Тихоходки — сверхэкстремалы Земли. Если на Земле наступит апокалипсис, в живых останутся не люди

Одними из самых необычных существ на планете по праву называют тихоходок. Это такое небольшое беспозвоночное, размером примерно 1 мм в длину.

И хотя тихоходку трудно назвать симпатичной, она тоже заняла свой уголок в зале интернет-мемов. Причина, конечно же, кроется в ее оригинальной внешности, которую видно лишь под сильным увеличением. Это существо выглядит как симбиоз Стича из мультфильма и мешка для сбора пыли из обычного пылесоса.

Иногда тихоходок в шутку называют водяным микроскопическим медведем. И услышав такое прозвище, многие думают, что это милое создание, хотя на самом деле они бы вызывали шок своим внешним видом, будь они чуток крупнее.

Внешний вид тихоходки

Представьте себе тело из 4 частей, размером до полутора миллиметров, которое увенчано необычной головой. По бокам у тихоходки есть четыре пары коротеньких ножек с несколькими коготочками, при этом одна пара ног развернута против хода существа. Благодаря подобному сложению, они реально очень медленно двигаются, перемещаясь в среднем всего на 2-3 миллиметра в минуту. Рот представляет собой пару острых клыков, которыми тихоходки вспарывают оболочки клеток мха и водорослей, которыми, собственно, и питаются.


У тихоходок наличествуют нервная, пищеварительная и половая системы, однако нет органов дыхания, и напрочь отсутствует кровь. Кислород они получают благодаря коже, а вместо крови у них в организме содержится жидкость, перенявшая все функции системы кровоснабжения. До сих пор ведутся споры: к чему же ближе тихоходки? Одни относят их к кольчатым червям, другие же утверждают – это нематоды, или даже членистоногие, но единой классификации пока что нет.

Ареал обитания тихоходок


Сегодня в России насчитывается около 120 видов тихоходок, а в общем по планете – более 900 их разновидностей. Благодаря особым способностям переносить очень неблагоприятные условия жизни, этот биологический вид распространен практически по всей планете. Их находили как в высокогорных районах на высоте более шести тысяч метров, так и в пучине океанов, на глубинах более 4000 метров. Также они живут в горячих гейзерах и во льдах Шпицбергена.

Распространяются они пассивными методами, то есть при помощи ветра, водных течений и других животных, которые переносят тихоходок на значительные расстояния. Основная масса этих существ является водными, то есть они живут преимущественно в морях, океанах, и пресных водоемах. Но также некая часть проживает в моховых подушках на суше. В одном грамме высушенного мха может проживать до тысячи тихоходок, что делает их одними из самых колониальных существ.

Основной рацион тихоходок


Пищей для тихоходок служат жидкости мхов и растений, а также более мелкие животные, такие как нематоды или коловратки. А самих тихоходок с удовольствием употребляют в пищу ногохвостки и клещи различных видов.

Уникальные свойства этих животных

Самые первые исследования этих поразительных существ выявили их и стойкость к окружающим условиям. Если вокруг условия не позволяют нормально функционировать, тихоходка способна впасть в анабиоз, а когда все нормализуется – снова «ожить». Такая удивительная способность обусловлена умением «высыхать», а при последующем появлении воды – возвращаться к жизни. В состояние анабиоза эти существа впадают, втягивая конечности внутрь туловища, и уменьшаясь в объеме. Метаболизм организма составляет 0.01% от нормы, а содержание жидкости падает примерно до 1% от нормального состояния.


Вот только несколько поразительнейших фактов об этих необычных организмах:

  • Ученые нашли в пустыне мох, который предположительно был высушен в течение 120 лет, однако после добавления воды удалось обнаружить вернувшихся к жизни тихоходок!
  • Температура в -193 градуса по Цельсию также не смертельна для этих животных. Более того – в жидком азоте они способны сохранять жизнь более 8 часов. Кипячение в течение часа – также не проблема для них.
  • Радиационное излучение в 570 тысяч рентген убивает только половину из облучаемых тихоходок.

