टार्डिग्रेड (Tardigrade) किंवा मॉश पिगलेट (Moss Piglet)/ (Water Bear) किंवा जलभालू
जलभालू (Water Bear), ज्याला वैज्ञानिक भाषेत टार्डिग्रेड (Tardigrade) किंवा मॉश पिगलेट (Moss Piglet) म्हणतात.
टार्डिग्रेड हा पृथ्वीवरील सर्वात चिवट आणि सूक्ष्म जीव मानला जातो.
त्याचे चालणे आणि दिसणे लहान अस्वलासारखे (Bear) वाटत असल्याने त्याला 'वॉटर बेअर' असे नाव देण्यात आले.
रंग, आकार आणि शरीर रचना :
आकार (Size & Shape)अतिसूक्ष्म आकार: हे जीव अत्यंत लहान असतात. त्यांची लांबी साधारणपणे ०.१ मिमी ते १.२ मिमी (0.1 to 1.2 mm) यादरम्यान असते. पूर्ण वाढ झालेला टार्डिग्रेड सरासरी ०.५ मिमी चा असतो, म्हणजेच तो पाहण्यासाठी मायक्रोस्कोपची (सूक्ष्मदर्शकाची) गरज पडते.
दंडगोलाकार शरीर: त्यांचा शरीराचा आकार नळीसारखा, गोलमटोल आणि दंडगोलाकार (Cylindrical या Barrel शेप) असतो.
रंग (Color)पारदर्शक किंवा पांढरे: बहुतांश टार्डिग्रेड हे पारदर्शक (Transparent) किंवा पांढऱ्या रंगाचे असतात.
विविध रंगछटा: जमिनीवर राहणाऱ्या काही प्रजाती पिवळ्या, नारंगी, हिरव्या, लाल किंवा तपकिरी रंगाच्याही असू शकतात. हा रंग प्रामुख्याने त्यांनी खाल्लेल्या अन्नावर (उदा. शेवाळ) आणि त्यांच्या शरीरातील रसायनांवर अवलंबून असतो.
शरीर रचना (Body Structure)शरीराचे खंड (Segments): जलभालूचे शरीर ५ भागांमध्ये (खंडांमध्ये) विभागलेले असते—एक स्पष्ट दिसणारे डोके आणि शरीराचे ४ मुख्य भाग.आठ पाय आणि नखे: यांना ४ जोड्या (एकूण ८ पाय) असतात. पहिल्या ३ जोड्या चालण्यासाठी असतात आणि चौथी शेवटची जोडी मागे वळलेली असते जी वनस्पतींना घट्ट पकडून ठेवण्यास मदत करते. प्रत्येक पायाच्या टोकाला अस्वलासारखे ४ ते ८ तीक्ष्ण नखे (Claws) असतात.
बाह्य त्वचा (Cuticle): त्यांचे शरीर 'क्युटिकल' नावाच्या कडक कातडीने (त्वचेने) झाकलेले असते, जी कीटकांच्या कवचासारखी असते. वाढ होण्यासाठी ते वेळोवेळी ही त्वचा टाकून देतात (Molting).
विशेष सुईसारखे तोंड: त्यांच्या तोंडात सुईसारखे तीक्ष्ण दात (Stylets) असतात. याद्वारे ते वनस्पती किंवा शेवाळाच्या पेशींना छिद्र पाडून त्यातील रस शोषून घेतात.
अवयवांचा अभाव: विशेष म्हणजे यांच्या शरीरात हृदय, रक्तवाहिन्या आणि फुफ्फुसे नसतात. ते त्वचेद्वारे थेट पाण्यातून ऑक्सिजन शोषून घेतात.
निर्वातात (Vacuum) जिवंत राहणारा सर्वात प्रमुख आणि प्रसिद्ध सजीव म्हणजे 'टार्डिग्रेड' (Tardigrade) हा सूक्ष्मजीव होय.
अद्भुत क्षमता: २००७ मध्ये शास्त्रज्ञांनी केलेल्या एका प्रयोगात टार्डिग्रेड्सना अंतराळातील निर्वातात (जिथे ऑक्सिजन आणि हवा नसते) उघडे सोडले होते. तिथेही ते जिवंत राहिले.
सुप्त अवस्था (Cryptobiosis): प्रतिकूल परिस्थितीत हे जीव आपल्या शरीरातील पाणी पूर्णपणे बाहेर टाकून 'टन' (Tun) नावाच्या सुप्त अवस्थेत जातात. या अवस्थेत त्यांचा चयापचय (Metabolism) वेगाने मंदावतो. जेव्हा पुन्हा अनुकूल वातावरण (पाणी) मिळते, तेव्हा ते पुन्हा जिवंत आणि सक्रिय होतात.
