Kaip pražudyti sutvėrimą, kuris nežūva verdamas, šaldomas ar padėtas į vakuumą? Beveik nenugalimi gyvūnai

Kai kurie lėtūnai sugeba išgyventi ir bandymą verdančiu vandeniu, ir absoliučiam nuliui artimą speigą. Kiti išliko spaudžiami neįtikėtino slėgio vandenynų gelmėse arba nemiršta net ir po dešimčių metų be vandens. Lėtūnai nemiršta net kosmoso vakuume. 2014 m. Japonijos mokslininkai atšildė prieš 30 metų užšaldytų lėtūnų grupę. Kaip manote, ką jie veikė atšilę? Dauginosi!

Bet jeigu jie tokie neužmušami, tai kaip būtų galima juos užmušti? Maždaug tokį klausimą nagrinėjo grupė mokslininkų, kurių atsakymai yra surašyti recenzuojamo žurnalo „Scientific Reports“ straipsnyje.

Tiesa, jie lėtūnų laboratorijoje nenaikino – straipsnio pagrindas yra minties eksperimentas.

„Literatūroje skirta daug dėmesio tam, kaip astrofizikiniai reiškiniai paveiktų žmones ir Žemės gyvybę. Tačiau nedaug kalbėta apie gyvybės atsparumą apskritai“, - tvirtino teksto autoriai, Oksfordo universiteto (JK) ir Harvardo universiteto (JAV) fizikai.

Šis klausimas iš tiesų yra labai svarbu, mat jeigu dėl kokios nors priežasties įvyktų masinis išnykimas, būtų smagu žinoti, kad ilgainiui gyvybė sugebėtų atsigauti, evoliucionuoti ir klestėti. Asteroidas, prieš 66 mln. metų išnaikinęs dinozaurus, taip pat sunaikino 80 proc. visų planetoje egzistavusių rūšių. Tačiau kai kurie smulkieji žinduoliai sugebėjo išgyventi. Dėl to šiandien egzistuojame ir mes.

Lėtūnai yra geras atskaitos taškas ieškant atsakymo į klausimą, kiek atspari yra gyvybė. Jeigu jau nutiks tokia katastrofa, kad net lėtūnai neišgyvens, tai, mokslininkų teigimu, planeta būtų sterilizuota – joje apskritai nebeliktų jokios gyvybės.

Kodėl lėtūnai tokie gyvybingi?

Svarbu atminti: lėtūnai egzistuoja „nemirtingumo režimu“ tik tada, kai pereina į specifinę būseną, vadinamą kriptobioze.

Nepalankioje aplinkoje šie gyvūnai į savo korpusą įtraukia kojytes ir iš kūno pašalina visą įmanomą drėgmę. Tokioje būsenoje lėtūnai gamina glicerolį (antifrizą) ir išskiria paprastą cukrų trehalozę, pasižymintį ypatingomis konservuojančiomis savybėmis.

„Trehalozė yra vertinama kaip kokonas, kuris įkalina biomolekules stikliniame matrikse, tarsi gintaras įkalina vabzdžius“, 2009 m. buvo rašoma žurnale „Protein Science“. Kai trehalozė kristalizuojasi, lėtūnai tarsi mumifikuojasi stiklo šarve. Tokioje būsenoje šių gyvių metabolizmas sulėtėja 99,99 procentais ir prasideda labiau gyvenimui palankesnių aplinkos sąlygų laukimas.

Skirtingos lėtūnų rūšys pasižymi skirtingais adaptaciniais gebėjimais, tačiau – jie gali būti atsparūs pačioms įvairiausioms aplinkos grėsmėms. Kai labai karšta, jie išskiria karščio šoko baltymus, kurie kitus baltymus apsaugo nuo denatūravimosi. Kai kurie lėtūnai apie savo kūnus suformuoja burbulines cistas, kurios, tarsi išpūsti kailiniai, padeda išgyventi atšiauriame klimate. Tiesa, kai lėtūnai yra ne kriptobiozės būsenoje, juos užmušti yra labai paprasta.

Scenarijai, kurie būtų mirtini net lėtūnams

Taigi, ko reikėtų, kad išnyktų net lėtūnai? Mokslininkai sugalvojo kelias prielaidas apie lėtūnų karščio ir radiacijos spinduliuotės ribas ir išbandė tris skirtingus scenarijus: Žemės kaimynystėje sprogsta supernova, mūsų kryptimi pasiunčianti mirtiną radiacijos pliūpsnį; Žemę iškepina nežinomos kilmės gama spindulių žybsnis; į Žemę trenkiasi asteroidas.

