Was sind Bärtierchen (Tardigraden)? Das widerstandsfähigste Tier der Welt

Kann ein Tier den Weltraum, extreme Temperaturen und jahrzehntelange Trockenheit überleben?

Es klingt wie Science-Fiction, doch tatsächlich gibt es ein winziges Lebewesen, das all das kann. Bärtierchen, wissenschaftlich auch als Tardigraden bezeichnet und im Deutschen häufig als Wasserbären bekannt, faszinieren Wissenschaftler auf der ganzen Welt durch ihre außergewöhnliche Fähigkeit, Bedingungen zu überstehen, die für nahezu alle anderen Lebewesen tödlich wären.

Obwohl sie weniger als einen Millimeter groß sind, können diese mikroskopisch kleinen Wirbellosen das Vakuum des Weltraums, extreme Hitze und Kälte, intensive Strahlung und sogar jahrelange Trockenheit überstehen. Möglich wird dies durch einen einzigartigen Überlebensmechanismus, der sie zu den erstaunlichsten Tieren unseres Planeten macht.

Doch was genau sind Bärtierchen? Wo leben sie? Wie gelingt es ihnen, selbst unter extremsten Bedingungen zu überleben? Und sind sie tatsächlich das widerstandsfähigste Tier der Welt?

In diesem Artikel erfährst du, was die Wissenschaft bisher über diese faszinierenden Organismen herausgefunden hat und warum sie als wahre Meister des Überlebens gelten.

Was sind Bärtierchen?

Bärtierchen gehören zum Tierstamm Tardigrada und zählen zu den kleinsten wirbellosen Tieren der Erde. Sie existieren bereits seit mehr als 500 Millionen Jahren – lange bevor die Dinosaurier unseren Planeten bevölkerten – und haben alle fünf großen Massenaussterben der Erdgeschichte überlebt.

Ihr wissenschaftlicher Name leitet sich vom Lateinischen ab und bedeutet „langsamer Schreitender“, was ihre gemächliche Fortbewegung auf ihren acht kurzen Beinen beschreibt.

Trotz ihrer winzigen Größe besitzen Bärtierchen einen erstaunlich komplexen Körperbau. Sie verfügen unter anderem über:

• ein Nervensystem,
• einen vollständigen Verdauungstrakt,
• ein einfach aufgebautes Gehirn,
• eine gut entwickelte Muskulatur,
• sowie einen Mund mit feinen Stechborsten, mit denen sie ihre Nahrung aufnehmen.

Die meisten Arten erreichen eine Größe zwischen 0,1 und 1,2 Millimetern und sind daher nur unter einem Mikroskop sichtbar.

Ihr rundlicher Körper und ihre acht kleinen Beine mit Krallen erinnern an winzige Bären. Daher stammt auch ihr gebräuchlicher deutscher Name Wasserbär.

Wo leben Bärtierchen?

Eine der bemerkenswertesten Eigenschaften der Bärtierchen ist ihre enorme Anpassungsfähigkeit. Sie kommen nahezu überall auf der Erde vor, solange ausreichend Feuchtigkeit vorhanden ist.

Man findet sie unter anderem in:

• Moosen,
• Flechten,
• feuchten Böden,
• Wäldern,
• Flüssen und Seen,
• Meeren,
• Küstenregionen,
• Gletschern,
• Polarregionen,
• Hochgebirgen,
• und sogar in Wüsten.

Obwohl sie oft mit Wasser in Verbindung gebracht werden, leben viele terrestrische Arten zwischen Moosen und Flechten, wo sie den dünnen Feuchtigkeitsfilm nutzen, der nach Regen oder Tau zurückbleibt.

Tatsächlich ist die Wahrscheinlichkeit groß, dass sich auch in einem Park oder Garten in deiner Nähe Bärtierchen befinden – ohne dass du sie jemals bemerkt hast.

Warum werden sie Wasserbären genannt?

Ein Name, der perfekt passt

Wer ein Bärtierchen einmal unter dem Mikroskop betrachtet hat, versteht sofort, woher dieser Name stammt.

Ihr gedrungener Körper, die acht kurzen Beine und ihre langsame Fortbewegung erinnern entfernt an einen kleinen Bären.

Zudem benötigen viele Arten einen dünnen Wasserfilm, um sich fortzubewegen und aktiv zu bleiben. Daher hat sich im Deutschen die Bezeichnung Wasserbär etabliert.

Mit echten Bären oder anderen Säugetieren sind sie allerdings nicht verwandt. Die Bezeichnung bezieht sich ausschließlich auf ihr äußeres Erscheinungsbild.

Wovon ernähren sich Bärtierchen?

