A tudományos ismeretterjesztést imitáló sajtóban időről időre felbukkannak a medveállatkák, többnyire szenzációhajhász szalagcímekkel: „elpusztíthatatlanok, mindent túlélnek” és hasonlók. Annyi igaz ezekből, hogy a medveállatkák valóban különleges tulajdonságokkal, hihetetlen ellenálló-képességgel rendelkeznek, de azért életük, származásuk és talán jövőjük sokkal izgalmasabb ennél. Az alábbiakban ezeket próbálom meg összefoglalni.
A medveállatkák, tudományos nevükön Tardigrada, önálló törzset képeznek az állatvilág rendszerezésében. A törzs a rendszertanban az állatok országának legmagasabb elsőrendű kategóriája, s mint minden osztályozás, mesterséges, az emberi tudás folyamatosan változó lenyomata. Régen legfőképpen alaktani bélyegek alapján csoportosították az állatokat, míg az evolúció felismerésével azután a feltételezett leszármazás alapján való osztályozás került előtérbe. Ma a legelfogadottabb nézet szerint 31 állattörzset különböztetünk meg, amelyeket azután nagyobb, átfogóbb csoportokba is igyekeznek beilleszteni. Anélkül, hogy túlzottan elmerüljünk az osztályozás rejtelmeiben, a leszármazást figyelembe véve a medveállatkák a féreglábúakkal (Onychophora) és az ízeltlábúakkal (Arthropoda) együtt képeznek egy nagyobb csoportot „Panarthropoda” néven, majd ehhez a kategóriához a fonálférgek rokonságát (öves-, páncélos- és farkosférgek törzseit) kapcsolva jutunk el az úgynevezett „vedlő állatokhoz” (Ecdysozoa). Rájuk egyöntetűen az jellemző, hogy háromrétegű, kitint tartalmazó kültakarójukat rendszeresen levedlik, hogy növekedni tudjanak.
Visszatérve a medveállatkákhoz, nézzük tehát, hogy melyek is azok a különleges tulajdonságok, amelyek gyakran a széles közönség figyelmét is felkeltik? Először is azt kell tudnunk, hogy pici, mikroszkopikus méretű, a másfél millimétert is csak néha elérő méretű állatkákról van szó, melyekkel a mindennapi ember nagyon ritkán találkozik. Pedig ott vannak mindenütt a környezetünkben: a talajban, az avarban a korhadó leveleken, a háztetők mohalepte cserepein, az esővízgyűjtő tartályokban, és olyan extrém élettérben is, mint a sivatagi homokdűnék vagy a tengeri üledékek. Ez utóbbiak már utalnak arra, hogy mennyire ellenállóak akár a kedvezőtlen környezeti feltételekkel szemben. Röviden összefoglalva: kibírják a plusz 151 fokot (néhány percig) , a mínusz 20 fokot akár 30 évig, de a mínusz 200-at is néhány napig, sőt az abszolút nulla (mínusz 273) fokot is néhány percig. Ellenállnak a légüres térnek (vákuumnak) és a normál légnyomás 1200-szorosának is; egyes fajok még a 6000 atmoszférának is, ami a hatszorosa a legmélyebb tengerfenéken, a 11 km mély Mariana-árokban uralkodó nyomásnak. Ugyanakkor 6000 méter magasan vagy a földben 4600 méter mélyen is találtak élő medveállatkákat. Szárazság esetén nyugalmi állapotba kerülnek, melyet akár 10 évig is képesek fenntartani; de létezik egy megfigyelés kiszáradt, 120 éves mohában talált és még mozgó medveállatkáról is. Testüknek a normál körülmények közt 85%-át alkotó víznek (embernél ez 50-60%) a több mint 80%-át képesek elveszíteni, azaz 3%-ra csökkenteni. Ellenállnak a radioaktív sugárzásnak is: más állatoknál több mint ezerszer erősebb sugárzást képesek elviselni, ez kb. 5000 Gray (a Gray az ionizáló sugárzások, gamma- vagy röntgensugarak nemzetközi mértékegysége). Összehasonlításul: embernél 5 Gray 14 napon belül halált okoz. A hirosimai atombomba epicentruma (a ledobás helye) közelében a sugárzás ereje elérte a 100 Gray-t…
Talán a legelgondolkoztatóbb kísérlet az volt, amikor medveállatkákat 2007-ben földkörüli pályára küldték az európai BIOPAN asztrobiológiai műhold segítségével. A csodálatos állatkák, előzőleg dehidratálva (kiszárítva) 10 napig túléltek a világűr légüres terében, a Nap erős ultraibolya sugárzása alatt. A visszahozott medveállatkák 68%-a vízbe téve 30 percen belül életre kelt, s bár utána viszonylag hamar elpusztultak, de közben életképes embriókat produkáltak.
