Те са преживели апокалипсис - като са го проспали

Тардиградите са оцелели. За повече от 500 милиона години микроскопичните бавноходки или още водни мечки, както са наричани, са се разпространили по цялата планета и са издържали на някои от най-суровите условия, които Земята може да предложи. Сега нов анализ на древни тардигради в парче кехлибар от креда не само изяснява времевата линия на тардиградната еволюция, но подсказва как малките животни са успели да оцелеят при бедствия, довели до изчезване други форми на живот.

Малките същества са били хванати в капан в дървесен сок в праисторическа Канада преди между 83 и 72 милиона години, когато гигантски тиранозаври и рогати динозаври бродели из същите иглолистни гори. Един от тардиградите е вид, който палеонтолозите са виждали и преди. Наречен Beorn leggi, тардиградът е първият фосилен вид, открит някога от палеонтолозите. Но палеонтологът от Харвардския университет Марк Мапало и колегите му откриват и втори, невиждан досега вид, Aerobius dactylus. Изследователите дават име на новия вид и го използват, както и шепата други древни видове, известни на науката, за да анализират еволюционната история на тардиградите. Изследването им излиза в Communications Biology по-рано този месец.

Вкаменени в смолата на древното дърво двете тардигради остават да чакат десетилетия - палеонтолозите едва успяват да различат фосила на B. leggi в канадския образец, когато го описват за първи път през 1964 г. Сега, благодарение на подобрената технология за изображения, Мапало и колегите му успяват да го разгледат много по-подробно.

„Много хора са размишлявали върху тези вкаменелости през последните 60 години, но възможността да се научи нещо беше твърде ограничена, тъй като тардиградните са наистина малки и малко затъмнени от кехлибара“, казва биологът Фил Бардън от Технологичния институт на Ню Джърси , който не участва в новото проучване. Животните са толкова малки, отбелязва той, че малките нокти на краката им са около една десета от ширината на човешки косъм.

Само кехлибарът може да запази тардиградите толкова детайлно. Рядкостта на тардиградните вкаменелости обаче не се дължи само на малкия им размер. Само няколко палеонтолози изучават фосилни тардигради, казва Мапало, като отбелязва, че някои колеги реагират с изненада, че изобщо са известни фосилни тардигради. Съвременните техники за изображения могат да помогнат на експертите да изтръгнат нова информация от събрани преди това образци от кехлибар.

Мапало и неговите колеги използват техника, наречена конфокална флуоресцентна микроскопия, за да създадат изображения с висока разделителна способност на малките същества. Експертите установяват, че двата фосилни вида тардигради в пробата от кехлибар не съществуват днес, но и двата принадлежат към семейства тардигради, които все още съществуват. Чрез сравняване на канадските вкаменелости и два други, открити в Ню Джърси, с молекулярни данни от живи видове, Мапало и колегите му успяват да определят кога тардиградите са еволюирали и кога са придобили една от най-забележителните си способности.

Много тардигради са способни на криптобиоза – временно, почти пълно забавяне на процесите в тялото им. В това състояние съществата изхвърлят водата си и се свиват на топки. Наред с носенето на протеин, който предпазва тяхната ДНК от увреждане, способността да се изключват и да чакат по-добри условия помогна на тардиградите да оцелеят в екстремни среди, дори във вакуума на космоса, и може да им помогне да преживеят бъдещ апокалипсис.

Мапалло и колегите му предполагат, че най-малко две големи групи тардигради са развили своите криптобиотични способности независимо, едната е придобила криптобиоза преди 430 до 175 милиона години, а друга е направила това между 382 до 175 милиона години назад във времето. Повече вкаменелости биха могли да помогнат за прецизиране на точното време, но изследователите отбелязват, че този период от праисторическо време е значителен, защото включва няколко масови изчезвания. Тардиградите, които са били в състояние да преминат във форма на застой, докато условията се подобрят, биха били по-способни да оцелеят при спадовете на кислорода, промените в климата и други видове натиск, свързани с тези глобални бедствия.

„Да знаем кога криптобиозата е еволюирала при тардиградите може да ни помогне да контекстуализираме как и защо са придобили този механизъм“, казва Мапало. Тардиградите вероятно са се развили в моретата, преди да се разпространят на сушата, отбелязва той. Криптобиотичните способности биха помогнали на тардиградите да оцелеят при промените в нивата на солта, когато се преместват от морското царство в местообитания, пълни с мъхове и лишеи, разчитащи на сладка вода.

За да се изясни как точно криптобиозата е повлияла на оцеляването и еволюционната история на водните мечки, ще са необходими повече изследвания. „Забавно е да си представим криптобиозата като вид магически трик, който тардиградите са използвали, за да избегнат изчезването“, казва Барден, но отбелязва, че други групи безгръбначни са успели да оцелеят след бедствието без тази способност.

Повече изкопаеми образци ще помогнат да се тества хипотезата, че криптобиозата е помогнала на тардиградите да оцелеят при масово изчезване, а новите видове почти със сигурност очакват да бъдат открити. „Винаги, когато имам възможност, казвам на хората, които работят с кехлибар, да проверят дали в пробите им има тардигради“, казва Мапало.

„Почти със сигурност има други фосилизирани тардигради в музейни колекции, които очакват да бъдат открити, вероятно погребани в кехлибар до сравнително огромна муха или бръмбар“, допълва Бардън.