Otroški lignji in tardigrade, ki gredo v vesolje

Ne, ne začenjamo akvarijev v vesolju. Te živali se bodo astronavtom na mednarodni vesoljski postaji pridružile za raziskovalne namene.

Med dragocenim tovorom, ki ga bodo odpeljali na postajo, bo približno 5000 Tardigrad, znanih tudi kot vodni medvedi, in 128 otroških lignjev, ki se svetijo v temi. Oba bosta tam sodelovala pri poskusih. Prvo bi bilo videti, kako vodni medvedi prenašajo okolje. Raziskovalci želijo vedeti tudi, ali pomanjkanje gravitacije vpliva na simbiotsko razmerje med lignji in koristnimi mikrobi.

Na vesoljski postaji se dnevno izvede na stotine znanstvenih poskusov; Navsezadnje gre za obtočni laboratorij. Astronavti nadzirajo te poskuse in o svojih opažanjih poročajo raziskovalcem na Zemlji. Raziskave nam pomagajo bolje razumeti življenje v ničelni gravitaciji in odkriti koristi, ki jih lahko uporabimo na Zemlji.

Voda nosi v vesolju

Pod mikroskopom je majhna tardigrada videti kot vodni medved. Čeprav jih običajno najdemo v vodi – in včasih služijo kot nemesis v “Ant-Man and the Wasp” – so Tardigrade znane po svoji sposobnosti preživetja in celo, da rastejo tudi v najbolj ekstremnih okoljih.

“Tardigredovi so skupina mikroskopskih živali, ki slovijo po svoji sposobnosti, da preživijo številne ekstremne obremenitve,” je dejal Thomas Boothby, docent za molekularno biologijo na Univerzi v Wyomingu in vodilni raziskovalec eksperimenta Cell Science-04 Tardigrade. Novinarska konferenca v sredo.

“Nekatere stvari, ki jih lahko preživi tardigrad, vključujejo sušenje, zmrzovanje in ogrevanje pred vreliščem vode. Lahko preživijo tisočkrat več sevanja kot mi in lahko trajajo dneve ali tedne. Nekdo brez kisika.”

Te ekstreme lahko prenašajo bolje kot večina oblik življenja in kaj je bolj ekstremno kot vesolje? To ni prvič, da Tardigrade odhaja v vesolje – in to tam Nekateri med njimi so lahko na Luni Po misiji, ki jih je prevažala, se je strmoglavilo na njeno površino.

“Dokazano je, da preživijo in se razmnožujejo med vesoljskimi leti in lahko preživijo celo dolgotrajno izpostavljenost vakuumu vesolja,” je dejal Boothby.

READ  NASA-in helikopter Mars Ingenuity je prvič nastopil v medplanetarnem vesolju

Znanstveniki lahko sekvencirajo tardigradni genom, tako da lahko dejansko izmerijo, kako na te mikroskopske živali vplivajo različne okoljske razmere, odvisno od njihove genske ekspresije.

Ko ta organizem naleti na smrtonosno sevanje, je edina možnost sijati

Boothbyjev eksperiment je zasnovan, da bi ugotovil, kako se tardigrade prilagajajo življenju v orbiti nizke Zemlje, kar lahko privede do boljšega razumevanja stresov, s katerimi se ljudje soočajo v vesolju. Raziskava preučuje molekularno biologijo vodnih medvedov tako za kratkoročne, kot so vodni medvedi, ki ostanejo na postaji sedem dni, da bi videli njihovo takojšnjo prilagoditev, pa tudi dolgoročno. Ti večgeneracijski vodni medvedi lahko znanstvenikom pomagajo razumeti genetiko prilagajanja in preživetja v zelo stresnih okoljih.

Čeprav so vesoljske postaje bolj zaščitne kot tiste, ki so prisotne v globokem vesolju, so poskusi na ljudeh in živalih izpostavljeni zmanjšani gravitaciji in povečani izpostavljenosti sevanju.

“Razumevanje, kako zaščititi astronavte in druge organizme pred temi stresi, bo potrebno za zagotovitev varne in produktivne dolgotrajne prisotnosti v vesolju,” je dejal Boothby.

Tardigrade bodo na postajo prispele v zmrznjenem brezživljenjskem stanju, nato pa jih bodo stopili, obudili in gojili v specializiranem sistemu za bio kmetovanje.

