На данный момент науке известно о существовании 1000 видов тихоходок, и России живут как минимум 120 из них. Тихоходки могут жить даже после 10 дней нахождения в открытом космосе. Тихоходки являются самыми маленькими водяными медведями и самыми стойкими микроорганизмами на Земле. Жизнь на разных материках. Среды жизни и адаптации к ним организмов.
Животные долгожители — самые возрастные обитатели Земли
- Самое живучее бессмертное существо Земли
- Животные долгожители — самые возрастные обитатели Земли
- Что такое тихоходка? Существо, которое всех переживет
- Животные-долгожители
Сколько живет тихоходка?
В течение часа выдерживают температуру плюс 100 градусов. Эти животные частично выживают при невероятных дозах радиации, в тысячу раз превышающих смертельную дозу для человека. Также тихоходки переносят давление до 6 000 атмосфер, атмосферу углекислого газа и сероводорода. Проводились эксперименты по выживаемости тихоходок в открытом космосе. Результаты поразительны: часть животных выжила и не потеряла способность давать потомство. Было установлено, что тихоходки выживают в столь жёстких условиях за счёт высушивания. При высыхании они втягивают ноги в тело, уменьшаются в размере, принимают форму бочонка, поверхность которого покрывается восковой оболочкой, предохраняющей их от полного обезвоживания. В состоянии анабиоза они могут безболезненно находиться до двух лет. Как только такие бочонки попадают во влажную среду, они буквально на глазах оживают и принимают прежний вид.
Учитывая необыкновенную выносливость тихоходок, некоторые специалисты предполагают, что они могут выжить на Луне. В апреле 2019 года израильский космический аппарат «Берешит» разбился при посадке на Луну.
Самый известный представитель экспозиции — ящерица по имени Гарри, возраст которой уже перевалил за сотню лет, при этом отмечается, что на 111 году жизни самец продолжал проявлять половую активность и производил потомство. Средняя продолжительность жизни гаттерий составляет около 60 лет. Человек, 120 лет Многие люди склонны отделять себя от биологического царства животных, однако, с точки зрения науки, человек является самым настоящим животным по всем признакам. При этом развитие медицины и рост уровня жизни позволяет специалистам на сегодняшний день указывать максимальную продолжительность жизни на уровне 120 лет средняя продолжительность жизни человека составляет 67 лет. Синий кит, 150 лет Долгое время гренландский кит считался рекордсменом по возрасту среди позвоночных, после того как было обнаружено несколько особей возрастом более 100 лет.
Кроме того, ученые уже долгое время наблюдают за самцом, который, предположительно, прожил уже более полутора веков. Впрочем, цифры основаны на вычислениях изменений рацемизации аспарагиновой кислоты в хрусталике глаза животного, не вдаваясь в подробности следует лишь отметить, что метод не претендует на какую-либо точность и оспаривается многими учеными. Средняя же продолжительность жизни китов составляет от 35 до 90 лет в зависимости от вида, однако случаи естественной смерти для данного вида фиксируются крайне редко. Тихоходка, 200 лет Это миниатюрное, около миллиметра длиной, животное большинство исследователей причисляет к отряду членистоногих, хотя данная классификация вызывает определенные сомнения.
Почему тихоходки столь устойчивы к любым экстремальным воздействиям, ученым пока понять не удалось. Однако, с уверенностью можно сказать, что водяные медведи наверняка переживут апокалипсис. Антарктическая губка Сколимастра Губка Anoxycalyx joubini, по-другому Сколимастра, относится к подводной фауне Антарктики.
Это морское животное да-да, не растение , способно не только на выживание в критично-ледяной воде, но и на постоянное развитие и увеличение массы тела. Кстати, конкретно Сколимастру действительно можно назвать бессмертной, так как несколько лет назад ученые определили, что ее возраст примерно равен 10 тысячам лет. Этот срок губка преодолела благодаря своему замедленному метаболизму, и скорее всего, она способна существовать еще несколько таких жизней. Медуза Turritopsis Nutricula Медуза Turritopsis Nutricula официально считается единственным по-настоящему бессмертным жителем нашей планеты. Это грациозное морское животное имеет уникальный жизненный цикл. Достигнув зрелости, оно прекращает путешествие по водной толще, и оседает на морском дне. Прикрепившись к нему, медуза возвращается в начальную стадию развития своего организма, и становится полипом.
