Den fascinerende prosessen ved tilstanden kryptobiose

11 oktober, 2020
Dyr må ta tiltak for å sikre overlevelse når miljøsituasjoner blir ekstreme. Å gå inn i tilstanden kryptobiose er et av disse tiltakene.

Visste du at det finnes dyr som er i stand til å fullstendig inaktivere seg selv i ekstreme situasjoner? Det er sant! Noen levende vesener går inn i tilstanden latens eller kryptobiose der de ikke utfører noen form for metabolsk aktivitet. Det lar dem overleve ekstraordinære miljøforhold som uttørking, mangel på oksygen, lave temperaturer, dødelig stråling eller en kombinasjon av dem alle.

Vi inviterer deg til å fortsette å lese om en av de mest fascinerende prosessene i naturen.

Inaktivering for å overleve gjennom tilstanden kryptobiose

Kryptobiose er en prosess utført av noen organismer når de står overfor ugunstige forhold. I denne tilstanden stopper de den metabolske aktiviteten for å hverken reprodusere eller utvikle seg før forholdene blir gunstige igjen. Dermed er det en reversibel fase som noen gjerne kaller “gjenoppstandelse”.

Noen dyr går gjennom denne tilstanden for å kunne være i live i lange perioder. Vi snakker om ubestemte tidsperioder – uendelig i teorien.

Tallrike virvelløse dyr som embryonale cyster av krepsdyr, hjuldyr, nematoder og bjørnedyr har denne evnen, i tillegg til bakterier. Forskere har også observert det i noen plantevev, frø, forplantninger og til og med i mer sofistikerte planter.

I følge det de har sett, virker det som om tilstanden kryptobiose tillater organismer å være på randen av livet, men også av døden. Dette er grunnen til at noen forskere anser det som den tredje formen for biologisk organisering.

Et frø som spirer under kryptobiose

De fire typene dyr som kan inaktivere seg selv gjennom tilstanden kryptobiose

Det finnes opptil fire typer kryptobiose som er avhengig av den ekstreme miljøsituasjonen et gitt levende vesen må tåle:

Anhydrobiose

Denne typen kryptobiose oppstår når et levende vesen må tåle lange perioder med uttørking og er preget av tap av vann ved fordampning. Gjennom det mister dyret mer enn 95% av kroppsvæskene og setter stoffskiftet på pause.

Kryobiose

En organisme kommer inn i en tilstand av kryobiose når temperaturforholdene er ekstremt lave. Dette gjør at den kan overleve frysing.

Kjølehastigheten må være treg for at denne prosessen skal skje riktig. Nøkkelen til kryobiose er å fryse det levende vesenet, men å unngå krystallisering av væsker for ikke å skade det indre vevet. Vesener som opplever kryobiose kan leve i mange år i denne tilstanden.

Anoksybiose

Denne tilstanden induseres når oksygennivået i miljøet er lavt og til og med ikke-eksisterende.

Osmobiose

Dyr som opplever denne typen kryptobiose er de som har et stort utvalg av saltkonsentrasjoner.

Eksempler på dyr som kan gå inn i tilstanden kryptobiose

Artemia salinas

Når omstendighetene ikke er optimale for utvikling og vekst av larvene til disse små krepsdyrene, går eggene i en tilstand av inaktivering i lang tid. Videre kan den vare opptil 10 år.

Dermed tåler de ekstreme situasjoner som fravær av vann og oksygen, samt temperaturer under frysepunktet. I løpet av disse tilstandene av kryptobiose blir eggene encystiske og stopper alle metabolske prosesser til forholdene vann, oksygen og temperatur blir gunstige.

En gruppe Artemia Salinas

Hjuldyr kan gå inn i tilstanden kryptobiose

Hjuldyr i klassen Bdelloidea er mikroskopiske virvelløse dyr som lever i ferskvann.

Disse organismene kan gå inn i en tilstand av anhydrobiose under tørke. Dette er grunnen til at de trekker seg sammen til en urørlig klump når vannet fordamper. De reduserer kroppsvolumet gjennom det. Dette er fordi de komprimerer organene sine og får lyset til å forsvinne fra de hule organene.

Bjørnedyr

Dette er den vanligste kryptobiontorganismen.

Tardigrada, ofte kjent som bjørnedyr, er mikroskopiske dyr som lever i både land-, hav- og ferskvannsmiljøer. Det mest overraskende er at de kan gå inn i alle fire typer kryptobiose-tilstander:

  • Under anoksybiose blir de immobile, gjennomsiktige og til og med stive. Dermed kan de forbli i denne tilstanden opptil 5 dager, bortsett fra rent akvatiske arter som bare kan vare maksimalt 3 dager.
  • Når det gjelder tilstanden kryobiose, lar den dem overleve nedfryst i flere år.
  • Tilsvarende er osmobiose en evne som gjør at ferskvannsbjørnedyr trekker seg sammen når de plasseres i saltvann, mens sjøarter blir tørre i ferskvann.
  • Til slutt trekker disse dyrene seg sammen, trekker hodet og bena tilbake og tar i bruk den ubevegelige “klump”-formen (som hjuldyr) og går inn i en tilstand av anhydrobiose når de opplever situasjoner der mengden vann som omgir dem avtar.

Dette er hvordan bjørnedyr blir svært motstandsdyktige mot ekstreme miljøforhold som:

  • Temperaturer fra -273 ° C til 150 ° C
  • Høyt trykk
  • Rommets tomhet
  • Stråling (både røntgen og UV)
  • Kjemiske produkter
En tardigrade som flyter i rommet

Konklusjon

Som du kan se, er kryptobiose en fascinerende prosess som tillater overlevelse av visse dyr til tross for ugunstige miljøfaktorer. Denne evnen lar dem kolonisere miljøer eller situasjoner som ikke er levedyktige for andre organismer.

Det er derfor en fordel i dyreverdenen og et eksempel på de fantastiske naturlige prosessene som aldri vil slutte å forbløffe oss.

  • Nelson, D.R., Guidetti, R. and Rebecchi, L. Phylum Tardigrada. Thorp and Covich’s Freshwater Invertebrates: Ecology and General Biology: Fourth Edition. (2015).
  • Clegg, J.S. Cryptobiosis: a peculiar state of biological organization. Comp Biochem. Physiol. B. Biochem. Mol. Biol. (2001) 128(4):613,624.
  • Marotta, R., Lease, F., Ugetti, A., Ricci, C. and Melone, G. Dry and survive: morphological changes during anhydrobiosis in a bdelloid rotifer. J. Struct. Biol. (2010) 171(1):11-17.
  • Martínez-Espinosa, R. Gambas y microalgas de las salinas como alimento de los fringílidos. Ornitología práctica (2015) 71: 54-57.