Kratkoročni in dolgoročni rezultati študije bi morali raziskovalcem omogočiti, da vidijo, kateri geni se vklapljajo ali izklapljajo, da bi tardigradam pomagali preživeti.

Če na primer raziskovalci ugotovijo, da tardigrad proizvaja veliko antioksidantov, kar jim lahko pomaga, da se spoprimejo s sevanjem, ki ga doživljajo, lahko raziskovalcem pove, da so astronavti bolj antioksidanti.

“Na koncu nam bodo te informacije dale vpogled v to, kako lahko eno najtrših bitij na Zemlji preživi strogost vesoljskega plovila,” je dejal Boothby. “In upamo, da bodo ta spoznanja omogočila razvoj protiukrepov ali zdravljenja, ki bodo pomagali zaščititi astronavte med dolgotrajnimi vesoljskimi misijami.”

READ  Vrteče se nevtronske zvezde razkrivajo nova spoznanja o nedosegljivih neprekinjenih gravitacijskih valovih.

Nebesni umami

Astronavti bodo kmalu doživeli nekaj umamija v vesolju, ne takega, kakršnega lahko okusijo.

Namen eksperimenta UMAMI je razumeti mikrogravitacijo interakcij med živalskimi mikrobi, profesor Jamie Foster z oddelka za mikrobiologijo in celične vede na Univerzi na Floridi pa je njegov glavni raziskovalec. Veseli se, ko bo videl, kako zdravi koristni mikrobi komunicirajo s tkivi živali v vesolju.

Slika prikazuje mladoletne lignje bobtail, ki po izvalitvi plavajo v morski vodi.  T

“Živali, vključno z ljudmi, se zanašajo na naše mikrobe, da ohranijo zdravo prebavo in imunski sistem,” je dejal Foster. “Ne razumemo popolnoma, kako vesoljski polet spreminja te koristne interakcije. Eksperiment Umami uporablja lignje, ki se svetijo v temi, za reševanje teh pomembnih vprašanj v zdravju živali.”

Lignji Bobtail, ki so dolgi le približno tri milimetre, so iz dveh razlogov idealen model za njegovo preučevanje. Te lignje imajo v telesu poseben svetlobni organ, ki ga lahko kolonizira vrsta luminiscentnih bakterij. Lignji lahko nato to bakterijo uporabijo, da se svetijo v temi. Ker gre za vrsto bakterij in vrsto gostiteljskega tkiva, lahko raziskovalci zlahka spremljajo, kako se ta proces odvija, je dejal Foster.

Lignji imajo tudi imunski sistem, ki je podoben tipu ljudi.

“Lahko potegnemo veliko vzporednic s tem, kako imunski sistem reagira na te koristne mikrobe v vesoljskem okolju,” je dejal Foster.

Mikro krater, ki lahko preživi skoraj vse

Lignji se rodijo brez bakterij, zato jih morajo dobiti iz svojega okolja. Poskusi na ljudeh bodo sprožili to simbiozo z dodajanjem bakterij živalim in videli, kaj se zgodi v prvih nekaj urah kolonizacije.

Lignji bodo del popolnoma avtonomnega eksperimenta, ki je videti kot škatla. Črpalke bodo po potrebi nalivale vodo ali bakterije ali po potrebi odtekale vodo.

Lignji bodo zamrznjeni na tkivni postaji in se kasneje vrnili na Zemljo, ohranili pa bodo molekularno časovnico, v kateri so geni izklopljeni, in lignje, podobno kot pri poskusu Tardigrade.

READ  NASA odloži misijo komercialne posadke, da bi preučila težavo z motorjem Falcon 9

Raziskovalci bodo lahko ugotovili, ali vesoljsko plovilo spreminja obojestransko korist med živalmi in njihovimi mikrobi.

“Ko astronavti raziskujejo vesolje, s seboj nosijo četo različnih mikrobnih vrst,” je dejal Foster. “In res je pomembno razumeti, kako ti mikrobi, ki jih skupaj imenujemo mikrobiom, spreminjajo vesoljsko okolje in kako se ti odnosi vzpostavljajo.”

Mojca Andreja

Nagnjena je k apatiji. Nevidni raziskovalec. Vseživljenjski guru slanine. Potovalni odvisnik. Organizator. "

Related Posts

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen. * označuje zahtevana polja

Read also x