ภาพของซุปเปอร์ฮีโร่ในฝันของพวกเรานั้นมักจะเป็นคนที่มีพลังพิเศษเหนือมนุษย์ธรรมดา สามารถทนทานต่อสภาพแวดล้อมที่โหดร้าย และมีรูปร่างหน้าตารวมถึงบุคลิกที่น่าดึงดูด เพียงแต่ในโลกแห่งความเป็นจริงนั้นอาจแตกต่างจากภาพฝันของใครหลายคน เพราะฮีโร่ที่กำลังจะถูกพูดถึงนี้คือ สิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก แปดขา มีลำตัวอ่อนนุ่ม ที่มีชื่อเรียกว่า ทาร์ดิเกรด หรือที่หลายคนรู้จักในนามว่า หมีน้ำนั่นเอง
ทาร์ดิเกรด ซึ่งเป็นสัตว์ขนาดเล็กที่มีความยาวไม่เกิน 1 มิลลิเมตรนั้น สามารถดำรงชีวิตอยู่ในสภาวะแวดล้อมที่รุนแรงได้อย่างน่าเหลือเชื่อ ซึ่งคุณสมบัตินี้เองทำให้นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะไขความลับของสิ่งมีชีวิตชนิดนี้ โดยต้องการที่จะนำความรู้นี้ไปใช้ประโยชน์ในด้านการดำรงชีวิตของมนุษย์ภายใต้สภาวะแวดล้อมที่ไม่เหมาะสมต่อการอาศัยอยู่ของมนุษย์และสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ เช่น การปฏิบัติงานของนักบินอวกาศนอกสถานีอวกาศ รวมถึงการตั้งถิ่นฐานใหม่ของมนุษย์บนดาวเคราะห์ดวงอื่น ๆ เป็นต้น ดังนั้นจึงมีการจัดตั้งโครงการเพื่อนำเอาทาร์ดิเกรดไปวิจัยที่สถานีอวกาศนานาชาติ ในรหัสดำเนินการ Cell Science-04 โดยนักวิทยาศาสตร์คาดหวังว่าจะสามารถศึกษาเคล็ดลับและการปรับตัวในอวกาศของสิ่งมีชีวิตตัวจิ๋วสายพันธุ์นี้ได้มากยิ่งขึ้น ทั้งนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังต้องการทราบว่าเมื่อทาร์ดิเกรดอยู่ในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนไปอย่างรุนแรงนั้น นอกจากจะสามารถปรับตัวได้แล้ว จะสามารถถ่ายทอดการเปลี่ยนแปลงด้านพันธุกรรมไปยังรุ่นถัดไปได้หรือไม่ โดยมีการตั้งสมมติฐานว่าวิธีการปรับตัวต่อสภาพแวดล้อมของทาร์ดิเกรดคือการผลิตสารต้านอนุมูลอิสระเป็นจำนวนมากออกมาเพื่อต่อสู้กับการเปลี่ยนแปลงอย่างรุนแรงภายในร่างกายที่เกิดขึ้นจากการเพิ่มขึ้นของกัมมันตภาพรังสีในอวกาศ โดยสมมติฐานดังกล่าวตั้งอยู่บนพื้นฐานจากการปรับตัวของทาร์ดิเกรดต่อกัมมันตภาพรังสีที่เกิดขึ้นบนโลก
ขณะนี้ ทีมนักวิจัยกำลังทำการพิสูจน์ทราบถึงวิธีการปรับตัวทั้งระยะสั้นและระยะยาวของทาร์ดิเกรด โดยหากมีการปรับสภาพโดยการเพิ่มกำลังการผลิตสารต้านอนุมูลอิสระจริงตามที่ได้ตั้งสมมติฐานไว้นั้น ก็สามารถบ่งชี้ได้ว่าจะมีการเปลี่ยนแปลงของยีนภายในตัวของทาร์ดิเกรดเอง นอกจากนี้ จะมีการตรวจสอบอีกว่ายีนตัวไหนที่มีการเปลี่ยนแปลงหรือตอบสนองต่อการดำรงชีวิตในห้วงอวกาศ อย่างไรก็ตาม ข้อมูลที่นักวิจัยได้รับจากสถานีอวกาศจะถูกนำมาเปรียบเทียบกับผลการวิจัยจากห้องทดลองบนพื้นโลก
ทั้งนี้ ทาร์ดิเกรดของโครงการ Cell Science-04 ไม่ได้เป็นทาร์ดิเกรดชุดแรกที่ถูกนำส่งขึ้นไปยังห้วงอวกาศ เพราะก่อนหน้านี้ได้มีการทดลองแล้วว่า ทาร์ดิเกรดที่ถูกส่งไปยังห้วงอวกาศนั้น สามารถดำรงชีวิตอยู่ภายใต้สภาวะสุญญากาศภายนอกสถานีอวกาศได้ แต่ในครั้งนี้จะมีการเพาะพันธุ์ทาร์ดิเกรดบนสถานีอวกาศนานาชาติในภาชนะที่ถูกออกแบบมาโดยเฉพาะ ซึ่งภาชนะดังกล่าวจะมีคุณสมบัติในการควบคุมและติดตาม ตลอดจนเปลี่ยนแปลงสภาพแวดล้อมภายในภาชนะ เพื่อที่จะสามารถทำการวิจัยการเปลี่ยนแปลงด้านพันธุกรรมของทาร์ดิเกรดในระยะยาวได้อย่างมีประสิทธิภาพ
ทั้งนี้ ทีมนักวิจัยได้คาดหวังว่า การไขความลับในด้านการปรับตัวต่อสภาพวดล้อมในอวกาศของทาร์ดิเกรดจะเป็นใบเบิกทางไปสู่การพัฒนากระบวนการเก็บรักษาวัสดุทางชีวภาพ เช่น อาหาร หรือ เวชภัณฑ์จากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ รวมถึงกัมมันตภาพรังสี ซึ่งจะมีประโยชน์อย่างสูงสำหรับภารกิจการสำรวจอวกาศที่จะมีระยะเวลาที่นานขึ้นในอนาคตนั่นเอง
ทาร์ดิเกรตคือสิ่งมีชีวิตประเภทใด ?
