Paul Bartels får en kick varje gång han upptäcker en ny art av tardigrader, den stam av mikroskopiska djur som är mest känd för att de både är märkligt söta och kan överleva i vakuumet i rymden.

”När jag för första gången skrev en artikel som beskrev en ny art var det en mödra- och faderskänsla – som om jag just hade fött en ny sak”, sade han 2016.

Rusningen beror delvis på att tardigrader är de mest fascinerande djur som vetenskapen känner till, och att de kan överleva i så gott som alla tänkbara miljöer. ”Det finns vissa ekosystem i Antarktis som kallas nunataks där vinden blåser bort snö och is och blottar klippor, och det enda som lever på dem är lavar och tardigrader”, säger Bartels, en ryggradslös zoolog vid Warren Wilson College i North Carolina.

Plockar du upp en bit mossa hittar du tardigrader. I jorden: tardigrader. I havet: Du fattar. De lever på alla kontinenter, i alla klimat och på alla breddgrader. Deras extrema motståndskraft har gjort det möjligt för dem att erövra hela planeten.

Och även om biologer har känt till tardigrader sedan mikroskopets början har de bara börjat förstå hur dessa anmärkningsvärda organismer kan överleva var som helst. Biologer som Bartels har studerat mer än 1 000 arter av tardigrader över hela världen och försökt att bakåtkompilera deras anmärkningsvärda förmåga att överleva. Här är vad de har lärt sig hittills.

1) Först och främst: Tardigrader är otroligt söta

Tardigrader verkar vara den typ av djur som Pixar skulle kunna visa upp i en livsbejakande men samtidigt hjärtskärande barnfilm. ”De är mycket karismatiska”, säger Bartels.

Det räcker med att titta på en för att förstå varför.

Tardigrader – som blir upp till en millimeter långa – simmar med fyra uppsättningar stubbiga ben som verkar alldeles för små för deras kroppar. I slutet av varje ben finns en uppsättning stubbiga små klor. Tardigradarna klumpar runt i vattnet, som en björn skulle kunna göra när han eller hon korsar en flod. Därav deras smeknamn ”vattenbjörnar.”

Tardigrader kan röra huvudet oberoende av kroppen, och vissa arter har ögon. När du tittar på dem i mikroskopet stirrar de rakt tillbaka, oförskräckta av människor.

2) Tardigrader kan förvandlas till tunnor – vilket gör att de kan överleva i stort sett var som helst

De flesta mikroskopiska djur behöver vatten för att överleva – annars kan de avdunsta om de tas ur vattnet.

Men inte tardigrader.

När de tas ur vattnet och torkas ut kan tardigraderna förvandlas till en cellulär fästning, där de drar in benen och huvudet och bildar en kompakt pillerform som kallas ”tun”.

I detta tun-tillstånd producerar tardigraderna glycerol (frostskydd) och utsöndrar även trehalos, ett enkelt socker med anmärkningsvärda konserveringsegenskaper. ”Trehalos ses som en kokong som fångar biomolekylen i en glasartad matris, som bärnsten som innesluter insekter”, förklaras det i en artikel från 2009 i Protein Science. När trehalosen kristalliseras blir tardigraden mumifierad i en rustning av glas.

Denna process kallas vitrifiering, och forskare har försökt kopiera den för att använda den för att skydda andra känsliga cellvävnader som sperma och ägg.

I detta tillstånd av hibernation kan tardigraden stå emot nästan alla angrepp. Kokande vatten och temperaturer nära den absoluta nollpunkten (dvs. så kallt som kyla kan bli) skrämmer dem inte.

År 2007 sköt Europeiska rymdorganisationen upp en satellit med (bland annat) en last av tardigrader i tun-form och utsatte dem selektivt för vakuum i rymden och kosmisk strålning. Tio dagar senare återvände tardigraderna till jorden och återfuktades. Anmärkningsvärt nog överlevde en handfull av dem både strålningen och vakuumet, vilket gjorde dem till de första djur som överlevt en fullständig exponering i rymden.

Forskningen har också visat att tardigarderna kan överleva ett tryck på upp till 87 022,6 pund per kvadratcentimeter, vilket är sex gånger så mycket som det som finns i den djupaste delen av havet. (Omkring 43 00 PSI ”dör de flesta bakterier och flercelliga organismer”, rapporterade Nature.)

Som tun minskar tardigraden sin ämnesomsättning med 99,99 procent medan den väntar på en mer lämplig miljö. Det har till och med rapporterats om tardigrader som har överlevt mer än 100 år innan de återföds.

1983 samlade ett team japanska forskare på en resa genom Antarktis in några tardigrader och placerade dem i en djupfrys i trettio år. När tardigraderna frös upp i maj 2014 sökte de inte hämnd på mänskligheten för sitt fängelsestraff. Istället vandrade de runt på en tallrik med agargel som om ingenting hade hänt. Och sedan reproducerade de sig.

Se dem vakna till liv igen nedan:

Tardigrader har olika anpassningar för en mängd olika miljöhot. Under varma förhållanden släpper de ut värmeskocksproteiner, som hindrar andra proteiner från att förvrängas. Vissa tardigrader kan bilda bubbliga cystor runt sina kroppar. Liksom pufferjackor gör cystorna det möjligt för dem att överleva i hårda klimat utan att behöva återgå till fullt tunläge.

