Thread by @ammardathinker

Aku cuak pulak orang ingat aku ni budak twitter sejarah, padahal niche aku biologi. Jadi, hari ni aku nak start buat format thread baru. Thread pasal binatang paling power.

Ini ialah binatang/makhluk terkebal di bumi. Memperkenalkan, water bear. A literal superman.

Ceritanya bermula semasa aku tengah buat eksperimen pasal bacterial resistance towards UV ray and heat. Dalam kebanyakan kes, kesemua bakteria itu mati apabila didedahkan pada sinaran UV, tapi tak semua mati apabila apabila dipanaskan bersama dengan air sampai rebus.

Hal ini bukanlah benda yang pelik. Bakteria merupakan antara makhluk paling lasak di bumi. Mereka senang bercambah dan mempunyai kelebihan tertentu yang membolehkan mereka kekal selamat walaupun pada keaadan yang ekstrem.

Walau bagaimanapun, kelebihan ini berlainan bagi setiap spesis bakteria. Contohnya, spesis Pyrococcus sp. ada yang mampu hidup pada suhu sepanas 121 C dan keadaan tekanan setinggi 1100 bar. Ini adalah bersamaan tekanan air pada paras 11 km di jurang Mariana, Lautan Pasifik.

Yang lagi best pasal bakteria ni, depa tak merana dalam keadaan ekstrem. Makin suka adalah. Neraka bagi kita adalah syurga bagi mereka. Mereka bercambah dan berkembang pesat pada keadaan esktrem.

Dalam kebanyakan kes, bakteria ekstrem ini dikenali sebagai archea dalam keluarga taksa. Eksperimen ini secara tak langsung menyebabkan aku terfikir sekiranya mereka ini adalah binatang terlasak di bumi.

Kemudian, aku teringat tentang sejenis binatang…ya, sejenis binatang yang berkali ganda lebih lasak berbanding archea dan hampir mustahil untuk mati.
Sekitar tahun 1773, seorang zoologis bernama J.A.E Goeze telah menjumpai sejenis binatang aneh dalam kajian-kajian sehariannya.

Beliau dengan perasaan takjubnya mengatakan,
“Binatang halus ini sangat menghairankan. Rupanya aneh, persis seekor beruang versi halus. Disebabkan ini, aku mahu memanggil makhluk ini sebagai ‘beruang air.”

Pada tahun 1776, seorang saintis bernama Lazzaro Spallanzani menamakan beruang air ini sebagai Tardigradum yang bermaksud ‘pejalan lambat’. Kalau korang tengok kat mikroskop la kan, sebijik macam beruang berjalan tapi lembab nak mampu.

Saiz dia halus hama je, paling besar boleh capai 1.5 mm, yakni hanya 1/3 daripada diameter mata jarum jahit. Ya, sangat halus. Anak dia pulak sebesar 0.05 mm. Sebab depa ni lutsinar, nak taknak kena tengok bawah mikroskop juga sebab payah nak detect.

Jadi, apa bukti yang menunjukkan beruang air ni sangat tahan lasak?

HABITAT DAN KETAHANAN BERUANG AIR

Sebagai pemula, beruang air ini boleh dijumpai di mana-mana sahaja di ceruk dunia selain gunung berapi.

Korang boleh jumpa beruang air ni kat kolam air panas, dasar laut dalam, di bawah salji tebal dan juga di puncak Himalaya. Berbanding arkea yang hanya boleh hidup pada keadaan ekstrem tertentu, beberapa spesis beruang air ni mampu hidup ekstrem pada kesemua jenis keadaan ekstrem

-sebagaimana habitat mereka yang disebut di atas.
Kebanyakan bakteria dan arkea akan mati apabila disejukkan ke tahap suhu serendah -20 C, di mana air di dalam mereka membeku menjadi kristal, lalu mengoyakkan tubuh sel mereka dan mati.

Berbanding dengan arkea, beruang masih mampu bertahan hingga ke suhu -272 C, yakni hampir dekat dengan takat tersejuk yang mampu dicapai zarah (absolute zero, -273.15 C). Pada suhu -272 C ni, kebanyakan zarah dan atom akan menjadi tepu dan berhenti bergetar, hilang tenaga,

-tapi beruang air ni masih tetap mampu hidup. Ini baru pasal suhu.

Pada tahun 2007, beruang air ni dihantar ke angkasa vakum oleh Agensi Angkasa Eropah untuk ujikaji. Natang ni boleh survive tanpa udara, tekanan, radiasi merbahaya selama 10 hari.

Benda ni tak la pelik mana. Dalam kajian lain, natang nib oleh hidup 30 tahun tanpa air dan makanan walaupun tu menyebabkan badan mereka hanya mempunyai peratus air sebanyak 3%. Tapi bila kita bagi makanan dan air, mereka akan kembali aktif seperti biasa.

Kekebalan beruang air ini aku kira sudah mencapai tahap pelik sangat bila tiga orang ahli fizik dari Universiti Oxford dan Universiti Harvard buat ujian simulasi matematik pasal macam mana nak bunuh water bear ni.

Hasilnya, mereka mendapati beruang air ini masih mampu hidup sekalipun mereka disinari dengan radiasi dengan dos sebanyak 6000 grays. Bagi manusia, 5 grays sahaja sudah cukup untuk membunuh manusia.

Juga, jumlah output tenaga yang dikeluarkan oleh sinaran 6000 grays ini cukup kuat untuk membuat lautan menggelegak. Saintis-saintis ini memasukkan senario pelangaran asteroid dan letupan gamma, di mana mereka akhirnya mencapai satu kata putus.

