এই লেখার শুরুতেই একবার কল্পনা করুন, কোনো প্রাণীকে পৃথিবী থেকে কয়েকশ কিলোমিটার ওপরে নিয়ে যাওয়া হলো। সেখানে নেই শ্বাস নেওয়ার মতো বাতাস, নেই বায়ুচাপ। তাকে মহাশূন্যের প্রায় সম্পূর্ণ শূন্যতায় রেখে দেওয়া হলো দিনের পর দিন। সঙ্গে যোগ হলো এমন বিকিরণ, যা অধিকাংশ প্রাণীর কোষ ও ডিএনএকে মারাত্মকভাবে ক্ষতিগ্রস্ত করতে পারে। এরপর তাকে আবার পৃথিবীতে এনে একটু পানি দেওয়া হলো। কিছুক্ষণ পর দেখা গেল, প্রাণীটি নড়ছে!
বৈজ্ঞানিক কল্পকাহিনির কোনো জীব না এটা। পৃথিবীর মস, শ্যাওলা, মাটি কিংবা পানির ক্ষুদ্র স্তরেও এর দেখা মিলতে পারে; নাম টার্ডিগ্রেড। আট পায়ের এই প্রাণী এতটাই ছোট যে খালি চোখে ভালোভাবে দেখাই কঠিন। অথচ চরম পরিবেশ সহ্য করার ক্ষমতার কারণে জীববিজ্ঞানের সবচেয়ে বিস্ময়কর প্রাণীদের তালিকায় এর জায়গা অনেক ওপরে।
২০০৭ সালে ইউরোপিয়ান স্পেস এজেন্সির ফোটন-এম৩ মিশনে শুকিয়ে রাখা টার্ডিগ্রেডকে পৃথিবীর নিম্ন কক্ষপথে মহাশূন্যের ভ্যাকুয়াম ও বিকিরণের মুখোমুখি করা হয়। ফলাফল বিজ্ঞানীদেরও চমকে দেয়। শুধু মহাশূন্যের ভ্যাকুয়ামের মুখোমুখি হওয়া টার্ডিগ্রেডগুলোর বড় অংশ পৃথিবীতে ফিরে আবার সক্রিয় হয়েছিল। এমনকি সরাসরি সৌর বিকিরণের মুখোমুখি হওয়া নমুনাগুলোর মধ্যেও কয়েকটি বেঁচে ছিল। প্রাণীদের মধ্যে মহাশূন্যের এমন সরাসরি এক্সপোজার থেকে ফিরে আসার এটিই ছিল প্রথম পরীক্ষামূলক প্রমাণগুলোর একটি।
কিন্তু… টার্ডিগ্রেড কি তাহলে সত্যিই ‘অমর’? আগুন, বরফ, বিকিরণ বা মহাশূন্য, কিছুই কি তাকে মারতে পারে না? না! টার্ডিগ্রেড অবিনশ্বর না, বরং এর জীবন আরও আকর্ষণীয়। কারণ প্রতিকূল পরিবেশের সঙ্গে লড়াই করার বদলে এই ক্ষুদ্র প্রাণী অনেক সময় কার্যত নিজের জীবনপ্রক্রিয়াই থামিয়ে দেয়!
ভালুকের মতো দেখতে ক্ষুদ্র প্রাণী
১৭৭৩ সালে জার্মান প্রাণিবিদ ইয়োহান আগস্ট এফ্রাইম গ্যোৎসে অণুবীক্ষণ যন্ত্রে এক অদ্ভুত ক্ষুদ্র প্রাণী দেখেছিলেন। গোলগাল শরীর, ছোট ছোট পা আর ধীরগতির চলাফেরা দেখে তিনি এর নাম দেন ‘ক্লাইনার ভাসারবেয়ার’, অর্থাৎ ‘ছোট পানিভালুক’। কয়েক বছর পর ইতালীয় বিজ্ঞানী লাজারো স্পালানজানি এদের জন্য ‘টার্ডিগ্রাডা’ নামটি ব্যবহার করেন। শব্দটির অর্থ অনেকটা ‘ধীর পদক্ষেপকারী’।
নামটি যথার্থই ছিল। অণুবীক্ষণ যন্ত্রের নিচে টার্ডিগ্রেডকে দেখলে মনে হয়, আট পায়ের কোনো ক্ষুদ্র মোটা ভালুক ধীরেসুস্থে হেঁটে বেড়াচ্ছে! প্রতিটি পায়ের শেষ দিকে থাকে ক্ষুদ্র নখর। প্রজাতিভেদে আকারের পার্থক্য থাকলেও বেশিরভাগ টার্ডিগ্রেড এক মিলিমিটারের চেয়েও ছোট।
