Tardigrades zijn uitstekend in het aanpassen aan barre omgevingsomstandigheden. In 2019 bewees Ralph Schill, een professor aan het Institute of Biomaterials and Biomolecular Systems aan de Universiteit van Stuttgart, dat anhydrobiotische (gedroogde) tardigrades jarenlang onbeschadigd kunnen overleven zonder water te absorberen. Of ze in bevroren toestand sneller of langzamer verouderen, of dat de veroudering zelfs stopt, was voorheen onduidelijk. Maar het mysterie is nu opgelost:bevroren tardigrades verouderen niet.

Tardigrades, ook wel waterberen genoemd, behoren tot de familie van nematoden. Hun gang doet denken aan die van een beer, maar dat is de enige overeenkomst. De tardigrades, die amper een millimeter groot zijn, zijn erin geslaagd zich in de loop van de evolutie perfect aan te passen aan de snel veranderende omgevingsomstandigheden en kunnen uitdrogen bij extreme hitte en bevriezen in koude omstandigheden. "Ze gaan niet dood, ze vallen in een diepe slaap", legt Schill uit.

De Doornroosje-hypothese

Voor een celorganisme veroorzaken bevriezing of uitdroging verschillende soorten stress. Maar tardigrades kunnen zowel hitte als kou even ongedeerd overleven. Ze vertonen geen duidelijke tekenen van leven meer. En dit roept de vraag op wat er gebeurt met de interne klok van de dieren en of ze ouder worden in deze rusttoestand.

Voor gedroogde tardigrades, die vele jaren in hun leefgebied wachten op de volgende regen, hebben Ralph Schill en zijn team de vraag naar veroudering enkele jaren geleden beantwoord. In een sprookje van de gebroeders Grimm valt de prinses in een diepe slaap. Als een prins haar 100 jaar later kust, wordt ze wakker en ziet ze er nog steeds even jong en mooi uit als voorheen. Hetzelfde geldt voor tardigrades in gedroogde staat en daarom wordt dit ook wel de "Doornroosje"-hypothese ("Doornroosje"-model) genoemd.

"Tijdens inactieve perioden stopt de interne klok en gaat deze pas weer lopen als het organisme opnieuw is geactiveerd", legt Schill uit. "Dus, tardigrades, die meestal maar een paar maanden leven zonder rustperiodes, kunnen vele jaren of zelfs tientallen jaren leven."

Tot nu toe was het nog onduidelijk of dit ook geldt voor bevroren dieren. Verouderen ze sneller of langzamer dan de gedroogde dieren, of komt de veroudering ook tot stilstand?

Het verouderingsproces stopt zelfs als het bevroren is

Om dit te onderzoeken, voerden Schill en zijn team verschillende experimenten uit waarbij ze in totaal meer dan 500 tardigrades bij -30 °C bevroor, ze weer ontdooiden, telden, ze voedden en opnieuw bevroor. Dit werd herhaald totdat alle dieren stierven. Tegelijkertijd werden controlegroepen op constante kamertemperatuur gehouden. Exclusief de tijd in bevroren toestand, toonde de vergelijking met de controlegroepen een bijna identieke levensduur. "Dus zelfs in ijs stoppen tardigrades hun interne klokken zoals Doornroosje", besluit Schill.

Schill en zijn collega's publiceerden hun bevindingen en aanpak in het Journal of Zoology .