Nicht alle Bärtierchen haben dieselbe Ernährungsweise. Heute sind mehr als 1.400 Arten bekannt, deren Nahrung je nach Art unterschiedlich ausfallen kann.

Viele Arten ernähren sich von pflanzlichem oder mikroskopischem Material, das zwischen Moosen und Flechten vorkommt.

Zu ihrer Nahrung gehören unter anderem:

• mikroskopisch kleine Algen,
• Bakterien,
• Pilze,
• pflanzliche Zellen.

Andere Arten sind räuberisch und erbeuten winzige Organismen wie:

• Nematoden,
• Rädertierchen,
• Protozoen,
• oder andere mikroskopisch kleine Wirbellose.

Zum Fressen nutzen sie feine Stechborsten im Mundbereich. Mit diesen durchbohren sie Zellen oder ihre Beute und saugen anschließend den Inhalt heraus.

Wie überleben Bärtierchen unter extremen Bedingungen?

Berühmt geworden sind Bärtierchen nicht wegen ihres Aussehens, sondern wegen ihrer außergewöhnlichen Widerstandsfähigkeit gegenüber extremen Umweltbedingungen.

Das Geheimnis ihres Überlebens liegt in einem biologischen Zustand, der als Kryptobiose bezeichnet wird.

Kryptobiose – das Geheimnis ihrer Widerstandsfähigkeit

Verschlechtern sich die Umweltbedingungen – beispielsweise durch starke Trockenheit oder extreme Kälte –, aktivieren Bärtierchen einen einzigartigen Überlebensmechanismus.

Dabei verlieren sie nahezu ihr gesamtes Körperwasser und trocknen fast vollständig aus.

Gleichzeitig geschieht Folgendes:

• Ihr Körper zieht sich zu einer kompakten Form zusammen, dem sogenannten Tun-Zustand.
• Ihr Stoffwechsel sinkt auf kaum noch messbare Werte.
• Der Energieverbrauch wird auf ein Minimum reduziert.
• Nahezu alle biologischen Prozesse kommen vorübergehend zum Stillstand.

In diesem Zustand können Bärtierchen über viele Jahre hinweg überleben, bis die Umweltbedingungen wieder günstiger werden.

Sobald erneut Wasser verfügbar ist, nehmen sie Feuchtigkeit auf und kehren innerhalb weniger Stunden in ihren normalen aktiven Zustand zurück.

Dabei handelt es sich nicht um eine „Wiederauferstehung“, wie häufig behauptet wird, sondern um eine außergewöhnlich effiziente biologische Überlebensstrategie.

Dank der Kryptobiose konnten Bärtierchen einige der lebensfeindlichsten Lebensräume der Erde besiedeln und gelten heute als eine der widerstandsfähigsten Tiergruppen überhaupt.

Welche extremen Bedingungen können Bärtierchen überstehen?

Die Kryptobiose ermöglicht es Bärtierchen, Umweltbedingungen zu überleben, die für nahezu alle anderen Tiere tödlich wären.

Im Folgenden werfen wir einen Blick auf einige der beeindruckendsten Fähigkeiten, die wissenschaftlich nachgewiesen wurden.

Extrem niedrige Temperaturen

Im Zustand der Kryptobiose können Bärtierchen über lange Zeiträume eingefroren überleben.

Studien haben gezeigt, dass sie kurzfristig sogar Temperaturen nahe dem absoluten Nullpunkt (-273 °C) überstehen können, auch wenn sie unter solchen Bedingungen nicht unbegrenzt lebensfähig bleiben.

Diese Fähigkeit ermöglicht es ihnen, selbst in Polarregionen oder anderen extrem kalten Lebensräumen zu überdauern.

Extreme Hitze

Am anderen Ende der Temperaturskala können Bärtierchen für kurze Zeit Temperaturen von über 100 °C überstehen. Unter bestimmten experimentellen Bedingungen wurden bei einigen Arten sogar noch höhere Werte nachgewiesen.

Das bedeutet jedoch nicht, dass sie dauerhaft in kochendem Wasser leben können. Vielmehr schützt sie die Kryptobiose kurzfristig vor extremer Hitze.

Das Vakuum des Weltraums

Eines der bekanntesten Experimente mit Bärtierchen bestand darin, sie dem Weltraum direkt auszusetzen.

Trotz des Vakuums und der intensiven kosmischen Strahlung überlebten zahlreiche Tiere. Nach ihrer Rückkehr zur Erde wurden viele von ihnen wieder aktiv und einige konnten sich sogar erfolgreich fortpflanzen.

Damit gehören Bärtierchen zu den wenigen bekannten Tierarten, die unter experimentellen Bedingungen eine direkte Exposition gegenüber dem Weltraum überstanden haben.

