พบอีกหนึ่งความลับของ “หมีน้ำ” สัตว์ทนทรหดที่สุดในโลก

ตัวทาร์ดิเกรดหรือหมีน้ำเป็นสัตว์ที่มีความแข็งแกร่งที่สุดในโลก ทนทานทรหดในทุกสภาวะแม้ไร้อากาศ ไร้น้ำ หรือมีกัมมันตรังสี Image copyright SPL
คำบรรยายภาพ ตัวทาร์ดิเกรดหรือหมีน้ำเป็นสัตว์ที่มีความแข็งแกร่งที่สุดในโลก ทนทานทรหดในทุกสภาวะแม้ไร้อากาศ ไร้น้ำ หรือมีกัมมันตรังสี

ตัวทาร์ดิเกรด (Tardigrade) หรือ "หมีน้ำ" เป็นสัตว์ที่น่าพิศวง เนื่องจากสามารถดำรงชีวิตอยู่ได้แม้ในสภาวะที่โหดร้ายสุดขั้วสำหรับสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ไม่ว่าจะเป็นในภาวะที่ไร้อากาศ ไร้น้ำ มีอุณหภูมิสูงกว่าจุดเดือด หรือมีกัมมันตรังสีเข้มข้น ซึ่งโดยมากแล้วเป็นความสามารถพิเศษที่เกิดจากความลับทางพันธุกรรมในตัวมันนั่นเอง

ล่าสุดทีมนักวิทยาศาสตร์ญี่ปุ่นและมหาวิทยาลัยเอดินบะระของสหราชอาณาจักร ได้ค้นพบกลไกทางพันธุกรรมอีกอย่างหนึ่งในตัวหมีน้ำ ซึ่งช่วยให้มันจำศีลอยู่รอดได้ในสภาพแวดล้อมที่ไม่มีน้ำสักหยดเป็นเวลานานหลายสิบปี หรือในบางกรณีอาจนานนับร้อยปี ทั้งสามารถฟื้นกลับคืนมาเคลื่อนไหวอย่างมีชีวิตชีวาได้อีกครั้งเมื่อได้รับน้ำด้วย

มีการเผยแพร่ผลการศึกษาดังกล่าวในวารสาร PLOS Biology โดยระบุว่าทีมนักวิทยาศาสตร์ได้ถอดรหัสพันธุกรรมหรือจีโนมของหมีน้ำสองชนิดพันธุ์มาเปรียบเทียบกัน และพบว่าสภาพแห้งแล้งจะกระตุ้นให้ยีนตัวหนึ่งของหมีน้ำสั่งการสร้างโปรตีนชนิดพิเศษเข้าแทนที่น้ำในเซลล์ร่างกายที่ขาดหายไป ซึ่งจะช่วยรักษาเซลล์ในตัวของมันไว้ไม่ให้เสียหาย และเมื่อถึงเวลาที่หมีน้ำได้รับน้ำเข้าร่างกายอีกครั้งหนึ่ง น้ำจะไปละลายโปรตีนนี้และทำให้ร่างกายของหมีน้ำกลับเป็นปกติเหมือนฟื้นคืนชีพอีกครั้ง

Image copyright SPL
คำบรรยายภาพ ส่วนปากของหมีน้ำมีลักษณะคล้ายของหนอนตัวกลมมากกว่าแมลง

อย่างไรก็ตาม กลไกรักษาชีวิตในสภาพขาดน้ำของหมีน้ำแต่ละชนิดพันธุ์นั้นแตกต่างกันไป โดยก่อนหน้านี้มีการค้นพบว่ายีนของหมีน้ำบางชนิดพันธุ์จะสั่งการให้ร่างกายผลิตน้ำตาล Trehalose ที่มีลักษณะคล้ายแก้วหลอมเข้าเคลือบรักษาส่วนสำคัญภายในเซลล์เช่นโปรตีนต่าง ๆ และผนังเซลล์ไม่ให้เสียหาย ตัวหมีน้ำเองก็จะหดงอร่างกายลงเป็นก้อนแห้ง ๆ จนกว่าจะได้รับน้ำอีกครั้ง ทั้งยังสามารถซ่อมแซมดีเอ็นเอของตนเองที่ได้รับความเสียหายจากความร้อนและแสงอาทิตย์ระหว่างที่จำศีลอยู่คืนมาได้ด้วย

