- 5.0 out of 5 based on 9 votes

Хотите узнать о самом выносливом существе на Земле – тихоходке, или водном медведе? О том, сколько живет тихоходка?

Как выглядит тихоходка на фото и видео? Обо всём этом, а также о том, где живут тихоходки и в чём секрет их выносливости, читайте дальше!

Это микроскопическое восьминогое животное считается самым выносливым существом на Земле. Вот уж действительно само воплощение выносливости и устойчивости к разного рода катаклизмам. Благодаря его существованию, пожалуй, можно утверждать, что жизнь на Земле является довольно устойчивым явлением. Что же могут выдержать эти загадочные создания? Огромную радиацию, намного превышающую смертельную дозу для человека, невероятное для животных давление, условия почти полного вакуума, космическое излучение. В общем практически всё, что может присниться в самом кошмарном сне! Они готовы к любым невзгодам.

ТИХОХОДКА ИЛИ МАЛЕНЬКИЙ ВОДНЫЙ МЕДВЕДЬ?

Тихоходки (лат. Tardigrada) получили такое название в 1777 году от итальянского учёного Ладзаро Спалланцани скорее всего из-за своего медленного передвижения. И действительно, передвигается тихоходка очень медленно: 2-3 миллиметра в минуту. Впервые же это беспозвоночное с не вполне понятной классификацией описал немец- пастор И. А. Гёце в 1773 году, дав ему название kleiner Wasserbär, что можно перевести с немецкого, как маленький водный медведь. Очевидно, И. А. Гёце обратил внимание на округлые формы, общий вид и характерную манеру передвижения, чем-то напоминающие медведя.

С тех пор при упоминании о тихоходках могут фигурировать оба названия. Несмотря на свой скромный размер, который колеблется от 0,1 до 1,5 мм, это достаточно развитое животное, имеющее нервную, половую (разнополое), пищеварительную и выделительную системы. Кровеносная и дыхательная отсутствует. Благодаря своей необыкновенной выносливости тихоходки могут обитать практически в любых местах земного шара. Как под водой, так и на суше. Обнаружить их можно как на дне океана, так и в горах. Есть виды, которые питаются нематодами, коловратками и им подобными. Но большинство питается жидкостями водорослей и мхов, на которых они водятся. По большому счёту, это водные животные, т.е. для их нормального существования требуется влага. Однако в морской воде их обитает лишь 10% от общего количества и совсем немного – в пресных водоёмах. Основное же количество предпочитает мхи и лишайники, где их скапливается до нескольких тысяч на грамм сухого мха.

Несмотря на свой скромный размер, который колеблется от 0,1 до 1,5 мм, это достаточно развитое животное, имеющее нервную, половую (разнополое), пищеварительную и выделительную системы. Кровеносная и дыхательная отсутствует.

Полупрозрачное тело покрыто хитином. Который, как и положено всем, кто его имеет, время от времени сбрасывается и обновляется. Цвет в зависимости от среды обитания колеблется в широких пределах.

Благодаря своей необыкновенной выносливости тихоходки могут обитать практически в любых местах земного шара. Как под водой, так и на суше. Обнаружить их можно как на дне океана, так и в горах. Есть виды, которые питаются нематодами, коловратками и им подобными. Но большинство питается жидкостями водорослей и мхов, на которых они водятся. По большому счёту, это водные животные, т.е. для их нормального существования требуется влага. Однако в морской воде их обитает лишь 10% от общего количества и совсем немного – в пресных водоёмах. Основное же количество предпочитает мхи и лишайники, где их скапливается до нескольких тысяч на грамм сухого мха.

ВЫНОСЛИВОСТЬ НА ГРАНИ ФАНТАСТИКИ

Уникальность этого маленького водного медведя, конечно же, в его необычайной выносливости. Вот только лишь официально зарегистрированные факты подтверждающие, что это действительно самое выносливое существо на Земле:

ОЖИВЛЕНИЕ ПОСЛЕ АНАБИОЗА, ИЛИ СКОЛЬКО ЖИВУТ ТИХОХОДКИ

Максимальное время пребывания тихоходки в анабиозе, которое удалось зарегистрировать, – 120 лет! И хоть после 120-тилетней спячки ни одной особи выжить не удалось, выявлено, что после 20 лет анабиоза тихоходки выживают и дают нормальное потомство.