ทาร์ดิเกรตนั้นถูกจัดอยู่ในไฟลัม ซึ่งอยู่ในหมวดหมู่ของสัตว์ชั้นสูง ที่มีขนาดความยาวลำตัวตั้ง 0.05 ไปจนถึง 1.5 มิลลิเมตร แต่โดยทั่วไปนั้นจะมีขนาดไม่เกิน 1 มิลลิเมตร พวกมันสามารถอาศัยอยู่ได้ทุกที่ แต่จะพบเป็นส่วนมากที่บริเวณชั้นตะกอนดินใต้ทะเลสาบ หรือบริเวณที่พื้นที่ที่มีความชื้นสูง
อาหารหลักของทาร์ดิเกรตคือของเหลวจากพืชเช่น สาหร่ายหรือมอส และสามารถสืบพันธุ์ได้ทั้งแบบอาศัยเพศและไม่อาศัยเพศ ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสายพันธุ์ที่แตกต่างกัน สำหรับการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศนั้น ตัวเมียจะทำการวางไข่ก่อน หลังจากนั้นตัวผู้จะทำการปฏิสนธิ แต่ในการสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศ ทาร์ดิเกรตตัวเมียจะทำการวางไข่ และจะสามารถฟักออกมาได้เอง
จากการทดลองบนพื้นโลก นักวิจัยได้ค้นพบว่าพวกมันสามารถดำรงชีวิตอยู่ภายใต้สภาพแวดล้อมที่รุนแรงทั้งในอุณหภูมิที่ต่ำกว่าติดลบ 200 องศาเซลเซียส หรือสูงกว่า 148.9 องศาเซลเซียส (ข้อมูลจาก Smithsonian Magazine) นอกจากนี้พวกมันยังสามารถดำรงชีวิตอยู่ในบริเวณที่มีกัมมันตภาพรังสีสูง และภายใต้ความดันที่สูงกว่าความดันบริเวณจุดที่ลึกที่สุดของมหาสมุทรถึง 6 เท่า ตลอดจนในสภาวะสุญญากาศในห้วงอวกาศได้อย่างน่าพิศวง โดยมีการค้นพบว่าทาร์ดิเกรดบางสายพันธุ์นั้นสามารถอาศัยอยู่ในอวกาศได้ถึง 10 วัน ทั้งนี้ เมื่อต้องดำรงชีวิตในสภาพแวดล้อมที่เปลี่ยนไปอย่างรุนแรง พวกมันจะทำการปรับสภาพตัวเองให้อยู่ในสภาวะใกล้ตาย หรือสภาวะ Cryptobiosis โดยจะทำการขับน้ำออกจากร่างกาย (Dehydration) หดหัวและขาลง เพื่อลดปริมาณน้ำภายในร่างกาย อย่างไรก็ตาม พวกมันสามารถกลับมาดำรงชีวิตตามปกติได้ภายในเวลาไม่กี่ชั่วโมง
เมื่ออยู่ในสภาวะ Cryptobiosis อัตราการเผาผลาญอาหารของทาร์ดิเกรดจะลดระดับลงเหลือเพียง 0.01 เปอร์เซ็นต์ของระดับปกติ และร่างกายของพวกมันจะถูกปกป้องด้วยเจลที่ผลิตจากน้ำตาลทรีฮาโลส (Trehalose) ซึ่งเป็นน้ำตาลโมเลกุลคู่ที่ประกอบด้วยน้ำตาลกลูโคส 2 โมเลกุล นอกจากนี้ จากการวิจัยของมหาวิทยาลัยโตเกียว ยังมีการค้นพบว่าพวกมันอาจจะมีการสร้างสารต้านอนุมูลอิสระในปริมาณสูงซึ่งอาจใช้ปกป้องอวัยวะที่สำคัญ ตลอดจนการผลิตโปรตีนเพื่อปกป้อง DNA จากการทำลายของกัมมันตภาพรังสีอีกด้วย
แหล่งข้อมูล
