Paul Bartels ist jedes Mal begeistert, wenn er eine neue Art von Bärtierchen entdeckt, dem Stamm der mikroskopisch kleinen Tiere, die dafür bekannt sind, dass sie sowohl seltsam niedlich sind als auch das Vakuum des Weltraums überleben können.

„Als ich die erste Arbeit schrieb, in der ich eine neue Art beschrieb, hatte ich ein mütterlich-väterliches Gefühl – als hätte ich gerade dieses neue Ding geboren“, sagte er 2016.

Der Rausch kommt zum Teil daher, dass Bärtierchen die faszinierendsten Tiere sind, die die Wissenschaft kennt, und in der Lage sind, in fast jeder denkbaren Umgebung zu überleben. „In der Antarktis gibt es Ökosysteme, die Nunataks genannt werden, wo der Wind Schnee und Eis wegbläst und Felsen freilegt, auf denen nur Flechten und Bärtierchen leben“, sagt Bartels, ein Zoologe für wirbellose Tiere am Warren Wilson College in North Carolina.

Werfen Sie einen Blick auf ein Stück Moos, und Sie werden Bärtierchen finden. Im Boden: Bärtierchen. Im Meer: Bärtierchen. Sie leben auf allen Kontinenten, in jedem Klima und in jedem Breitengrad. Ihre extreme Widerstandsfähigkeit hat es ihnen ermöglicht, den gesamten Planeten zu erobern.

Und obwohl Biologen seit den Anfängen des Mikroskops über Bärtierchen Bescheid wissen, beginnen sie gerade erst zu verstehen, wie diese bemerkenswerten Organismen überall überleben können. Biologen wie Bartels haben weltweit mehr als 1.000 Bärtierchenarten untersucht und versucht, ihre bemerkenswerte Fähigkeit zu überleben zu entschlüsseln. Hier ist, was sie bis jetzt gelernt haben.

1) Das Wichtigste zuerst: Bärtierchen sind unheimlich niedlich

Bärtierchen wirken wie die Art von Tieren, die Pixar in einem lebensbejahenden, aber herzzerreißenden Kinderfilm zeigen würde. „Sie sind sehr charismatisch“, sagt Bartels.

Schauen Sie sich nur eines an, und Sie werden sehen, warum.

Bärtierchen – die bis zu einem Millimeter lang werden – schwimmen mit vier Sätzen von Stummelbeinen, die viel zu klein für ihren Körper erscheinen. Am Ende jedes Beins befindet sich ein Satz stumpfer kleiner Krallen. Bärtierchen watscheln im Wasser herum, wie ein Bär beim Überqueren eines Flusses. Daher auch ihr Spitzname „Wasserbären“

Bärtierchen können ihren Kopf unabhängig vom Körper bewegen, und einige Arten haben Augen. Wenn man sie unter dem Mikroskop betrachtet, starren sie geradeaus zurück, unbeeindruckt von Menschen.

2) Bärtierchen können sich in Tönnchen verwandeln – so können sie fast überall überleben

Die meisten mikroskopisch kleinen Tiere brauchen Wasser zum Überleben – andernfalls können sie verdunsten, wenn sie aus dem Wasser genommen werden.

Aber nicht Bärtierchen.

Wenn sie aus dem Wasser genommen und ausgetrocknet werden, können sich Bärtierchen in eine zelluläre Festung verwandeln, indem sie ihre Beine und ihren Kopf einklappen und eine kompakte Pillenform bilden, die als „Tun“ bezeichnet wird.

In diesem Tun-Zustand produzieren die Bärtierchen Glycerin (Frostschutzmittel) und scheiden außerdem Trehalose aus, einen einfachen Zucker mit bemerkenswerten Konservierungseigenschaften. „Trehalose wird als ein Kokon betrachtet, der das Biomolekül in einer glasartigen Matrix einschließt, ähnlich wie Bernstein, der Insekten einschließt“, heißt es in einer 2009 in der Zeitschrift Protein Science erschienenen Veröffentlichung. Wenn die Trehalose kristallisiert, wird das Bärtierchen in einer gläsernen Rüstung mumifiziert.

Dieser Prozess wird Verglasung genannt, und Wissenschaftler haben versucht, ihn für den Schutz anderer empfindlicher Zellgewebe wie Sperma und Eizellen nachzubilden.

In diesem Zustand des Winterschlafs können die Bärtierchen so gut wie allen Angriffen standhalten. Kochendes Wasser und Temperaturen in der Nähe des absoluten Nullpunkts (d. h. so kalt, wie es nur sein kann) können ihnen nichts anhaben.