ВЫЖИВАНИЕ В УСЛОВИЯХ:

– пребывания в жидком кислороде в течение 20 месяцев при температуре -193°С,
– восьмичасового охлаждение жидким гелием до −271 °С.
– нагрева до 100°С в течение часа,
– нагрева от 60°С до 65°С в течение 10 часов.
– в условиях вакуума и космической радиации с дополнительным облучением ультрафиолетом A и B (280-400 нм).
– пребывания в органических растворителях и токсичных газах.

Таким образом, в этих условиях выживаемость тихоходки несравненно выше обычной выживаемости всех остальных живых существ на Земле.

В ЧЁМ СЕКРЕТ ТИХОХОДКИ?

Пока философы задаются вопросом, откуда и зачем на земле такое устойчивое к жизни животное, учёные пытаются его изучать и классифицировать. Так, в университете Токио в поисках причин неуязвимости тихоходок провели полную расшифровку ядерной ДНК. Была изучена одна из самых устойчивых к воздействию неблагоприятной среды тихоходок Ramazzottius varieornatus.

По данным журнала Nature Communications, опубликовавшего результаты работ учёных, лишь 1,2% генома заимствованы способом горизонтального переноса от других живых существ. 43,9% уникальны или мало похожи на остальной известный науке геном. 52,5% очень похож или аналогичен геному других известных животных.

Оказалось, что геном тихоходок защищён специальным уникальным и ранее не известным науке белком, который существенно стабилизирует ДНК. Этот белок получил рабочее название Dsup (Damagesuppressor). В экспериментах с человеческими клетками их устойчивость к радиации при вводе белка возросла более, чем вдвое. Также обнаружен целый ряд других защитных механизмов, наблюдаемых только у тихоходок.

Геном тихоходок содержит гораздо большее число защитных генов, чем геном любого другого известного на Земле существа. Так, в нем имеется 16 ферментов семейства супероксиддисмутаз, которые нейтрализуют АФК, тогда как у большинства животных их не более 10. Кроме того, у Ramazzottius varieornatus (самой устойчивой к выживанию тихоходки) обнаружено четыре копии гена MRE11, функция которых – восстановление двухцепочечных разрывов ДНК. Обычно у животных имеется лишь одна такая копия.

Интересно и другое утверждение учёных, которые говорят, что у тихоходок отсутствуют гены, отвечающие за обычную реакцию организма на неблагоприятные условия. Механизмы отмирания клеток при нехватке воды или пищи просто не запускаются.

ТИХОХОДКА. ВИДЕО

На вопрос, может ли живое существо выжить в кипящей воде, любой человек ответит отрицательно. Да и сам вопрос покажется довольно глупым. По крайней мере, таких примеров мы не знаем. Но на самом деле, все не настолько печально, как кажется на первый взгляд. Оказывается, есть живые существа, которые спокойно переносят кипящую воду, и даже выживают при погружении в жидкий гелий, температура которого близка к критической, и составляет минус 271 градус. Но и это еще не все. Смертельная для человека доза радиации составляет 1000 рентген. Но для этих существ она никакой опасности не представляет. Они способны выдержать дозу, превышающую этот предел в 1000 раз.

Человек способен прожить без пищи не более 40 дней. После этого в его организме происходят необратимые процессы, ведущие к летальному исходу. Наши же «герои» могут голодать в течение 10 лет, и при этом оставаться абсолютно здоровыми.

Так что же это за существа такие, которым все нипочем?

Называют их тихоходками. Причина такого названия в их чрезвычайной медлительности и неповоротливости. Невооруженным глазом разглядеть этот живой организм практически невозможно. Его размер не превышает одного миллиметра. Чтобы получить представление о внешнем виде этого беспозвоночного, понадобится микроскоп.

Ну и что мы увидим?

