Geschichten der Tardigraden

Die seltsame Welt der Wasserbären

Vor einigen hundert Millionen Jahren war das Leben anders als heute. Die Organismen fingen gerade erst an, komplex zu werden. Nach Milliarden von Jahren der Evolution begann sich endlich ein mehrzelliges Leben zu entwickeln. Dann, zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Tiefe, miniaturisierten sich Tardigraden von ihren größeren Lobopoden-Vorfahren, die wurmähnliche Kreaturen mit stämmigen Beinen waren. Als solche sind Tardigraden am engsten mit Samtwürmern und Arthropoden verwandt. Sie sind aber auch in vielerlei Hinsicht einzigartig. Tardigraden werden umgangssprachlich als "Wasserbären" oder "Moosferkel" bezeichnet. Unabhängig davon gibt es ungefähr 1.150 bekannte Arten dieser seltsamen Wassertiere, 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 harten Vakuum des Weltraums. Sie sind auf dem Planeten nahezu allgegenwärtig und auf allen Kontinenten anzutreffen. Wahrscheinlich ist gerade mindestens eine Tardigrade in Ihrer Nähe. Typischerweise sind diese bizarren Tierchen in Flechten und Moosen am weitesten verbreitet, wo sie sich von Pflanzenzellen, Algen und kleinen Wirbellosen ernähren. Es gibt jedoch pflanzenfressende, fleischfressende und sogar kannibalische Tardigraden. Sie sind irgendwie gleichzeitig süß und gruselig.

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 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 besteht aus mehreren Lappen und ist an einem großen Ganglion unterhalb der Speiseröhre befestigt, von dem ein doppeltes Nervenventralband ein Ganglion pro Segment besitzt, von dem jedes laterale Nervenfasern produziert, die sich in die Gliedmaßen erstrecken. Viele Arten besitzen auch ein Paar Pigmentaugen sowie viele sensorische Borsten auf der Oberfläche ihrer Haut. Im Rahmen dieses primitiven Körperplans fehlen Tardigraden Atmungsorgane, weil Gase über den gesamten Körper hinweg ausgetauscht werden können. Sie gingen auch der Entwicklung mehrerer Hox-Gene voraus, die typischerweise die Form und Funktion der verschiedenen Segmente in den Körpern anderer Tiere bestimmen. Somit besteht der Hauptteil eines Tardigrades mit Ausnahme des letzten Beinpaares aus den Segmenten, die zur Kopfregion bei Arthropoden homolog sind. Sie haben also keinen Brustkorb und keinen Bauch wie Insekten. Der Körper einer Tardigrade besteht aus einem Kopf, drei Körpersegmenten mit je einem Beinpaar und einem Schwanzsegment mit einem vierten Beinpaar. Die Beine sind gelenklos 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 Ergreifen des Substrats verwendet wird.

Ich finde es oft lustig, wenn Leute darüber reden, wie Kakerlaken eine Apokalypse überstehen könnten oder was auch immer. Sie wissen nicht, dass Tardigraden eine weitaus widerstandsfähigere Art von Käfern sind, als es Kakerlaken jemals sein könnten. Einfach ausgedrückt, in Millionen, Milliarden und sogar Billionen von Jahren könnte es noch irgendwo im Universum Tardigraden geben. Während das lokale Raumzeitkontinuum über die Äonen hinweg größer, kälter und dunkler wird, bleiben die Tardigraden bestehen. Das liegt daran, dass diese unglaublich robusten kleinen Kreaturen letztendlich mit fast allem fertig werden. Ihre robuste Art hat bereits fünf große Massensterben-Ereignisse überstanden, und sie werden die sechste, die derzeit im Gange ist, problemlos überstehen können. Obwohl Menschen möglicherweise nicht von Dauer sind, werden Tardigraden dies 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, können sie sogar in andere Welten vordringen, indem sie sich auf kosmische Trümmer wie Kometen und stürzen Asteroiden. Eines Tages könnten sie sogar Leben auf einem ansonsten unbewohnten Planeten oder Mond in einer Entfernung von mehreren Lichtjahren säen, was in einem anderen Sonnensystem zu einer völlig neuen Genese führen würde.

Dies alles wird durch die Tatsache ermöglicht, dass einzelne Arten extreme Bedingungen überstehen können, die für fast alle anderen Lebensformen schnell tödlich wären, z. B. extreme Belastungen und Temperaturen, Dehydration, Hunger, Luftentzug und sogar Strahlung. Es gibt Tardigraden, die fast auf Null gefroren werden können, und an diesem Punkt hört jede molekulare Bewegung auf. Natürlich sind terrestrische Tardigraden aufgrund des spezifischen Drucks, dem sie ausgesetzt sind, weitaus widerstandsfähiger als ihre aquatischen Verwandten. Als Teil davon kann ein Mensch nur dem Druck von 1 Atmosphäre standhalten, aber einige Tardigraden könnten 1000 widerstehen, wenn nicht mehr. Wenn die gesamte Erde nur 10 Graustufen Strahlung ausgesetzt wäre, würde der Mensch aussterben, aber Tardigraden können mindestens 5.000 aushalten. Mit anderen Worten, die härtesten Tiere, die es gibt, sind äußerst widerstandsfähig gegen Dinge, die im Grunde genommen jeden anderen Organismus im Universum leicht töten würden. Als ob dies nicht beeindruckend genug wäre, können bestimmte Tardigraden in den Zustand einer unterbrochenen Animation, der Kryptobiose, gelangen. Dies ist ein reversibler Beinahe-Tod-Zustand, bei dem sich die Tiere zusammenrollen, austrocknen und zu getrockneten Hülsen, den so genannten "Tuns", schrumpfen. Dies führt zu einer Anhydrobiose, die eine Tardigrade in einen pulverförmigen Klumpen von an sich ungeordneten Proteinen umwandelt. Dann kann schon der kleinste Wassertropfen die primitive Lebensform wieder vollständig beleben, unabhängig davon, wie viel Zeit vergangen ist. Es ist, als wären Tardigraden irgendwie unsterblich. So ist die seltsame Welt der Wasserbären.