Полип-зародыш обрастает хитиновой кутикулой, под которой вновь вырастают части тела взрослой медузы. В человеческом эквиваленте этот процесс был бы равен возвращению 50-летнего человека во младенчество, и последующему его превращению в дееспособного ребенка. Подобную "перезагрузку" Туритопсис нутрикула может совершать бесконечное количество раз. Следовательно, умереть этот необыкновенный водный житель может только в том случае, если его съедят хищные обитатели моря. Красные морские ежи Красные морские ежи по праву считаются одними из самых древних существ на планете.
Исследовав тихоходку Hypsibius dujardini, ученые из США обнаружили группу генов, которые отвечают за производство «внутренне неупорядоченных» белков, которые заменяют всю свободную воду в организме тихоходок на биостекло [26]. Белки эти назвали TDP, расшифровываются они как «специфические для тихоходок и не имеющие четкой вторичной структуры». К ним относятся: цитоплазматические белки, устойчивые к термической денатурации CAHS-белки , секреторные белки, устойчивые к термической денатурации SAHS-белки и митохондриальные белки, устойчивые к термической денатурации MAHS-белки , которые производятся в стрессовых условиях.
В момент, когда у тихоходки начинает исчезать вода, включается экспрессия генов, кодирующих TDP рис. Существует несколько гипотез, как работает биостекло в клетках. Согласно первой, все важные молекулы застревают в биостекле, подобно рыбе, что вмерзла в лед [26]. Согласно второй, биостекло замещает молекулы воды в клетках подобно трегалозе, а когда вода возвращается, то TDP растворяются [25]. Рисунок 12. Упорядочивание клеточных элементов в моменты стресса при помощи TDP Tardigrade intrinsically Disordered Proteins рисунок автора статьи Также у тихоходок были обнаружены белки теплового шока heat shock proteins HSPs , которые работают подобно белкам шаперонам, реконструирующим правильную структуру белка. Нашлись у тихоходок и белки с доменом холодового шока, которые реагируют на холодовый стресс и участвуют в посттранскрипционной регуляции генов, способствуя адаптации к низким температурам. Одним из важных механизмов защиты клеток от гибели является удаление поврежденных молекул.
У тихоходок это происходит с помощью убиквитин-опосредованной деградации белка рис. Протеасома, в составе которой есть белок убиквитин, связывается с поврежденной молекулой белка и разрушает ее [27]. Рисунок 13. Схема убиквитин-опосредованной деградации белка. В первом случае работает протеасома 26S; убиквитинированные белки связываются с регуляторным фрагментом 19S правая часть рисунка. Во втором случае белки расщепляются напрямую протеасомой 20S слева. Исследования Томаса Бутби и Боба Голдштейна показали, что тихоходки получили приблизительно 6000 генов от других организмов, в основном от бактерий, растений, грибов, архей [26]. Но остается вопрос: «Как получили»?
Известно, что гены могут передаваться от родителей детям посредством вертикального переноса генов, но это не единственный способ передачи генетической информации. Как утверждалось в работе американских ученых, тихоходки активно используют горизонтальный перенос генов — обмен генетическим материалом между видами. ДНК от других организмов попадает тихоходкам случайно, в момент криптобиоза. Предполагалось, что чужеродная ДНК распадается на части, а попадает в клетку в момент регидратации тихоходки, когда мембрана становится проницаемой. У тихоходок отличные репаративные процессы в клетках, и считалось, что, переходя в активное состояние, организм тихоходки может не только восстанавливать повреждения своей ДНК, но также и встраивать чужеродную ДНК [26]. Опровержения их работе не заставили себя долго ждать. Уже через несколько недель ученые из Эдинбургского университета и Университета Кэйо опубликовали анализ генома Hypsibius dujardin и Ramazzottius varieornatus, в котором опровергли заявление американских ученых об обширном горизонтальном переносе генов [28] , [29] рис. Через некоторое время всех вновь взволновала тема генома Hypsibius dujardini.
Сложность изучения этой тихоходки заключалась в том, что она крошечная. Ее тело состоит примерно из 1000 клеток, а размер 220—300 мкм. Была проделана колоссальная работа, и в итоге геном Hypsibius dujardini был получен [12]. Посмотреть сборку генома можно в браузере: ensembl. На этом истории «обширного горизонтального переноса генов» может быть положен конец. Рисунок 14. SOD кодирует фермент супероксиддисмутазу, отвечающую за детоксикацию и подавление действия свободных радикалов. Интересной находкой стал белок Dsup damage suppressor , название которого расшифровывается как «подавитель повреждений».
