Wiederbelebte Tardigrada: Bärtierchen überstehen Hitze durch isolierende Verglasung

Die mikroskopisch kleinen Bärtierchen sind wegen ihrer Unverwüstlichkeit legendär. Sie überleben außergewöhnlich hohe und niedrige Temperaturen, energiereiche Strahlung und das Vakuum des Weltraums. Um den physikalischen Ursachen des Schutzmechanismus auf die Spur zu kommen, hat ein indisches Forschungsteam die Hitzeresistenz genauer untersucht. Es stellte bei Bärtierchen in ihrem besonders widerstandsfähigen Trockenstadium eine deutlich geringere Wärmeleitfähigkeit fest. Diese kann den Fachleuten zufolge das Innere über einige Zeit vor hohen Temperaturen schützen.
Bei den Experimenten überstanden 90 Prozent der Bärtierchen eine Stunde lang Temperaturen von 60 Grad Celsius, 10 Prozent überlebten sogar 85 Grad. Allerdings nur, wenn sie zuvor sogenannte Tönnchen gebildet hatten. In diesem Stadium trocknen die Tiere aus: Sie ziehen ihre Beinchen ein, verkleinern ihre Körperoberfläche und fahren ihren Stoffwechsel vollständig herunter. Im normalen, vollständig hydrierten Zustand hingegen starben alle Bärtierchen bereits bei 45 Grad.
Die Fachleute maßen die Wärmeleitfähigkeit der Bärtierchen, indem sie diese einzeln zwischen einem Stück Kupfer und einer kupfernen Messspitze platzierten. Dann erhitzten sie die Kupferspitze. Ein aktives Bärtierchen übertrug dabei mehr Wärme auf den Kupferblock als ein getrocknetes.
Laut dem Team um den Biotechnologen Harikumar Suma vom Indian Institute of Science in Bengaluru schirmt diese Wärmeisolation die Zellen im Inneren besser gegenüber Temperaturextremen ab. Es betont, dass bei dem Tönnchenstadium das Gewebe nicht bloß passiv austrocknet. Vielmehr wird das Wasser gegen andere Verbindungen ausgetauscht. Spezielle Proteine lassen das Innere der Tönnchen regelrecht verglasen: Es bilden sich amorphe Strukturen statt potenziell schädlicher Kristalle.
Dieser noch in vielen Teilen rätselhafte Vorgang verursache möglicherweise auch den höheren Wärmewiderstand, schreiben die Fachleute in ihrer Veröffentlichung. Damit erfülle das Tönnchen eine ähnliche isolierende Funktion wie etwa Federn oder Fell bei größeren Tieren.
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