इतर सहनशक्ती: हे जीव केवळ निर्वातातच नव्हे, तर
- अत्यंत थंड (-२७२° से.) आणि
- अत्यंत उष्ण (+१५०° से.) तापमानात तसेच
- तीव्र किरणोत्सर्गात (Radiation) देखील टिकून राहू शकतात.
(इतर काही सजीव जे निर्वातात टिकू शकतात:
टार्डिग्रेड्सशिवाय
- डीनोकोकस रेडिओडुरन्स (Deinococcus radiodurans) नावाचे जीवाणू (Bacteria),
- काही विशिष्ट बुरशी (Fungi)🍄,
- लायकेन्स (Lichens) आणि
- नेमॅटोड्स (Nematodes - सुतासारखे जंत) देखील निर्वाताच्या अत्यंत कठीण परिस्थितीत स्वतःचा बचाव करू शकतात.)
सामान्य जीवनकाळ:
३ महिने ते २.५ वर्षे इतका असतो.
परंतु, प्रतिकूल परिस्थितीत स्वतःला जिवंत ठेवण्याच्या अद्भूत क्षमतेमुळे ते ३० वर्षांपेक्षा जास्त काळ जगू शकतात.
टार्डिग्रेडच्या जीवनकाळाचे वर्गीकरण :
१. सामान्य अनुकूल वातावरण (Active State)जेव्हा टार्डिग्रेडला पुरेसे पाणी आणि अन्न मिळते, तेव्हा ते सामान्य जीवन जगतात.
सरासरी आयुष्य: वेगवेगळ्या प्रजातींनुसार ३ महिने ते २ वर्षे.या काळात ते अन्न खातात, वाढतात, कात टाकतात (Molting) आणि अंडी घालून प्रजोत्पादन करतात.
२. प्रतिकूल वातावरण (Cryptobiosis / सुप्त अवस्था)जेव्हा अन्न-पाणी संपते किंवा तापमान अत्यंत घातक होते, तेव्हा टार्डिग्रेड स्वतःला एका विशेष सुप्त अवस्थेत (Cryptobiosis किंवा Tun state) घेऊन जातात:
दीर्घायुष्य: या अवस्थेत ते १० ते ३० वर्षे किंवा त्याहून अधिक काळ अन्न आणि पाण्याशिवाय जिवंत राहू शकतात.
अद्भूत प्रक्रिया: ते आपल्या शरीरातील ९९% पाणी बाहेर टाकतात आणि चयापचय (Metabolism) क्रिया ९९.९९% पर्यंत थांबवतात. या स्थितीत त्यांचे वय वाढणे पूर्णपणे थांबते (Paused Aging).
पुनरुज्जीवन: जेव्हा वातावरण पुन्हा अनुकूल होते आणि त्यांना पाणी मिळते, तेव्हा अवघ्या काही तासांत ते पुन्हा सक्रिय होतात आणि आपले सामान्य जीवन जगू लागतात.
या विलक्षण क्षमतेमुळे टार्डिग्रेड्स
- उकळते पाणी,
- उणे २७२ अंश सेल्सिअस इतकी गोठवणारी थंडी,
- घातक रेडिएशन आणि
- अगदी अंतराळातील निर्वात पोकळीतही (Vacuum of space) टिकून राहू शकतात.
🥗 टार्डिग्रेड्सचे अन्न (ते काय खातात?)टार्डिग्रेड्स प्रामुख्याने शाकाहारी आणि मांसाहारी अशा दोन्ही प्रकारचे असू शकतात. वेगवेगळ्या प्रजातींनुसार त्यांचे अन्न ठरते.
वनस्पतींचा रस: ते मॉस (शेवाळ), लायकेन्स आणि अल्गी (हरितद्रव्ये) यांच्या पेशींमधील रस शोषून घेतात.
🦠बॅक्टेरिया: अनेक प्रजाती पाण्यात राहणारे जीवाणू (Bacteria) खातात.
इतर सूक्ष्मजीव: काही मांसाहारी टार्डिग्रेड्स रोटिफर्स (Rotifers) आणि लहान निमॅटोड्स (Nematodes - गोल कृमी) शिकार करून खातात.
स्वतःची प्रजाती: काही वेळा टार्डिग्रेड्स अन्न न मिळाल्यास स्वतःच्याच प्रजातीतील लहान टार्डिग्रेड्सना खातात (Cannibalism).
❌ टार्डिग्रेड्सना कोण खाते? (त्यांचे भक्षक)जरी टार्डिग्रेड्स अतिविषम हवामानात (अतिशय थंड, गरम किंवा अगदी अंतराळातही) जिवंत राहू शकत असले, तरी ते अमर नाहीत. इतर अनेक लहान जीव त्यांची शिकार करतात.
- निमॅटोड्स (Nematodes): गोल कृमी टार्डिग्रेड्सना सहज गिळतात किंवा खातात.