Welche extremen Bedingungen können Bärtierchen überstehen? (Fortsetzung)

Intensive Strahlung

Strahlung zählt zu den gefährlichsten Einflüssen für lebende Organismen, da sie das Erbgut schwer schädigen kann. Bärtierchen sind jedoch in der Lage, Strahlungsdosen zu überstehen, die für den Menschen oder die meisten anderen Tiere tödlich wären.

Das bedeutet nicht, dass sie gegen Strahlung immun sind. Vielmehr verfügen sie über außergewöhnliche Mechanismen, die Schäden an ihrer DNA begrenzen und teilweise reparieren können.

Gerade diese Fähigkeit macht Bärtierchen für die Forschung so interessant. Wissenschaftler hoffen, daraus neue Erkenntnisse für die Medizin, die Biotechnologie und die bemannte Raumfahrt zu gewinnen.

Extrem hoher Druck

Auch enormen Druck können Bärtierchen erstaunlich gut überstehen.

Einige Arten leben in den Tiefen der Ozeane, wo ein Vielfaches des atmosphärischen Drucks herrscht. Darüber hinaus haben Laborversuche gezeigt, dass sie sogar noch deutlich höheren Druck für begrenzte Zeit aushalten können.

Diese außergewöhnliche Belastbarkeit ist das Ergebnis von Hunderten Millionen Jahren evolutionärer Anpassung.

Jahrzehntelange Trockenheit

Vielleicht beeindruckt keine Fähigkeit der Bärtierchen mehr als ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Austrocknung.

Verschwindet das Wasser aus ihrer Umgebung, wechseln sie in die Kryptobiose und können in diesem Zustand über viele Jahre überdauern. Sobald wieder ausreichend Feuchtigkeit vorhanden ist, nehmen sie Wasser auf und setzen ihr normales Leben fort.

Dank dieser Überlebensstrategie können sie Lebensräume besiedeln, in denen viele andere Organismen keine Chance hätten.

Das Dsup-Protein – ein natürlicher Schutzschild für die DNA

Einer der bedeutendsten wissenschaftlichen Durchbrüche gelang im Jahr 2016, als Forscher ein besonderes Protein entdeckten, das nur bei bestimmten Bärtierchenarten vorkommt: das Dsup-Protein (Damage Suppressor).

Dieses Protein wirkt wie ein Schutzschild für die DNA und trägt dazu bei, Schäden durch ionisierende Strahlung und andere schädliche Einflüsse deutlich zu reduzieren.

In Laborversuchen wurde das Gen, das für die Bildung dieses Proteins verantwortlich ist, in menschliche Zellkulturen eingebracht. Die behandelten Zellen zeigten anschließend wesentlich geringere DNA-Schäden als unbehandelte Vergleichszellen.

Auch wenn bis zu einer praktischen Anwendung noch weitere Forschung erforderlich ist, eröffnet diese Entdeckung spannende Perspektiven für verschiedene Bereiche:

• Schutz gesunder Zellen während einer Strahlentherapie.
• Verbesserte Konservierung von Geweben und Organen.
• Neue Ansätze in der Biotechnologie.
• Fortschritte in der regenerativen Medizin.
• Schutz von Astronauten bei Langzeitmissionen im Weltraum.

Die außergewöhnlichen Fähigkeiten der Bärtierchen könnten somit künftig zur Entwicklung innovativer medizinischer und technologischer Verfahren beitragen.

Sind Bärtierchen unsterblich?

Immer wieder liest man, Bärtierchen seien unsterblich. Tatsächlich handelt es sich dabei jedoch um einen weitverbreiteten Irrtum.

So widerstandsfähig sie auch sind – Bärtierchen bleiben ganz normale Tiere und können sterben.

Zu den häufigsten Todesursachen zählen:

• Alterungsprozesse.
• Fressfeinde.
• Krankheiten.
• Schwere Verletzungen.
• Umweltbedingungen, die ihre Belastungsgrenzen überschreiten.

Ihre außergewöhnliche Fähigkeit besteht nicht darin, ewig zu leben, sondern darin, ihre Lebensfunktionen unter ungünstigen Bedingungen nahezu vollständig herunterzufahren.

Dadurch können sie Zeiträume überstehen, die für andere Tiere unmöglich wären. Von Unsterblichkeit kann jedoch keine Rede sein.

Könnten Bärtierchen ein Massenaussterben überleben?

Aufgrund ihrer enormen Widerstandsfähigkeit beschäftigen sich Wissenschaftler schon seit Jahren mit der Frage, ob Bärtierchen eine zukünftige globale Katastrophe überstehen könnten.

