टार्डिग्रेड्स हमें सिखा सकते हैं कि अंतरिक्ष यात्रा की कठोरता को कैसे संभालना है

पृथ्वी पर जानवर छोटे टार्डीग्रेड से भी कठिन है। यह -272 डिग्री सेल्सियस पर जमे हुए, बाहरी अंतरिक्ष के निर्वात के संपर्क में आने और यहां तक ​​कि एक्स-रे की 500 गुना खुराक के साथ विस्फोट से जीवित रह सकता है जो एक मानव को मार देगा।

दूसरे शब्दों में, जीव उन परिस्थितियों को सहन कर सकता है जो पृथ्वी पर मौजूद ही नहीं हैं। इस अलौकिक लचीलेपन ने, उनके प्यारे दिखने के साथ मिलकर, टार्डिग्रेड्स को पशु प्रेमियों का पसंदीदा बना दिया है। लेकिन इससे परे, शोधकर्ता अंतरिक्ष यात्रा की कठोरता को संभालने के लिए मनुष्यों और फसलों को तैयार करने के तरीके के बारे में जानने के लिए धूल के कण के आकार के बारे में सूक्ष्म जानवरों को देख रहे हैं।

टार्डिग्रेड की अविनाशीता उसके पर्यावरण के अनुकूलन से उपजी है - जो आश्चर्यजनक लग सकती है, क्योंकि यह प्रतीत होता है कि गद्दीदार स्थानों में रहती है, जैसे कि काई के शांत, गीले गुच्छे जो एक बगीचे की दीवार को डॉट करते हैं। ऐसे आवासों के लिए श्रद्धांजलि में, एक गुदगुदी उपस्थिति के साथ, कुछ लोग टार्डिग्रेड्स को पानी के भालू या, विशेष रूप से, मॉस पिगलेट कहते हैं।

लेकिन यह पता चला है कि एक टार्डिग्रेड का नम, काई वाला घर हर साल कई बार सूख सकता है। अधिकांश जीवित चीजों के लिए सूखना काफी विनाशकारी है। यह कुछ उसी तरह से कोशिकाओं को नुकसान पहुंचाता है जैसे ठंड, वैक्यूम और विकिरण करते हैं।

एक बात के लिए, सुखाने से पेरोक्साइड और अन्य प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों का उच्च स्तर होता है। ये जहरीले अणु एक कोशिका के डीएनए को छोटे-छोटे टुकड़ों में तोड़ देते हैं - ठीक वैसे ही जैसे विकिरण करता है। सुखाने से कोशिका झिल्लियों में झुर्रियाँ और दरारें भी पड़ जाती हैं। और यह नाजुक प्रोटीनों को प्रकट करने के लिए नेतृत्व कर सकता है, उन्हें कागज़ के हवाई जहाज के रूप में बेकार कर सकता है। इस प्रकार के नुकसान से निपटने के लिए टार्डिग्रेड्स ने विशेष रणनीति विकसित की है।

टार्डिग्रेड कोशिकाओं को सुखाने में दिखाया गया क्रिस्क्रॉसिंग प्रोटीन

जैसे ही एक टार्डिग्रेड सूख जाता है, इसकी कोशिकाएं लंबी, आड़ी-तिरछी प्रोटीन (दिखाया गया) बनाती हैं जो कोशिकाओं की झिल्लियों को कुशन और सुरक्षा प्रदान करती हैं।

एम। यागी-उत्सुमी एट अल / वैज्ञानिक रिपोर्ट 2021

जैसे ही एक टार्डीग्रेड सूखता है, इसकी कोशिकाएं कई अजीबोगरीब प्रोटीन बाहर निकालती हैं जो अन्य जानवरों में पाए जाने वाले किसी भी चीज़ के विपरीत हैं। पानी में, प्रोटीन फ्लॉपी और आकारहीन होते हैं। लेकिन जैसे ही पानी गायब हो जाता है, प्रोटीन लंबे, आड़े-तिरछे तंतुओं में इकट्ठा हो जाते हैं जो कोशिका के आंतरिक भाग को भर देते हैं। स्टायरोफोम पैकिंग मूंगफली की तरह, फाइबर सेल की झिल्लियों और प्रोटीन का समर्थन करते हैं, उन्हें टूटने या खुलने से रोकते हैं।

