Forskere presser verdens mest sejlivede dyr til det yderste

Forestil dig, at man sendte en giraf, en fisk eller en bænkebider ud i rummet. Her ville de stakkels dyr blive udsat for universets vakuum, et bombardement af kosmisk stråling og temperaturer på omkring minus 270 grader celsius.

Det er svært at forestille sig, at giraffen, fisken eller bænkebideren ville slippe levende fra mødet med kosmos.

Ikke desto mindre findes der dyr, som har oplevet og overlevet de helt ekstreme betingelser, der findes uden for Jordens atmosfære. Dyrene hedder bjørnedyr, og de er centrum for et nyt dansk forskningsprojekt.

Sidder du nu og tænker: 'Bjørnedyr? Det lyder godt nok som nogle store bæster' - så tager du fejl.

Bjørnedyr er faktisk mindre end én millimeter store, har otte ben og ligner mest af alt en lille vingummibamse.

Kan føre til andre teknologiske fremskridt

Selvom man skulle tro, at bjørnedyrene med deres rumvandring allerede havde bevist, at de er sejere end det gennemsnitlige dyr, vil lektor Nadja Møbjerg fra Biologisk Institut på Københavns Universitet alligevel finde ud af, om hun kan finde grænsen for bjørnedyrenes usædvanlige evner ved at presse dem ud i yderligere ekstremer.

»Det er velkendt, at bjørnedyr kan tåle eksempelvis udtørring og ekstreme kuldegrader. Vi vil gerne finde ud af, hvad de ellers kan modstå, og hvordan de gør det.«

»Det vil være med til at sætte et nyt pejlemærke for, hvad avanceret liv egentlig kan modstå, og det vil potentielt også kunne lede til teknologiske fremskridt. Man kan blandt andet forestille sig, at nogle af bjørnedyrenes proteiner kan være interessante ved eksempelvis nedfrysning af organer,« fortæller Nadja Møbjerg. Hendes forskningsprojekt skal løbe over fire år og er støttet finansielt af Det Frie Forskningsråd.

Bjørnedyr overlever som en lille tønde

Bjørnedyr lever i vand, men i modsætning til mange andre dyr kan de overleve, selvom vandet fryser til eller forsvinder omkring dem.

Hvis det sker, trækker bjørnedyrene benene ind i kroppen og går i dvale, indtil livsbetingelserne bliver bedre.

Bjørnedyrene ligner derefter ikke længere en vingummibamse, men i stedet en lille tønde, hvorfor dette overlevelsesstadie også kaldes for tøndestadiet.

»Det er dette tøndestadie, også kaldet kryptobiose, som gør bjørnedyrene unikke. Kun meget få dyr kan på samme måde lukke helt ned for kroppens mekanismer og vente på, at omgivelserne bliver mere gunstige,« siger Nadja Møbjerg.

Kan overleve udtørring i op mod 120 år

Det er velkendt, at bjørnedyrene kan klare frost og udtørring ved at gå i kryptobiose. Sådan kan de uden store problemer overleve, uden rent faktisk at leve, i op til 20 år.

Der har sågar været eksempler på bjørnedyr, der har overlevet uden hverken mad eller drikke i 120 år i indtørrede mosser.

Her har de ligget i deres tøndestadie i naturhistoriske museer og ventet på vand i årti efter årti. Da vandet endelig kom, poppede benene ud, og bjørnedyret begyndte at bevæge sig.

Hvad skal der til, for at bjørnedyret lukker ned?

Men kulde og udtørring er formentlig ikke de eneste miljøfaktorer, som får bjørnedyrene til at trække sig sammen.

Derfor skal Nadja Møbjerg i sit forskningsprojekt finde ud af, hvad bjørnedyr ellers går i kryptobiose af.

Hun vil blandt andet undersøge, om meget høje og lave saltkoncentrationer kan få de små dyr til at trække benene ind.

Nadja Møbjerg vil også finde ud af, om bjørnedyrene går i kryptobiose, når de bliver udsat for tungmetaller, som eksempelvis kobber.

»Det vil fortælle os noget om, hvor alsidig kryptobiosen er, og hvad der skal til for, at bjørnedyrene lukker ned for deres systemer,« siger Nadja Møbjerg.

Saltkoncentrationen er vigtig for vandlevende dyr

I sin forskning skal Nadja Møbjerg først og fremmest undersøge, hvad bjørnedyrene gør, når de bliver udsat for henholdsvis høje saltkoncentrationer, lave saltkoncentrationer og miljøgifte, såsom tungmetaller.

Saltkoncentrationen i omgivelserne er meget vigtig for vandlevende dyr, da høje saltkoncentrationer trækker vand ud af dyrene, mens lave saltkoncentrationer kan få dyrene til at svulme op til et punkt, hvor de rent faktisk eksploderer.

For dyr i tidevandszoner betyder det, at de ofte må regulere deres indre saltkoncentration for at kunne leve i vand, der kan være meget saltholdigt den ene dag og næsten ferskt den næste.

Kryptobiose er måske reaktion på ugunstige miljøer generelt

Regulering af saltbalancen koster meget energi, men det sparer bjørnedyrene måske sig selv for ved blot at trække benene ind og vente, til tidevandet og saltkoncentrationen i omgivelserne arter sig igen.

»Det ved vi faktisk ikke, men vi har en idé om, at bjørnedyrene kan gå i kryptobiose, hvis saltforholdene bliver for forfærdelige,« siger Nadja Møbjerg, der også glæder sig til at undersøge reaktionen på tungmetaller, da tungmetaller er en meget anderlededes form for ugunstigt miljø i forhold til kulde, udtørring og saltkoncentrationer.

»Man kan forestille sig, at de samme mekanismer går i gang ved de forskellige former for udtørring, som almindelig udtørring, frysning og høje saltkoncentrationer leder til. Men tungmetaller er giftstoffer og påvirker organismer helt anderledes. Undersøgelserne med tungmetaller vil fortælle os, om kryptobiose måske er en reaktion på ugunstigt miljø generelt,« forklarer Nadja Møbjerg.

Vil identificere gener og proteiner

Nadja Møbjerg vil også undersøge, hvilke proteiner og gener, der er i spil, hvis og når bjørnedyrene går i kryptobiose.

Samlet set vil forskningsprojektet stikke spaden et langt stykke ned i forståelsen af livets grænser.

»Det er en besvarelse af helt grundvidenskabelige og hidtil ubesvarede spørgsmål, som har stor betydning for vores forståelse af, hvordan avanceret liv kan overleve i ekstreme miljøer, og hvad grænserne egentlig er. Hvis bjørnedyr er de dyr, der kan tåle allermest, hvad er så deres grænser, og er det så grænsen for alt liv? Det vil det her projekt kunne svare på,« forklarer Nadja Møbjerg.