Hanya situasi serupa kiamat seperti letupan bintang dan Big Bang sahaja mampu membunuh beruang air secara total. Sebagai seorang biologis, aku terfikir, apa mekanisme yang menyebabkan beruang air ini begitu lasak?

MEKANISME PERLINDUNGAN BERUANG AIR

Walaupun beruang air ni tahan lasak, ia tak bermakna mereka ini merupakan ekstremofil seperti arkea. Tak, mereka tak mampu jadikan neraka sebagai syurga. Mereka tak mampu berpesta dan berkembang biak dengan bagus pada keadaan yang ekstrem.

Cumanya, beruang air ini mampu bertahan keadaan ini melalui proses kriptobiosis. Dalam bahasa mudahnya, hibernasi tahap ekstrem.
Apabila mereka memasuki fasa kriptobiosis, beruang air akan merendahkan tahap metabolik mereka

-serendah 0.01% daripada normal dan akan kehilangan 97% air daripada jumlah air mereka. Disebabkan mereka mempunyai fasa kriptobiosis yang berlainan mengikut keadaan ekstrem yang berlainan, maka aku akan terangkan fasa kejadian kriptobiosis bagi keadaan kering dan vakum sahaja.

Semasa dalam keadaan kering, mereka perlu kering dengan sangat perlahan. Sekiranya mereka kering terus, mereka boleh mati. Oleh itu, mereka akan menarik kaki dan kepala mereka ke dalam badan dan membentuk diri mereka persis bola.

Teknik ini akan mengecilkan jumlah luas permukaan beruang air supaya tak banyak kelembapan yang terbebas. Setelah hampir kebanyakan air ini hilang, mereka akan menjadi mati suri. Hampir mati, tapi masih hidup.

Isi kandungan beruang air ini seperti tepung kering dalam bekas plastik, dan sebagaimana tepung yang menjadi kental apabila diberi air, beruang air ini akan kembali menjadi aktif apabila diberi air. Fasa dan rupa kriptobiotik beruang air ini dipanggil ‘tun’.

Sebagaimana proses yang disebut sebentar tadi, beruang air juga akan menjadi ‘tun’ apabila didedahkan pada keadaan vakum angkasa. Bagi mengatasi masalah kekurangan oksigen dan kekeringan melampau, mereka bertukar menjadi ‘tun’ dan tahap metabolisme mereka jatuh mendadak.

Namun, ‘tun’ sahaja tak memadai untuk mengatasi sinaran radiasi kuat yang mampu menembusi segala macam benda melainkan konkrit dan plumbum tebal. Ini secara tak langsung memberi satu petanda. Kemungkian besar beruang air ini mempunyai mekansime pembetulan DNA yang

-sangat cekap di mana mereka mampu membetulkan DNA rosak tanpa sebarang masalah. Kita juga mempunyai masalah ini setiap hari, tapi tak secekap beruang air.

Disebabkan itulah, kita kerap kali mendengar manusia mendapat kanser dan tumor, kerana antara puncanya ialah kegagalan sistem pembetulan DNA.

KONKLUSI

Berbalik kepada eksperimen aku di makmal, hal berkaitan tentang bakteria, arkea dan beruang air ini memberi aku satu pengajaran. Sekecil mana pun benda itu, seremeh mana pun organisme tersebut, pasti mempunyai kepentingan yang boleh dipelajari manusia

-demi kebaikan bersama. Bakteria seperti E.coli misalnya, merupakan antara bakteria yang mampu cetuskan keracunan makanan sekiranya terkandung pada makanan. Namun, disebabkan mereka lah penghidap diabetes mampu menerima ubat insulin yang lebih murah daripada sepatutnya.

Dahulu, insulin hanya mampu diperoleh melalui organ pancreas lembu. Sekarang, kita hanya perlu menukar serpihan DNA E. coli ini dengan serpihan DNA pankreas manusia dan mereka akan menghasilkan insulin untuk kita pada kos yang lebih murah.

Jadi, bayangkan kalau kita dapat ambil pelajaran daripada proses kriptobiosis beruang air, adakah kita akan dapat hasilkan manusia super yang mampu bertahan pada keadaan yag sangat ekstrem? Bagaimana pula kalau kita dapat hasilkan ubat anti kanser based on protein beruang air?

RUJUKAN:

P/S Di sini, aku nak ambik kesempatan untuk buat pengumuman. Esok, aku dan @zamirmohyedin akan ada dekat reruai The Patriots, belakang booth Fixi, aras 3 waktu PBAKL. Aku akan pakai busana merah macam dalam gambar ni. Abaikan tanjak gambar pertama tu, salah pakai 😂.

Esok ayman pun akan datang juga. Kalau korang ingat artikel aku pasal India vs Pakistan dulu, dia ni boleh kira pakar hal-hal geopolitik camtu. Kiranya, esok kalau korang nak ada offline meet up, nak tanya soalan sains, sejarah, geopolitik etc semua tu boleh la jumpa kami ya.

FYI, buku Ayman baru dapat Anugerah Buku Negara. So, congrats! Buku dia pasal geopolitik memang best nak mampus 👌🏻👍🏻🔥

Jap ramai pulak ingat beruang air ni bakteria. Dia ni sepupu sepapat serangga halus macam hama. Bukan bakteria. Boleh jumpa kat lumut parit dan sungai.