  • Нахождение в вакууме не убивает этих поразительных существ. После погружения в сероводород и углекислый газ тихоходки также остаются живы.
  • Тихоходки в состоянии анабиоза запросто выдерживаю давление в 6000 атмосфер, при этом это не отражается на их здоровье абсолютно никак!
  • В космическом пространстве тихоходки также не погибают, и при возврате в нормальные условия возвращаются в свое обычное состояние.

Текст
Светлана Ястребова

Если на Земле наступит апокалипсис, в живых останутся не люди. К невыносимым условиям могут приспособиться прежде всего бактерии. Они начинали жизнь на Земле, они же её и закончат. Но, быть может, и среди более сложных организмов есть кто-то, способный выжить практически в любых условиях?

Тихоходка - водный обитатель, которому неплохо и без воды


Где живёт: луга, пруды, озёра, пустыни, горячие источники, ледники, морское дно

Где выживет: пустыни, вулканы, ледники, открытый космос

Тардиграды, водяные медведи, тихоходки - это всё они. Для этих родственников насекомых и пауков поговорка «тише едешь - дальше будешь» работает безотказно. Взрослая тихоходка не вырастает крупнее 1,5 мм и чаще всего бывает не больше десятой доли миллиметра длиной. От тех, кто только что вылупился, такие животные отличаются лишь размером: число клеток у них не увеличивается, зато сами клетки растут во все стороны.

Название «водяной медведь» за характерную манеру двигаться дал этим животным Ладзаро Спалланцани - биолог, который опроверг зарождение жизни из неживой материи. И хотя многих, кроме уж самых отъявленных скептиков, его опровержение убедило, возможно, всё пошло бы иначе, если бы он пытался доказать свою правоту с помощью тихоходок. Они хоть и зарождаются, как и все остальные, из яиц, но прекрасно выживают в тех нечеловеческих условиях, которые не могут выдержать инфузории и червячки.

После того как тихоходок стали находить в горячих источниках и на морском дне, учёные задумались, не могут ли эти животные выдержать ещё более неприятные условия. В 1998 году в журнале Annual Review of Physiology вышла статья, где было показано, что тихоходки демонстрируют признаки жизни после 10 лет летаргии в сухом мху. В 2006 другая статья пополнила копилку фактов, рассказав ещё и о том, что один экземпляр из частной коллекции пошевелил лапкой после 120 лет в полной сухости. Однако эксперты усомнились в том, что это было проявление жизнедеятельности, а не зрительная иллюзия.

В том же 1998 году японцы Кунихиро Секи и Масато Тоёсима поместили обезвоженных тихоходок двух видов в микроконтейнеры, которые затем опустили в жидкий перфторуглеводород. Тихоходки 20 минут находились под давлением 600 мегапаскаль - в 6 раз больше, чем на дне Марианской впадины. После того как водяных медведей привели в чувства, оказалось, что 80 % животных одного и 95 % животных другого вида выжили. Все известные бактерии умирают ещё при давлении 200 мегапаскаль.

Однако самые впечатляющие способности тихоходок проявились, когда в 2007 они слетали на околоземную орбиту на биоспутнике Фотон-М3. Там взрослые водяные медведи и их яйца 10 дней провисели в ящичке на наружной стенке спутника без защиты от вакуума, прямого солнечного излучения и температуры открытого космоса (-272 °С). После такого испытания выжили 68 % животных, большинство затем вполне благополучно размножались. Яйца тихоходок, побывавшие в открытом космосе, по жизнеспособности вообще не отличались ото всех остальных. Бактерии, кстати, такой выносливостью не отличаются. А почему так могут тихоходки, пока непонятно.

Антарктический криль - жертва глобального потепления


Где живёт: приполярные воды около Антарктиды

Где выживет: в холодной морской воде (-1,3–3 °C), подо льдом

Ради кого действительно стоит остановить глобальное потепление, так это ради антарктического криля. Эти маленькие рачки длиной не больше мизинца в сумме весят больше, чем любой другой вид животных - 500, если не 700 миллионов тонн. Ими кормятся киты, тюлени, пингвины, альбатросы, рыбы-бородатки и даже кальмары. Сам антарктический криль безобиден для всех, кроме микроскопических водорослей.

