Een scanning electron microscoop beeld van de ongelooflijke tardigrade. (Credit: Tanaka S, Sagara H, Kunieda)
Microscopische tardigrades, ook wel bekend als “water draagt,” zijn de sterkste dieren op de planeet, die bestand zijn tegen de intense straling, extreme temperaturen, en zelfs het vacuüm van de ruimte. In een fascinerende nieuwe studie, hebben onderzoekers aangetoond dat tardigrades, klaar om te overleven letterlijk alles dat de natuur gooit ze—en dat van de dieren die nu leven, ze zal de laatste zijn die staan voor de Zon annihilates de Aarde miljarden jaren van nu.
Het punt van dit vrolijke onderzoek, vandaag gepubliceerd in het Wetenschappelijke Rapporten, was om te bepalen onder welke voorwaarden al het leven op Aarde zouden kunnen worden gedoofd, en de verschijnselen die kunnen aanzetten tot het voortijdig sterilisatie van de planeet. Het woord voortijdige is de sleutel; de Zon kon het steriliseren van de Aarde in slechts twee miljard jaar, en overspoelen het in ongeveer vijf tot zeven miljard jaar wanneer deze verandert in een rode reus. Maar dat is niet wat dit onderzoek team was geïnteresseerd. Ze wilde weten of er iets anders zouden kunnen uitroeien van al het leven op onze planeet.
Een dergelijke oefening niet helemaal frivool. Het antwoord op deze vraag kon ons vertellen over de veerkracht van het leven, en de extreme omstandigheden op grond waarvan het kan overleven of niet overleven op Aarde, Mars, de ijskoude ondergrondse wateren van Europa, of een donkere hoek van de Melkweg. Als Avi Loeb, een astronoom aan de Harvard-Smithsonian Center voor Astrofysica en co-auteur van de nieuwe studie, vertelde Gizmodo, “ik was nieuwsgierig naar die astrofysische verschijnselen kunnen uitroeien van het leven, dus dit kunnen we in die omgevingen moeten we niet zoeken naar leven.”
Wetenschappers Zijn Er Eindelijk Achter Gekomen Waarom Tardigrades Zijn Zo Onverwoestbaar
Tardigrades, ook wel bekend als “water draagt,” microscopische dieren kunnen weerstaan…
Lees meer
Eerste, Loeb en zijn collega ‘ s had om het antwoord op een fundamentele vraag: welk dier op Aarde is de moeilijkste om te doden? Dat dier, vrijwel niemand verbazen, is de freakishly duurzaam tardigrade. Deze acht-legged wee van de beastie (ze meten 0,5 mm in de lengte en kunnen alleen worden gezien door een microscoop) kan doorstaan voorwaarden die boggle de verbeelding, overleven tot 30 jaar zonder voedsel of water, en duurzaam extreme temperaturen tot 300 graden c (150 ° C). Tardigrades kan weerstaan ontploffing van straling, volledige uitdroging, worden bevroren, het vacuüm van de ruimte en zelfs de intense druk op de bodem van de marianentrog.
Het moet een verrassing zijn, daarom, dat deze dieren, die ontstaan is 350 miljoen jaar geleden tijdens het Cambrium, hebben weten te overleven, niet minder dan vijf massa-uitsterving.
Met de tardigrade gekozen, Loeb ‘ s team onderzocht de verschillende manieren waarop dit wezen kon volledig worden weggevaagd van de aarde. Ongelooflijk, ze vinden dat deze oude extremofielen ‘ zal waarschijnlijk overleven alle natuurlijke rampen—van asteroïden en supernova door te gamma-ray bursts en wandering stars—omdat geen van deze gebeurtenissen zijn waarschijnlijk leiden tot de enige die echt kan vernietigen alle tardigrades: de kokende uit van de oceanen van de wereld.
Ja, u leest het goed—het zal alleen wanneer de oceanen kook afstand en de planeet is een droog als een bot dat de tardigrade familie zal voldoen aan haar ondergang.
