Cosa sappiamo dei ghiacciai? Questi sono pezzi di ghiaccio che si sono formati nel corso di migliaia di anni. A prima vista, sembra che non si possa parlare di vita in loro, poiché nessun organismo può resistere a condizioni così estreme. Ma in realtà non lo è. I ghiacciai ospitano un gran numero di organismi, che formano al loro interno un intero ecosistema. Inoltre, stiamo parlando non solo di batteri resistenti alle basse temperature, ma anche di vermi piuttosto grandi. Possono essere trovati nei ghiacciai del Pacifico nord-occidentale, così come nella Columbia Britannica e in Alaska. Sono chiamati “vermi del ghiaccio” (Mesenchytraeus solifugus) e sono lontani parenti dei noti lombrichi. La dimensione di questi invertebrati è relativamente piccola: la loro lunghezza raggiunge ~ 130 mm e il diametro è paragonabile al filo interdentale. I vermi conducono uno stile di vita abbastanza attivo, nel senso che periodicamente strisciano sulla superficie del ghiacciaio o si nascondono nelle sue profondità.
Come vivono i vermi nei ghiacciai:
I vermi del ghiaccio vivono in colonie. In estate, giorno e sera, un numero enorme di essi appare sulla superficie dei ghiacciai in cerca di cibo. Mangiano alghe e detriti (un prodotto del decadimento dei tessuti, cioè i resti degli invertebrati). Più vicino al mattino si nascondono nel ghiaccio per "una notte". E in inverno vanno in profondità nel ghiacciaio, dove sono fino all'inizio della primavera.
Alcuni scienziati considerano i vermi delle navi le creature più misteriose del pianeta. Ma i vermi del ghiaccio li hanno persino aggirati in questo. Dopotutto, hanno imparato a sopravvivere perfettamente tra neve e ghiaccio e diventano più attivi nel punto di congelamento dell'acqua. E quando la temperatura ambiente sale a +5 gradi Celsius, questi invertebrati muoiono. La maggior parte delle creature terrestri non è in grado di sopravvivere a tali condizioni senza un qualche tipo di isolamento termico che copra i loro corpi. Ma come fanno i vermi del ghiaccio?
Questa domanda ha interessato gli scienziati della Rutgers University, guidati dal Professore del Dipartimento di Zoologia e Biologia Daniel H. Schein. Secondo loro, la comprensione di questi eccentrici biologici è molto importante per le persone e lo studio non tollera ritardi. I vermi scompaiono insieme ai ghiacciai e, molto probabilmente, scompariranno presto del tutto. Se gli scienziati riescono a capire come i vermi affrontano condizioni così estreme, li aiuterà a comprendere i limiti della vita sulla Terra e oltre.
Qual è il segreto dei vermi di ghiaccio:
Secondo le leggi della biologia, quando la temperatura scende, le reazioni del corpo rallentano e il livello di energia diminuisce. Gli animali a sangue caldo bruciano più energia per mantenere una temperatura relativamente costante, mentre le creature a sangue freddo diventano letargiche e addirittura vanno in letargo. Ma non vermi di ghiaccio.
Gli scienziati della Rutgers University hanno notato che i loro livelli di energia aumentano man mano che si raffreddano. Secondo una versione, una molecola speciale nota come ATP (adenosina trifosfato) conferisce ai vermi questa capacità. È una molecola chiave nei processi energetici di qualsiasi organismo vivente. Viene prodotto utilizzando un enzima complesso chiamato ATP sintasi, che è quasi identico in tutti gli organismi conosciuti.
I vermi del ghiaccio hanno uno speciale meccanismo genetico che crea l'ATP sintasi Come dice Daniel H. Schein, è un bit in più nel DNA che accelera la produzione di ATP.
L'evoluzione è difficile da spiegare, ha detto Shine, ma è possibile che i vermi abbiano preso in prestito parte del materiale genetico dai funghi alpini. Se è così, allora questo "furto genetico" è particolarmente insolito perché il DNA "rubato" di solito non è incorporato nei mitocondri, dove viene prodotto l'ATP.
Ma le caratteristiche dei vermi di ghiaccio non finiscono qui. Oltre all'integrazione genetica, hanno un "termostato" cellulare alterato che consente la produzione di ATP a basse temperature. Questi due cambiamenti si combinano per significare che i vermi del ghiaccio hanno una concentrazione di ATP cellulare molto più alta rispetto alla maggior parte delle creature.
Inoltre, gli scienziati hanno in programma di studiare un'altra teoria secondo la quale i vermi sono pieni di melanina, lo stesso pigmento che aiuta a proteggere la pelle umana dalle radiazioni ultraviolette. Ma, a differenza degli umani, i vermi del ghiaccio hanno melanina in tutto il corpo: nel cervello, nell'intestino e nei muscoli. Alcuni studi dimostrano che in determinate situazioni la melanina può estrarre energia dalla radiazione solare. Gli scienziati ipotizzano che questo processo possa verificarsi anche nei vermi di ghiaccio. Al momento stanno controllando questa versione.
Come i vermi del ghiaccio colonizzano i ghiacciai:
La capacità di generare energia a basse temperature non è l'unico mistero associato ai vermi di ghiaccio. Gli scienziati sono anche interessati a come si spostano da ghiacciaio a ghiacciaio. Per rispondere a questa domanda, bisogna capire che questi invertebrati fanno parte di un ecosistema di cui gli scienziati sanno ancora poco.
2021-08-24 14:46:52
Autore: Vitalii Babkin