Člověk může bez vody přežít jen asi 100 hodin. Ale existuje tvor tak odolný, že bez vody vydrží po desetiletí. Toto 1 milimetr velké zvířátko je schopné přežít v nejteplejších i v nejchladnějších místech na Zemi, a je dokonce schopné snést vysokou úroveň radiace. Toto je želvuška, jedno z nejodolnějších stvoření na Zemi, i když vypadá spíše jako baculatý osminohý gumový medvídek. Většina organismů potřebuje k přežití vodu. Voda umožňuje metabolismus, což je proces, který řídí všechny biochemické reakce, které probíhají v buňkách. Ale tvorů jako je želvuška, známá také jako vodní medvídek, se toto omezení netýká díky procesu zvanému anhydrobióza, z řeckého „život bez vody”. A ačkoli jde o neobvyklý proces, netýká se jen želvušek. Bakterie, jednobuněčné organismy zvané archaea, rostliny a dokonce i další zvířata mohou „vysychání” přežít. Pro želvušky to znamená, že musí projít něčím, co se nazývá anabióza. Stočí se do klubíčka, hlavu i svých osm nohou vtáhnout do těla a čekají, dokud se voda nevrátí. Má se za to, že jak ubývá vody a jak želvušky vysychají, začnou syntetizovat speciální molekuly, které vyplňují jejich buňky, aby nahradily ztracenou vodu, a zformují je do pevné struktury. Jednotlivé části buněk, které jsou choulostivé, jako DNA, bílkoviny a membrány, jsou v této hmotě „uvězněny”. Má se za to, že to molekuly udržuje na místě, a brání jim vyvíjet se, rozpadávat se nebo spojovat. Jakmile má organismus znovu dost vody, struktura se rozpustí a buňky zůstávají nepoškozené a funkční. Želvušky snáší kromě sucha i další extrémní zátěž: mráz, teplotu vyšší než bod varu, vysokou radiaci a dokonce i vakuum v kosmu. To vedlo k některým chybným spekulacím, že želvušky jsou mimozemské bytosti. Představa je to sice vtipná, ale vědecký důkaz rozhodně dokládá jejich pozemský původ, kde se v průběhu času vyvinuly. Ve skutečnosti vedla tato pozemská evoluce ke vzniku více než 1 100 známých druhů želvušek, a pravděpodobě bude objeveno ještě mnoho dalších. Protože jsou želvušky tak odolné, vyskytují se téměř všude. Žijí na všech kontinentech, včetně Antarktidy. Vyskytují se v různých biomech, včetně pouští, v ledových příkrovech, mořích, sladké vodě, deštných pralesech a na nejvyšších vrcholcích hor. Ale želvušky najdete také na těch nejobyčejnějších místech, v mechu nebo lišejníku na zahradách, v parcích a lesích. K tomu, abyste je našli, potřebujete trochu trpělivosti a mikroskop. Vědci se teď snaží zjistit, zda želvušky používají anabiózu, svou techniku proti vyschnutí, i pro přežití dalších nesnází. Pokud dokážeme pochopit, jak želvušky a další tvorové stabilizují své citlivé biologické molekuly, možná by nám tyto poznatky mohly pomoci stabilizovat vakcíny, nebo vyvinout odolné plodiny, schopné se vypořádat se změnou zemského klimatu. Studium toho, jak želvušky přežívají dlouhodobé vystavení vakuu v kosmu, může být pro vědce vodítkem k poznání hranic života v okolním prostředí a k tomu, jak chránit astronauty. Želvušky by nám dokonce mohly pomoci odpovědět na zásadní otázku: mohl by život přežít na planetách, které jsou mnohem méně pohostinné než ta naše?
Without water, a human can only survive for about 100 hours. But there's a creature so resilient that it can go without it for decades. This one millimeter animal can survive both the hottest and coldest environments on Earth, and can even withstand high levels of radiation. This is the tardigrade, and it's one of the toughest creatures on Earth, even if it does look more like a chubby, eight-legged gummy bear. Most organisms need water to survive. Water allows metabolism to occur, which is the process that drives all the biochemical reactions that take place in cells. But creatures like the tardigrade, also known as the water bear, get around this restriction with a process called anhydrobiosis, from the Greek meaning life without water. And however extraordinary, tardigrades aren't alone. Bacteria, single-celled organisms called archaea, plants, and even other animals can all survive drying up. For many tardigrades, this requires that they go through something called a tun state. They curl up into a ball, pulling their head and eight legs inside their body and wait until water returns. It's thought that as water becomes scarce and tardigrades enter their tun state, they start synthesize special molecules, which fill the tardigrade's cells to replace lost water by forming a matrix. Components of the cells that are sensitive to dryness, like DNA, proteins, and membranes, get trapped in this matrix. It's thought that this keeps these molecules locked in position to stop them from unfolding, breaking apart, or fusing together. Once the organism is rehydrated, the matrix dissolves, leaving behind undamaged, functional cells. Beyond dryness, tardigrades can also tolerate other extreme stresses: being frozen, heated up past the boiling point of water, high levels of radiation, and even the vacuum of outer space. This has led to some erroneous speculation that tardigrades are extraterrestrial beings. While that's fun to think about, scientific evidence places their origin firmly on Earth where they've evolved over time. In fact, this earthly evolution has given rise to over 1100 known species of tardigrades and there are probably many others yet to be discovered. And because tardigrades are so hardy, they exist just about everywhere. They live on every continent, including Antarctica. And they're in diverse biomes including deserts, ice sheets, the sea, fresh water, rainforests, and the highest mountain peaks. But you can find tardigrades in the most ordinary places, too, like moss or lichen found in yards, parks, and forests. All you need to find them is a little patience and a microscope. Scientists are now to trying to find out whether tardigrades use the tun state, their anti-drying technique, to survive other stresses. If we can understand how they, and other creatures, stabilize their sensitive biological molecules, perhaps we could apply this knowledge to help us stabilize vaccines, or to develop stress-tolerant crops that can cope with Earth's changing climate. And by studying how tardigrades survive prolonged exposure to the vacuum of outer space, scientists can generate clues about the environmental limits of life and how to safeguard astronauts. In the process, tardigrades could even help us answer a critical question: could life survive on planets much less hospitable than our own?