Im Jahr 2007 startete die Europäische Weltraumorganisation einen Satelliten, der (unter anderem) eine Nutzlast von Bärtierchen in Form von Bärtierchen trug, und setzte sie gezielt dem Vakuum des Weltraums und kosmischer Strahlung aus. Zehn Tage später wurden die Bärtierchen auf die Erde zurückgebracht und rehydriert. Bemerkenswerterweise überlebte eine Handvoll von ihnen sowohl die Strahlung als auch das Vakuum, was sie zu den ersten Tieren macht, die den Weltraum vollständig überlebt haben.

Forschungen haben auch gezeigt, dass die Bärtierchen einem Druck von bis zu 87.022,6 Pfund pro Quadratzoll standhalten können – das ist das Sechsfache dessen, was man in der tiefsten Stelle des Ozeans findet. (Bei einem Druck von 43.00 PSI „sterben die meisten Bakterien und mehrzelligen Organismen“, berichtet Nature.)

Als Bärtierchen reduziert es seinen Stoffwechsel um 99,99 Prozent, während es auf eine geeignetere Umgebung wartet. Es gibt sogar Berichte über Bärtierchen, die mehr als 100 Jahre überleben, bevor sie rehydriert werden.

Im Jahr 1983 sammelte ein Team japanischer Wissenschaftler auf einer Reise durch die Antarktis einige Bärtierchen ein und legte sie für dreißig Jahre in eine Tiefkühltruhe. Als die Bärtierchen im Mai 2014 wieder auftauchten, wollten sie sich nicht an der Menschheit für ihre Gefangenschaft rächen. Stattdessen liefen sie auf einer Platte mit Agargel herum, als wäre nichts geschehen. Und dann pflanzten sie sich fort.

Beobachten Sie, wie sie unten wieder erwachen:

Bärtierchen haben verschiedene Anpassungen an eine Vielzahl von Umweltbedrohungen. Unter heißen Bedingungen setzen sie Hitzeschockproteine frei, die verhindern, dass sich andere Proteine verformen. Einige Bärtierchen können blasige Zysten um ihren Körper bilden. Diese Zysten ermöglichen es ihnen, in rauem Klima zu überleben, ohne in den vollen Tun-Modus zu wechseln.

Und die Wissenschaftler hoffen, diese bemerkenswerten Anpassungen für andere Organismen nachahmen zu können. (Es gibt einige wenige Hinweise darauf, dass das Einfügen eines Bärtierchenproteins in menschliche Zellen dazu beiträgt, die menschlichen Zellen vor Strahlung zu schützen.)

Bärtierchen werden manchmal als „extremophil“ bezeichnet, ein Begriff, der verwendet wird, um superharte Bakterien zu beschreiben, die auf Meeresquellen und anderen extrem unwirtlichen Umgebungen leben können. Bartels stellt klar, dass es sich nicht um Extremophile handelt, da sie nicht wirklich „leben“ und sich im Tun-Modus fortbewegen. „Es ist sehr einfach, sie zu töten, wenn sie in ihrer normalen Umgebung unterwegs sind“, sagt Bartels.

Aber in ihrer Tun-Form sind sie extrem schwer zu töten. Und nach einem Kataklysmus wie einem Asteroideneinschlag wären sie wahrscheinlich die letzten Lebewesen auf der Erde. Um alle Bärtierchen auf der Erde zu töten, so die Autoren eines Artikels in Nature’s Scientific Reports aus dem Jahr 2017, bräuchte es ein Ereignis, das stark genug ist, um alle Ozeane zu verdampfen. Erwarten Sie also, dass Bärtierchen bis zum bitteren Ende der Erde überleben werden.

3) Sie haben eine Stunde lang Sex

Wenn wir all das darüber wissen, wie sich Bärtierchen vor Bedrohungen schützen, sollten wir auch wissen, wie sie sich paaren, richtig? Richtig?

„Obwohl Bärtierchen seit fast 245 Jahren erforscht werden und inzwischen mehr als 1200 Arten beschrieben wurden, gibt es nur wenige Veröffentlichungen über die Lebensgeschichte oder das Paarungsverhalten von Bärtierchen“, erklären Forscher des Deutschen Naturkundemuseums Görlitz im Journal of Zoological Systems and Evolutionary Research im Jahr 2016.

So machten sich die Forscher auf, die Lücke in der Wissenschaft zu schließen und filmten für eine erstmals durchgeführte Studie 30 Bärtierchenpaare beim Kopulieren.