আজ প্রায় দেড় হাজারের কাছাকাছি টার্ডিগ্রেড প্রজাতির বর্ণনা পাওয়া গেছে। সমুদ্র থেকে স্বাদুপানি, মাটির ক্ষুদ্র জলস্তর থেকে গাছের মস ও লাইকেন, পৃথিবীর নানা পরিবেশেই এদের পাওয়া যায়। তবে টার্ডিগ্রেডকে আমরা যতই ‘স্থলজ’ বলে দেখি না কেন, সক্রিয় অবস্থায় তাদের শরীরের চারপাশে অন্তত পাতলা পানির স্তর প্রয়োজন। আর সেই পানি হারিয়ে গেলেই শুরু হয় আসল কৌশল।
শরীর শুকিয়ে যখন জীবন প্রায় থেমে যায়
আপনার বাড়ির দেয়াল বা ছাদের এক টুকরো মসে বসবাসকারী একটি টার্ডিগ্রেডের কথা ভাবুন। বৃষ্টির সময় চারপাশ ভেজা। সে খাবার খাচ্ছে, হাঁটছে, প্রজনন করছে। কয়েক দিন পর রোদ উঠল। মস শুকাতে শুরু করল। অন্য অনেক ক্ষুদ্র পানি-নির্ভর প্রাণীর জন্য এটি মৃত্যুসম এক পরিস্থিতি।
টার্ডিগ্রেড তখন নিজের পা ও মাথা শরীরের ভেতরের দিকে গুটিয়ে নেয়। শরীর সংকুচিত হয়ে ছোট ব্যারেলের মতো আকৃতি নেয়। এই অবস্থাকে বলা হয় টুন স্টেট।
এর সঙ্গে ঘটে আরও নাটকীয় পরিবর্তন। শরীরের প্রায় সব পানি বেরিয়ে যেতে পারে। কিছু গবেষণায় পানি হারানোর পরিমাণ ৯৫ শতাংশেরও বেশি বলে দেখা গেছে! বিপাক বা মেটাবলিজম এত নিচে নেমে যায় যে তা প্রায় শনাক্ত করা যায় না। পানিশূন্যতার কারণে তৈরি এই বিশেষ অবস্থাকে বলা হয় অ্যানহাইড্রোবায়োসিস, যা ক্রিপ্টোবায়োসিসের একটি ধরন।
সহজভাবে বললে, প্রাণীটি মারা যায় না, আবার আমাদের পরিচিত অর্থে স্বাভাবিক জীবনেও থাকে না। অনুকূল পরিবেশ ফেরার অপেক্ষায় তার জীবনের কার্যক্রম প্রায় স্থগিত হয়ে থাকে। পানি ফিরে এলে আবার উল্টো প্রক্রিয়া শুরু হয়। শরীরে পানি প্রবেশ করে, বিপাক সক্রিয় হয়, পা খুলতে শুরু করে। উপযুক্ত পরিস্থিতিতে কিছু সময় পর সেই ছোট প্রাণী আবার চলাফেরা শুরু করে। এই ক্ষমতাটিই টার্ডিগ্রেডের অনেক ‘সুপারপাওয়ারের’ ভিত্তি।
মহাশূন্যে টার্ডিগ্রেডের পরীক্ষা
২০০৭ সালের সেপ্টেম্বরে ফোটন-এম৩ মহাকাশযানের মাধ্যমে পরিচালিত পরীক্ষাটি টার্ডিগ্রেডকে সাধারণ মানুষের কাছেও বিখ্যাত করে তোলে।
গবেষকেরা রিখটারসিয়াস করোনিফার ও মিলনেসিয়াম টার্ডিগ্রাডাম প্রজাতির শুকনো টার্ডিগ্রেডকে পৃথিবী থেকে প্রায় ২৫৮-২৮১ কি.মি. উচ্চতার নিম্ন কক্ষপথে পাঠিয়েছিলেন। প্রায় ১০ দিন কিছু নমুনাকে মহাশূন্যের সরাসরি ভ্যাকুয়ামে রাখা হয়। অন্য কিছু নমুনা ভ্যাকুয়ামের পাশাপাশি অতিবেগুনি সৌর বিকিরণের মুখোমুখিও হয়।
শুধু ভ্যাকুয়ামের মুখোমুখি হওয়া দুটি প্রজাতিই ভালোভাবে টিকে ছিল। কিন্তু সৌর বিকিরণ যোগ হওয়ার পর পরিস্থিতি অনেক কঠিন হয়ে যায়। সবচেয়ে তীব্র অতিবেগুনি বিকিরণে বেঁচে থাকার হার ব্যাপকভাবে কমে যায়। সবচেয়ে কঠিন পরীক্ষামূলক পরিস্থিতিতে মিলনেসিয়াম টার্ডিগ্রাডামের মাত্র তিনটি নমুনা জীবিত ফিরে আসে।
