เมื่อถูกทำลายด้วยรังสีอัลตราไวโอเลต tardigrade สายพันธุ์ที่ค้นพบใหม่จะปกป้องตัวเองด้วยสีน้ำเงินเรืองแสง
Tardigrades สัตว์ที่มีกล้องจุลทรรศน์หรือที่เรียกว่าหมีน้ำ สล็อตแตกง่าย หรือลูกหมูตะไคร่น้ำเป็นผู้รอดชีวิตที่ดีที่สุดของธรรมชาติ พวกมันเหมาะกับอุณหภูมิที่ต่ำกว่า –270 องศาเซลเซียสและสูงถึง 150° C และสามารถทนต่อสุญญากาศของอวกาศ และบางชนิดมีความทนทานต่อรังสี UV ที่เป็นอันตรายเป็นพิเศษ ( SN: 14/14/17 ) ส ปีชีส์หนึ่งป้องกันตัวเองจากรังสี UV ด้วยเม็ดสีเรืองแสงการศึกษาใหม่ชี้ให้เห็น เป็นหลักฐานการทดลองครั้งแรกของโมเลกุลเรืองแสงที่ปกป้องสัตว์จากรังสี นักวิจัยรายงาน 14 ตุลาคมในBiology Letters
“ความอดทนของ Tardigrades ต่อความเครียดนั้นไม่ธรรมดา” Sandeep Eswarappa นักชีวเคมีจากสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งอินเดียในบังกาลอร์ ประเทศอินเดีย กล่าว “แต่กลไกเบื้องหลังการต่อต้านของพวกเขาไม่เป็นที่รู้จักใน [สายพันธุ์] ส่วนใหญ่”
เขาและเพื่อนร่วมงานได้ตรวจสอบกลไกเหล่านี้ในสายพันธุ์ tardigrade ใหม่จากสกุลParamacrobiotusที่นักวิทยาศาสตร์ระบุและเติบโตในห้องทดลองหลังจากดึงตัวอย่างออกจากผนังที่มีตะไคร่น้ำในมหาวิทยาลัย Eswarappa พบว่าเช่นเดียวกับทาร์ดิเกรดอื่น ๆParamacrobiotus เหล่านี้ มีความทนทานต่อรังสีอัลตราไวโอเลต หลังจากนั่งอยู่ใต้หลอด UV ฆ่าเชื้อเป็นเวลา 15 นาที — มีเวลาเหลือเฟือที่จะฆ่าจุลินทรีย์ส่วนใหญ่และทำให้มนุษย์เป็นแผลที่ผิวหนัง — ตัวอย่าง Paramacrobiotus ทั้งหมด รอดชีวิต ดูเหมือนไม่สะทกสะท้านจากการทดสอบ
ความลับของการที่หมีเหล่านี้ยังคงหนีไม่พ้น Eswarappa และทีมของเขา จนกระทั่งวันหนึ่งเมื่อนักวิจัยบังเอิญไปพบหลอดของทาร์ดิเกรดที่บดเป็นพื้นในเครื่องทรานสลูมิเนเตอร์ UV ซึ่งใช้แสดงภาพการเรืองแสงในห้องปฏิบัติการ ที่น่าตกใจคือ หลอดเรืองแสงสีฟ้า “มันเป็นช่วงเวลาสั้นๆ ของยูเรก้า” เอสวารัปปากล่าว
โมเลกุลเรืองแสงเมื่อดูดซับแสงพลังงานสูงและปล่อยแสงพลังงานต่ำ
นักชีววิทยาบางคนแนะนำว่าเม็ดสีเรืองแสงสามารถป้องกันสัตว์บางชนิด เช่น หวีเยลลี่หรือปะการังจากรังสียูวี แม้ว่าจะไม่แสดงพลังดังกล่าวในห้องปฏิบัติการ ( SN: 11/17/17 )
ทีมวิจัยพบว่า Paramacrobiotusแต่ละ ชนิดมี ความแตกต่างกันไป และสาร tardigrades เรืองแสงที่ทนต่อแสง UV ได้มากกว่า หลังจากฉายแสง UV ไป 1 ชั่วโมง 60 เปอร์เซ็นต์ของผู้ที่เรืองแสงได้รุนแรงจะมีชีวิตอยู่ได้นานกว่า 30 วัน ในขณะที่ตัวอย่างที่เรืองแสงน้อยกว่าทั้งหมดจะเสียชีวิตภายใน 20 วัน
เพื่อเชื่อมโยงการเรืองแสงกับการป้องกันเพิ่มเติม นักวิจัยได้แช่พยาธิตัวกลมและบุคคลจากสายพันธุ์ tardigrade ที่ไม่ทนต่อแสงยูวีในอ่างของสารสกัดParamacrobiotus เรืองแสง ด้วยเหตุนี้ สัตว์ทั้งสองจึงมีความทนทานต่อรังสี UV มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับบุคคลที่แช่อยู่ในน้ำเพียงอย่างเดียว
การทดลองแสดงให้เห็นชัดเจนว่าเม็ดสีเป็น “กลไกในการทนต่อรังสียูวีในสัตว์เหล่านี้ และนั่นเป็นก้าวย่างที่ดี” Paul Bartels นักสัตววิทยาที่ไม่มีกระดูกสันหลังและผู้เชี่ยวชาญด้าน tardigrade ที่ Warren Wilson College ใน Asheville รัฐนอร์ทแคโรไลนาซึ่งไม่ได้เกี่ยวข้องกล่าว ในการศึกษา “เป็นการศึกษาที่เยี่ยมมาก”
Eswarappa รู้สึกประหลาดใจที่พบว่าเรืองแสงของ tardigrades มีบทบาทในการป้องกันรังสียูวี เนื่องจาก “การค้นพบการเรืองแสงเกิดขึ้นโดยบังเอิญ” เขาแนะนำว่าเม็ดสีเรืองแสงดูดซับรังสียูวี ปล่อยแสงสีน้ำเงินที่ไม่เป็นอันตราย แม้ว่าการศึกษานี้จะไม่สามารถระบุได้ชัดเจนว่าเม็ดสีให้การปกป้องอย่างไร ตัวอย่างเช่น การเรืองแสงอาจเป็นเพียงผลเสริมของเม็ดสี และไม่เกี่ยวข้องกับการป้องกันรังสียูวี เอสวารัปปาคาดการณ์ว่าสารสีเรืองแสงอาจช่วยให้หมีน้ำเหล่านี้อยู่รอดในอินเดียตอนใต้ ซึ่งระดับรังสียูวีในฤดูร้อนอาจถึงขีดสุด สล็อตแตกง่าย