В 2019 году команда американских ученых объяснила устройство белка Dsup [31]. Белок, подобно «теплому одеялу в холодный вечер», обволакивает молекулу ДНК, таким образом защищая ее от разрушительного действия активных форм кислорода, то есть не дает наследственному аппарату окислиться рис. В структуре белка Dsup были обнаружены интересные области, похожие на те, которые связываются с нуклеосомами HMGN , принимая таким образом участие в регуляции транскрипции, репликации, рекомбинации и репарации ДНК. Встречаются они у хордовых животных. Наличие таких областей в структуре белков беспозвоночных тихоходок — удивительный факт. Исследование белка Dsup важно не только для понимания его работы у тихоходок, он был включен в клетки человека, где тоже защищал ДНК от радиации [31]. Во время выхода в открытый космос организм человека сталкивается с космическим лучами, которые наносят вред здоровью космонавтов, поэтому такой апгрейд был бы, скорее всего, нужен для человеческой цивилизации в случае дальнейшего расселения за пределы планеты Земля. Рисунок 15.
Модель связывания Dsup с нуклеосомой для защиты ДНК от повреждающих агентов рисунок автора статьи Tardigradus popularicus spp. В мультсериале «Гриффины» водяные медведи помогают одним из главных героев вернуться из «микромира» в обычный. Аниматоры активно берут тихоходок за основу своих героев, например Травяной медведь из серии «Время приключений», крупные гуманоиды с планеты Тауджир в мультсериале «Вольтрон: легендарный защитник», очень похожи на тихоходку рис. Также про них снимают научно-популярные фильмы, например во второй серии фильма Нила Деграсс Тайсона «Космос» можно встретить этого восьминогого медведя. Рисунок 16. Кадры из фильмов и мультсериалов, где встречаются «тихоходки». С тихоходками делают мемы рис. Но не всем «нравятся» тихоходки.
Крупнейшая электронная платежная система PayPal внесла в список запрещенных товары, что связаны со словом tardigrade, по причине того, что так назвался один из продавцов оружия. Рисунок 17а. Ara tardigrade module от Google и Midnight Commercial Рисунок 17б.
5 фактов о тихоходках
В прошлом году тихоходкам удалось выйти за пределы Земли и «колонизировать» Луну. Разбившийся израильский зонд «Берешит» нес на своем борту тысячи этих существ. У тихоходок, разумеется, нет никаких шансов по-настоящему заселить Луну, поскольку они находятся в состоянии анабиоза и запечатаны в контейнеры из эпоксидной смолы. Итак, подведем итоги: тихоходки заслужили славу практически неубиваемых созданий. Они могут переносить лютый мороз, отсутствие кислорода, экстремальное давление, радиацию и даже кипячение. Оказавшись в неблагоприятных условиях, тихоходки высыхают и впадают в анабиоз на годы. Судя по всему, эта стратегия позволила им пережить пять великих вымираний прошлого. Понравилась статья?
