Kriptobiyoz Durumunun Büyüleyici Süreci

12 Ekim, 2020
Hayvanlar, çevresel koşullar olağan dışı hale dönüştüğünde hayatta kalmayı garanti altına almak için önlemler edinmelidir. Kriptobiyoz durumuna girmek bu önlemlerden biridir.

Olağan üstü koşullar altına kendini tamamıyla inaktive etme yeteneğine sahip hayvanlar olduğunu biliyor muydunuz? Bu doğru! Bazı canlılar, hiçbir metabolik aktivite yapmadığı latens veya kriptobiyoz durumuna girebilir. Bu durum, canlıların susuzluk, oksijenin olmaması, düşük sıcaklık, ölümcül radyasyon veya bunların tümünün bir kombinasyonu gibi olağan dışı çevresel koşullar altında hayatta kalmalarına olanak sağlar.

Sizi, doğada meydana gelen en büyüleyici olaylardan birini okumaya davet ediyoruz.

Hayatta kalmak için Kriptobiyoz durumuna geçerek inaktive olmak

Kriptobiyoz, ters koşullarla karşılaşan bazı organizmalar tarafından gerçekleşen bir süreçtir. Bu durumda, tüm metabolik aktivitelerini durdururlar, koşullar elverişli hale gelene kadar yeniden üreme veya gelişme göstermezler. Böylelikle, bazılarının “yeninden canlama” olarak tabir ettiği geri dönüşebilen bir fazdır.

Bazı hayvanlar, uzun süreler boyunca canlı kalabilmek için bu duruma geçerler. Belirli olmayan bir zaman periyodundan bahsediyoruz – teorik olarak sonsuz.

Bakterilere ek olarak, kabuklular, tekerlekli kurtlar (Rotiferler), yuvarlak solucanlar (nematodlar) ve su ayıları (tardigradler) arasında bulunan embriyonik kistler gibi çok sayıda omurgasız hayvan, bu yeteneğe sahiptir.  Araştırmacılar, bazı bitki dokularında, tohumlarında ve üreme yapılarında ve hatta sofistike bitkilerde de bu durumu gözlemlemiştir.

Ne gördüklerine dayanarak, kriptobiyoz durumu organizmanın yaşamın eşiğine gelmesine ama ölmemesine izin verir. Bilim insanları, bu durumun biyolojik organizasyonun üçüncü hali olarak değerlendirmektedir.

yeşeren bir tohum

Kriptobiyoz durumuna geçerek kendini inaktive edebilen dört tür hayvan

Kriptobiyoz durumunun dört türü vardır. Bunlar, canlının dayanabileceği olağan üstü çevre koşullarına göre değişir:

Anhidrobiyosiz

Bu tip Kriptobiyoz, uzun süreler boyunca susuzluğa dayandığı durumlarda ortaya çıkar ve buharlaşma ile su kaybı ile karakterizedir. Böylece, hayvan %95’ten fazla vücut sıvısını kaybeder ve metabolizmasını askıya alır.

Kriyobiyosiz

Sıcaklık koşulları olağan üstü düşük olduğunda canlı kriyobiyosize girer. Bu şekilde donmadan hayatta kalmayı başarır.

Bu sürecin soğutma oranı yavaşça gerçekleşir. Kriyobiyosizin anahtarı canlının donması ama sıvılarının kristalleşmemesidir. Böylece iç dokuları zarar görmeyecektir. Kriyobiyosize girebilen canlılar çok yıllar bu şekilde yaşayabilir.

Anoksibiyosiz

Bu durum, çevredeki oksijen seviyesi düştüğünde ve hatta yok olduğunda meydana gelir.

Ozmobiyosiz

Hayvanlar, çok çeşitli tuz oranları ile karşılaştıklarında bu tür kriptobiyoz yaparlar.

Kriptobiyoz durumuna geçebilen hayvanlara örnekler

Artemias salinas (Tuzlu Su Karidesi)

Koşullar bu küçük kabukluların larvalarının gelişimi ve büyümesi için optimal olmadığında, yumurtalar uzun bir süre için inaktivasyona geçerler. Dahası, 10 yıla kadar sürebilir.

Böylece, donma noktasının altında sıcaklıklara benzer olarak su ve oksijenin yokluğunda, yumurtalar olağan üstü koşullara dayanabilir. Bu Kriptobiyoz durumunda, yumurtalar kiste dönüşür ve tüm metabolik süreçlerini yaşam şartları (su, oksijen, sıcaklık) tekrar elverişli olana kadar durdurur.

rotiferler grubu

Rotiferler (Tekerlekli kurtlar) Kriptobiyosiz durumuna geçebilirler

Rotiferler, Bdelloidea sınıfına ait mikroskobik omurgasız canlılardır ve temiz sularda yaşarlar.

Bu organizmalar, susuzluk durumda anhidrobiyosiz durumuna geçerler.  Bu durum, su buharlaştığında “fıçılanmak” denilen formasyona geçmelerinin sebebidir. Vücut hacmini düşürerek bunu gerçekleştirirler. Bu durum organlarını kompakt hale getirerek ve ışığın organlarından geçişini engelleyerek olur.

Tardigradler (Su ayıları)

Bu en bilinen kriptobiyont organizmadır. Tardigradler, genellikle su ayıları olarak bilinirler ve toprakta, denizde ve tatlı su olan ortamlarda yaşayan mikroskobik hayvanlardır.

En sürpriz şey ise dört tip kriptobiyozun hepsini geçirebilirler.

  • Anoksibiyosiz döneminde, mobil olmayan, transparan ve hatta katı formdadır. Böylelikle bu şekilde beş güne kadar yaşayabilir. Ancak, suda yaşayan daha katı şartları olan türler maksimum üç gün yaşayabilir.
  • Kriyobiyosiz döneminde, birkaç yıl boyunca donmuş olarak hayatta kalmalarına izin verir.
  • Benzer olarak, ozmobiyosiz durumuna tatlı su tardigradlerin tuzlu su ile karşılaştıklarında geçerler. Deniz tardigradleri ise tatlı su ile karşılaştıklarında şişerler.
  • Son olarak, bu hayvanlar baş ve ayaklarını içeri çekerek (rotiferler gibi)“fıçı” şeklini alır ve hareketsiz forma dönüşür. Anhidrobiyosiz durumuna çevrelerini saran belli miktardaki suyun azalması ile geçerler.

Tardigradlerin, olağan üstü çevre koşullarına karşı çok dirençli hale gelmesi bu şekildedir:

  • -273ºC ile 150ºC aralığındaki sıcaklıklar
  • Yüksek basınç
  • Uzay boşluğu
  • Radyasyon (X-ray ve UV)
  • Kimyasal ürünler

Sonuç

Gördüğünüz üzere, Kriptobiyoz, elverişli olmayan çevre koşullarına karşı hayvanların hayatta kalmasına izin veren büyüleyici bir süreçtir. Bu yetenek, onları çevrelerinde veya diğer hayvanlar için yaşanamaz olan durumlarda kolonileşmesine izin verir.

Bu sebeple, hayvanlar alemindeki avantaj olarak, bizi eğlendirmeye asla son vermeyen inanılmaz doğal süreçlerden birine örnektir.

  • 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.