Loeb en zijn collega ‘ s, Rafael van Batista en David Sloan, beide aan de Universiteit van Oxford, zeggen tardigrades in staat zou zijn om te overleven de vernietiging van de atmosfeer van de Aarde of een op hol geslagen broeikaseffect door op zoek naar onderdak in de oceaan, dat is de reden waarom ze werden gedwongen om te overwegen historie, evenementen krachtig genoeg om het afbreken van de planeet van water. Te dien einde, de onderzoekers beschouwd als de mogelijkheden voor asteroïde stakingen, supernova ‘ s en gamma-ray bursts om het werk te doen. Maar geen van deze hemelse verschijnselen leek krachtig genoeg.
Er zijn slechts ongeveer een dozijn bekende asteroïden en dwergplaneten, groot genoeg om in te pakken zoals een stempel dat de ontstane warmte zou kook afstand van de oceanen. Deze omvatten Vesta en Pluto, maar de onderzoekers wijzen erop, geen van deze voorwerpen zijn klaar om te kruisen de baan van de Aarde.
In termen van een supernova, waar een ster blaast zichzelf naar de filistijnen, een exploderende ster zou moeten worden 0.14 lichtjaar afstand, of 8,900 AU (1 AU is gelijk aan de gemiddelde afstand van de Aarde tot de Zon) om de truc te doen. De dichtstbijzijnde ster naar de Aarde is vier lichtjaar, dus de waarschijnlijkheid van een massieve ster aflossing van al het leven op Aarde is vrijwel te verwaarlozen. Interessant is dat een passerende ster kwam binnen 0.8 lichtjaar van onze Zon ongeveer 70.000 jaar geleden. Maar deze gebeurtenissen zijn zeer zeldzaam, en de kansen van een ster gaat supernova precies op het exacte moment dat het dichtst bij de Aarde is astronomisch hoog.
Indirect, een zwervende ster voorbij kon gaan en schudden, slingeren planeten bij elkaar en mogelijk het gooien van de Aarde uit het zonnestelsel helemaal. Nogmaals, het is theoretisch mogelijk, maar zeer onwaarschijnlijk.
De laatste mogelijkheid zijn gamma-ray bursts. Waarschijnlijk veroorzaakt door supernova of hypernovae (ook bekend als een superluminous supernova, die ongeveer 10 keer helderder dan standaard supernova ‘ s), deze energetische explosies produceren radioactief ontploffing geschikt voor het steriliseren van een hele planeet. Maar als supernovae, gamma-ray bursts zijn onwaarschijnlijk dat dit gebeurt in onze directe omgeving.
Met dit alles in het achterhoofd, de onderzoekers veronderstellen dat er een één op een miljoen, de kans dat een catastrofale astrophysical evenement zal doden alle vormen van leven op Aarde—tardigrades inbegrepen—vóór de Zon groeit oud genoeg en warm genoeg om te kook de oceanen weg. Anders gezegd, als de Zon zou eeuwig duren, duurt het ongeveer 10 miljard jaar voordat er iets zou veeg uit de tardigrade clan.
Dit leidt in feite tot een vrij optimistische conclusie.
“We doen het niet volledig begrijpen van de mechanismen die het leven is begonnen, maar als het eenmaal bestaat op een Aarde-achtige planeet, de volledige verwijdering van alle leven (andere dan door de evolutie van de ster) is een zeer onwaarschijnlijke geval,” concluderen de auteurs in hun onderzoek.
Loeb zegt deze bevindingen uitbreiding van het scala van omgevingen die worden beschouwd als bewoonbaar. “Tardigrades kan overleven onder het oppervlak van sommige planeten in het zonnestelsel”, vertelde hij aan Gizmodo. “Zodra ze er zijn (bijvoorbeeld…door de overdracht van de gesteenten van de Aarde naar Mars), het zal moeilijk worden om ze te doden.”
Loeb geeft echter toe dat zijn team de analyse is gebaseerd op de veronderstelling dat het leven is hetzelfde als elders op Aarde (het Universum kunnen andere vormen van leven, met de wezens zelfs steviger dan tardigrades), en die andere onbekende astrophysical risico ‘ s kunnen bestaan (een vrij enge gedachte). Verder onderzoek in deze gebieden kunnen dingen duidelijk.
Als laatste opmerking, deze studie toont aan dat het leven kan worden vaker voor dan we denken. Wanneer men het leven wordt gestart, kan het behoorlijk moeilijk om zich te ontdoen van het.
[Wetenschappelijke Rapporten]