kryptobiose

Kryptobiose, latent liv, tilstand, hvor en organismes livsprocesser midlertidig er sat i stå. Visse organismer kan suspendere alle biologiske processer i kortere eller længere tid under fysiologisk stress, fx udtørring, frysning, mangel på ilt eller høje saltkoncentrationer, for så at vende tilbage til normal levende tilstand, når forholdene igen bliver optimale.

Det var mikroskopets opfinder, A. van Leeuwenhoek, der i 1702 første gang beskrev hjuldyr (fra hustage), der kan tåle at tørre helt ud for senere, når han tilsatte vand, at live op igen. Efter denne epokegørende opdagelse udførte L. Spallanzani forsøg med forskellige udtørrede dyr, fx hjuldyr, rundorme og bjørnedyr, omtalt i hans værk fra 1787. Han påviste, at dyrene kan tåle vakuum, både meget høje og lave temperaturer og store elektriske påvirkninger i den udtørrede tilstand.

Kryptobiose kan opdeles i fire kategorier: anhydrobiose forårsaget af udtørring, kryobiose forårsaget af frysning, anoxybiose forårsaget af mangel på ilt og osmobiose forårsaget af meget høje eller lave saltkoncentrationer. Mange forskere anser anhydrobiose for den eneste form for kryptobiose, da dyr, der kan tåle frysning, også bliver dehydreret (udtørret). Dyr i anhydrobiose kan tåle både vakuum, temperaturer tæt på det absolutte nulpunkt (−273 °C) og på ca. 100 °C, absolut alkohol, saltlage og kosmisk stråling, men til gengæld er de yderst sårbare i den hydrerede, aktive tilstand.

Nyere undersøgelser, blandt andet fra Grønland, viser, at visse arktiske hjuldyr og bjørnedyr er sande kryobionter (se kryobiologi), dvs. de kan ikke tåle at tørre ud, men kan lynfryse i alle stadier af deres livscyklus. Bjørnedyret Echiniscoides sigismundi kan overleve i ikke-udtørret tilstand i svovlrigt saltvand uden ilt (sand anoxybiose) i op til seks måneder. Arten er også fundet i bl.a. Det Døde Hav, hvor vandet er mættet med salt (sand osmobiose).

Ud over de tre nævnte grupper af flercellede dyr, rundorme, hjuldyr og bjørnedyr, som kan gå i kryptobiose i alle stadier af deres liv, findes der også højerestående hvirvelløse dyr, som har visse stadier, hvor de kan tåle at tørre fuldstændigt ud. De fleste af disse dyr er tilknyttet temporære damme eller saltsøer, som varierer meget i størrelse. Dette gælder bl.a. dansemyggelarven Polypedium vanderplanki fra Uganda, som i udtørret tilstand kan tåle temperaturer over 100 °C. Danske arter af krebsdyrgrupperne ferejer og damrokker danner encysterede embryoner i ægget, som kan tåle udtørring. Den mest kendte kryptobiont er ferejen Artemia salina (saltsøkrebs), som lever i saltsøer, der tørrer ud. De udtørrede æg handles som akvariefiskefoder.

Akvarister er bekendt med et andet tilfælde af ekstrem tørkeresistens, nemlig hos de såkaldt annuelle tandkarper ("killifish"), hvor man kan købe tørre æg til klækning. De pågældende arter er tilpasset de ekstreme betingelser i midlertidige vandsamlinger i tropernes savanneområder, hvor der hvert år sker en total udtørring. Æggene overlever i de indtørrede bundlag, og de er på flere måder tilpasset hertil. De er beskyttet af en fortykket chorion (fosterhinde) og kan indgå i et hvilestadium på tre forskellige tidspunkter i fosterudviklingen. Resultatet er, at æggenes klækning spredes over et længere tidsrum. Derved undgås, at alle æg klækkes efter en kortvarig regn, der fører til for hurtig udtørring. En anden tilpasning er en meget hurtig opvækst, idet disse arter vokser op til kønsmodenhed på 3-5 uger.

Organismerne danner kryptoprotektive stoffer, fx lavmolekylære sukkerstoffer som trehalose, der går ind og erstatter vand i de biologiske membraner, når de tørrer ud. Organismer i kryptobiose udviser ingen biologiske processer, intet stofskifte, hvorfor de burde kunne overleve uendeligt i dette stadium. I praksis viser det sig, at udtørrede dyr i laboratoriet kun overlever omkring 7-9 år, hvis der er ilt til stede. Dette skyldes, at der dannes frie radikaler, som ilter bl.a. vigtige enzymsystemer og DNA, og som ikke bliver fjernet, da organismen netop ikke er levende. Derimod har det vist sig, at dyr og planter, der har været opbevaret i vakuum, frosset eller i moser uden ilt, kan overleve i hvert fald 120 år (bjørnedyr) og muligvis flere hundrede (måske endda flere tusinde) år (visse frø).