Das Ergebnis: Zum ersten Mal wurde in einer wissenschaftlichen Zeitschrift ein Video von zwei Bärtierchen veröffentlicht, die es miteinander treiben.

Ja, es ist ein bisschen schwer zu erkennen, was passiert. Glücklicherweise haben die Wissenschaftler ein Cartoon-Diagramm gezeichnet, um zu helfen. Im Grunde rollt sich das Männchen (unten im Diagramm und auf der rechten Seite des GIF) um den Kopf des Weibchens und hält sich dort mit seinen Vorderbeinen fest. Das Weibchen stimuliert dann das Männchen, „indem es seine Stilettos bewegt und den Saugrüssel zusammenzieht“, so die Studienautoren.

Der ganze Vorgang dauert etwa eine Stunde, in der „mehrmals Sperma ejakuliert wird“, so die Wissenschaftler. Jetzt können wir die Marathon-Kopulation zur Liste der beeindruckenden Fähigkeiten dieses Tieres hinzufügen.

4) Bärtierchen sind oft die ersten, die neue Ökosysteme erschließen

Byron Adams, ein Biologe der Brigham Young University, erklärt, dass Bärtierchen oft die ersten sind, die neue, raue Umgebungen besiedeln. Sie sind die ersten Glieder in Nahrungsketten.

Ein Beispiel: „Wenn ein Vulkan ausbricht und geschmolzene Lava sich über alles im Ökosystem ergießt, ist alles in diesem Ökosystem tot“, schreibt er in einer E-Mail. „Bärtierchen gehören zu den allerersten mehrzelligen Tieren, die das Ökosystem besiedeln. Die Bärtierchen ernähren sich von den Mikroben, die in dieser Umgebung leben.“ Die Bärtierchen wiederum sammeln die lebenswichtigen Elemente wie Stickstoff, Kohlenstoff und Phosphor an, die es Pflanzen und anderen Lebensformen ermöglichen, sich anzusiedeln.

Adams hat in der Antarktis Feldforschung betrieben und untersucht, wie sich das Schmelzen des Permafrosts auf das dortige mikroskopische Ökosystem auswirken wird. Da Bärtierchen allgegenwärtig sind, werden sie wahrscheinlich eine Rolle dabei spielen, wie sich der antarktische Kontinent durch die Erwärmung des Klimas verändert.

„Sie haben die Bühne für andere Organismen bereitet“, sagte Adams 2016. „Sie haben die Nischen geschaffen, in denen sich andere, komplexere Organismen entwickelt haben. Und das finde ich total cool.“

5) So gut wie jeder kann neue Bärtierchenarten entdecken

Da Bärtierchen in jeder Umgebung überleben können, haben sie sich über den ganzen Globus ausgebreitet. Wenn du in deinem Garten einen Stein aufhebst, leben darunter wahrscheinlich einige Bärtierchen. Obwohl bereits mehr als 1.000 Arten identifiziert wurden, werden jedes Jahr neue entdeckt.

Eine von Bartels‘ Studentengruppen entdeckte eine neue Art an der Küste von South Carolina. Die Klasse stimmte dafür, die Art nach Spaghetti zu benennen – einfach weil sie es konnten. „Sie waren sehr aufgeregt“, sagte Bartels.

Das Carleton College hat einen praktischen Feldführer, um Bärtierchen zu finden. Nur fünf einfache Schritte! Sie können ein supergünstiges Taschenmikroskop kaufen, das an einer Handykamera befestigt werden kann, um sie zu betrachten.

1. Sammle einen Moos- oder Flechtenklumpen (trocken oder feucht) und lege ihn in eine flache Schale, z. B. eine Petrischale.

2. Weiche ihn 3-24 Stunden lang in Wasser (vorzugsweise Regenwasser oder destilliertes Wasser) ein.

3. Entferne überschüssiges Wasser aus der Schale und entsorge es.

4. Schüttle oder drücke die Moos-/Flechtenklumpen über einer anderen durchsichtigen Schale aus, um eingeschlossenes Wasser aufzufangen.

5. Untersuche das Wasser mit einem Stereomikroskop, beginnend mit einem niedrigen Objektiv.

6. Benutze eine Mikropipette, um die Bärtierchen auf einen Objektträger zu übertragen, der dann mit einer höheren Leistung unter einem zusammengesetzten Mikroskop betrachtet werden kann.

6) Haben wir erwähnt, dass sie seltsam niedlich sind?