Verschiedene Studien legen nahe, dass ihre Überlebenschancen bei Ereignissen wie den folgenden deutlich höher wären als bei den meisten anderen Tierarten:

• Einschläge großer Asteroiden.
• Globale Kälteperioden.
• Lang anhaltende Dürren.
• Extreme Temperaturschwankungen.
• Erhöhte Strahlungsbelastung.

Dennoch sind auch Bärtierchen nicht unzerstörbar.

Sollte die Erde dauerhaft sämtliches flüssige Wasser verlieren oder die grundlegenden Bedingungen für Leben vollständig verschwinden, könnten auch sie nicht überleben.

Ihre Widerstandsfähigkeit ist außergewöhnlich – aber nicht grenzenlos.

Erstaunliche Fakten über Bärtierchen

Sie leben seit über 500 Millionen Jahren auf der Erde

Bärtierchen existierten bereits lange vor den Dinosauriern und haben alle bekannten Massenaussterben der Erdgeschichte überstanden.

Es gibt mehr als 1.400 bekannte Arten

Regelmäßig entdecken Wissenschaftler neue Arten. Daher ist gut möglich, dass noch zahlreiche bislang unbekannte Bärtierchen existieren.

Sie sind nahezu unsichtbar

Die meisten Arten sind kleiner als ein halber Millimeter und können ohne Mikroskop nicht erkannt werden.

Sie besitzen acht Beine

Jedes ihrer acht Beine endet in kleinen Krallen, mit denen sie sich sicher zwischen Moosen, Flechten oder Sedimenten fortbewegen.

Sie verändern ihre Körperform vollständig

Während der Kryptobiose schrumpft ihr Körper stark zusammen und bildet den charakteristischen Tun-Zustand, der sie vor extremen Umweltbedingungen schützt.

Sie waren bereits im Weltraum

Bärtierchen wurden mehrfach für wissenschaftliche Experimente ins All geschickt, um ihre Widerstandsfähigkeit unter extraterrestrischen Bedingungen zu untersuchen.

Was können wir von Bärtierchen lernen?

Obwohl sie zu den kleinsten Tieren der Erde gehören, liefern Bärtierchen wertvolle Erkenntnisse darüber, wie Leben selbst unter extremsten Bedingungen möglich ist.

Ihre Erforschung könnte künftig wichtige Fortschritte in zahlreichen wissenschaftlichen Bereichen ermöglichen.

Besonders vielversprechend sind Anwendungen in:

• der Konservierung von Impfstoffen, Zellen und Organen,
• der Entwicklung strahlungsresistenter Materialien,
• dem Schutz von Astronauten bei Langzeitmissionen,
• der Kryokonservierung,
• sowie der Erforschung von DNA-Reparaturmechanismen.

Darüber hinaus liefern Bärtierchen wichtige Hinweise darauf, unter welchen Bedingungen Leben möglicherweise auch auf anderen Planeten oder Monden unseres Sonnensystems existieren könnte.

Jede neue Entdeckung zeigt eindrucksvoll, dass selbst die kleinsten Lebewesen einige der größten Geheimnisse der Natur in sich tragen.

Fazit

Bärtierchen sind weit mehr als nur eine wissenschaftliche Kuriosität. Ihre außergewöhnliche Fähigkeit, selbst extremste Umweltbedingungen zu überstehen, hat unser Verständnis der biologischen Belastungsgrenzen grundlegend verändert und sie zu einem der faszinierendsten Tiere der Erde gemacht.

Dank der Kryptobiose können diese winzigen Wirbellosen Austrocknung, extreme Temperaturen, hohe Strahlungsbelastung und sogar das Vakuum des Weltraums über einen gewissen Zeitraum überstehen. Zwar sind sie nicht unsterblich, doch kaum ein anderes Tier besitzt eine vergleichbare Widerstandsfähigkeit.

Gleichzeitig liefern Bärtierchen der modernen Wissenschaft wertvolle Erkenntnisse, die künftig bedeutende Fortschritte in der Medizin, Biotechnologie und Raumfahrt ermöglichen könnten.

Vielleicht verbirgt sich also im nächsten Moospolster, an dem du vorbeigehst, eines der erstaunlichsten Tiere unseres Planeten.

Kanntest du Bärtierchen bereits?

Hättest du gedacht, dass ein Tier von weniger als einem Millimeter Größe den Weltraum überstehen kann? Schreib uns deine Meinung in die Kommentare und teile diesen Artikel mit anderen Natur- und Wissenschaftsbegeisterten. Vielleicht entdecken auch sie die faszinierende Welt der Wasserbären.