В то время как большинство животных любит тепло и плохо себя чувствует, если первый снег выпадет не вовремя, антарктический криль страдает от того, что ему не дают сидеть подо льдом. Три четверти площади, на которой живут эти рачки, на зиму покрывается слоем льда. За счёт глобального потепления (и мы , есть оно или нет) эта зона постоянно сужается. Меж тем, личинкам антарктического криля для продолжения развития в какой-то момент обязательно надо закрепиться в норке или пещерке. Учитывая то, что эти рачки живут не у берегов и не у дна, а в толще воды в открытом океане, поры в ледяных пластах - это единственное, что хоть как-то может им помочь.

Конечно, если конец света пройдёт по сценарию глобального потепления, антарктическому крилю не выжить. Однако в случае ядерной зимы необычным рачкам вполне есть на что надеяться.

Помпейский червь - любитель числа 42


Где живёт: гидротермальные источники в Тихом океане

Где выживет: в морской воде до +50 °C

В отличие от антарктического криля, помпейский червь любит погорячее. Тридцать лет назад, когда это животное только открыли, думали, что червь, сидящий в трубочке у подводной горячей струи, в отличие от жителей злополучных Помпей, выдерживает температуру воды +60 °C и выше. Правда, проверить это в лаборатории было довольно трудно, потому что червь умирал, как только давление воды на него падало ниже определённой цифры.

Полтора года назад помпейского червя всё-таки вытащили из океана, не снижая давления, и поселили в Университете Пьера и Марии Кюри. Там аквариумы с несколькими животными нагрели до +55 °C, после чего все подопытные скоропостижно скончались. Молекулярно-биологические анализы показали, что помпейские черви не выжили бы в этих условиях даже в теории: у них просто нет механизмов защиты от таких температур. Конечно, такую термозащиту этим животным могли бы дать бактерии-симбионты, но их наличие в теле червя-экстремала пока не доказано достоверно.

Исследование продолжили на выживших червях, и его результаты показали, что оптимальная температура воды для этого вида +42 °C. Вот уж для кого 42 действительно ответ на главный вопрос жизни, Вселенной и всего остального!

У помпейского червя есть одна уловка. Пока его хвост находится в горячей воде, голова высовывается из трубки и попадает в поток с температурой всего +22 °C. Так что, возможно, если нагреть это животное до +60 °C не целиком, а только в районе хвоста, оно вполне сможет выжить. Как бы то ни было, по сочетанию давления и температуры, которое помпейский червь может выдержать, его с чистой совестью можно поместить в список мастеров выживания.

Бракониды - будущие главные убийцы Fallout


Где живёт: все континенты, личинки - в организмах других насекомых

Где выживет: суша при облучении до 1800 Грей

Гриллоблаттиды - ночные альпинисты


Где живёт: ледники на высоте нескольких километров, мох, пространство под камнями в горах

Где выживет: там же

Эмблемой Сибири (а может, и России вообще) вполне мог бы стать гриллоблаттид. Вот только дело в том, что это бескрылое насекомое не так-то просто заметить: оно живёт в горах на поверхности снега и льда в Сибири, Японии и США и очень не любит находиться где-то ещё, погибая даже от того, что его просто держат в руке. К тому же гриллоблаттиды активны в основном ночью. (Их кузены из отряда тараканосверчков, гладиаторы, были открыты совсем недавно - в 2002 году. Они любят куда более тёплые места и встречаются в скалах Намибии и Танзании, где охотятся на других насекомых.)

Гриллоблаттиды лучше всего чувствуют себя при температуре от +1 °С до +4 °C. Если становится холоднее, у них появляется шанс замёрзнуть, поэтому насекомые прячутся под слоем снега или льда. Питаются гриллоблаттиды тем, что найдут, но предпочитают трупы насекомых опавшим листьям или другой растительной пище. Правда, остаётся загадкой, как они находят еду, учитывая то, что никакие другие насекомые на ледниках не живут, да и растительность там явно скудная.