- अमीबा (Amoeba): हा एकपेशीय जीव टार्डिग्रेड्सना वेढून आपल्या शरीरात घेतो आणि पचवतो.
- इतर टार्डिग्रेड्स: मोठे टार्डिग्रेड्स लहान टार्डिग्रेड्सची शिकार करतात.
- कीटक आणि कोळी🕸️🕷️: पाण्यात किंवा शेवाळात राहणारे लहान कीटक, माइट्स (Mites) आणि लहान कोळी टार्डिग्रेड्सना खातात.
- 🐌गोगलगायी: शेवाळ खाताना गोगलगायी (Snails) त्यासोबत त्यावर राहणारे टार्डिग्रेड्सही गिळतात.
मज्जासंस्था (Nervous System): टार्डिग्रेड्समध्ये एक साधे मेंदू आणि पाठीच्या कण्यासारखी मज्जासंस्था विकसित झालेली असते, जी त्यांच्या हालचालींवर नियंत्रण ठेवते.
🫁श्वसन आणि रक्ताभिसरण संस्थेचा अभाव: टार्डिग्रेड्समध्ये स्वतंत्र फुफ्फुसे, कल्ले किंवा रक्तवाहिन्या नसतात. त्यांच्या शरीरातील पोकळीमध्ये 'हिमोलिम्फ' (Hemolymph) नावाचा द्रव भरलेला असतो. या द्रवाच्या माध्यमातूनच थेट त्वचेद्वारे ऑक्सिजन आणि पोषक तत्वांचे वहन संपूर्ण शरीरात केले जाते.
विशेष गुणधर्म: 'टन' (Tun) अवस्थाजेव्हा त्यांच्या सभोवतालचे पाणी सुकते किंवातापमान अतिशय घातक बनते, तेव्हा टार्डिग्रेड आपले पाय शरीराच्या आत ओढून घेतात आणि एका लहान चेंडूसारखे गोळा होतात, ज्याला 'टन' (Tun) किंवा सुप्त अवस्था म्हणतात. या अवस्थेत ते त्यांच्या शरीरातील ९९% पाणी बाहेर टाकतात आणि आपली चयापचय (Metabolism) क्रिया पूर्णपणे थांबवून वर्षानुवर्षे जिवंत राहू शकतात.
वेगवेगळ्या कठीण परिस्थितींमध्ये टार्डिग्रेड स्वतःचे रक्षण
१. निर्वातात (Vacuum) जगण्याचे गुपित: अनहायड्रोबायोसिस अथांग अंतराळातील किंवा प्रयोगशाळेतील निर्वात पोकळीत पाण्याचा कोणताही स्रोत नसतो आणि हवेचा दाब शून्य असतो.
पाण्याचा त्याग: टार्डिग्रेड त्यांच्या शरीरातील ९५% पेक्षा जास्त पाणी बाहेर टाकतात.
'टन' (Tun) अवस्था: पाणी निघून गेल्यावर ते पाय आत ओढून घेतात आणि एका सुकलेल्या लहान गोळ्यासारखे (Husk) बनतात, ज्याला 'टन' म्हणतात.
चयापचय थांबवणे: या अवस्थेत त्यांची चयापचय क्रिया (Metabolism) ०.०१% पेक्षा कमी होते. यामुळे ऑक्सिजन आणि पाण्याशिवाय ते निर्वातातील दाब सहन करू शकतात.
२. कमी व जास्त तापमानात टिकून राहणे: विट्रिफिकेशन (Vitrification)टार्डिग्रेड्स उकळत्या पाण्यापेक्षा जास्त (+150°C) आणि निरपेक्ष शून्याच्या जवळ असणाऱ्या (-272°C) अतिथंड तापमानातही मरत नाहीत.
काचेसारखी अवस्था (Vitrification): तापमान अत्यंत खालावल्यास किंवा वाढल्यास, टार्डिग्रेड्स त्यांच्या पेशींमध्ये एक विशेष प्रकारचे CAHS प्रोटीन आणि ट्रेहॅलोज (Trehalose) साखर तयार करतात.हे प्रोटीन्स पेशींमधील उरलेल्या द्रवाला बर्फात बदलू न देता काचेसारख्या कडक आणि पारदर्शक स्थितीत आणतात.यामुळे पेशींच्या अंतर्गत रचनेला कोणतीही इजा होत नाही आणि अति-तापमानाचा त्यांच्यावर परिणाम होत नाही.
३. प्राणघातक किरणोत्सारात (Radiation) जिवंत राहणे: 'Dsup' प्रोटीनचे कवचमानवाचा झटक्यात अंत करू शकेल अशा किरणोत्सर्गापेक्षा १,००० पट जास्त रेडिएशन टार्डिग्रेड्स सहज सहन करतात.