Och forskarna hoppas kunna lära sig hur man kan efterlikna dessa anmärkningsvärda anpassningar för andra organismer. (Det finns vissa små bevis för att insättning av ett tardigradesprotein i mänskliga celler hjälper till att skydda de mänskliga cellerna från strålning.)

Tardigrades kallas ibland ”extremofiler”, en term som används för att beskriva superhärdiga bakterier som kan leva på havsventiler och andra extremt ogästvänliga miljöer. Bartels förtydligar att de inte är extremofiler, eftersom de inte riktigt ”lever” och rör sig i tunläge. ”Det är mycket lätt att döda dem när de är ute och rör sig i sin normala miljö”, säger Bartels.

Men i sin tun-form är de extremt svåra att döda. Och i efterdyningarna av en katastrof som en asteroidnedslag skulle de sannolikt vara de sista levande varelserna på jorden. För att döda alla tardigrader på jorden, hävdade författarna till en artikel i Nature’s Scientific Reports från 2017, skulle det krävas en händelse med tillräcklig kraft för att förånga alla hav. Så räkna med att tardigrader kommer att överleva till jordens bittra slut.

3) De har sex i en timme

Om vi vet allt det där om hur tardigrader skyddar sig mot hot borde vi veta hur de parar sig, eller hur? Eller hur?

”Även om tardigrader har studerats i nästan 245 år och vid det här laget har mer än 1200 arter beskrivits, finns det bara ett fåtal publikationer om tardigraders livshistoria eller parningsbeteende”, förklarar forskare vid Tysklands naturhistoriska museum Görlitz i Journal of Zoological Systems and Evolutionary Research som de skrev 2016.

Så forskarna satte sig för att rätta till luckan i vetenskapen och filmade 30 tardigradarpar som samspelade för en studie som var den första i sitt slag.

Resultatet: För första gången publicerad i en vetenskaplig tidskrift finns här en video av två tardigrader som har sex.

Ja, det är lite svårt att se vad som händer. Som tur är ritade forskarna ett tecknat diagram för att hjälpa till. I grund och botten är det så att hanen (längst ner i diagrammet och till höger i GIF:n) rullar ihop sig runt honans huvud och håller sig där med sina framben. Honan stimulerar sedan hanen ”genom att röra sina styltor och dra ihop det sugande svalget”, enligt studiens författare.

Vetenskapsmännen noterar att hela processen tar ungefär en timme, under vilken ”sperma ejakuleras flera gånger”. Nu kan vi lägga till maratonkopulation till listan över detta djurs imponerande förmågor.

4) Tardigrader är ofta de första att vara pionjärer i nya ekosystem

Byron Adams, biolog vid Brigham Young University, förklarar att tardigrader ofta är de första som koloniserar nya, hårda miljöer. De fungerar som de grundläggande länkarna i näringskedjorna.

Ett exempel: ”När en vulkan bryter ut och smält lava rinner över allt i ekosystemet är allt i ekosystemet dött”, skriver han i ett e-postmeddelande. ”Tardigrader är bland de allra första flercelliga djuren som koloniserar. Tardigraderna livnär sig på de mikrober som lever i den här miljön.” Tardigraderna ackumulerar i sin tur de viktiga elementen för livet – som kväve, kol och fosfor – som sedan gör det möjligt för växter och andra livsformer att flytta in.

Adams har utfört fältarbete i Antarktis och studerat hur smältande permafrost kommer att påverka det mikroskopiska ekosystemet där. Eftersom tardigrader är allestädes närvarande kommer de sannolikt att spela en roll för hur den antarktiska kontinenten förändras med ett varmare klimat.

”De sätter scenen för andra organismer”, sade Adams 2016. ”De skapade de nischer där andra mer komplexa organismer utvecklades. Och det tycker jag är helt coolt.”

5) Nästan vem som helst kan upptäcka nya arter av tardigrader

Då tardigrader kan överleva i vilken miljö som helst har de spridit sig över hela världen. Om du plockar upp en sten i din trädgård finns det förmodligen några tardigrader som lever under den. Även om mer än 1 000 arter redan har identifierats upptäcks fler varje år.

En av Bartels grundutbildningsklasser upptäckte en ny art på South Carolinas kust. Klassen röstade för att namnge arten efter spaghetti – bara för att de kunde. ”De blev riktigt glada”, säger Bartels.

Carleton College har en praktisk fältguide för att hitta tardigrader . Bara fem enkla steg! Du kan köpa ett superbilligt fickmikroskop som fästs på en mobilkamera för att titta på dem.

1. Samla en klump mossa eller lav (torr eller våt) och placera den i en grund skål, t.ex. en petriskål.

2. Blötlägg den i vatten (helst regnvatten eller destillerat vatten) i 3-24 timmar.

3. Ta bort och släng överflödigt vatten från skålen.

4. Skaka eller kläm mossa/lavklumparna över en annan genomskinlig skål för att samla upp instängt vatten.

5. Börja med ett lågt objektiv och undersök vattnet med hjälp av ett stereomikroskop.

6. Använd en mikropipett för att överföra tardigraderna till ett objektglas, som kan observeras med högre styrka i ett sammansatt mikroskop.

6) Nämnde vi att de är märkligt söta?