В зависимости от окружающей среды, тихоходки могут размножаться бесполым путем самооплодотворение в процессе, известном как партеногенез, или половым путем, когда самцы оплодотворяют яйца амфимиксис. Половое размножение у тихоходок распространено среди двудомных видов у самцов и самок с их соответствующими половыми органами. Большинство этих организмов встречаются в морской среде и, следовательно, размножаются в морской среде. Хотя форма и размер морфология гонад тихоходок в значительной степени зависят от вида, пола, возраста и т. Во время полового размножения среди некоторых членов классов Heterotardigrada и Eutardigrada яйца самки оплодотворяются прямо или косвенно. Во время прямого полового оплодотворения самец тихоходки откладывает сперму в семенной сосуд самки, что позволяет транспортировать сперму к яйцеклетке для оплодотворения. Во время непрямого оплодотворения самец откладывает сперму в кутикулу самки, когда самка линяет. Когда самка сбрасывает кутикулу, яйца уже оплодотворяются и со временем развиваются. Во время линьки самка сбрасывает кутикулу, а также некоторые другие структуры, такие как когти. В зависимости от вида, яйца либо оплодотворяются внутри например, у L. Хотя родительский уход за яйцами встречается редко, он наблюдался у нескольких видов. Их яйца остаются прикрепленными к хвостовой части самки, таким образом гарантируя, что самка заботится о яйцах до того, как они вылупятся. Естественные враги тихоходок Фото: Как выглядит тихоходка Хищниками тихоходок можно считать нематод, других тихоходок, клещей, пауков , хвостиков и личинок насекомых. Паразитические простейшие и грибы часто заражают популяции тихоходок. В свою очередь, тихоходки используют свой щечный аппарат для питания детритом или различными организмами, в том числе бактериями, водорослями, простейшими и другой мейофауной. Буккальныйаппарат состоит из буккальной трубки, пары пронзительных стилетов и мускулистого сосущего глотки. Содержимое кишечника часто содержит хлоропласты или другие компоненты клеток водорослей, мхов или лишайников. Множество видов наземной микробиоты пытались наживаться на простейших, нематодах, коловратках и мелких видах Eutardigrades например, Diphascon и Hypsibius , даже всасывая весь организм. В челюстях этих хищных поздних тихоходок были обнаружены коловратки, когти тихоходок и их ротовые аппараты. Предполагается, что тип щечного аппарата коррелирует с типом потребляемой пищи, однако, мало что известно о конкретных потребностях в питании морских или лимано-наземных видов. Интересный факт: Несмотря на то, что тихоходки способны противостоять космическому вакууму, чрезвычайно низким температурам и огромной герметичной среде, они могут прожить максимум около 2,5 лет. Популяция и статус вида Фото: Животное тихоходка Популяционная плотность тихоходок очень изменчива, однако ни минимальные, ни оптимальные условия для роста популяции не известны. Изменения плотности популяции тихоходок коррелировали с различными условиями окружающей среды, включая температуру и влажность, загрязнение воздуха и наличие продовольствия.
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. Тихоходки пережили полет в космос. 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. Тихоходки, которые часто называют водяными медведями — микроскопические животные с длинными, пухлыми телами и скомканными головами. У них восемь лапок. От четырех до восьми когтей на каждой. Хотя странно симпатичные, эти крошечные животные почти не поддаются разрушению и даже могут выжить в космическом пространстве. Тихоходки высокого уровня научной категории животные. Есть более 1000 известных видов, по данным интегрированной Таксономической информационной системы ИТИС. Криптобиоз у тихоходок Тихоходка втягивает голову и лапки, входя в криптобиоз и превращаясь в «бочонок» Чтобы выжить в засушливый период и приобрести способность выдерживать экстремальные условия среды, тихоходке нужно войти в криптобиоз. Буквально означая «скрытая жизнь», криптобиоз — это состояние, в котором тихоходка может пережить сложные времена, затрачивая при этом мало энергии. Находясь в криптобиозе, организм не питается, обмен веществ резко снижается и может даже прекратиться. Впадая в криптобиоз высыхая , тихоходки приобретают форму бочонка tun-state. Превращаясь в бочонок, тихоходка подтягивает лапки и втягивают голову. Начало этого процесса можно увидеть на видео. Пока я наблюдала за этой тихоходкой, вода под покровным стеклом начала испаряться, тихоходка это почувствовала и решила, что надо готовиться к засухе, прятать голову и втягивать все конечности. Триггером для формирования бочонка является снижение влажности. Тихоходка должна высыхать медленно, дабы успеть синтезировать вещества-протекторы глицерин и трегалозу из запасов гликогена. Формирование бочонка уменьшает площадь поверхности тела и способствует замедлению высыхания. Также большую роль играет субстрат, в котором живут тихоходки. Мох теряет влагу очень медленно, именно поэтому наземные тихоходки очень любят в нем жить. В активном же состоянии тихоходки живучестью совсем не отличаются, и могут быстро отдать концы при любом резком изменении окружающих условий. Эту тихоходку застала засуха в процессе линьки, поэтому она свернулась в бочонок, не успев вылезти из своей старой шкурки: Бочонок тихоходки, впавшей в криптобиоз во время линьки Время, проведенное в спячке, или криптобиозе, останавливает внутренние часы и биологическое старение организма, т. Это явление известно как «модель спящей красавицы» и характерно также для других микроскопических животных, населяющих мхи — коловраток и нематод. Однако, существует верхний временной предел нахождения в спячке от нескольких лет до десятилетия и связан он скорее всего с клеточными повреждениями в результате химического старения, поскольку механизмы их починки не могут работать в обезвоженном состоянии. Чтобы оживить тихоходку, достаточно лишь капельки воды. Если намочить сухой мох, то тихоходки очень быстро просыпаются и разбегаются по предметному стеклу во все стороны Тихоходка выходит из спячки Ареал обитания тихоходок Существует множество разновидностей 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.
