O descoperire întâmplătoare ne arată cum putem proteja larvele musculiței de oțet pentru a supraviețui vidului înaintat și aduce un argument suplimentar pentru ipoteza panspermiei.

 

Microscopia electronică impune ca eșantionul ce trebuie să fie studiat să fie plasat într-o incintă vidată. Atunci când dorim să studiem mici organisme vii, cum ar fi larvele musculiței de oțet, vidul devine un ucigaș. Asta ne împiedică să putem folosi microscopia electronică pentru a studia comportamentul acestora.

Într-o zi, Takahiko Hariyama, de la Hamamatsu University School of Medicine, Japonia, a pus larva unei musculițe de oțet în incinta microscopului electronic și a constatat, cu surprindere, că aceasta părea să nu fie deranjată în nici un fel de vidul care o înconjura. A repetat apoi experimentul, tot cu o larvă de musculiță de oțet, dar a descoperit că larva a murit. Încercând să înțeleagă ce s-a întâmplat, și-a dat seama că în primul caz a început foarte repede scanarea cu fasciculul de electroni. Asta însemna că electronii jucaseră un rol important în protejarea larvei. La o analiză mai atentă, el a constatat că fluxul de electroni au schimbat ceva în structura stratului subțire care acoperă învelișul larvei. Practic acesta a polimerizat, rezultând un strat protector gros de numai 50-100 nanometri (miliardimi de metru) suficient de rezistent pentru a proteja larva în vidul creat în interiorul incintei microscopului electronic. ”Chiar dacă am atins suprafața [stratului protector], acesta nu s-a rupt”, explica Hariyama. Practic, în urma polimerizării stratului exterior, larva a fost protejată de un soi de costum spațial în miniatură.

Cele mai multe insecte nu dispun de un asemenea strat, care să devină o protecție împotriva vidului în urma expunerii la un fascicul de electroni. Așa că Hariyama, și echipa sa, și-au propus că construiască ceea ce ei au numit ”nanocostume” protectoare artificiale. Pentru aceasta au introdus larve într-o substanță chimică numită Tween 20, după care au supus-o unui proces de polimerizare. Apoi au pus larvele în microscopul electronic. În cazul larvelor de țânțari supraviețuirea în condițiile vidului a fost de circa 30 minute. Larvele neprotejate mureau instantaneu. ”În câteva minute se deshidratau”, explica Hariyama, ”Au fost niște experimente foarte triste”. Cercetătorii au testat nanocostumul artificial și pentru alte insecte, cum ar fi furnici, purici de nisip etc. De fiecare dată acesta a funcționat ireproșabil. Rezultatele echipei lui Hariyama au fost publicate în Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Dar această descoperire merge dincolo de aplicațiile pentru cercetarea micilor ființe. Lynn Rothschild, astrobiolog la Centrul de Cercetări Ames al NASA, califica această descoperire ca fiind tulburătoare (exciting) deoarece indică o posibilitate pentru ca microorganismele să poată supraviețui în comete sau meteoriți de-a lungul unei lungi călătorii prin spațiul cosmic. Ar fi un argument suplimentar pentru ipoteza panspermiei, conform căreia mici organisme pot călători de la o planetă la alta.

Vă invităm să urmăriți un scurt videoclip, în care puteți vedea cât de bine se simte o larvă de musculiță de oțet în vidul din incinta unui microscop electronic.

Mai multe videoclipuri puteți descărca de pe link-ul către lucrarea publicată în PNAS, pe care îl găsiți mai jos.

Surse: Science, A thin polymer membrane, nano-suit, enhancing survival across the continuum between air and high vacuum (PNAS, 16 aprilie 2013)