Те падат от небето и се приземяват на синята планета

Те падат от небето и се приземяват на синята планета с гръм и тропот. Мнозина от екипажа пропущат протичащото се. Дълбоко в галактическия транспортен съд, прилежно подредени лежат редици спящи астронавти. Всеки сгънат в своя капсула, където може да оцелее 10 000 години.

Това не са елементарни галактически пътешественици. През идващите седмици те се излюпват от черупките си и се трансформират в изцяло развити морски чудовища: розови на цвят, с три очи и единадесет чифта крайници.

Това е същинска история. Годината е 1972 и въпросните пасажери са артемии, наричани още морски маймуни или соленоводни скариди, завръщащи се от задачата Аполо 16. Изпратени са в космоса, с цел да се изследва върху тях резултата на галактическата радиация.

Тежкият опит изисква съвсем непобедима опитна мишка. И такава е открита: артемията, чиито умения за оцеляване са безусловно невероятни.

Можете умерено да я сушите, да я запалите, да я разтворите в алкохол, да я лишите от О2, да я облъчите с УВ светлина, да я сварите при 105°C или да я замразите при съвсем безспорната нула: температура, при която атомите стопират да се движат. Оцелява също при рискова киселинност, която разгражда човешката плът, във 50% разтвор на сол във вода, както и в баня от инсектициди. Няма проблем с вакуума в космоса или със смазващото налягане на 6000м дълбочина в океана.

Космосът е изпълнен със заредени частици, наречени галактически лъчи, които елементарно минават през кафези, тъкани и алуминиевите стени на галактически транспортен съд. Луната пък е идеалното място за проучване на резултата, който оказват върху астронавтите.

Експериментът Биостак I включва слагането на ембриони на артемия, дружно с растителни семена и бактериални спори, сред пластове чувствителни на радиация материали. Лъчите, преминаващи през обектите на опита попадат върху пласт със датчици, с цел да знаят учените от кое място тъкмо са минали.

От 110 ембриона на артемия облъчени на борда, огромна част се излюпват – въпреки и с деформации – а няколко даже заживяват щастливо като скариди.

По-късно същата година се организира и Биостак II по време на Аполо 17. Резултатите са сходни.

Странното е, че артемията наподобява извънредно нежна със своите веещи се крачета и дълги антенки. Каква е тайната й?

Въпреки името си, морските маймуни не населяват открития океан. Те се плацикат в солени водоеми и езера, от Голямото солено езеро в Юта до Каспийско море, към този момент повече от 100 милиона години.

Соленоводната скарида механически не е и скарида. Малка е, едвам 15мм дълга. Храни се с водорасли, които филтрира от водата. Плува с корема нагоре и диша през краката си. Женската пък няма потребност от мъжки, с цел да се възпроизвежда.

Най-важното обаче, има неповторимо увлечение към солта. Може да толерира до 50% централизация на сол. Подобна вода е доста по-солена от океанската, в която има едвам 3.5% сол. Артемията няма нищо срещу.

Но има и измама: в случай че живееш в солено езеро, постоянно има риск то да пресъхне. Домовете на морските маймуни постоянно изчезват за месеци, години или десетилетия. Това би било огромен проблем за всеки различен, само че не и за тях, тъй като те просто изсъхват.

Когато изискванията са положителни, женската артемия снася яйца с тънка обвивка, които се излюпват незабавно. Но когато храната е нищожна или е прекомерно солено, тя прибягва до аварийния проект. Произвежда по този начин наречените „ кисти “ – мехури, в които има съвсем изцяло развита ларва.

Тези кисти могат да устоят на съвсем цялостна дехидратация, изгубвайки повече от 97% от водата си. Всичките им витални процеси стопират и навлизат в положение на анхидробиоза – спирка сред живота и гибелта.

Кисти на артемия

Всеки, който е отглеждал морски маймуни знае, че с цел да съживиш ембрионите единствено би трябвало да ги намокриш. Кистите набъбват 1.4 пъти за по-малко от 24 часа, след което се излюпват. В началото имат единствено едно примитивно око, само че по-късно им порастват още две, по-развити.

Това е нападателна тактика за нападателна околна среда – и работи! През 90-те години, екип, пробиващ за петрол покрай Голямото солено езеро се натъква на кисти сред два пласта сол. Чудейки се дали ще се излюпят, те ги поливат с вода и знамение – в действителност се излюпват! Радиовъглеродното датиране слага възрастта им на 10 000 години.

Как е допустимо е това?

Водата е течността, в която молекулите в клетките ни се движат и смесват, давайки старт на животоподдържащи химически реакции. Няма ли вода, разумно е да спрат и тези процеси.

При множеството животни обаче загубата на прекалено много вода значи гибел. Хората могат да си разрешат да изгубят единствено 15%, до момента в който няколко животни стигат и до 50%.

Няма ли я водата, молекулите в клетките губят триизмерната мрежа, която ги построява. Протеините, захарите и хромозомите се разпадат.

