Como os tardígrados e outros extremófilos se adaptam a ambientes alienígenas
Pelo menos uma das criaturas da Terra é capaz de sobreviver ao vácuo do espaço.
- A evolução permitiu que a vida habitasse quase todos os cantos da Terra.
- Exemplos de habilidades adaptativas impressionantes da vida incluem a vida marinha do fundo do mar, fungos e tardígrados.
- Essas criaturas bizarras mostram que a natureza nunca deixa de surpreender.
Uma das propriedades mais básicas da vida é que ela pode se adaptar ao seu ambiente. Na verdade, essa é uma parte fundamental da NASA definição de trabalho : A vida é um sistema químico autossustentável capaz de evolução darwiniana . E a ferramenta de adaptação mais poderosa usada por qualquer espécie é a seleção natural – o mecanismo pelo qual suas características genéticas mudam ao longo do tempo.
A primeira forma de vida que surgiu em nosso planeta – comumente referida como LUCA (Último Antepassado Universal Comum) – era um micróbio bastante primitivo, mas os organismos que o seguiram se diversificaram descontroladamente ao longo de bilhões de anos. A seleção natural permitiu que a vida habitasse quase todos os lugares da Terra, incluindo vários quilômetros abaixo do solo e no fundo dos oceanos que cobrem a maior parte da superfície. O número de habitats, seus vários graus de complexidade e a capacidade da evolução de criar maneiras criativas de tornar um ambiente habitável são simplesmente de tirar o fôlego.
Os principais exemplos dessa capacidade adaptativa são os peixes e invertebrados que vivem no oceano profundo. Essas criaturas geralmente são incolores. Muitos nem sequer têm olhos funcionais, porque quem precisa de visão quando se vive milhares de metros abaixo da linha d'água, onde o sol nunca brilha? Em vez disso, os peixes de águas profundas desenvolveram dentes extraordinariamente grandes e afiados como navalhas. Se eles tiverem sorte o suficiente para pegar algo na escuridão total, eles não querem que ele saia nadando. Para ter uma ideia da diversidade de animais do fundo do mar, confira o Registro Mundial de Espécies do Mar Profundo . (Os fabricantes de Guerra das Estrelas provavelmente estavam pensando em alguns deles quando imaginaram habitantes extraterrestres do oceano ).
adaptações extremas
Os peixes de profundidade são ótimos exemplos de adaptação a circunstâncias difíceis, mas, a meu ver, nem são os mais notáveis. Espécies que conseguem sobreviver em nichos considerados extremos (pelos padrões humanos) são conhecidas como extremófilas. O termo é piegas, no entanto, porque nem sempre é claro o que queremos dizer com “padrões humanos”. Objetivamente falando, você pode até pensar em nós como extremófilos porque respiramos oxigênio, um composto difícil de lidar por causa da danos que os compostos radicais de oxigênio causam ao corpo . Para os primeiros habitantes microbianos da Terra, o oxigênio era uma toxina. Na verdade, causou uma grande extinção em massa, chamada de Grande Evento de Oxidação , cerca de 2,4 bilhões de anos atrás.
Normalmente, quando os cientistas falam sobre extremófilos, eles estão pensando em micróbios que existem onde nenhuma outra forma de vida pode existir. Mas certos animais e plantas também podem ser extremófilos. Meus próprios sobreviventes favoritos do reino vegetal são as plantas da ressurreição, que, embora possam parecer completamente mortas e deterioradas, voltam à vida e reiniciam a fotossíntese depois que algumas gotas de água são adicionadas. Eles podem perder até 95% de seu conteúdo de água, mas dentro de 24 horas após a rega, estão totalmente fotossinteticamente ativos novamente e com pouco ou nenhum dano tecidual. O período de quase morte pode durar muito tempo— Craterostigma pode ficar sem água por pelo menos dois anos.
Ainda mais impressionante é ramonda myconi , também conhecida como violeta dos Pirineus, que não só pode sobreviver em habitats frios (a maioria das plantas de ressurreição vive em climas tropicais ou subtropicais), mas tem uma vida útil média de 200 a 250 anos! A artigo de Beatriz Fernández-Marín da Universidade do País Basco, na Espanha, detalha como a violeta dos Pirinéus faz isso. Enquanto a maioria das plantas de ressurreição acumula açúcares em resposta a condições extremamente secas, ramonda myconi usa compostos antioxidantes para conduzir reações metabólicas secundárias. Os açúcares ajudam as plantas a sobreviver em baixas temperaturas por protegendo contra estresse osmótico e ajudando a estabilizar as membranas celulares.
Tardígrados e fungos
Meu sobrevivente favorito do reino animal é o tardígrado, um grupo de espécies também conhecido, carinhosamente, como ursos d'água ou leitões de musgo. Os tardígrados podem suportar temperaturas de quase zero absoluto até 151 o Celsius, pressões variando de vácuo até 6.000 vezes a pressão normal do nível do mar na Terra e doses de radiação de até 5.000 Gray (1.000 vezes mais do que qualquer outro animal conhecido). Eles também podem sobreviver quase sem água. Eles fazem isso entrando em um estado inativo chamado tun, durante o qual quase toda a água em seus corpos (que normalmente congelaria e formaria cristais de gelo em baixas temperaturas) é substituída por açúcar.
Um desses leitões de musgo, Hypsibius dujardini, foi mesmo encontrado para suportar forças de aceleração de 16.000 Gs! Em comparação, uma força sustentada de 16 Gs pode ser mortal para os humanos.
Inscreva-se para receber histórias contra-intuitivas, surpreendentes e impactantes entregues em sua caixa de entrada toda quinta-feiraDevido à sua resistência notável, os tardígrados foram sugeridos como prováveis candidatos a “colonizar” outros planetas com formas de vida terrestres. Eu não tenho tanta certeza, no entanto. Leitões de musgo podem sobreviver à jornada interplanetária (eles precisariam de uma nave espacial?), mas apenas em seu estado dormente. Quando acordassem, precisariam de comida – plantas, algas e pequenos animais invertebrados – para sobreviver. Mais provavelmente, se decidirmos colonizar outros mundos, enviaremos micróbios como as primeiras formas de vida interplanetária da Terra.
Também existem adaptações incríveis no reino dos fungos. Este é um grupo incrivelmente diverso de espécies, e todo micologista tem o seu favorito. Minha escolha aqui é uma família bizarra de organismos subsuperficiais macroscópicos conhecidos como armillaria . Por ser patogênico para as árvores, também é conhecido como fungo do mel ou doença da raiz de Armillaria. Esses fungos são incrivelmente grandes. Um colônia geneticamente uniforme detectado em Oregon tem quase dez quilômetros quadrados de tamanho e é estimado entre 1.900 e 8.650 anos de idade. O peso total da colônia é de cerca de 600 toneladas, o que significa que, se considerarmos um único organismo, é o maior da Terra. (Nota pessoal: Embora armillaria é um fungo impressionantemente grande, sou muito mais fã do fermento Saccharomyces cerevisiae , também conhecido como fermento de padeiro, ingrediente essencial para fazer pão e cerveja!)
Mais uma vez, a lição a ser tirada dessas criaturas bizarras é que a natureza nunca deixa de surpreender. E isso é apenas em nosso próprio planeta familiar. Imagine a variedade que podemos encontrar em mundos alienígenas muito diferentes do nosso em termos de suas condições ambientais – como no oceano profundo de Europa ou em um super-Terra fora do nosso Sistema Solar .
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