अंतराळातही जिवंत राहणारा जीव — ‘टार्डिग्रेड’ची थक्क करणारी कहाणी

कल्पना करा — ना ऑक्सिजन, ना पाणी, ना हवेचा दाब, आणि अंगावर पृथ्वीच्या पृष्ठभागापेक्षा हजारपटीहून अधिक तीव्र अतिनील किरणांचा मारा. माणूस अशा ठिकाणी काही सेकंदही टिकू शकणार नाही. पण दीड मिलिमीटरहूनही लहान असलेला एक जीव अशा परिस्थितीतून परत आला आणि नंतर त्याने पिल्लेही जन्माला घातली! हा जीव म्हणजे टार्डिग्रेड. त्याला लाडाने ‘वॉटर बेअर’ म्हणजेच ‘पाण्यातील अस्वल’ असेही म्हणतात.

टार्डिग्रेड आहे तरी काय?

टार्डिग्रेड हा आठ पायांचा, गुबगुबीत शरीराचा सूक्ष्म प्राणी आहे. त्याची लांबी साधारण दीड मिलिमीटरपेक्षा कमी असते, त्यामुळे तो सूक्ष्मदर्शकाखालीच नीट दिसतो. तिथे हळूहळू चालताना तो एखाद्या छोट्या अस्वलासारखा दिसतो, म्हणून त्याला हे नाव पडले.

आश्चर्य म्हणजे हा जीव केवळ प्रयोगशाळेत नाही, तर आपल्या आसपासच राहतो — झाडांवरील शेवाळात, ओल्या मातीत, समुद्रतळावर आणि अंटार्क्टिकाच्या बर्फाळ प्रदेशातही.

त्याची ‘सुपरपॉवर’ : स्वतःला सुकवून घेणे

पाणी संपले की टार्डिग्रेड हार मानत नाही. तो आपले पाय आत ओढून घेतो, शरीरातील जवळजवळ सर्व पाणी बाहेर टाकतो आणि एका छोट्या, सुकलेल्या गोळ्यासारखा होतो. या अवस्थेला ‘टन’ (tun) म्हणतात. या काळात त्याच्या शरीरातील चयापचय क्रिया जवळपास थांबते. अन्न-पाण्याशिवाय तो या अवस्थेत वर्षानुवर्षे राहू शकतो आणि पाणी मिळताच पुन्हा हालचाल करू लागतो.

२००७ चा ऐतिहासिक अंतराळ प्रयोग

सप्टेंबर २००७ मध्ये युरोपियन स्पेस एजन्सीच्या ‘फोटॉन-एम३’ (FOTON-M3) यानातून सुकलेल्या अवस्थेतील टार्डिग्रेड पृथ्वीभोवतीच्या कक्षेत, सुमारे २७० किलोमीटर उंचीवर पाठवण्यात आले. तिथे त्यांना दहा दिवस थेट अंतराळातील निर्वात पोकळी, थंडी आणि किरणोत्सर्ग यांचा सामना करावा लागला.

स्वीडनचे संशोधक इंगेमार जॉन्सन यांच्या पथकाने या प्रयोगाचे निष्कर्ष २००८ मध्ये ‘करंट बायोलॉजी’ या शोधपत्रिकेत प्रकाशित केले. ते थक्क करणारे होते :

• बहुतेक टार्डिग्रेड निर्वात पोकळी आणि वैश्विक किरणांना तोंड देऊन जिवंत राहिले.
• काहींनी तर पृथ्वीच्या पृष्ठभागापेक्षा हजारपटीहून अधिक तीव्र अतिनील किरणांचा मारासुद्धा सहन केला.
• पृथ्वीवर परतल्यानंतर या ‘अंतराळवीरांनी’ सामान्यपणे प्रजननही केले.

उघड्या अंतराळात चाचणी घेतलेला हा पहिलाच प्राणी होता. याआधी असे यश फक्त काही जीवाणू आणि दगडफूल (लायकेन) यांनाच मिळाले होते.

हे रहस्य माणसाच्या कामी येईल का?

टार्डिग्रेड इतका कणखर कसा, याचे संपूर्ण उत्तर अजून विज्ञानाकडे नाही. मात्र एक महत्त्वाचा धागा सापडला आहे. २०१६ मध्ये जपानी शास्त्रज्ञांना टार्डिग्रेडमध्ये ‘डीसप’ (Dsup) नावाचे एक विशिष्ट प्रथिन आढळले. हे प्रथिन मानवी पेशींमध्ये घातल्यावर किरणोत्सर्गामुळे डीएनएचे होणारे नुकसान कमी झाल्याचे प्रयोगशाळेतील चाचण्यांत दिसले.

टार्डिग्रेडच्या प्रथिनांवरील अशा संशोधनामुळे औषधे आणि लसी अधिक काळ टिकवणे, अंतराळवीरांचे किरणोत्सर्गापासून संरक्षण करणे अशा दिशांनी विचार सुरू झाला आहे. अर्थात, हे सर्व अजून संशोधनाच्या टप्प्यावरच आहे.

पण टार्डिग्रेडही अमर नाही

टार्डिग्रेडला ‘अमर’ म्हणणे ही अतिशयोक्ती आहे. २०२० मधील एका अभ्यासात असे आढळले की वाढलेल्या तापमानात दीर्घकाळ राहिल्यास तो तुलनेने लवकर मरतो. म्हणजे टोकाच्या परिस्थितीत थोड्या काळासाठी टिकणे आणि दीर्घकाळ प्रतिकूल वातावरणात जगणे यांत मोठा फरक आहे. पृथ्वीचे वाढते तापमान अशा छोट्या जीवांसाठीही आव्हान ठरू शकते.

थोडक्यात टार्डिग्रेड हा दीड मिलिमीटरपेक्षा लहान, आठ पायांचा सूक्ष्म प्राणी आहे.पाणी नसताना तो स्वतःला सुकवून ‘टन’ अवस्थेत जातो.२००७ मध्ये उघड्या अंतराळात तो जिवंत राहिला आणि परतल्यावर प्रजननही केले.त्याच्या ‘डीसप’ प्रथिनावरील संशोधन भविष्यात माणसाच्या उपयोगी पडू शकते.

विचार करायला लावणारा प्रश्न : निसर्गाने इतक्या छोट्या जीवाला इतकी ताकद दिली असेल, तर विश्वात इतरत्र जीवन असण्याची शक्यता किती? याचा शोध आपण पुढच्या लेखांमध्ये घेऊ.

संदर्भ

१. Jönsson K.I. et al. (2008). Tardigrades survive exposure to space in low Earth orbit. Current Biology, 18(17). सारांश : Phys.org, “Space: The not-so-final frontier” — https://phys.org/news/2008-09-space-not-so-final-frontier.html

२. NBC News, “‘Water bear’ survives naked in space” (2008) — https://www.nbcnews.com/id/wbna26613502

३. Hashimoto T. et al. (2016). Extremotolerant tardigrade genome and improved radiotolerance of human cultured cells by tardigrade-unique protein. Nature Communications, 7, 12808.

४. Neves R.C. et al. (2020). Thermotolerance experiments on active and desiccated states of Ramazzottius varieornatus emphasize that tardigrades are sensitive to high temperatures. Scientific Reports, 10, 94.