Перед нами живой организм с внеземной внешностью. Впрочем, поверить в то, что это существо действительно живое, можно с трудом. Ведь выглядит оно как забавная плюшевая игрушка, причем, абсолютно бесформенная. Сразу и не отличишь, где у нее зад, а где перед. Только после тщательного изучения удается обнаружить некое подобие головы, да четыре пары ног, расположенных по бокам, бесформенного тела. Каждая ножка снабжена миниатюрными коготками. При этом одна пара развернута в обратную сторону. С какой целью это было сделано матушкой – природой, совершенно непонятно. Но то, что такое телосложение мешает тихоходке двигаться – бесспорный факт.

Ротовое отверстие тихоходки снабжено четырьмя острыми клыками. С их помощью она разрывает оболочку клеток водорослей и питается их содержимым.

Тихоходка дышит кожей. Отдельных дыхательных органов у нее нет. Крови, в обычном понимании этого слова, также нет. Ее функции выполняет специальная жидкость. Нервная и пищеварительная системы присутствуют.

Ореол обитания тихоходок включает в себя территорию всей планеты. Они прекрасно себя чувствуют как в воде, так и на суше. Эти существа были обнаружены в океане, причем, на глубинах более 4000 метров, в термальных источниках и вечных льдах. По своей сути, это водные существа, которые обитают в морях и океанах, в реках и закрытых прудах. Некоторые виды тихоходок селятся во мхах и лишайниках. Ученые выяснили, что в одном грамме мха может находиться около тысячи тихоходок. Питаются они не только растительным соком, но и мелкими беспозвоночными, такими как коловратки. Естественными их врагами являются клещи и ногохвостки.

Расселение тихоходок по территории планеты осуществляется с помощью ветра, а также морских и океанических течений. Принимают участие в этом процессе и животные.

Мы уже говорили о необычайной выносливости и жизнеспособности этих миниатюрных существ. При неблагоприятных условиях они впадают в анабиоз, и не выходят из него до тех пор, пока условия снова не станут приемлемыми для жизни. В засуху они могут высыхать, но с появлением влаги чудесным образом оживают. Ученые находили тихоходок во мхе, который был высушен 100 лет назад. Но стоило добавить в него воду, как они моментально оживали. Эти загадочные существа побывали в открытом космосе, выжили в условиях вакуума, справились с огромной дозой радиации. Их погружали в сероводород и углекислый газ, подвергали давлению в 6000 атмосфер, но они остались живы.

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.

В природе существует уникальное создание, получившее прозвище «водяной медведь». Мало кому известное (за исключение зоологов и специалистов по космосу), знающих людей оно поражает и своим внешним видом, и своей живучестью. Первичное название существо получило за явственную схожесть с леденцовым или плюшевым мишкой. Правда, ног у него шесть, да и «морду» милой назвать трудно, но в остальном прослеживается отчетливо. А «водяной» медведь потому, что является обитателем этой среды и без влаги жить (в прямом смысле этого слова) не может.

История открытия

Есть основания предполагать, что водяные медведи-тихоходки были именно теми существами, которых увидел создатель микроскопа ван Левенгук еще в 1702 году. Однако первым официальным обнаружением этих уникумов является 1773 года, когда их описал германский пастор Гёце. Ошарашенный их внешним видом, он дал им имя kleiner wasserbär, что переводится с немецкого как водяной медведь. Более подробно микроскопические существа были изучены и описаны итальянцем-биологом Ладзаро Спалланцани, и случилось это в 1776 году. Из-за крайне медленной подвижности животных он назвал их il tardigrado, вследствие чего официальным научным именем стал термин Tardigrada, то есть тихоходка.

Строение водяного медведя

Первое, что стоит отметить, когда изучается тихоходка - размер животного. Разновидностей морских медведей насчитывается около 960, и величина их тела варьируется от 0,1 до полутора миллиметров. Даже самую крупную особь рассмотреть без микроскопа весьма затруднительно. Тихоходки входят в класс беспозвоночных, имеют стеклистое, полупрозрачное тело, визуально разбитое на 4 сегмента перетяжками. Из-за наличия хитинового панциря и периодической линьки водяного медведя иногда сравнивают с насекомыми. У большинства разновидностей наличествуют четыре пары конечностей, но одна из самых маленьких «пород», длиной всего в десятую долю миллиметра, является исключением: это шестиног-тихоходка. Каждая лапа заканчивается коготками в количестве 4-6 штук. Последняя пара ног ориентирована назад.