Предизвикателството е молекулите да запазят формата си при изсъхването си. За задачата артемията има гениално решение – трансформира клетките си в твърда захар.

Кистите са цялостни с необикновена захар, наречена трехалоза, която съставлява 15% от сухата им маса. Твърда и гладка е, като стъклото. Освен това резервира структурата на протеините и мембраните.

Трехалозата е магическата съставна част при множеството организми, способни да хибернират дълги години. Тя разрешава на соленоводната скарида да се оправи с дехидратацията, само че е ключът и към доста от другите й качества. Оказва се, че като премахнеш водата, получаваш изненадващи изгоди.

При естествена температура, която се харесва на индивида, водата е известна с даряващите живот свойства. Но, в случай че я изстудите или нагреете прекалено много, тя става смъртоносна. Ледените кристали са като дребни ножове, които раздират клетките от вътрешната страна на открито. Течната вода също по този начин се уголемява преди да замръзне или заври, което също има смъртоносни резултати.

Ако премахнете водата, избягвате и всички тези опасности. Дори радиацията към този момент не е необикновен проблем.

Обикновено галактическите лъчи взаимодействат с водните молекули в тялото. Това отприщва мощно реактивни форми на кислорода, в това число химикали сходни на белината. Те сеят съсипия в клетките и тъканите. Сухите ембриони на артемията заобикалят тази заплаха.

Въпреки всичко, дехидратацията не е решение на всички проблеми. Тя не защищава ДНК от въздействието на галактическата радиация, нито пък протеините от горещината. Затова кистите имат още няколко трика, от молекули, поправящи ДНК, до протеини без закрепена конструкция.

Защо еволюцията е основала артемията толкоз издръжлива? Изглежда, че животът й в токсични среди значи, че е в по-голяма сигурност.

Морските маймуни населяват солени езера, известни като „ морета на гибелта “, където изискванията за живот са извънредно тежки. Солеността в Голямото солено езеро да вземем за пример е сред 5 и 27%. Дъното пък му е равно, което е различен проблем. Ако равнището на водата спадне даже единствено с 30см, бреговата линия се измества с повече от километър и половина. От 1963г до 1986г езерото се е свило с съвсем 60%.

Ако всичко това не е задоволително, съществата, обитаващи огромните височини на Голямото солено езеро, би трябвало да се оправят и с 15% повече УВ светлина, в сравнение с морското ниво. И последната заплаха е риска от задушаване, защото солената вода съдържа по-малко О2.

Както може би очаквате, единствено няколко същества могат да понесат такива рискови условия. Освен ларвите на два типа мухи, соленоводната скарида е господарят на езерото. Това значи, че няма хищници, от които да се опасява.

Въпреки всичко, клетките на артемията не могат да понесат прекалено много сол, по тази причина я изхвърлят от телата си, когато стане допълнително. Това е развой, който изисква доста сила, тъй че е разумно да се запитаме за какво въобще живее в солените езера.

Причината е в диетата й. За да оцелява единствено на токсични водорасли, артемията има договорка със специфични бактерии, които й оказват помощ да разгражда храната. Учени от Франция се зачудили дали тези бактерии не са повода за соления вкус на артемията.

За да схванат дали е по този начин, те изследват соленоводни скариди в стерилна среда, с цел да се отърват от бактериите, след което ги пускат във вода с друга централизация на сол. Направили същото и с елементарни соленоводни скариди, само че без да ги почистват от бактериите.

Оказва се, че стерилните се оправят по-добре при по-малко сол, до момента в който тези с бактериите имат потребност от много сол. Изводът от опита е, че артемията е жертва на симбиозата. Тя не може да живее без бактериите, а те желаят сол.

Въпреки всички компликации, животът в супер солена вода предлага огромна премия: доста водорасли и никаква конкуренция. В Голямото солено езеро артемиите са милиарди на брой. Всяко лято женските снасят яйцата си, които покриват повърхността на водата и изплуват на брега. На идната пролет, когато езерото се постопли, милиарди дребни ларви стартират да се излюпват.

Всички тези яйца и соленоводни скариди са огромен бизнес за локалните, които събират към 9000 тона яйца и ларви от октомври до януари.

Именно огромната устойчивост на артемиите ги прави толкоз желани. Кистите им се вакумират или консервират и се продават по целия свят. След 24-часов инкубационен интервал, ларвите се дават като храна за рибите в комерсиалните ферми.

Могат да се ядат и непосредствено, както вършат американските индианци от хиляди години. Предложени са й като храна за астронавтите по време на бъдещите дълготрайни задачи в космоса.

Кистите на артемията съставляват интерес и за медицината, с помощта на захарта, с която оцелява при дехидратация. Работи се по способи, които да разрешават запазването на имунизациите свежи по-дълго време, доставянето на инсулин без потребността от инжекции, както и удължение на периода на валидност на кръвните артикули.

При опит от 2009г е потвърдено, че човешките кафези могат да бъдат замразени и изсушени в микс от химикали – в това число трехалоза. В дълготраен проект това може да се употребява за запазването на човешки яйцеклетки.