বিকিরণে ডিএনএ ভাঙলেও সব শেষ হয়ে যায় না
টার্ডিগ্রেডের আরেক বিখ্যাত ক্ষমতা হলো প্রচণ্ড আয়োনাইজিং রেডিয়েশন বা বিকিরণ সহ্য করেও টিকে থাকা। কিছু পরীক্ষায় এমন মাত্রার বিকিরণও তারা সহ্য করেছে, যা মানুষের জন্য প্রাণঘাতী মাত্রার তুলনায় শত শত গুণ বেশি! ২০২৪ সালে কারেন্ট বায়োলজি-তে প্রকাশিত গবেষণায় হাইপসিবিয়াস এক্সেমপ্লারিস প্রজাতির ক্ষেত্রে দেখা যায়, বিকিরণ তাদের ডিএনএকে ক্ষতিগ্রস্ত করেই। অর্থাৎ তাদের ডিএনএ অক্ষত থেকে যায়, এমন নয়। পার্থক্য তৈরি হয় ক্ষতি সামাল দেওয়ার পর্যায়ে।
বিকিরণের পর টার্ডিগ্রেডের অনেক ডিএনএ-রিপেয়ার জিনের কার্যক্রম নাটকীয়ভাবে বেড়ে যায়। কয়েকটি রিপেয়ার-সম্পর্কিত ট্রান্সক্রিপ্ট প্রায় ৩০০ গুণ পর্যন্ত বেড়েছিল! গবেষকদের ধারণা, ক্ষতিগ্রস্ত ডিএনএ দ্রুত শনাক্ত ও মেরামতের এই শক্তিশালী ব্যবস্থা তাদের রেডিয়েশন সহনশীলতার অন্যতম কারণ।
এর আগে ২০১৬ সালে আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ সূত্র পাওয়া যায়। রামাজোশিয়াস ভ্যারিওরনাটাস প্রজাতিতে গবেষকেরা ডিসাপ, বা ড্যামেজ সাপ্রেসর প্রোটিন শনাক্ত করেন। পরীক্ষাগারে মানুষের কালচার করা কোষে এই টার্ডিগ্রেড প্রোটিন তৈরি করানো হলে এক্স-রে থেকে হওয়া ডিএনএ ক্ষতি কমেছিল। তবে সব টার্ডিগ্রেডে একই ধরনের ডিসাপ প্রোটিন পাওয়া যায় না। ফলে বিজ্ঞানীরা এখন জানেন, তাদের রেডিয়েশন সহনশীলতার পেছনে কোনো একটি ‘জাদুর প্রোটিন’ না, বরং একাধিক প্রতিরক্ষা ও মেরামত ব্যবস্থা কাজ করতে পারে।
ঠান্ডা, চাপ, পানিশূন্যতা… কিন্তু সবকিছুর সীমা আছে
২০২০ সালের একটি গবেষণায় রামাজোশিয়াস ভ্যারিওরনাটাস প্রজাতির সক্রিয় টার্ডিগ্রেডকে ২৪ ঘণ্টা বিভিন্ন তাপমাত্রায় রাখা হয়। গবেষকদের হিসাব অনুযায়ী, আগে থেকে তাপের সঙ্গে খাপ খাওয়ানো হয়নি এমন সক্রিয় নমুনার ক্ষেত্রে প্রায় ৩৭.১ ডিগ্রি সেলসিয়াসেই অর্ধেকের মৃত্যু হওয়ার সম্ভাবনা দেখা যায়। অথচ শুকনো টুন অবস্থায় এক ঘণ্টার এক্সপোজারে একই সূচক ছিল প্রায় ৮২.৭ ডিগ্রি সেলসিয়াস। আবার ২৪ ঘণ্টা ধরে তাপ দিলে সেটি নেমে আসে প্রায় ৬৩.১ ডিগ্রিতে।
একইভাবে টার্ডিগ্রেডের সব প্রজাতিও সমান শক্তিশালী না। ক্রিপ্টোবায়োসিসের ক্ষমতা, পানি হারানোর গতি, প্রোটিন সুরক্ষা এবং ডিএনএ মেরামতের পদ্ধতিতে প্রজাতিভেদে উল্লেখযোগ্য পার্থক্য রয়েছে। ২০২৬ সালে প্রকাশিত সাম্প্রতিক একটি রিভিউও বলছে, তাদের অসাধারণ সহনশীলতার আণবিক প্রক্রিয়া সম্পর্কে বিজ্ঞান অনেক দূর এগোলেও পুরো বিষয়টি এখনো পরিষ্কার হয়নি।
মানুষ কেন এই ক্ষুদ্র প্রাণী নিয়ে এত আগ্রহী?