«Лицо» у существа весьма необычно и напоминает пылесборник на пылесосе. Рот снабжен своего рода стилетами, которыми водяной медведь прокалывает оболочку пищи. У этих животных есть нервная, пищеварительная, половая и нервная системы, однако отсутствуют кровеносная и дыхательная. Вместо крови полость всего тела занимает особая жидкость, а дыхание у тихоходок кожное. Они имеют дополнительные в виде пары придатков, и, как ни странно, глаза, в качестве которых выступают пигментные пятна на теле спереди, но не на том месте, которое можно условно назвать головой.

Водяной медведь имеет окрас, зависящий от условий обитания. Оттенок может находиться в цветовом диапазоне оранжевый - алый или оливковый - темно-зеленый.

Тихоходки разнополы, но самцы значительно более редки, чем дамы, поэтому зафиксированы множественные случаи партеногенеза (размножения в отсутствие оплодотворения).

Тихоходки распространены по всему миру от тропиков до полярного круга. Однако, если они могут выбирать, предпочитают влажные лишайники и мхи. Распространение у водяного медведя пассивное: особы перемещаются за счет потоков воды или ветра, а также переносятся на пере птиц и мехе животных.

Особенности питания

Неубиваемое существо

Больше всего водяной медведь заинтересовал ученых своей живучестью. Эти создания способны сохранять свою жизнь и способность к размножению в широчайшем диапазоне температур - от (-273 градуса) до невыносимой жары в +150. Они выживают в агрессивной среде, например, в сероводородной атмосфере. Радиация тоже для них не является непреодолимым барьером для выживания: после облучения ею в дозе 570 тысяч рентген половина водяных медведей осталась в живых. Для справки: смертельным для человека является излучение «всего» в 500 рентген. Причем выжившие тихоходки по-прежнему могли дать (и дали) потомство.

Космическая устойчивость

Более всего научное сообщество заинтересовала способность Tardigrada противостоять условиям космоса. В 2008 году исследовательская группа во главе со шведом-экологом Ингмаром Йонссоном отправила на орбиту вокруг Земли подопытную партию тихоходок. Одна группа была помещена в вакуум, вторая одновременно с этим облучалась радиацией, две были подвергнуты интенсивной обработке ультрафиолетом. Испытуемые в открытом космосе пробыли 10 дней и почти поголовно оказались иссушенными. Однако по возвращении в более благоприятные условия большая часть микроскопических созданий вернулась к жизни, сохранив способность к воспроизводству.

Основа выживания

Способность, благодаря которой водяной медведь может переносить столь широкий спектр неблагоприятных условий - умение впадать в анабиоз путем контролируемого ангидробиоза. Другими словами, тихоходка себя высушивает, оставляя в своем теле ничтожно малое количество воды. Чтобы не утратить и их, тихоходка образует на поверхности тела своего рода восковую оболочку. В высушенном виде у тихоходки активизируются дополнительные защитные функции: молекулы сахара предотвращают расширение клеток, запускается производство антиоксидантов, которые противостоят излучениям и запрещают разрушение ДНК. При поступлении в окружающую среду воды тело тихоходки начинает ее впитывать, и все жизненные функции восстанавливаются.

Естественные враги водяного медведя

Несмотря на всю живучесть, водяной медведь отнюдь не является бессмертным. Успешно противодействуя неблагоприятным внешним фактором, он довольно беспомощен против хищников, которые не прочь им подкрепиться. Помимо собственных сородичей, тихоходки подвергаются атакам коловраток, клещей, ногохвосток, круглых и личинок различных насекомых и речных раков. Часть тихоходок погибает, становясь добычей гифы его переплетаются в петли, в которых, как в ловушке, застряет водяной медведь, после чего грибные нити врастают в него. Кроме того, существуют грибы, чьи споры привлекательны для тихоходок в пищевом плане. Однако, попав в кишечник водяного медведя, споры прорастают, используя животное в качестве питательной среды.