با جان سخت‌ترین موجود قدیمی روی کره زمین آشنا شوید

به گزارش مجله خبری نگار، خرس‌های آبی به معنی واقعی کلمه «بازمانده» هستند. این موجودات میکروسکوپی بیش از ۵۰۰ میلیون سال است که در سراسر سیاره زمین پراکنده شده و در برابر سخت‌ترین شرایطی که زمین به خود دیده مقاومت کرده‌اند.

در طول این مدت بسیار طولانی جهان شاهد دست‌کم پنج رویداد آخرالزمانی «انقراض بزرگ» بوده است که در هر کدام از آنها درصد قابل توجهی از جانداران جهان از بین رفته‌اند. (مثلا در انقراض موسوم به پرمین-کرتاسه که ۲۴۵ میلیون سال قبل اتفاق افتاد، حدودا بیش از ۹۰ درصد جانداران از بین رفتند). اما خرس آبی همۀ این رویداد‌های آخرالزمانی را به سلامت پشت سر گذاشته است. این جانور همین حالا نیز قدرت شگفت‌انگیزی در تحمل شرایط سخت دارد؛ مثلا می‌تواند در فضای خارج از جو زمین یا در دما‌های بسیار سرد و یخ زده یا بسیار گرم و جوشان زنده بمانند.

گونه‌ای از خرس آبی که در یک کهربای چندین‌میلیون‌ساله به دام افتاده است

اکنون، یک تحلیل جدید از فسیل خرس‌های آبی باستانی که در تکه‌ای از کهربای مربوط به دوره کرتاسه به دام افتاده‌اند، نه تنها زمان‌بندی تکامل خرس‌های آبی را روشن کرده، بلکه نشان می‌دهد چگونه این موجودات کوچک توانسته‌اند از فاجعه‌هایی که سایر گونه‌های زندگی را منقرض کرده، جان سالم به در ببرند.

این نمونه‌های کوچک بین ۸۳ تا ۷۲ میلیون سال پیش در درون شیرۀ درختان یک جنگل در کانادای ماقبل‌تاریخ به دام افتادند؛ یعنی زمانی که تیرانوسور‌ها و دایناسور‌های شاخدار در همان جنگل‌های مخروطی پرسه می‌زدند.

این دو خرس آبی که در شیرۀ فسیل‌شده درختان (یا همان کهربا) حفظ شده‌اند، دهه‌ها در انتظار بررسی دقیق‌تر بودند. اما اکنون، به لطف فناوری تصویربرداری پیشرفته، مپالو (جانورشناس دانشگاه هاروارد) و همکارانش توانسته‌اند نگاهی بسیار دقیق‌تر به این نمونه‌ها بیندازند.

فیلباردن، زیست‌شناس موسسه فناوری نیوجرسی می‌گوید: «در طول ۶۰ سال گذشته، بسیاری از پژوهشگرانِ خرس‌های آبی به این فسیل‌ها فکر کرده‌اند، اما به دلیل کوچکی و کمی مبهم بودن آنها در کهربا، اطلاعات زیادی از آنها قابل برداشت نبود». او یادآور می‌شود که این موجودات آن‌قدر کوچک هستند که حتی چنگال‌های کوچک پاهایشان حدود یک دهم عرض یک تار موی انسان است.

خوابی که شبیه مرگ است!

مپالو و همکارانش از تکنیک میکروسکوپی جدیدی استفاده کردند تا تصاویری با وضوح بالا از این موجودات کوچک ایجاد کنند. کارشناسان دریافتند که این دو گونه فسیلی خرس آبی که در نمونه کهربا یافت شده‌اند، به خانواده‌هایی از خرس‌های آبی تعلق دارند که هنوز هم وجود دارند. با مقایسه فسیل‌های کانادایی و دو نمونه دیگر یافت‌شده در نیوجرسی با داده‌های مولکولی از گونه‌های زنده، مپالو و همکارانش توانستند زمان تکامل خرس‌های آبی و زمانی که آنها یکی از توانایی‌های شگفت‌انگیز خود را به دست آوردند، تخمین بزنند.

یکی از فسیل‌های تازۀ خرس آبی که در یک کهربا کشف شده است؛ تشخیص این جانور در داخل نمونه‌های کهربا بسیار دشوار است، زیرا اندازۀ بدن آنها گاهی کمتر از عرض یک تار موی انسان است.
این توانایی عبارت است از «کریپتوبیوزیس» که بسیاری از خرس‌های آبی قابلیت انجام آن را دارند؛ یعنی وضعیتی که در آن فرایند‌های بدن به طور موقت و تقریباً به طور کامل متوقف می‌شود. به عبارت ساده‌تر، این جانوران می‌توانند بدن خودشان را در حالتی نزدیک به مرگ فروببرند تا به این ترتیب شرایط بسیار سخت محیطی برطرف شود و آنها دوباره بتوانند به زندگی عادی برگردند.

در این حالت از تعلیق زندگی، این موجودات آب بدن خود را از دست داده و به صورت گلوله‌ای در می‌آیند. علاوه بر حمل پروتئینی که از DNA آنها در برابر آسیب محافظت می‌کند، توانایی متوقف کردن فعالیت‌ها و انتظار برای شرایط بهتر به خرس‌های آبی کمک کرده تا در محیط‌های بسیار سخت مانند فضای خلاء نیز زنده بمانند. همین توانایی ممکن است به آنها کمک کند تا در برابر یک آخرالزمان آینده نیز مقاومت کنند.

مپالو و همکارانش پیشنهاد می‌دهند که حداقل دو گروه عمده از خرس‌های آبی توانایی کریپتوبیوزیس خود را به طور مستقل تکامل داده‌اند، یکی بین ۴۳۰ و ۱۷۵ میلیون سال پیش و دیگری بین ۳۸۲ و ۱۷۵ میلیون سال پیش. فسیل‌های بیشتر می‌توانند به دقیق‌تر کردن زمان‌بندی کمک کنند، اما محققان اشاره می‌کنند که این بازه زمانی ماقبل تاریخ مهم است، زیرا شامل چندین انقراض دسته‌جمعی است. خرس‌های آبی که توانسته‌اند به نوعی حالت توقف درآیند تا زمانی که شرایط بهبود یابد، بهتر می‌توانستند کاهش اکسیژن، تغییرات آب و هوایی، و سایر فشار‌های مرتبط با این فاجعه‌های جهانی را تحمل کنند.

مپالو می‌گوید: «دانستن زمان تکامل کریپتوبیوزیس در خرس‌های آبی می‌تواند به ما کمک کند تا بفهمیم چگونه و چرا آنها این مکانیسم را به دست آورده‌اند». او اشاره می‌کند که خرس‌های آبی احتمالاً ابتدا در دریا‌ها تکامل یافته و سپس به خشکی گسترش یافته‌اند. توانایی‌های کریپتوبیوزیس می‌توانست به خرس‌های آبی کمک کند تا در هنگام انتقال از محیط‌های دریایی به زیستگاه‌های پر از خزه و گلسنگ که به آب شیرین وابسته بودند، تغییرات در سطح نمک را تحمل کنند.