Голый землекоп - человек будущего?


Где живёт: норы в саваннах Восточной Африки

Где выживет: местности с низким содержанием кислорода и высоким содержанием углекислого газа в воздухе

К сожалению, наши ближайшие родственники, млекопитающие, хоть и отличаются умом, но устойчивостью к неблагоприятным условиям не блещут. Впрочем, есть одно исключение - маленький сморщенный грызун вида голый землекоп. Каким-то образом он смог достичь практически всех основных целей, которые сейчас стоят перед человечеством, и обошёлся при этом без огромного мозга и развитой цивилизации.

Семья голого землекопа - царство матриархата, но отнюдь не обитель толерантности. Размножаться в группе из нескольких десятков особей может только главная самка и парочка достойных самцов. Голые землекопы не чувствуют боли: они не замечают действие кислоты, и их слизистые не раздражает перец. На зависть медикам и пенсионерам, сердца этих грызунов не стареют, и живут они 30 лет - в 10 раз дольше, чем другие животные такого же размера. Землекопы никогда не болеют раком. К тому же эти зверьки прекрасно подходят для подземных городов будущего: они предпочитают вообще никогда не высовываться из нор на поверхность и переносят без потерь отсутствие кислорода длительностью до получаса. Для сравнения можно сказать, что мозг человека погибает после 5–10 минут кислородного голодания, а необратимые изменения в отдельных областях этого органа начинаются уже на 2–3 минуте такого состояния.

Если Земля внезапно пострадает от природного катаклизма, переживет падение астероида или уничтожение озонового слоя, выживет лишь тихоходка . Кто это (или даже что это), не знает большинство людей, поскольку хозяйственная значимость ее нулевая. Хотя организм это преинтересный.

Тихоходка: самое выносливое существо на планете

Это микроскопическое беспозвоночное является самым выносливым и стойким из всех известных животных . Оно может выжить в таких предельных условиях:

  1. Температура от -20 °C (до 30 лет) до 151 °C (несколько минут). В течение нескольких дней микроорганизм сможет продержаться при -200°C и несколько минут при -272°C;
  2. Некоторые виды способны выдерживать давление в 1200 раз больше атмосферного. Даже глубины Марианской впадины будут им нипочем;
  3. Устойчивость к радиации в 1000 раз выше, чем у любого другого биологического вида. Летальная доза поглощенной дозы ионизирующего излучения составляет 5000 грей. Происходит это благодаря специфическому устройству организма, который способен быстро восстанавливать повреждения в ДНК после разрушающего воздействия;
  4. Научно доказан факт выживания в условиях открытого космоса в течение 10 дней подряд. К этому выводу пришли российские ученый в ходе миссии «Фотон-3» в сентябре 2007 года. Несмотря на то, что в живых осталось лишь 68% экземпляров, многие из них успели произвести жизнеспособные эмбрионы.

Анатомия и морфология существа

Рассмотрим внешние и внутренние особенности «водяного медведя»:

  • Размер тела составляет от 0,3 до 0,5 мм, хотя известны «гигантские» разновидности до 1,2 мм в длину;
  • Корпус имеет бочкообразную форму и условно разделяется на пять частей: голова, три сегмента тела (по три пары ног) и каудальный сегмент (где находится четвертая пара ног);
  • Ноги лишены суставов, но имеют когти (от четырех до восьми каждая);
  • Органы дыхания отсутствуют, обмен газов происходит по всем объему тела;
  • Глотка переходит в небольшой по размеру пищевод, а тот - в кишечник, который занимает большую часть тела. Он является основным местом переваривания пищи. Выделение, как правило, происходит во время линьки;
  • Рот снабжен острыми зубцами для прокалывания растений, водорослей и мелких беспозвоночных. Они теряются во время линьки, затем вырастают новые;
  • По достижении зрелости у всех особей сравнивается количество соматических клеток;
  • Мозг состоит из нескольких лепестков, создающих билатерально-симметричный рисунок. Прикрепляется он к большому ганглию чуть ниже пищевода. От него исходят отростки брюшной нервной цепи по всей длине тела.
  • Некоторые виды имеют сенсорные отростки на поверхности тела, которые позволяют лучше ориентироваться в пространстве.

