Su Ayıları Nedir? Uzayda Bile Hayatta Kalabilen Minicik Canlılar

Mikroskop altında bir su ayısı neredeyse sevimli görünür: Tombul ve saydam bir gövde, yuvarlak bir kafa ve uçlarında minik pençeler olan sekiz kısa bacak; bir su damlasında minyatür bir ayı gibi ağır ağır yürür. Oysa bu küçük canlının Dünya’nın en dayanıklı hayvanı olarak bir ünü var. Kaynamaya, donmaya, ezici basınçlara, hatta uzay yolculuğuna dayandı. Nasıl?

Su ayısıyla tanışın

Su ayıları ilk kez 1773’te Alman papaz Johann August Ephraim Goeze tarafından tanımlandı; onlara kleiner Wasserbär, yani “küçük su ayısı” dedi. Latince bilimsel adları “yavaş adım atan” anlamına gelir.

Beyni, kasları, bağırsağı ve yumurtaları olan gerçek hayvanlardır; hepsi genellikle 0,1 ila 1 milimetre uzunluğundaki bir gövdeye sığar. 1.300’den fazla türü biliniyor ve neredeyse her yerde yaşıyorlar: duvarlardaki ve ağaçlardaki yosun ve likenlerde, toprakta, göllerde, derin denizde, Himalaya dağlarında ve Antarktika’da. Çoğu, bitki hücrelerini, algleri ya da minik hayvanları sivri ağız parçalarıyla delip içlerindekini emerek beslenir.

Tun: kuruyarak hayatta kalmak

Pek çok su ayısı, güneşli bir duvardaki yosun yastığı gibi düzenli olarak kuruyan yerlerde yaşar. Sırları, “gizli yaşam” anlamına gelen kriptobiyoz denen bir hâldir.

Su azalmaya başladığında su ayısı bacaklarını ve başını içeri çeker ve tun denen kurumuş minik bir fıçıya büzülür. Vücut suyunun %97’sine kadarını kaybeder ve metabolizması normalin %0,01’inden aza, neredeyse saptanamayacak kadar düşer. Bu hâlde yıllarca bekleyebilir. Su geri geldiğinde yeniden su alır ve dakikalar ile saatler içinde yeniden yürümeye başlar.

Bizim hücrelerimiz yok olurken onun hücreleri kurumaya nasıl dayanıyor? 2017’de Thomas Boothby liderliğindeki bir ekip, su ayılarının su ayısına özgü düzensiz proteinler denen özel proteinler ürettiğini buldu. Hayvan kurudukça bu gevşek proteinler hücrelerin içinde cam benzeri bir katı oluşturur; bu katı diğer molekülleri yerinde kilitleyerek açılmalarını ya da topaklanmalarını önler. Bazı su ayıları benzer bir koruma için trehaloz denen bir şeker de kullanır.

Hayatta kalma rekorları

Uzay. 2007’de K. Ingemar Jönsson liderliğindeki bir ekip, kurumuş su ayılarını Avrupa’nın FOTON-M3 uydusuyla yörüngeye gönderdi ve doğrudan uzaya maruz bıraktı. Pek çoğu boşluğa ve kozmik radyasyona dayandı. Güneş’in tam morötesi ışığına da maruz kalanlar çok daha kötü durumdaydı; ama birkaçı yine de hayatta kaldı, bazıları sonradan yumurtladı ve yumurtalar açıldı.

Radyasyon. 2016’da Takuma Hashimoto ve meslektaşları dayanıklı bir su ayısı türünün genomunu çözdü ve “hasar baskılayıcı” anlamına gelen Dsup adını verdikleri eşsiz bir protein buldu. Bu protein DNA’ya bağlanıp onu korumaya yardım ediyor. Araştırmacılar geni laboratuvarda büyütülen insan hücrelerine aktardığında, bu hücreler röntgen ışınlarından çok daha az DNA hasarı gördü.

Onlarca yıl donmuş kalmak. 2016’da Japon araştırmacılar, yaklaşık 30 yıl donmuş kalmış bir Antarktika yosunu örneğindeki su ayılarını canlandırdı. Biri sonradan yumurtladı ve yumurtalar açıldı.

Tam olarak yok edilemez değil

Su ayılarına sık sık “yok edilemez” denir, ama bu bir abartıdır. Olağanüstü dayanıklılıkları çoğunlukla kurumuş tun hâli için geçerlidir. Etkin hâldeyken çok daha kırılgandırlar. Çalışmalar, etkin su ayılarının pek çoğunun insan vücut sıcaklığının pek de üstünde olmayan sıcaklıklara uzun süre maruz kaldığında öldüğünü gösterdi; bu da ısınan bir iklimle nasıl başa çıkacakları konusunda endişe yaratıyor. Ayrıca sonsuza dek tekrar tekrar kurutulmaya dayanamazlar.

Bilim insanları neden ilgileniyor?

Su ayılarını anlamanın pratik yararları olabilir:

• Koruyucu proteinleri, sıcak bölgelerde büyük bir avantaj olarak ilaçları ve aşıları soğutmadan saklamaya yardım edebilir.
• Dsup gibi proteinler, örneğin kanser tedavisi ya da uzun uzay görevleri sırasında insan hücrelerini radyasyondan korumaya yönelik araştırmalara ilham veriyor.
• Bilim insanlarının yaşamın başka gezegenlerde hayatta kalıp kalamayacağı ya da aralarında yolculuk edip edemeyeceği üzerine düşünmesine yardım ediyorlar.

2019’da kurumuş su ayıları taşıyan bir İsrail Ay aracı Ay’a çakıldı. Bilim insanları çarpmaya dayanamadıklarını düşünüyor, ama hikâye bu minik hayvanların hayal gücümüzü ne kadar yakaladığını gösteriyor.

Özetle

• Su ayıları genellikle 1 mm’den kısa, sekiz bacaklı mikroskobik hayvanlardır.
• Yosundan derin denize kadar neredeyse her yerde yaşarlar; 1.300’den fazla türü biliniyor.
• Kuruduklarında kriptobiyoz denen, neredeyse askıya alınmış bir yaşam hâli olan tun’a dönüşürler.
• Özel proteinler hücrelerinde koruyucu bir cam oluşturur; Dsup da DNA’larını korur.
• Tun hâlinde uzaya, aşırı soğuğa ve yoğun radyasyona dayandılar.
• Yok edilemez değiller: Etkin su ayıları çok daha kırılgandır.