🧬डीएनएचे संरक्षण (Dsup Protein): टार्डिग्रेड्सच्या शरीरात 'डीसप' (Dsup - Damage Suppressor) नावाचे एक दुर्मिळ प्रोटीन असते.हे प्रोटीन त्यांच्या डीएनए (DNA) भोवती एका ढालीसारखे किंवा सुरक्षा कवचासारखे गुंडाळले जाते.
झटपट दुरुस्ती यंत्रणा: एक्स-रे🩻 किंवा कॉस्मिक किरणांमुळे निर्माण होणारे फ्री रेडिकल्स जेव्हा डीएनए नष्ट करण्याचा प्रयत्न करतात, तेव्हा हे कवच डीएनएला तुटण्यापासून वाचवते आणि झालेल्या किरकोळ नुकसानाची झपाट्याने स्वतःच दुरुस्ती करते.जेव्हा या परिस्थिती पूर्ववत होतात आणि टार्डिग्रेड्सना पुन्हा पाणी मिळते, तेव्हा ते पुनर्जिवित होतात आणि काही मिनिटांतच सामान्यपणे चालू-फिरू लागतात.
प्रजनन:
प्रामुख्याने अंडी घालून (Oviparous) आपले प्रजनन करतो. हे सूक्ष्मजीव परिस्थितीनुसार आणि आपल्या प्रजातीनुसार लैंगिक (Sexual) आणि अलैंगिक (Asexual) अशा दोन्ही पद्धतींचा वापर करून पुनरुत्पादन करतात.
जलभालूच्या प्रजननाच्या प्रमुख पद्धती :
१. लैंगिक प्रजनन (Sexual Reproduction): बहुतांश टार्डिग्रेड प्रजातींमध्ये नर आणि मादी असे दोन्ही स्वतंत्र जीव असतात. त्यांच्यात मिलन आणि फलनाची (Fertilization) प्रक्रिया अतिशय रंजक असते.
त्वचा सोडणे आणि अंडी घालणे: मादी टार्डिग्रेड जेव्हा तिची जुनी त्वचा (Cuticle/Exuvia) सोडते (ज्याला 'मोल्टिंग' म्हणतात), तेव्हा ती त्या सोडलेल्या त्वचेच्या पिशवीसारख्या भागात आपली अंडी घालते.
बाह्य फलन (External Fertilization): मादीने अंडी घातल्यानंतर, नर टार्डिग्रेड त्या सोडलेल्या त्वचेमध्ये आपले शुक्राणू (Sperm) सोडून अंड्यांचे फलन करतो.
अंतर्गत फलन (Internal Fertilization): काही प्रजातींमध्ये, नर थेट मादीच्या शरीरात किंवा तिच्या त्वचेखाली शुक्राणू टोचतो, ज्यामुळे अंडी मादीच्या शरीराच्या आतच फलित होतात.
२. अलैंगिक प्रजनन (Asexual Reproduction)काही विशिष्ट परिस्थितींमध्ये किंवा काही प्रजातींमध्ये नराची गरज नसते.
पार्थेनोजेनेसिस (Parthenogenesis): या प्रक्रियेत मादीला अंड्याचे फलन करण्यासाठी नराच्या शुक्राणूंची गरज नसते. फलनाशिवायच अंड्यातून नवीन पिल्लू जन्माला येते. हे पिल्लू हुबेहूब मादीची नक्कल (Clone) असते.
स्वयं-फलन (Self-fertilization): काही टार्डिग्रेड हे उभयलिंगी (Hermaphrodites) असतात, म्हणजेच त्यांच्या एकाच शरीरात नर आणि मादी दोन्हीचे पुनरुत्पादक अवयव असतात. ते स्वतःच स्वतःची अंडी फलित करू शकतात.अंड्यांचा विकास आणि पिल्लांचा जन्मअंड्यांची संख्या: मादी एका वेळी १ ते ३० अंडी घालते.
🐣हॅचिंग (Hatching): साधारणपणे १४ ते ४० दिवसांत अंड्यातून पिल्ले बाहेर येतात. जर हवामान कोरडे किंवा प्रतिकूल असेल, तर अंडी सुप्त अवस्थेत जातात आणि अनुकूल वातावरण (पाणी) मिळेपर्यंत कित्येक महिने न रुजता तशीच राहू शकतात.
वाढ: अंड्यातून बाहेर पडणाऱ्या छोट्या पिल्लांमध्ये जन्माच्या वेळीच तितक्याच पेशी (Cells) असतात जितक्या प्रौढ झाल्यावर असणार आहेत. त्यांचे शरीर पेशींची संख्या वाढवून नाही, तर पेशींचा आकार मोठा करून (Hypertrophy) वाढते.



टिप्पण्या
टिप्पणी पोस्ट करा