ศาสตราจารย์มาร์กซ์ แบล็กซ์เทอร์ หนึ่งในผู้ร่วมทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัยเอดินบะระกล่าวว่า คุณสมบัติทางพันธุกรรมที่น่าทึ่งของหมีน้ำนี้ อาจนำไปประยุกต์เพื่อใช้ประโยชน์ต่อมนุษย์ในด้านต่าง ๆ เช่นในการเก็บรักษาวัคซีนเพื่อขนส่งแจกจ่ายยังถิ่นกันดารที่ห่างไกล และการเก็บวัคซีนไว้ได้เป็นเวลานานโดยไม่ต้องแช่เย็น

Image copyright SPL
คำบรรยายภาพ หมีน้ำสามารถอยู่รอดได้เป็นร้อยปีแม้ในสภาวะที่แห้งแล้งสุดขีด

นอกจากนี้ การถอดรหัสพันธุกรรมของหมีน้ำโดยทีมนักวิทยาศาสตร์ดังกล่าว ยังสามารถตอบคำถามที่เป็นที่ถกเถียงกันในแวดวงวิทยาศาสตร์มานานว่า หมีน้ำเป็นสัตว์ที่เป็นญาติใกล้ชิดกับสัตว์กลุ่มใดกันแน่ระหว่างแมลง แมงมุม และหนอนตัวกลม ซึ่งผลการวิเคราะห์ยีนครั้งนี้ชี้ว่า หมีน้ำมีความคล้ายคลึงในระดับพันธุกรรมกับหนอนตัวกลมมากที่สุด โดยมียีนประเภท HOX เพียง 5 ตัวเหมือนหนอนตัวกลม แทนที่จะมี 10 ตัวเช่นเดียวกับสัตว์ทั่วไป

หมีน้ำเป็นสัตว์ที่มีขนาดเล็กไม่ถึง 1 มิลลิเมตร เคลื่อนไหวเชื่องช้า และจะมองเห็นได้เมื่อส่องดูด้วยกล้องจุลทรรศน์เท่านั้น หมีน้ำมีอยู่เกือบ 1,000 ชนิดพันธุ์ อาศัยอยู่ตามแหล่งน้ำทั่วโลกตั้งแต่ก้นมหาสมุทรไปจนถึงยอดเขาหิมาลัยและแหล่งน้ำพุร้อน เป็นสิ่งมีชีวิตโบราณที่อยู่คู่โลกมาตั้งแต่กลางยุคแคมเบรียนราว 500 ล้านปีที่แล้ว โดยกินอาหารได้หลากหลายชนิดทั้งพืชอย่างมอส แบคทีเรีย ไปจนถึงเศษตะกอนสารพัดในน้ำ

หมีน้ำมีความทนทานต่อสภาวะที่โหดร้ายต่าง ๆ เช่นแรงดันมหาศาล อุณหภูมิต่ำกว่าเยือกแข็งที่ติดลบกว่าร้อยองศาเซลเซียส และอุณหภูมิที่สูงกว่าจุดเดือด เคยมีการทดลองนำหมีน้ำขึ้นสู่ห้วงอวกาศโดยไร้การป้องกันใด ๆ โดยให้มันอยู่ในสภาพที่ไร้น้ำหนัก ไม่มีอากาศ และสัมผัสรังสีจากอวกาศโดยตรง ปรากฎว่าหมีน้ำในการทดลองนี้จำนวนหนึ่งยังคงมีชีวิตอยู่เมื่อนำกลับสู่พื้นโลก แถมยังออกลูกออกหลานมาเพิ่มอีกด้วย

ข่าวที่เกี่ยวข้อง

อ่านข่าวนี้เพิ่มเติม