Их долгожительство и способность адаптироваться к различным условиям делают их уникальными существами. Средняя продолжительность жизни тихоходок Средняя продолжительность жизни тихоходок варьирует в зависимости от вида. Однако, в большинстве случаев они являются долгожителями, достигая возраста от 20 до 30 лет. Это впечатляющий показатель для морских беспозвоночных. Тихоходки получают питание, фильтруя морскую воду через свои жабры. Они питаются планктоном и другими микроскопическими организмами. Их способность питаться таким образом позволяет им выживать на небольшой территории и эффективно использовать доступные ресурсы. Факторы, влияющие на продолжительность жизни тихоходок Плавание играет важную роль в жизни тихоходок. Они активно плавают, используя свои жабры для адаптации к морской среде. Благодаря этому они обеспечивают себя кислородом и получают возможность перемещаться в воде, что способствует их долголетию. Морская среда также является фактором, влияющим на продолжительность их жизни. Тихоходки приспособлены к морским условиям и имеют специальную оболочку, которая защищает их от воздействия волн и водных течений. Это позволяет им выживать и жить долго. Питание является ключевым аспектом для долголетия тихоходок. Они питаются водорослями, планктоном и прочими мелкими организмами, содержащими необходимые питательные вещества. Их рацион и способность получать пищу определяют их выживаемость на протяжении всей жизни. Скорость движения является еще одним фактором, влияющим на продолжительность жизни тихоходок. Благодаря своей способности спокойно двигаться без лишней активности, они экономят энергию и дольше сохраняют свои силы. Территория обитания также важна для тихоходок. Они предпочитают жить в морских районах с определенными условиями, такими как температура воды, наличие пищи и прибрежные зоны. Иметь доступ к такой территории позволяет им находить оптимальные условия для процветания и продолжительности жизни. Итак, все эти факторы совместно влияют на продолжительность жизни тихоходок. Они — настоящие долгожители, благодаря своим уникальным адаптациям и способностям к выживанию в морской среде. Рекорды продолжительности жизни тихоходок Однако, среди тихоходок можно выделить несколько рекордсменов по продолжительности жизни. Один из них — тихоходка семейства Turritopsidae. Эти морские создания обладают удивительной способностью к регенерации тела. В экспериментах ученые удалось показать, что эти медузы способны бесконечно перерождаться, обратно возвращаясь к стадии полового взрослого особенного. Для тихоходки Turritopsidae смерть становится только средством для продолжения жизни. Другим рекордсменом по продолжительности жизни среди тихоходок является Laodicea undulata. Этот вид медузы способен прожить несколько сотен лет. Он обладает уникальными свойствами, позволяющими ему выживать в сложных условиях окружающей среды, таких как низкое содержание питательных веществ и засушливость.
Последние, кто выживет на Земле? Удивительная история тихоходок.
Морские тихоходки живут главным образом в прибрежной полосе, на водорослях, а также на литоральных грунтах. А сколько живет тихоходка? Большинство тихоходок живут в воде, но проще всего их найти во влажном мхе, лишайнике или опавших листьях. Тихоходки, единственные на Земле многоклеточные, способные жить и даже размножаться в открытом космосе, вероятно, приобрели эту способность, позаимствовав примерно 18% своей ДНК у архей, бактерий, растений и даже грибков. Мы не знаем, сколько еще проживет черепаха, однако, вероятнее всего Джонатану предстоит подружиться с немалым количеством новых людей, так как, к примеру, его предшественница, черепаха по имени Алагба, жившая в Королевском дворце в Нигерии, умерла после.
Почти как Чебурашки, только это уже известный науке зверь
- Каково быть маленьким?
- Ученые выяснили, что замороженные тихоходки не стареют
- Тихоходка: что за неубиваемое чудовище?
