sie werden es sogar durch das siebte Massensterben und das achte und neunte und so weiter und so fort schaffen. Wenn sie es irgendwie schaffen, die bevorstehende Kollision der Milchstraße und der Andromeda-Galaxien sowie den Tod der Sonne zu überstehen, könnten sie sogar ihren Weg in andere Welten finden, indem sie eine Fahrt auf kosmischen Trümmern wie Kometen und Asteroiden. Eines Tages könnten sie sogar Leben auf einem ansonsten unbewohnten Planeten oder Mond in zahlreichen Lichtjahren Entfernung säen, was zu einer völlig neuen Entstehung in einem anderen Sonnensystem führen würde.

Dies alles wird durch die Tatsache ermöglicht, dass einzelne Arten extreme Bedingungen überleben können, die für fast alle anderen Lebensformen schnell tödlich wären, wie z. B. extreme Drücke und Temperaturen, Dehydration, Hunger, Luftentzug und sogar Strahlung. Es gibt Tardigraden, die auf nahezu Null eingefroren werden können. An diesem Punkt hört jede molekulare Bewegung auf. Natürlich sind terrestrische Tardigraden aufgrund des spezifischen Drucks, dem sie ausgesetzt sind, weitaus widerstandsfähiger als ihre Cousins ​​im Wasser. Als Teil davon kann ein Mensch nur dem Druck einer Atmosphäre standhalten, aber einige Tardigraden könnten einer 1000 widerstehen, wenn nicht mehr. Wenn die gesamte Erde jemals nur 10 Graustrahlen ausgesetzt wäre, würde der Mensch aussterben, aber Tardigraden können mindestens 5.000 aushalten. Mit anderen Worten, die härtesten Tiere, die es gibt, sind sehr resistent gegen Dinge, die im Grunde jeden anderen Organismus im Universum leicht töten würden. Als ob das nicht beeindruckend genug wäre, können bestimmte Tardigraden in einen Zustand suspendierter Animation eintreten, der als Kryptobiose bezeichnet wird. Dies ist ein reversibler Nahtod-Zustand, bei dem sich die Tiere zusammenrollen, austrocknen und zu getrockneten Schalen schrumpfen, die als „Melodien“ bekannt sind. Dies führt zu einer Anhydrobiose, die eine Tardigrade in einen pulverförmigen Klumpen von intrinsisch ungeordneten Proteinen umwandelt. Dann kann nur der kleinste Wassertropfen die primitive Lebensform vollständig wiederbeleben, unabhängig davon, wie viel Zeit vergangen ist. Es ist, als wären Tardigraden irgendwie unsterblich. So ist die seltsame Welt der Wasserbären.