Pradėkime nuo pradžių. Pirmuoju ir antruoju atveju Žemė taptų tikrų tikriausiu pragaru. Radiacija veikiausiai sunaikintų ozono sluoksnį, iškeltų visą planetos paviršiaus gyvybę ir sunaikintų mūsų deguonies prisotintą atmosferą. Tačiau lėtūnai išgyventų.

„Netgi visiškai praradus atmosferą tai nepaveiktų vandenyno dugne tūnančių rūšių“, - pažymi vienas iš tyrimo autorių. Norint, kad žūtų visi lėtūnai – ir visa gyvybė Žemėje apskritai – reikėtų išgarinti visus vandenynus. O tam reikėtų neįtikėtino energijos kiekio.

Kokio kiekio? Tyrimo autorių skaičiavimais, 560 000 000 000 000 000 000 000 000 džaulių. Džaulis – tai energijos matas, reikalingas generuoti vieną vatą (galios vienetą) per sekundę. Jeigu skaičiuotume dabartiniais visos žmonijos energijos gamybos pajėgumais, tai 560 septilijonų džaulių pagamintume maždaug per milijoną metų.

Laimei, kaimynystėje nėra nė vienos žvaigždės, kuri galėtų į mus nukreipti tiek energijos.

Bet gama spindulių žybsnis yra kur kas paslaptingesnis reikalas. Tokių žybsnių esame registravę tik kitose galaktikose – tai yra vieni energingiausių įvykių Visatoje. Mokslininkai tiksliai negali pasakyti nei kaip, nei dėl ko jie įvyksta. Tačiau visiškai neabejotina, kad jie galėtų sunaikinti visą Žemės gyvybę.

Laimei, tokio scenarijaus tikimybė yra labai menka. Gama spindulių šaltinis turėtų ne daugiau nei maždaug 42 šviesmečių atstumu iki mūsų. O to tikimybė yra astronomiškai maža.

Savo galaktikoje gama spindulių žybsnio dar nesame užfiksavę, tad mažai tikėtina, kad vienas toks staiga ims ir iššaus kur nors kaimynystėje. Ir apskritai mažai tikėtina, kad galaktikoje gama spindulių žybsnis kada nors sterilizuotų kokią nors planetą. Tad ir ši grėsmė nesiskaito. Tad lieka asteroidai.

Ar į Žemę gali atsitrenkti asteroidas, kuri būtų pakankamai didelis, jog jo smūgis išskirtų pakankamai energijos sunaikinti visai planetos gyvybei? Taip. Teoriškai. Fizikų skaičiavimais, norint išgarinti visus planetos vandenynus reikėtų, kad asteroidas svertų bent 1,7 kvintilijonų kilogramų.

Tokių Saulės sistemoje iš viso yra 19. Nė vieno iš jų orbita nesikerta su Žemės. Autoriai taip pat svarsto, kad lėtūnus galėtų išnaikinti į Žemę atsitrenkęs Plutonas – jis padėtų atsikratyti tų mažų sutvėrimų (kaip ir bet kokios kitos gyvybės). Na, bet ir tai yra tik teorinė galimybė.

Tyrimo trūkumai

Kaip nurodo leidinys „Washington Post“, šis tyrimas pasižymi kelias svarbiais trūkumais. Didžiausias – kad mokslininkai visus lėtūnus vertina kaip vieną rūšį. Iš tikrųjų lėtūnų rūšių yra tūkstančiai – ir visų jų išgyventi leidžiančios adaptacijos tarpusavyje nestipriai skiriasi. Tačiau nėra nė vienos rūšies, kuri pasižymėtų visų lėtūnų apsaugos mechanizmais.

Pavyzdžiui, didžiausių vandenyno gelmių gyventojai gali būti mažiau atsparūs karščiui, radiacijai ar kitoms traumoms, kurios nė motais giminaičiams, gyvenantiems Žemės paviršiuje. Tad mokslininkai pernelyg viską apibendrina. Visai įmanoma, kad lėtūnus nužudyti yra kur kas paprasčiau, nei bandoma įtikinti.

Bet, nepaisant ilgų kalbų apie mirtį ir visišką gyvybės sunaikinimą, autoriai pateikia optimistišką išvadą: „Pilnai nesuprantame mechanizmų, dėl kurių gyvybė atsirado, bet kai tik ji pradeda egzistuoti į Žemę panašioje planetoje, visiškas gyvybės išnykimas yra labai mažai tikėtinas dalykas (išskyrus natūralią žvaigždės, apie kurią sukamasi, evoliuciją)“.