Где обитает тихоходка?

Ареал данного микроживотного поистине безграничен, что дает возможность назвать его космополитом. Его можно обнаружить в любой точке планеты Земля: от горных вершин до морских глубин и грязевых вулканов, от тропических лесов до Антарктики.

Городские местообитания изучены мало.

Образ жизни и размножение

Присутствует разделение на мужские и женские особи, хотя некоторые виды обладают способностью к размножению без участия противоположного пола (партеногенез).

Эмбриональное развитие в утробе самки не происходит: оно начинается уже после отложения яиц. Не менее чем через 14 дней на свет появляется новый организм.

Молодые особи имеют одинаковое со взрослыми количество клеток. Рост происходит благодаря увеличению в размерах отдельных клеток (гипертрофия), а не из-за деления.

Рацион питания выглядит следующим образом:

  • Мельчайшие растительные организмы;
  • Бактерии;
  • Грибковые споры;
  • Простейшие;
  • Иногда практикуется каннибализм: более крупные пожирают мелких и слабых.

В большинстве случаев эти существа демонстрируют строгую вегетарианскую диету и поедают преимущественно клетки водорослей.

Список естественных врагов невелик: клещи, личинки насекомых, дождевые черви и хищные грибы. Последние являются особенно опасным противником: они выбрасывают клеточную нить и улавливают несчастную жертву.

Можно ли убить тихоходку?

Ключевым условием для ее выживания является наличие тонкой пленки воды . Отсюда вытекает ахиллесова пята самого выносливого на Земле микроорганизма:

  • Исследования показывают, что максимальный период пребывания в состоянии дегидратации составляет около 10 лет. Организм впадает в состояние криптобиоза и выбирается из него в случае улучшения условий существования;
  • Однако вечно пребывать в таком состоянии существо не в силах. Именно по этой причине ее нельзя обнаружить в пустынях и прочих засушливых локациях Земли;
  • Отсюда вытекает логичный вывод: верный способ убить тихоходку - высушить ее местообитание и поддерживать такие условия десятилетиями .

Ряд лабораторных опытов показал летальное действие некоторых экологических токсинов, особенно триоксида серы . Поэтому эти животные могут быть использованы в качестве биологического индикатора состояния окружающей среды. Летальный исход вызывает и загрязнение мхов тяжелыми металлами (доказано венгерскими учеными).

Это животное является наглядной демонстрацией житейской мудрости «тише едешь - дальше будешь». Пока остальные представители биосферы из кожи вон лезут ради размножения и выживания, этот неприхотливый организм молча созерцает на эту бессмысленную суету. Зовут данное существо тихоходка. Кто это, известно уже почти 250 лет, но люди не перестают удивляться ее выдающимся способностям переносить любые тяготы и невзгоды, выживать практически в любо среде.

Видео о жизни смерти тихоходки в естественно среде

В данном ролике биолог Аркадий Матросов расскажет, про существо, которое невозможно убить, способное перенести любую экологическую катастрофу:

Тихоходки – одни из самых выносливых существ на нашей планете. Они выживают до десяти лет без воды, способны выжить при -271°C в жидком гелии и при +100°C в кипятке, выдерживают в 1000 раз большую дозу радиации, чем человек, и даже уже побывали в открытом космосе!

Тихоходка (лат. Tardigrada) - тип микроскопических беспозвоночных, близких к членистоногим. Впервые это животное было описано в 1773 г. немецким пастором И. А. Гёце как kleiner Wasserbär (маленький водяной медведь). В 1777 г. итальянский ученый Ладзаро Спалланцани дал им название il tardigrado, тихоходки, латинизированной формой которого является название Tardigrada (с 1840 г.).