टार्डिग्रेड की कम से कम दो प्रजातियाँ एक अन्य प्रोटीन का उत्पादन भी करती हैं जो पृथ्वी पर किसी अन्य जानवर में नहीं पाया जाता है। यह प्रोटीन, जिसे "डैमेज सप्रेसर" कहा जाता है, डीएनए को बांधता है और इसे ऑक्सीजन के प्रतिक्रियाशील रूपों से भौतिक रूप से ढाल सकता है।

टार्डिग्रेड्स का अनुकरण एक दिन मनुष्यों को बाह्य अंतरिक्ष में उपनिवेश स्थापित करने में मदद कर सकता है। खाद्य फसलों, खमीर और कीड़ों को टार्डिग्रेड प्रोटीन का उत्पादन करने के लिए इंजीनियर बनाया जा सकता है, जिससे ये जीव अंतरिक्ष यान पर अधिक कुशलता से विकसित हो सकते हैं, जहां पृथ्वी की तुलना में विकिरण का स्तर ऊंचा होता है।

वैज्ञानिक पहले ही प्रयोगशाला में मानव कोशिकाओं में डीएसयूपी प्रोटीन के लिए जीन डाल चुके हैं। उन संशोधित कोशिकाओं में से कई एक्स-रे या पेरोक्साइड रसायनों के स्तर से बच गए जो सामान्य कोशिकाओं को मारते हैं (एसएन: 11/9/19, पृष्ठ 13)। और जब तम्बाकू के पौधों में डाला गया - खाद्य फसलों के लिए एक प्रायोगिक मॉडल - डीएसयूपी के लिए जीन पौधों को डीएनए-हानिकारक रसायन के संपर्क में आने से बचाता है जिसे एथिल मेथेनसल्फोनेट कहा जाता है। अतिरिक्त जीन वाले पौधे इसके बिना वाले पौधों की तुलना में अधिक तेजी से बढ़े। पराबैंगनी विकिरण के संपर्क में आने पर Dsup वाले पौधों को भी कम डीएनए क्षति हुई।

माइक्रोस्कोपिक टार्डिग्रेड्स

माइक्रोस्कोपिक टार्डिग्रेड्स अद्वितीय आणविक अनुकूलन के लिए ठंड ठंड, शुष्कता और विकिरण के चरम स्तर का सामना कर सकते हैं।

वीडियोलॉजी/आइस्टॉक/गेटी इमेजेज प्लस

टार्डिग्रेड्स का "पैकिंग मूंगफली" प्रोटीन मनुष्यों के लिए सुरक्षात्मक होने के शुरुआती संकेत दिखाता है। जब उन प्रोटीनों का उत्पादन करने के लिए संशोधित किया गया, तो मानव कोशिकाएं कैंप्टोथेसिन के लिए प्रतिरोधी बन गईं, एक सेल-किलिंग कीमोथेरेपी एजेंट, शोधकर्ताओं ने 18 मार्च एसीएस सिंथेटिक बायोलॉजी में रिपोर्ट किया। टार्डिग्रेड प्रोटीन ने एपोप्टोसिस को बाधित करके ऐसा किया, एक सेलुलर स्व-विनाश कार्यक्रम जो अक्सर हानिकारक रसायनों या विकिरण के संपर्क में आने से शुरू होता है।

इसलिए यदि मनुष्य कभी भी सितारों तक पहुंचने में सफल हो जाते हैं, तो वे आपके पिछवाड़े में छोटे आठ-पैर वाले सहनशक्ति विशेषज्ञों के कंधों पर खड़े होकर, इस उपलब्धि को पूरा कर सकते हैं।