הם שורדים פצצת אטום, אבל האם הם יכולים להסביר כיצד התחילו החיים?

מהי החיה הקשוחה ביותר בטבע? האם אלה האריות? התנינים? אולי דובי קוטב ענקיים או תמנונים מפחידים? ובכן, יש חיה אחת שמשאירה לכולם אבק. זו חיה קטנטנה מאוד, ואפילו די חמודה, אבל יכולת ההשרדות שלה כל כך מרשימה שאי אפשר להשאר אליה אדישים. הכירו את דובוני המים, הם זעירים כל כך שהגדולים שבהם מגיעים לגודל של כחצי מילימטר, בערך כעובי שערה. הם קיימים על פני כדור הארץ, עם יכולותיהם המיוחדות, כבר למעלה מ-150 מליון שנים. והם שורדים כמעט כל תנאי קיצון שאפשר לדמיין.

דובוני מים מסוגלים להתקיים גם בחום קיצוני של 150 מעלות, וגם בקור שקרוב לאפס המוחלט, בו אטומים כמעט ולא יכולים לזוז. יצורים חיים מורכבים ברובם ממים, כל תא ותא בגופנו מכיל כמות עצומה של מים והיא קריטית לפעילות שלנו. אלא שבטמפרטורות נמוכות מים קופאים, הקרח שמתפשט יכול לפגוע בקרום התא, באברונים הפנימיים של התא, וכן ליצור נזקים בדנ"א. בטמפרטורות גבוהות כשהמים רותחים גם כן נגרם נזק לתאים. אז כיצד דובוני המים מתמודדים עם זה? ובכן, אם נפטר מהמים, נפטר מהבעיה. בעיתות קיצון הם עוברים שינוי עצום ומאבדים את רוב המים שבגופם. שורה של תהליכים ביוכימיים נכנסים לפעילות כדי לצמצם את חילוף החומרים שלהם, ובמקביל להגן על הגוף במצבו המיובש, עד שהסביבה תאפשר חזרה לשגרה.

דובוני מים גם שורדים לחץ גבוה מאוד, ומסוגלים להתמודד גם עם לחץ של עד פי 6 יותר מזה שבנקודה העמוקה ביותר באוקיינוס. לדובוני המים יש שורה של חלבונים שעוזרים להתמודד עם הלחץ הרב. חלבונים מסוימים יוצרים רשת ג'לטינית בתוך התא ומייצבים אותו, בעוד שאחרים מגנים על מעטפת התא ועל אברונים פנימיים בתוכה.

בנוסף, דובוני מים גם שורדים קרינה מייננת בהיקף בלתי נתפס, עד 4000 גריי, יותר מפי אלף מאשר פצצת אטום. לדובוני המים יש חלבונים מיוחדים, אחד מהם הוא "מדכא הנזק" (Damage suppressor) או בקיצור Dsup, שמסוגל להגן על הדנ"א מקרינה מייננת ורדיקלים חופשיים. גם ליונקים, כולל אותנו, יש חלבון דומה מאוד שגם הוא עוזר להגנה שכזו, אם כי לא בכזו איכות.

החלל החיצון הוא אולי הדוגמה האידאלית לתנאים קיצוניים. אפשר למצוא שם שילוב מנצח בין תנאים קיצוניים הקשורים ללחץ אוויר, טמפרטורה, יובש וכמובן קרינה. דובוני מים נלקחו למשימת מחקר בחלל לראשונה בשנת 2007. הם הושארו עשרה ימים ללא הגנה מקרינת השמש בואקום המוחלט של החלל הפתוח. לאחר מכן, כששבו לארץ, רובם המוחלט שרדו ואף הצליחו להביא צאצאים.