Тело у тихоходок имеет размер 0,1-1,5 мм, полупрозрачное, из четырех сегментов и головы. Снабжено 4 парами коротких и толстых ног с 4-8 длинными щетинковидными коготками на конце, причем последняя пара ног направлена назад. Передвигаются тихоходки действительно очень медленно - со скоростью всего 2-3 мм в минуту. Ротовые органы - пара острых стилетов, служащих для прокалывания оболочек клеток водорослей и мхов, которыми тихоходки питаются. Тихоходки имеют пищеварительную, выделительную, нервную и половую системы; однако у них отсутствуют дыхательная и кровеносная системы - дыхание кожное, а роль крови выполняет заполняющая полость тела жидкость.

В настоящее время известно более 900 видов тихоходок (в России – 120 видов.). Из-за микроскопических размеров и способности переносить неблагоприятные условия распространены они повсеместно, от Гималаев (до 6000 м) до морских глубин (ниже 4000 м). Тихоходок находили в горячих источниках, подо льдом (например, на Шпицбергене) и на дне океана. Распространяются они пассивно - ветром, водой, различными животными.

Все тихоходки в некоторой степени являются водными животными. Примерно 10% - морские обитатели, другие встречаются в пресноводных водоёмах, однако большинство населяет моховые и лишайниковые подушки на земле, деревьях, скалах и каменных стенах. Количество тихоходок во мхе может быть очень велико - сотни, даже тысячи особей в 1 г высушенного мха. Питаются тихоходки жидкостями растений и водорослей, на которых обитают. Некоторые виды поедают мелких животных - коловраток, нематод, других тихоходок. В свою очередь служат добычей для клещей и ногохвосток.

Тихоходки привлекли внимание уже первых исследователей своей поразительной выносливостью. При наступлении неблагоприятных условий они способны на годы впадать в состояние анабиоза; а при наступлении благоприятных условий довольно быстро оживать. Выживают тихоходки в основном за счёт т. н. ангидробиоза, высушивания. При высыхании они втягивают в тело конечности, уменьшаются в объеме и принимают форму бочонка. Поверхность покрывается восковой оболочкой, препятствующей испарению. При анабиозе их метаболизм падает до 0,01 %, а содержание воды способно доходить до 1 % от нормального.

В состоянии анабиоза тихоходки выносят невероятные нагрузки.

Выдерживают пребывания в течение 20 мес. в жидком воздухе при -193°C, восьмичасовое охлаждение жидким гелием до -271°С; нагрев до 60-65°С в течение 10 ч и до 100 °C в течение часа.
Ионизирующее излучение в 570 000 рентген убивает примерно 50 % облучаемых тихоходок. Для человека смертельная доза радиации составляет всего 500 рентген.
Оживали после получасового пребывания в вакууме. Довольно долго могут находиться в атмосфере сероводорода, углекислого газа.
При эксперименте японских биофизиков «спящих» тихоходок помещали в герметичный пластиковый контейнер и погружали его в заполненную водой камеру высокого давления, постепенно доведя его до 600 МПа (ок. 6000 атмосфер), что почти в 6 раз выше уровня давления в самой низкой точке Марианской впадины. При этом неважно, какой жидкостью был заполнен контейнер: водой или нетоксичным слабым растворителем перфторуглеродом С8F18, - результаты по выживаемости совпадали.
Эксперименты на орбите показали, что тихоходки – крошечные членистоногие размером от 0,1 до 1,5 миллиметров – способны выживать в открытом космосе. В своей работе, результаты которой опубликованы в журнале Current Biology, биологи из нескольких стран показали, что некоторые тихоходки способны полностью восстанавливать свои жизненные функции и производить жизнеспособное потомство.