Ezzel eljutottunk a medveállatkák szaporodási módjaihoz. A ma ismert körülbelül 1200 faj általában kétivarú, tehát vannak hímek és nőstények is. Ivarmirigyeik a bélcsatornájuk mellett helyezkednek el, és egy kis nyílással nyílnak a végbélnyílás közelében (hímek) vagy kloakát alkotva közvetlenül a végbélbe (nőstények). A néhány szűznemzéssel szaporodó mellett a többségnél a külső megtermékenyítést a hím és a nőstény rövid udvarlása és vedlés előtti találkozása előzi meg. A medveállatkák mind tojásrakóak (petét raknak), amelyek a nőstény vedléséig a kültakaróján belül helyezkednek el. A lerakott tojások két hét alatt kifejlődnek, és az utódok már felnőtt életük összes sejtjével rendelkeznek. A növekedés ezután a sejtek megnagyobbodásával történik, nem osztódással; a medveállatkák általában 12-szer vedlenek életük során.
A medveállatkák táplálkozása rendkívül változatos, fajonként más és más lehet. Vannak kizárólag növényevők, baktériumokat fogyasztók, és vannak kifejezett ragadozók, sőt kannibálok is, például a szinte mindenütt (Magyarországon is) előforduló, már 1840-ben leírt Milnesium tardigradum. Állkapcsuk, rágóik, tapogatóik nincsenek, szájszervük ormányszerű képződményből áll, amelyben szúrásra, szívásra alkalmas szuronyok vannak. Ezekkel szúrja meg a táplálékot, és szívja ki belőle a folyékony tápanyagot. Légző- vagy keringési rendszerük nincs a medveállatkáknak, mindent, az oxigént is a kiszívott tápanyagból szerzik. Képesek nagyon hosszú ideig éhezni is, egyes adatok szerint előfordulhat, hogy akár 30 évig nem esznek, nem isznak. Ilyenkor úgynevezett kriptobiotikus állapotba kerülnek, amely leginkább a tetszhalálhoz hasonlít: nem mozognak, nem lélegeznek, hanem szinte betokozódnak, és így állnak ellent szinte minden külső behatásnak. Ha ezeket a rejtett állapotokat nem számítjuk, akkor egy medveállatka aktívan mintegy 3-4 hónapig, egyes fajok legfeljebb 2 évig élnek.
A rendkívüli ellenálló-képesség tette lehetővé, hogy a medveállatkák bolygónkon az utolsó, ötödik nagy kihalási eseményt túlélték. A fosszilis leletek (kövületek) szerint a Kréta kor óta, amely 145-től és 66 millió évvel ezelőttig tartott, változatlanul fennmaradtak. A Kréta kor a földtörténeti középkor, a Mezozoikum utolsó időszaka volt, amely az akkori állatfajok tömeges kihalásával fejeződött be. Ekkor tűntek el Földünkről a dinoszauruszok (kivéve egyes túlélőiket, amelyekből a madarak alakultak ki), a repülő és tengeri őshüllők, és számos más állat- és növénycsoport. A kihalást közismerten a Mexikói-öbölbe becsapódó hatalmas aszteroida okozta, amelynek 180 km átmérőjű, kör alakú kráternyoma ma is felismerhető a Yucatán-félszigeten. A becsapódás a közvetlen pusztítás után klímaváltozást okozott, amelyet csak kevés élőlény, így a medveállatkák éltek túl.
A legidősebb medveállatka-maradvány mintegy 90 millió éves, amelyet az Egyesült Államok keleti partvidékén, a New Jersey-i borostyánban találtak. Ugyanabba a Milnesium nemzetségbe osztották be, amelynek ma 50 élő faja van. A nemzetséget Louis Michel Doyère (1811–1863) nevezte el 1840-ben Henri Milne-Edwards (1800–1885) francia természettudósról, tehát nincs köze Alan Alexander Milne-hez (1882–1956), a Micimackós mesekönyvek angol szerzőjéhez. A New Jersey-i medveállatka bár a legidősebb, de nem ezt találták meg elsőnek: először 1964-ben kanadai borostyánból írtak le egy másik fajt, amelyet 72 millió évesre becsülnek. Korábbi Kréta kort megelőző leletek tehát nincsenek, de ez persze nem jelenti azt, hogy korábban nem élhettek a medveállatkákhoz hasonló őslények.
A földtörténeti Mezozoikum Kambrium időszaka időszámításunk előtt 538 millió évtől 485 millió évig tartott, és ebből a korból is van néhány különleges, szinte sehová nem besorolható állati kövület. Az időszak a nevét Wales eredeti nevéről (Cambria) kapta, ahol nagy mennyiségű megkövesedett ősmaradványt találtak a 19. század első felében. A Kambrium elején a fajok gazdagsága hihetetlen sebességgel növekedett, főleg tengeri ízeltlábúak és más soksejtű állatok formájában. Ekkor jelent meg számos mai állattörzs őse, és sok olyan, mára kihalt élőlény is nagy számban volt, mint például a háromkaréjú ősrákok (Trilobita) csoportja. Az ősmaradványok egy része elképesztő formagazdagságot mutat, ezért ezt az időszakot „kambriumi robbanásnak” is nevezik. Az észak-amerikai Sziklás-hegység kanadai részén fekvő, mintegy 508 millió éves Burgess-palában talált különleges őslények egyike a Hallucigenia, amelyet sokáig nem tudtak sehová sem elhelyezni. Végül a már említett féreglábúakat (Onychophora) megelőző, kihalt lebenyeslábúak (Lobopodia) közé sorolták. Az Aysheaia nevű másik kövület már jobban hasonlít a mai féreglábúakhoz (másik nevükön őslégcsövesekhez), de a feje ennek is más, sem állkapcsa, sem csápjai nincsenek.
