מין של היצור הזעיר, המפורסם בעמידותו הגבוהה, מצליח לשרוד גם ברמות גבוהות של קרינה על-סגולה. הסוד: מסנן שממיר אותה לאור כחול.
הם קטנטנים, חמודים-למראה, ועמידים בצורה מעוררת התפעלות: אלו הם דובוני המים (Tardigrade), אולי בעלי החיים המוזרים ביותר המוכרים לנו. לאחרונה, קבוצת חוקרים מהודו גילתה מין נוסף של דובוני המים, שמסוגל לשרוד חשיפה לקרינה על-סגולה (UV) חזקה במיוחד, שמשמידה בהצלחה רבה חיידקים ונגיפים. בדיקה נוספת העלתה שהם מתמודדים עם הקרינה המסוכנת באמצעות צבענים (פיגמנטים) מיוחדים, שממירים אותה לאור כחול בלתי מזיק.
גודלם של דובוני המים אינו עולה על מילימטר, והם ידועים ביכולתם לשרוד בתנאים קיצוניים. נכון להיום מוכרים לנו יותר מאלף מינים שונים, החיים בסביבות רבות ומגוונות: בגובה של אלפי מטרים, במעמקי האוקיינוס, בטמפרטורה שעולה על 100 מעלות צלזיוס ובתנאים של קרינה חזקה. בניסוי שנערך בשיתוף סוכנות החלל האירופית (ESA) נמצא שדובוני מים הצליחו אפילו לשרוד עשרה ימים ברִיק של החלל. בשנה שעברה דובוני המים אף עלו לשיח הציבורי בישראל כשנודע שדגימות גנטיות שלהם הועלו לחללית "בראשית" ללא ידיעת הצוות האחראי בישראל.
אף שאין מחלוקת על כושר ההישרדות המפותח של דובוני המים, עדיין לא ברורים לנו המנגנונים שמאפשרים להם להסתגל למגוון כה רחב של תנאי מחיה קיצוניים. המחקר החדש מציג אסטרטגיה מיוחדת שרותמים דובוני מים מסוימים להתמודדות עם קרינה על-סגולה חזקה.
חיטוי כושל
התגלית התרחשה במקרה. החוקרים אספו דובוני מים מטחב שגדל על קיר בטון בהודו, וחשפו אותם לתנאים קיצוניים. במעבדה שבה נערך הניסוי הייתה מנורת אור על-סגול שנועדה לחיטוי מפני זיהומים של חיידקים ונגיפים, והחוקרים חשפו אליה את הדגימות למשך כרבע שעה. תוך יממה מרגע החשיפה מתו כל דובוני המים מהמין המוכר Hypsibius exemplaris שנכחו בדגימה. לעומת זאת, דובונים ממין אחר שלא היה מוכר עד כה, ושהחוקרים כינו Paramacrobiotus sp. BLR, שרדו היטב שלושים ימים אחרי החשיפה ואף המשיכו להתרבות כרגיל. ומה שנראה מפליא במיוחד: שכשהאירו עליהם במנורה העל-סגולה צבעם החום-אדמדם הרגיל השתנה, והם החלו לזרוח באור פלואורסצנטי כחול.
החוקרים שיערו שהתכונות הפלואורסצנטיות הייחודיות של דובוני המים החדשים קשורות ליכולתם לשרוד את החשיפה לקרינה. כדי לבחון את זה הם הכינו מיצוי מתכולת גופם של דובוני המים הפלואורסצנטים, וכיסו בו דובוני מים ממין שאינו פלואורסצנטי. לאחר מכן, חשפו את הדובונים ה"מצופים" למנורת הקרינה העל-סגולה שחיסלה את המין הזה בעבר, וראו שהמיצוי הפלואורסצנטי העלה משמעותית את שיעורי ההישרדות שלהם. המיצוי מיסך את השפעת הקרינה וסיפק לדובונים שכבה פלואורסצנטית מגוננת.
בטבע תועדו בעבר מקרים נוספים של בעלי חיים המאירים באור פלואורסצנטי, לדוגמה אצל תוכים, עקרבים וצפרדעים. בחלק מהמקרים נראה שהתאורה משמשת למשיכת בני זוג פוטנציאליים, אך ככלל לא ברור עדיין מה התועלת שההארה מביאה לחיות היוצרות אותה.
הקרינה העל-סגולה שדובוני המים מהמין החדש מצליחים להתמודד איתה מסוכנת לתאים חיים, מאחר שהיא משפיעה על תפקוד החלבונים ופוגעת במבנה ה-DNA. ליונקים יש שיטה אחרת להתמודד איתה: הם מייצרים בעורם את הצבען הכהה מלנין, שסופח את הקרינה ומפחית את חדירתה לתאי הגוף. במנגנון שהציעו החוקרים על סמך המחקר הנוכחי, דובוני המים לא רק סופחים את הקרינה, אלא ממירים אותה לאור כחול, שאינו מזיק. בעבר הציעו חוקרים את קיומו של מנגנון דומה בשוניות אלמוגים, שמסוגלות להתקיים בטווח גדול של רמות קרינה.
היכולת יוצאת הדופן של דובוני המים להסתגל לסביבות חיים קיצוניות מעוררת שאלות רבות. חקר המנגנונים שבהם הם נעזרים כדי לשרוד עשוי ללמד אותנו בעתיד להסתכל אחרת על המרכיבים הנחוצים לחיים כפי שאנו מכירים אותם – ואולי גם לתת השראה לשיטות שיעזרו לנו להתמודד עם תנאים קיצוניים.
המחבר/ת – טל פישר
המקור – מכון דוידסון, davidson.weizmann.ac.il