Группа биологов, ведущим из которых был Ингемар Джонссон (Ingemar Jonsson) из Университета Кристианстада, отправила на орбиту Земли два вида тихоходок – Richtersius coronifer и Milnesium tardigradum. Членистоногие провели на борту российского беспилотного аппарата «Фотон-М3″ 10 дней. Всего в космосе побывало 120 тихоходок, по 60 особей каждого вида. Во время полета одна группа членистоногих, включающая оба вида, находилась в вакууме (была открыта заслонка, отделяющая камеру с тихоходками от открытого космоса), однако была защищена от солнечной радиации специальным экраном. Еще две группы тихоходок провели 10 дней в вакууме и подвергались воздействию ультрафиолета А (длина волны 400 – 315 нанометров) или ультрафиолета В (длина волны 315 – 280 нанометров). Последняя группа членистоногих испытала на себе все «особенности» космического пространства.

Все тихоходки находились в состоянии анабиоза. После 10 дней, проведенных в открытом космосе, практически все организмы были иссушены, но на борту космического аппарата тихоходки вернулись к нормальному состоянию. Большинство животных, подвергшихся облучению ультрафиолетом с длиной волны 280 – 400 нм, выжили и оказались способны к воспроизводству. Особи R. coronifer не смогли пережить полный спектр воздействий (низкая температура, вакуум, ультрафиолет А и В), лишь 12% животных этой группы выжили, все они принадлежали к виду Milnesium tardigradum. Тем не менее, выжившие смогли дать нормальное потомство, хотя их плодовитость оказалась ниже, чем у контрольной группы, находившейся на Земле.

Знакомьтесь, это тихоходки — одни из самых выносливых существ на нашей планете. Они выживают до десяти лет без воды, способны выжить при -271°C в жидком гелии и при +100°C в кипятке, выдерживают в 1000 раз большую дозу радиации, чем человек, и даже уже побывали в открытом космосе!

Тихоходка (лат. Tardigrada) - тип микроскопических беспозвоночных, близких к членистоногим. Впервые это животное было описано в 1773 г. немецким пастором И. А. Гёце как kleiner Wasserbär (маленький водяной медведь). В 1777 г. итальянский ученый Ладзаро Спалланцани дал им название il tardigrado, тихоходки, латинизированной формой которого является название Tardigrada (с 1840 г.).

Тело у тихоходок имеет размер 0,1-1,5 мм, полупрозрачное, из четырех сегментов и головы. Снабжено 4 парами коротких и толстых ног с 4-8 длинными щетинковидными коготками на конце, причем последняя пара ног направлена назад. Передвигаются тихоходки действительно очень медленно - со скоростью всего 2-3 мм в минуту. Ротовые органы - пара острых стилетов, служащих для прокалывания оболочек клеток водорослей и мхов, которыми тихоходки питаются. Тихоходки имеют пищеварительную, выделительную, нервную и половую системы; однако у них отсутствуют дыхательная и кровеносная системы - дыхание кожное, а роль крови выполняет заполняющая полость тела жидкость.

В настоящее время известно более 900 видов тихоходок (в России — 120 видов.). Из-за микроскопических размеров и способности переносить неблагоприятные условия распространены они повсеместно, от Гималаев (до 6000 м) до морских глубин (ниже 4000 м). Тихоходок находили в горячих источниках, подо льдом (например, на Шпицбергене) и на дне океана. Распространяются они пассивно - ветром, водой, различными животными.

Все тихоходки в некоторой степени являются водными животными. Примерно 10% - морские обитатели, другие встречаются в пресноводных водоёмах, однако большинство населяет моховые и лишайниковые подушки на земле, деревьях, скалах и каменных стенах. Количество тихоходок во мхе может быть очень велико - сотни, даже тысячи особей в 1 г высушенного мха. Питаются тихоходки жидкостями растений и водорослей, на которых обитают. Некоторые виды поедают мелких животных - коловраток, нематод, других тихоходок. В свою очередь служат добычей для клещей и ногохвосток.