- Эксперименты по уничтожению
Настоящие инопланетяне: Раскрыта главная тайна тихоходок
Речь о знаменитой тихоходке, микроскопическом беспозвоночном размером до 1,5 мм, которое движется со скоростью 2-3 миллиметра в минуту. Большинство тихоходок живут в воде, но проще всего их найти во влажном мхе, лишайнике или опавших листьях. Сколько живет тихоходка. 10. Когда у тихоходок достаточно еды и воды для поддержания основных функций, они проживают естественный цикл своей жизни, который редко длится больше 2,5 лет. Тихоходки — не очень большая, но и не самая маленькая (всего известно около 1400 видов) группа беспозвоночных животных.
Тихоходка – суперсолдат, созданный природой
Это объясняется способностью тихоходок погружаться в обратимое состояние условной активности, приостанавливая свой метаболизм до тех пор, пока условия окружающей среды не станут более благоприятными. Интересное исследование, проведенное в прошлом месяце, показало, как тихоходкам удаётся выживать без воды. В организме тардиград существует определенный комплекс белков, образующих защитные нити, предохраняющие клетки от стресса во время обезвоживания. Такое обезвоженное состояние называется ангидробиоз жизнь без воды. В 2019 году эксперты из University of Stuttgart продемонстрировали, что Tardigrada могут выживать в таком состоянии в течение многих лет. Исследователи назвали это эффектом "Спящей красавицы", намекая на сказку о спящей принцессе.
Если же беспозвоночное впадает в анабиоз, то способно просуществовать десятки лет и вернуться в обычное состояние, когда внешние условия нормализуются. В 2019 году исследователи продемонстрировали, что высушенные тихоходки не стареют. Теперь же они выяснили, что идентичным эффектом обладает и их замораживание.
Эти животные частично выживают при невероятных дозах радиации, в тысячу раз превышающих смертельную дозу для человека.
Также тихоходки переносят давление до 6 000 атмосфер, атмосферу углекислого газа и сероводорода. Проводились эксперименты по выживаемости тихоходок в открытом космосе. Результаты поразительны: часть животных выжила и не потеряла способность давать потомство. Было установлено, что тихоходки выживают в столь жёстких условиях за счёт высушивания. При высыхании они втягивают ноги в тело, уменьшаются в размере, принимают форму бочонка, поверхность которого покрывается восковой оболочкой, предохраняющей их от полного обезвоживания. В состоянии анабиоза они могут безболезненно находиться до двух лет. Как только такие бочонки попадают во влажную среду, они буквально на глазах оживают и принимают прежний вид. Учитывая необыкновенную выносливость тихоходок, некоторые специалисты предполагают, что они могут выжить на Луне. В апреле 2019 года израильский космический аппарат «Берешит» разбился при посадке на Луну.
На борту находились тысячи обезвоженных тихоходок.
При этом контрольная группа тихоходок содержалась в нормальных условиях при комнатной температуре. Ученые выяснили, что периодически замораживаемые тардиграды жили в два раза дольше, чем животные контрольной группы. Однако, когда они исключили время, проведенное в заморозке, продолжительность жизни животных оказалась одинаковой. Специалисты считают это первым доказательством того, что гипотеза "спящей красавицы" применима и к криобиозу, а также свидетельством того, что тардиграды не стареют, находясь в замороженном состоянии.
Результаты данного эксперимента были представлены в издании Journal of Zoology.
Почти бессмертные: животные, способные пережить человечество
Узнайте, сколько лет живет тихоходка и какие факты и подробности делают ее таким интересным существом. Астрофизики из Оксфорда и Гарварда пришли к выводу, что тихоходки — живущие повсеместно на Земле микроорганизмы — переживут все возможные астрофизические катаклизмы и доживут до момента, пока не погаснет Солнце. Когда условия жизни перестают устраивать тихоходку, она впадает в спячку: замирает, скукоживается и засыпает, чтобы проснуться через несколько лет. Тихоходки в среднем живут около 200 лет, из которых они более 10 лет способны обходиться без пищи и питья. Тихоходки являются единственными животными на нашей планете, которые могут жить вечно и при этом ни капли не стареть.