টার্ডিগ্রেড নিয়ে গবেষণার লক্ষ্য শুধু অদ্ভুত একটি প্রাণী সম্পর্কে বিস্তারিত জানাই না, বরং এর শরীর কীভাবে পানিশূন্যতা, বিকিরণ ও কোষীয় ক্ষতি সামলায়, তা বোঝা গেলে জীববিজ্ঞান ও চিকিৎসাবিজ্ঞানে নতুন সম্ভাবনার দরজা খুলতে পারে।
২০২১ সালে নাসার সেল সায়েন্স-০৪ পরীক্ষায় হাইপসিবিয়াস এক্সেমপ্লারিস প্রজাতির টার্ডিগ্রেডকে ইন্টারন্যাশনাল স্পেস স্টেশনে পাঠানো হয়। উদ্দেশ্য ছিল স্বল্প ও দীর্ঘমেয়াদি স্পেসফ্লাইটে কোন জিনগুলো তাদের অভিযোজন ও টিকে থাকার সঙ্গে যুক্ত, তা খুঁজে দেখা। কয়েক প্রজন্ম ধরে মহাকাশ পরিবেশে তাদের প্রতিক্রিয়াও পর্যবেক্ষণের পরিকল্পনা ছিল।
মানুষের বেলাতেও এর গুরুত্ব আছে। দীর্ঘদিন মহাশূন্যে থাকলে নভোচারীদের শরীরে মাইক্রোগ্র্যাভিটি, বিকিরণ ও অন্যান্য পরিবেশগত চাপ কাজ করে। টার্ডিগ্রেডের কোষ কীভাবে এ ধরনের চাপ সামলায়, তা বুঝতে পারলে ভবিষ্যতের দীর্ঘমেয়াদি মহাকাশযাত্রায় মানুষের কোষ রক্ষার নতুন ধারণা পাওয়া যেতে পারে।
পাশাপাশি অ্যানহাইড্রোবায়োসিস নিয়ে গবেষণা ওষুধ, ভ্যাকসিন বা সংবেদনশীল জৈব উপাদান পানি ছাড়া দীর্ঘদিন স্থিতিশীল রাখার প্রযুক্তিতেও ভবিষ্যতে কাজে লাগতে পারে।
অবশ্যই অমর না, তবু সত্যিই অসাধারণ
টার্ডিগ্রেডের সবচেয়ে বড় বিস্ময় এটা না যে সে মহাশূন্যের ভ্যাকুয়াম বা ভয়ংকর বিকিরণ সহ্য করতে পারে। বরং বিস্ময় হলো, এত ক্ষুদ্র একটি প্রাণী প্রতিকূল পরিবেশে নিজের শরীরকে এমনভাবে বদলে ফেলতে পারে, যেন সাময়িকভাবে জীবনকেই ‘পজ’ করে রাখছে! পানি ফিরে এলে আবার জেগে ওঠে, চলাফেরা শুরু করে, স্বাভাবিক জীবনে ফিরে যায়। প্রকৃতির চোখে টিকে থাকা মানে সবসময় শক্তিশালী হওয়া না, কখনো কখনো সঠিক সময়ে নিজেকে প্রায় থামিয়ে দেওয়াও বেঁচে থাকার অসাধারণ এক কৌশল।
ফিচার ইমেজ: Eye of Science, Science Source
রেফারেন্স
- Tardigrades survive exposure to space in low Earth orbit – 09 September 2008 – Current Biology
- Tardigrade Resistance to Space Effects: first results of experiments on the LIFE-TARSE mission on FOTON-M3 – 2009 – Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research / PubMed
- Extremotolerant tardigrade genome and improved radiotolerance of human cultured cells by tardigrade-unique protein – 20 September 2016 – Nature Communications
- Thermotolerance experiments on active and desiccated states of Ramazzottius varieornatus emphasize that tardigrades are sensitive to high temperatures – 09 January 2020 – Scientific Reports
- Examples of Extreme Survival: Tardigrade Genomics and Molecular Anhydrobiology – February 2022 – Annual Review of Animal Biosciences
- The tardigrade Hypsibius exemplaris dramatically upregulates DNA repair pathway genes in response to ionizing radiation – 12 April 2024 – Current Biology
- Cell Science-04: Using Water Bears to Identify Biological Countermeasures to Stress During Multigenerational Spaceflight – 2021 – NASA
- At the Edge of Survival: Exploring the Frontiers of Tardigrade Extreme Stress Tolerance – 22 July 2026 – Molecular Ecology