Тихоходки привлекли внимание уже первых исследователей своей поразительной выносливостью. При наступлении неблагоприятных условий они способны на годы впадать в состояние анабиоза; а при наступлении благоприятных условий довольно быстро оживать. Выживают тихоходки в основном за счёт т. н. ангидробиоза, высушивания. При высыхании они втягивают в тело конечности, уменьшаются в объеме и принимают форму бочонка. Поверхность покрывается восковой оболочкой, препятствующей испарению. При анабиозе их метаболизм падает до 0,01 %, а содержание воды способно доходить до 1 % от нормального.

В состоянии анабиоза тихоходки выносят невероятные нагрузки.

* Температура. Выдерживают пребывания в течение 20 мес. в жидком воздухе при -193°C, восьмичасовое охлаждение жидким гелием до -271°С; нагрев до 60-65°С в течение 10 ч и до 100 °C в течение часа.

* Ионизирующее излучение в 570 000 рентген убивает примерно 50 % облучаемых тихоходок. Для человека смертельная доза радиации составляет всего 500 рентген.

* Атмосфера: Оживали после получасового пребывания в вакууме. Довольно долго могут находиться в атмосфере сероводорода, углекислого газа.

* Давление: При эксперименте японских биофизиков «спящих» тихоходок помещали в герметичный пластиковый контейнер и погружали его в заполненную водой камеру высокого давления, постепенно доведя его до 600 МПа (ок. 6000 атмосфер), что почти в 6 раз выше уровня давления в самой низкой точке Марианской впадины. При этом неважно, какой жидкостью был заполнен контейнер: водой или нетоксичным слабым растворителем перфторуглеродом С8F18, - результаты по выживаемости совпадали.

* Открытый космос: Эксперименты на орбите показали, что тихоходки — крошечные членистоногие размером от 0,1 до 1,5 миллиметров — способны выживать в открытом космосе. В своей работе, результаты которой опубликованы в журнале Current Biology, биологи из нескольких стран показали, что некоторые тихоходки способны полностью восстанавливать свои жизненные функции и производить жизнеспособное потомство.

В данной работе группа биологов, ведущим из которых был Ингемар Джонссон (Ingemar Jonsson) из Университета Кристианстада, отправила на орбиту Земли два вида тихоходок — Richtersius coronifer и Milnesium tardigradum. Членистоногие провели на борту российского беспилотного аппарата «Фотон-М3» 10 дней. Всего в космосе побывало 120 тихоходок, по 60 особей каждого вида. Во время полета одна группа членистоногих, включающая оба вида, находилась в вакууме (была открыта заслонка, отделяющая камеру с тихоходками от открытого космоса), однако была защищена от солнечной радиации специальным экраном. Еще две группы тихоходок провели 10 дней в вакууме и подвергались воздействию ультрафиолета А (длина волны 400 — 315 нанометров) или ультрафиолета В (длина волны 315 — 280 нанометров). Последняя группа членистоногих испытала на себе все «особенности» космического пространства.

Все тихоходки находились в состоянии анабиоза. После 10 дней, проведенных в открытом космосе, практически все организмы были иссушены, но на борту космического аппарата тихоходки вернулись к нормальному состоянию. Большинство животных, подвергшихся облучению ультрафиолетом с длиной волны 280 — 400 нм, выжили и оказались способны к воспроизводству. Особи R. coronifer не смогли пережить полный спектр воздействий (низкая температура, вакуум, ультрафиолет А и В), лишь 12% животных этой группы выжили, все они принадлежали к виду Milnesium tardigradum. Тем не менее, выжившие смогли дать нормальное потомство, хотя их плодовитость оказалась ниже, чем у контрольной группы, находившейся на Земле.

Пока ученые не знают механизмов, которые помогли тихоходкам пережить воздействие жесткого ультрафиолета космического пространства. Излучение такой длины волны вызывает разрывы и мутации ДНК. Вероятно, у тихоходок существуют специальные защитные системы, предохраняющие или быстро ремонтирующие их генетический материал. Понимание того, как живые системы способны защищаться от губительного воздействия космоса, является немаловажным для развития космонавтики и организации космических полетов на дальние расстояния и лунной базы.

No related links found