A medveállatkák kutatásának jelentős magyar vonatkozásai is vannak. Az Eötvös Loránd Tudományegyetemet megelőző, háború előtti Pázmány Péter Tudományegyetem neves, Dudich Endre (1895–1971) professzor által vezetett állattani kutatócsoportjába tartozott Iharos Gyula (1910–2002), aki doktori disszertációját 1939-ben a medveállatkákból írta. Úttörő munkásságában összesen 47 tudományra új medveállatkafajt írt le, 54 tudományos közleménye jelent meg. Közülük kiemelkedő a Magyarország faunáját tárgyaló sorozatban 1956-ban megjelent munka. Iharos Gyula fajleírásai a világ minden táján, korabeli expedíciók gyűjtéseiből származnak. Ő maga sohasem járt a trópusokon, az egyetem után premontrei szerzetes lett, felvette az Alfonz atya nevet, és Balatonfenyvesen élt, ahol templomot is épített. Mikroszkópos kutatásait ott sem hagyta abba, és gyűjteménye végül a medveállatkák kutatását folytató Vargha Béla közreműködésével a Magyar Természettudományi Múzeumba került.
Egy másik, érdekes magyar vonatkozás a japán Esaki Teiso (1899–1957) nevéhez fűződik. Teiso a tokiói Császári Egyetemen végzett entomológusként (rovarkutatóként), és tanulmányait megerősítve 1924–1928 között európai körúton járt. Hihetetlen nyelvtehetsége révén megtanult németül, angolul, olaszul és eszperantóul, és miután többször meglátogatta poloskakutató kollégáját, Horváth Gézát Budapesten a Természettudományi Múzeumban, így megtanult magyarul is! Leveleket, még tudományos közleményt is írt magyarul. A medveállatkákhoz úgy kötődik, hogy róla mint neves japán zoológusról nevezett el svájci kollégája, Gilbert Rahm, 1937-ben egy különleges fajt. A Thermozobium esakii medveállatkának egyetlen példánya volt ismert, amelyet Japán déli szigetén, Kjúsún gyűjtöttek egy 40–60 °C fokos hőforrásból. A faj részére külön osztályt állítottak fel a medveállatkák rendszerében, de a helyzete mindmáig bizonytalan. Sajnos a típuspéldány elveszett, és az eredeti lelőhelyet, a hőforrást földrengés pusztította el, így kevés az esély arra, hogy ennek a különleges fajnak a mibenlétét valaha is megállapítsák.
A medveállatkák törzsének rendszerezéséről még annyit illik tudni, hogy két határozott osztályuk van, az egyikbe 700 fajt, a másikba kb. 500-at sorolnak. A különbség közöttük apró alaktani jellegzetességekből áll: a kitolható szájszurony helyzetéből, az ivarcsatorna nyílásának elhelyezkedéséből, az általánosan 4 pár láb végén lévő karmok számából. Annak ellenére, hogy sok szempontból figyelemre érdemes állatokról van szó, kutatásuk még számos felfedezni valót rejthet. Alig ismert például a genetikai állományuk, pedig a túlélési képességük mögött megbúvó titok nyilván a DNS-ükben van. Sikerüket, amellyel évmilliókon át képesek voltak változatlan formában fennmaradni, érdemes tanulmányozni.
Felhasznált irodalom:
- Giribet G & Edgecombe G (2020): The invertebrate tree of life. – Princeton Univ. Press, Princeton – Oxford, 589 pp.
- Kiosya Y, Vončina K & Gąsiorek P (2021): Echiniscidae in the Mascarenes: the wonders of Mauritius. – Evolutionary Systematics 5(1): 93-120.
- McCall CRA (2019): A hypothetical reconstruction of Hallucigenia. – PeerJ Preprints
- Pates S, Daley AC & Ortega-Hernández J (2017): Aysheaia prolata from the Utah Wheeler Formation (Drumian, Cambrian) is a frontal appendage of the radiodontan Stanleycaris. – Acta Palaeontologica Polonica 62(3): 619-625.
- Schokraie E, Warnken U, Hotz-Wagenblatt A, Grohme MA, Hengherr S, et al. (2012): Comparative proteome analysis of Milnesium tardigradum in early embryonic state versus adults in active and anhydrobiotic state. – PLoS One 7(9): e45682.
- Vargha B (2016): Vizsgálatok Milnesium tardigradum fajnak határozott magyarországi medveállatka (Tardigrada) egyedeken. – e-Acta Naturalia Pannonica 10: 115–125.
