Bjørnedyr lever overalt på kloden

Beerdiertjes: de levende doden

Beerdiertjes zitten overal, ze kunnen jarenlang zonder water en weerstaan temperaturen van dicht bij het absolute nulpunt tot 150 °C. Hun geheim is een sluimertoestand, die ze in staat stelt de meest extreme omstandigheden te overleven.

Als ze aan komen waggelen, lijken ze net kleine snoepbeertjes. Maar onderschat ze niet – de beerdiertjes.

Net als de superhelden die je uit stripverhalen kent, gaan ze schuil achter een weinig opwindend uiterlijk, maar stiekem hebben ze bovennatuurlijke krachten.

Beerdiertjes zijn namelijk kei- en keihard. Ze kunnen jarenlang zonder water, zijn opgewassen tegen temperaturen van -272 tot +150 °C; ze kunnen 1000 keer zoveel radioactieve straling aan als mensen, zijn bestand tegen vacuüm en een druk die 6000 keer hoger is dan op aarde.

Beerdiertjes hebben superkrachten

Beerdiertjes zijn zo onkwetsbaar omdat ze zichzelf in een soort extreme sluimerstand kunnen zetten; ze drogen dan helemaal uit en alle vitale processen gaan in stand-by.

Zo kunnen ze tot wel 90 procent van hun leven als zombie doorbrengen. Maar ook al kunnen beerdiertjes zichzelf uitdrogen, ze leven altijd in de buurt van water.

In zee vind je ze overal – in het door de zon beschenen oppervlaktewater, maar ook in het eeuwige duister op de oceaanbodem. De meeste soorten leven echter op het vasteland, in de vochtige laag van mos en korstmos.

Toch zie je ze nooit, want daar heb je een microscoop voor nodig.

De kleinste van de ongeveer 1000 bekende soorten beerdiertjes worden maar 0,05 mm lang, terwijl de grootste soorten langer dan 1,5 mm kunnen worden.

Beerdiertjes zijn dus een van de kleinste meercellige organismen ter wereld. Ze zijn zelfs zo klein dat ze geen speciale organen nodig hebben om zuurstof door het lichaam te verspreiden. Hun cellen nemen zuurstof direct via de huid op.

Ze vervellen 12 keer

Als beerdiertjes groeien, kunnen ze tot wel 12 keer vervellen om genoeg ruimte te creëren voor hun lichaam.

In tegenstelling tot de meeste andere meercellige organismen groeien beerdiertjes niet door celdeling, maar doordat de cellen die ze hebben groter worden.

Elke soort bestaat dus uit een vast aantal cellen, meestal ongeveer 40.000.

Deze 40.000 cellen worden echter heel efficiënt gebruikt, want beerdiertjes hebben een ingewikkelde anatomie. Het is echt indrukwekkend hoeveel biologische functies er plaatsvinden in die kleine, dikke lichaampjes.

Het zenuwstelsel van beerdiertjes bestaat uit de hersenen, die uit drie delen bestaan, en acht zenuwknopen.

Sommige soorten hebben ogen die verzonken zijn in de voorste hersenen en bestaan uit lichtgevoelige cellen.

Ook hun monddelen zijn heel bijzonder. Die bestaan namelijk uit vlijmscherpe stiletten die uit hun mond schieten om een gat te boren in de cellen van planten of bacteriën, waarna de diertjes de celinhoud opzuigen.

Mannelijke beerdiertjes sloven zich uit

Net als de monddelen, kunnen ook de pootjes van beerdiertjes in- en uitgetrokken worden. De diertjes zijn voorzien van een voor- en achteruit; die vier paar pootjes hebben namelijk een duidelijke taakverdeling.

Ze gebruiken de drie voorste paren om vooruit te bewegen, terwijl het achterste paar wordt gebruikt als achteruit en als rem.

Bij veel soorten hoeven de mannetjes trouwens niet ver te lopen om een partner te vinden. Op één gram mos kunnen wel 20.000 beerdiertjes leven, en de meeste hiervan zijn vrouwtjes.

Maar toch willen de mannetjes zich graag van hun beste kant laten zien. Daarom strelen ze de vrouwtjes eerst een hele tijd met hun tasthaartjes, voordat ze gaan paren.

Het resultaat van deze inspanning volgt twee weken later, als het vrouwtje één tot dertig eitjes legt. En weer twee weken later komen de jonge, kleine beerdiertjes uit hun ei door met hun monddelen door de schaal heen te breken.

Aan de buitenkant hebben deze eitjes vaak heel mooie uitstulpingen. Misschien zorgt dit ervoor dat de foetus meer zuurstof krijgt, bijvoorbeeld als de eitjes dicht op elkaar op een dood blad liggen waardoor er zuurstoftekort kan ontstaan.