Какие животные и птицы живут дольше всех на планете: Топ 10
Там, среди капельной влаги, они блаженствуют. Тихоходок подразделяют на три класса: Heterotardigrada, Eutardigrada и Mesotardigrada. Третий состоит из одного вида — тихоходки японской. У представителей класса Eutardigrada покровы эластичные и нет усиков. К ним относятся виды тихоходок, живущие в морских водах, а также самая крупная тихоходка, длина которой составляет 1,5 мм. Удивительная способность тихоходок при неблагоприятных условиях впадать в анабиоз привлекает внимание учёных. В ходе экспериментов было установлено, что в таком состоянии тихоходки могут выдерживать экстремальные температуры. Например, они сохраняют жизнеспособность более года в жидком кислороде при температуре минус 193 градуса по Цельсию. В течение часа выдерживают температуру плюс 100 градусов. Эти животные частично выживают при невероятных дозах радиации, в тысячу раз превышающих смертельную дозу для человека. Также тихоходки переносят давление до 6 000 атмосфер, атмосферу углекислого газа и сероводорода.
Стоит добавить, что тихоходки не всегда одинаково живучи. Максимальные результаты они показывают, когда высыхают и впадают в анабиоз. В таком состоянии им не страшны даже длительные космические путешествия. В состоянии анабиоза тихоходки выносят невероятные нагрузки.
Выдерживают пребывания в течение 20 мес. Для человека смертельная доза радиации составляет всего 500 рентген. Довольно долго могут находиться в атмосфере сероводорода, углекислого газа. При этом неважно, какой жидкостью был заполнен контейнер: водой или нетоксичным слабым растворителем перфторуглеродом С8F18, — результаты по выживаемости совпадали.
В сентябре 2007, Европейское Космическое агентство отправило несколько особей в космос, на высоту в 160 миль. Некоторые водяные медведи были подвержены только воздействия вакуума, некоторые еще и радиационному, в 1000 раз превышающему фон Земной радиации. Все тихоходки не только выжили, но еще и отложили яйца, успешно размножившись 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.
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.
Тем не менее, выжившие смогли дать нормальное потомство, хотя их плодовитость оказалась ниже, чем у контрольной группы, находившейся на Земле. Исследователи из Японии решили, наконец, разобраться в секрете живучести тихоходок и создали самую точную на сегодняшний день картину генома тихоходок, который позволил им узнать несколько секретов, наделяющих этих крошечных существ способностью выживать практически где угодно. Исследование Токийского университета ставит под сомнение это предположение и говорит о том, что особенности тихоходок являются уникальными и совсем не являются следствием горизонтального переноса генов. Новое исследование в некоторой степени отличается от предыдущих.
Во-первых, для своих наблюдений японские ученые использовали самый живучий вид тихоходок R. Varieornatus, в то время как в предыдущих исследованиях ученые вели наблюдение за видом Hypsibius dujardini, который является наименее живучим среди этих организмов. Во-вторых, ученые успешно исключили возможность воздействия на эти организмы других видов бактерий вы не поверите, но наряду с другими средствами для этого использовались коммерчески доступные отбеливатели , что позволило просканировать геном тихоходок без воздействия каких-либо внешних раздражителей. Этот пункт оказался особенно важным, так как авторы предыдущих исследований заявляли о наличии большого объема бактериальных генов, включенных в геном тихоходок.
В-третьих, ученые смогли секвенировать геном тихоходок на гораздо более высоком уровне точности, создав генетический профиль, в 100 раз менее фрагментированный, чем в рамках предыдущих попыток. Отличительной чертой тихоходок является наличие уникальных генов, которые и позволяют этим организмам вырабатывать такой высокий уровень толерантности к суровым окружающим условиям. Авторам нового исследования удалось выяснить, какие гены и биологические процессы наделяют тихоходок столь удивительными возможностями выживания. Например, в геноме тихоходок содержится больше, чем у любых других живых организмов, антиоксидантных ферментов и генов, восстанавливающих ДНК.
Эти особенности позволяют тихоходкам без проблем переживать полную дегидрацию их организма и эффективно восстанавливать поврежденные цепочки ДНК. Кроме того, ученые обнаружили наличие особого белка, который встраивает себя в ДНК. Уникальный белок, получивший название Dsup, ведет себя как щит против радиации, не позволяя ДНК расщепляться. Это вполне может объяснять тот факт, что тихоходкам практически безразлично воздействие радиации и они вполне способны выживать даже в условиях вакуума космоса.