מאז בני אדם לוקחים איתם דובוני מים לחלל במגוון רחב של ניסויים. רבים מאוד מקווים למצוא בהם פתח לאחת התיאוריות העתיקות שמנסות להסביר כיצד הגיעו לעולם החיים: הפאנספרמיה. לפי תיאוריה זו, החיים לא התפתחו על פני כדור הארץ, אלא במקום אחר בחלל, והגיעו לפלנטה שלנו על גבי מטאורים. על אף שלתיאוריה יש כיום רק תמיכות קטנות בניסויים, אם אכן דובוני מים יכולים לשרוד כל כך הרבה בחלל הריק ללא כל הגנה, האם הם טומנים בחובם מנגנון שאפשר ליצורים חיים לשרוד את המסע על אסטרואיד? כי אם כן, ייתכן שיצורים דמויי דובוני מים הגיעו אי שם מהחלל החיצון וייסדו את החיים על פני האדמה. ובכן, בעוד שדובוני המים אמורים להביא בשורות טובות עבור תומכי הפאנספרמיה, ניסוי שנערך עליהם בשנים האחרונות דווקא עשוי לאכזב אותם.

הכל התחיל עם התרסקותה של "בראשית" הישראלית על הירח. היזם נובה ספיבק מ-spaceIL הצהיר שהכניס לחללית, בלא ידיעתה של העמותה, דובוני מים. הדבר יצר מהומה בקהילת המדע בשל החשש מזיהומו של הירח וסכנה לשינוי אקולוגי בעקבות הדברים. ב-spaceIL התנערו מהדברים ועד היום אין לנו מושג אם אכן היו או לא היו דובוני מים על החללית. אולם אלחנדרה טראפס, סטודנטית לדוקטורט מאונ' קווין מארי בלונדון, התעניינה בסיפור, ורצתה להבין מה הסיכוי שדובוני מים שכאלה היו שורדים את ההתרסקות על הירח.

ביחד עם המנחה שלה, מארק בורצ'ל, היא הכניסה דובוני מים למצב בו הם שרויים בתנאי קיצון, ולאחר מכן ירתה עליהם כדורים במהירויות משתנות מאקדח גז דו שלבי, כזה שמגיע למהירויות גבוהות הרבה יותר מזה של אקדח רגיל. הסתבר שבנוסף ליכולת ההשרדות המרשימה שלהם במצבי קיצון, דובוני מים גם שורדים ירי מאקדח! ולמעשה יכולים לשרוד עד לירי במהירות של 3000 קמ"ש, ולהגיע ללחצי הלם של 1.14 ג'יגה פסקל. אלו אמנם לחצים עצומים, אך עם זאת, הם רחוקים מאוד מאלה שהתרחשו בהתרסקות של בראשית, ולכן לטענת החוקרים, לא סביר שדובוני המים, אם אכן היו על החללית, שרדו את ההתרסקות.

הדבר כאמור עשוי לאכזב את תומכי תיאורית הפאנספרמיה, שכן גם אם דובוני המים שרדו את המסע בחלל, סביר להניח שהם לא ישרדו את התרסקות המטאוריט על פני כדור הארץ, שיכולה להגיע למהירויות גבוהות פי עשרה ויותר מזו שנצפתה בניסוי. עם זאת, ברור לכולנו שדובוני המים הם לא המקור לכל החיים על פני כדור הארץ, ולכן גם אם פאנספרמיה אכן קרתה, הם עצמם לא היצורים שכנראה היו על המטאוריט. אז האם עדיין יכול להיות שיצור אחר שרד את הדרך ממטאוריט קדום אל פני הקרקע שלנו? ימים יגידו.

אני רוצה להודות לתומכי הפטריאון של הבלוג, ובראשם למתן רינג, יובל שער, בני גויכמן, תמר כהן ורועי וקראט, התומכים המובילים. אם התוכן עניין אתכם, אני מזמין אתכם להפוך גם לתומכים, לעזור ל”סיור מוחות” לצמוח ולקבל מגוון רחב של הטבות כמו תכנים בלעדיים, יכולת להשפיע על הנושאים וצפייה בפוסטים לפני כולם. פרטים נוספים כאן

הצטרפו לרשימת התפוצה של הבלוג וקבלו את התכנים ישירות למייל

 

דובוני מים: Bob Goldstein and Vicky Madden, UNC Chapel Hill