De oppervlaktestructuur is echter niet alleen belangrijk voor de foetus, maar ook voor biologen om vast te stellen om welke soort beerdiertje het gaat.

Iedere soort heeft namelijk een specifieke structuur en het kan behoorlijk lastig zijn om de soort van een beerdiertje te bepalen zonder het ei te onderzoeken.

Door zuurstof gaan beerdiertjes roesten

Beerdiertjes zitten letterlijk overal.

Je komt ze tegen in de diepste oceanen, en op tien kilometer hoogte, op de Mount Everest en in het ijs van de Zuidpool, onder een steen in de Namibwoestijn, in uitgedroogde zoutmeren in de Sahara en diep onder het landijs van Groenland.

Het lijkt wel alsof beerdiertjes echt overal kunnen overleven, en onder extreme omstandigheden hebben ze zelfs een concurrentievoordeel ten opzichte van andere dieren.

Ze zijn zo onkwetsbaar omdat ze zichzelf kunnen uitdrogen, want uitgedroogde beerdiertjes zijn niet alleen bestand tegen extreme temperaturen, radioactieve straling en vacuüm maar ook tegen ether en 100% alcohol.

Als ze uitgedroogd zijn, verkeren de diertjes in een soort sluimerstand, cryptobiose, waar alle vitale processen stilstaan en het beerdiertje bijna niet meer leeft.

Waarschijnlijk vindt er dan ook geen stofwisseling plaats, omdat er geen water meer in hun cellen zit. Eigenlijk zijn beerdiertjes in cryptobiose een soort levende doden.

De meeste beerdiertjes zijn ongeveer 30 maanden actief, maar zoölogen weten niet hoe lang ze in hun sluimerstand kunnen overleven, en dus ook niet hoe oud ze kunnen worden.

In een normale atmosfeer met zuurstof is het record een sluimerstand van negen jaar, maar waarschijnlijk redden ze zich nog langer in een diepvries of in vacuüm, waar ze geen last hebben van zuurstof.

Het probleem is namelijk dat zuurstof ervoor zorgt dat beerdiertjes gaan 'roesten'. Door het zuurstof in hun lichaam komen er radicalen vrij die DNA en enzymen vernietigen. En als de vitale functies tijdens de sluimerstand op non-actief worden gesteld, dan kan het lichaam de schade niet repareren.

Maar in een zuurstofarme omgeving zijn beerdiertjes zo goed als onkwetsbaar. Als biologen onderzoek doen naar het overlevingsvermogen van beerdiertjes, maakt het een enorm verschil of ze actieve diertjes gebruiken of diertjes in sluimerstand.

Actieve diertjes zijn namelijk veel gevoeliger voor plotselinge veranderingen in de omgeving. Vaak overleven ze niet, omdat ze te lang nodig hebben om zich aan te passen.

En terwijl beerdiertjes in sluimerstand zijn opgewassen tegen temperaturen rond het absolute nulpunt, sterven actieve beerdiertjes al bij veel minder extreme temperaturen.

Beerdiertjes in de ruimte

De ultieme test om te kijken hoe taai beerdiertjes nou echt zijn, is natuurlijk een ruimtereis.

In het najaar van 2007 stuurden wetenschappers twee soorten uitgedroogde beerdiertjes op een mission impossible – in een container aan de buitenkant van een Russische satelliet.

Op 258-281 kilometer boven het aardoppervlak zweefden de diertjes in vacuüm. Ze werden ingedeeld in drie groepen: één groep werd niet blootgesteld aan UV-straling, één groep werd blootgesteld aan langegolfstraling en de derde groep aan allerlei soorten UV-straling.

Terug op aarde bleek dat de meeste diertjes het vacuüm hadden overleefd, maar de UV-straling was te veel van het goede.

De langegolfstraling had bijna alle individuen van de ene soort gedood, terwijl het brede spectrum met UV-straling ook de hardere variant had gedood – hiervan waren er slechts drie die overleefden.

Biologen hebben veel onderzoek gedaan om erachter te komen waarom beerdiertjes zo onkwetsbaar zijn.

Uit experimenten met bevroren beerdiertjes blijkt dat het water in de uitgedroogde diertjes wordt vervangen door de suikerstof trehalose. Deze stof beschermt de moleculen in hun cellen en zorgt voor de optimale chemische omstandigheden om te overleven.

Lees ook:

Hersenen

Hersenziekte verandert mensen in levende doden

14 minuten
Bergen

Mount Everest is mogelijk gekrompen

14 minuten
Klimaatverandering

Sahara is over 10.000 jaar vruchtbaar

1 minuut

Log in

Fout: Ongeldig e-mailadres
Wachtwoord vereist
ToonVerberg

Al abonnee? Heb je al een abonnement op ons tijdschrift? Klik hier

Nieuwe gebruiker? Krijg nu toegang!