Частично они такие устойчивые благодаря уникальному белку Dsup — название расшифровывается как «подавляющий повреждения». Белок защищает ДНК от влияния ионизирующего излучения, которое присутствует в почве, воде и растениях. Еще одна причина — криптобиоз — процесс обезвоживания тканей, который происходит у некоторых растений и животных: он помогает предотвратить смерть организма при длительном воздействии неблагоприятных условий окружающей среды. Когда условия улучшаются, они снова начинают активный процесс жизнедеятельности. Различные формы криптобиоза у тихоходок могут быть вызваны четырьмя факторами: засуха, низкие температуры, недостаток кислорода и избыток соли, сообщается в исследовании 2020 года, опубликованном в журнале Scientific Reports.
Тихоходки обитают практически везде, где есть жидкая вода: в океане, пресных озерах и реках, а также в водной пленке, покрывающей наземные мхи и лишайники. Они могут выживать в самых разных условиях: на высоте 6 000 м в Гималайском горном хребте или в океане на глубине более 4 700 м. Тихоходки даже переживут конец света, так считают ученые из Гарвардского и Оксфордского университетов: они рассмотрели ситуацию столкновения Земли и астероида. Такая катастрофа, скорее всего, уничтожит всех людей, но маленькие тихоходки переживут большинство космических катаклизмов. Тихоходки обитают практически везде, где есть жидкая вода: в океане, пресных озерах и реках, а также в водной пленке, покрывающей наземные мхи и лишайники Как знания о тихоходках помогут людям?
Сделают нас такими же прочными Исследователи проводили опыты с белком Dsup, который нашли у тихоходок. В предыдущей главе мы уже сказали, что он защищает беспозвоночных от опасного излучения.
Во рту у тихоходок есть стилеты, которые в основном представляют собой маленькие острые зубы, используемые для прокалывания растений или мелких беспозвоночных. При прокалывании они пропускают жидкости.
Тихоходки питаются этими жидкостями, всасывая их, используя специализированные сосущие мышцы в их глотке. Стилеты заменяются, когда они линяют. В некоторых средах тихоходки могут быть первичным потребитель нематод, в значительной степени влияя на размеры их популяций. Некоторые виды могут переносить протозойные виды Pyxidium tardigradum.
Многие виды тихоходок, обитающие в мшистых средах, переносят грибковых паразитов. Интересный факт: Некоторые виды тихоходок могут обходиться без пищи более 30 лет. В этот момент они высыхают и становятся бездействующими, затем они могут регидрироваться, есть что-нибудь и размножаться. Внутри клеток дегидратированных тихоходок тип белка, называемый «специфический для тихоходок белок с внутренним нарушением», заменяет воду.
Это образует стеклообразное вещество, которое сохраняет структуры клеток нетронутыми. Особенности характера и образа жизни Фото: Тихоходка под микроскопом В то время как они активны в благоприятных условиях, тихоходки приняли ряд стратегий, которые позволяют им выживать. Эти стратегии обычно известны как покой криптобиоз и включают в себя: аноксибиоз — относится к криптобиотическому состоянию, которое стимулируется очень низким или отсутствием кислорода среди водных тихоходок. Когда уровень кислорода значительно низок, тихоходка реагирует, становясь жесткой, неподвижной и вытянутой.
Это позволяет им выжить от нескольких часов для экстремальных водных тихоходок до нескольких дней без кислорода и в конечном итоге стать активными, когда условия улучшаются; криобиоз — это форма криотобиоза, на которую влияют низкие температуры. Когда температура окружающей среды падает до уровня замерзания, тихоходки реагируют, образуя бочкообразные бочки для защиты мембраны; осмобиоз— в водном растворе с высокой ионной силой такой как высокий уровень соли некоторые организмы не могут выжить и, таким образом, отмирают. Тем не менее, большое количество тихоходок, обнаруженных в пресноводных средах и наземных средах обитания, выживают в форме криптобиоза, известного как осмобиоз; ангидробиоз — это реакция выживания на потерю воды в результате испарения. Для различных организмов вода важна для таких процессов, как газообмен и другие внутренние механизмы.
Для большинства пресноводных тихоходок выживание во время обезвоживания невозможно. Тем не менее, для большого количества Eutardigrada выживание в таких условиях достигается за счет сокращения и втягивания головы и лап. Затем организмы превращаются в бочки, способные выживать после высыхания. Социальная структура и размножение Фото: Тихоходка Размножение и жизненный цикл среди представителей тихоходок в значительной степени зависит от их среды обитания.
Учитывая, что жизнь этих организмов в значительной степени характеризуется бездействием и периодической бездеятельностью, исследователи пришли к выводу, что для быстрого размножения важно, когда условия благоприятны.