Средняя продолжительность жизни тихоходок составляет порядка 200 лет, однако повышенный интерес к себе они вызывают другими способностями. Морские тихоходки живут главным образом в прибрежной полосе, на водорослях, а также на литоральных грунтах. Продолжительность жизни Нормальная продолжительность жизни тихоходок составляет от трех месяцев до 2,5 лет. уникальное существо, которое может жить вечно. Срок активной жизни тихоходок не изменился вне зависимости от времени, проведенного в заморозке.
Шимпанзе, 75 лет
- Почти бессмертные: животные, способные пережить человечество
- Самые выносливые на планете
- Замороженные тихоходки не постарели
- 25 удивительных фактов о тихоходках
- Тихоходки — Википедия
Тихоходка-терминатор: самое живучее существо на планете. В Чем ее секрет?
Размер тихоходки составляет до 1,5 мм, тело полупрозрачное. На данный момент в мире насчитывается около 1000 их видов. Тихоходка обладает поразительной живучестью — ее находили на океаническом дне, в горячих источниках, подо льдами. Если тихоходки попадают в неблагоприятные для них условия, то впадают в анабиоз замедляют обмен веществ и другие процессы.
Когда условия улучшаются, быстро восстанавливаются в прежнее состояние. Выживание происходит благодаря процессу высушивания — ангидробиозу. Тело покрывается оболочкой, которая блокирует испарение, а также метаболизм падает практически до нуля.
Организмы способны длительное время находиться в атмосфере, состоящей из углекислого газа и сероводорода. Были проведены эксперименты: тихоходки провели 10 дней в открытом космическом пространстве и все выжили. Тихоходка не бессмертная, поскольку средняя продолжительность жизни ее составляет 200 лет.
Но она по праву может считаться самым выносливым животным на планете. Поделиться с друзьями Вадим Хромов Эксперт и постоянный автор научно-популярного журнала: «Как и Почему». Издание «Как и Почему» kipmu.
Оцените автора 4 оценки, среднее 5 из 5 Подписаться.
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. Эта генетическая защита от радиации может быть адаптирована в клетках других животных. В рамках тестов с использованием культивированных клеток человека ученые продемонстрировали эффективность белка Dsup в противостоянии радиации и защите ДНК от повреждений, снизив их практически на 40 процентов.
Один из видов тихоходок Ramazzottius Varornatus. У другого вида Hypsibius instanceplaris действительно были глаза, но их опсины не реагировали на световые раздражители — необходимая особенность для цветного зрения. Технически все еще возможно, что тихоходки могут видеть какой-то цвет, но более вероятно, что они видят вещи в черно-белом цвете.
В конце концов, их глаза очень просты. Необходимы дальнейшие исследования, чтобы определить, как работает их зрение. Тихоходки могут выжить в самых суровых атмосферных условиях В высохшем состоянии тихоходка до абсурда устойчива. Лабораторные испытания показали, что тихоходки могут выдерживать как абсолютный вакуум, так и сильное давление, более чем в пять раз тяжелее, чем обитатели глубочайшего океана. Даже температуры до 300 градусов по Фаренгейту и до -458 градусов по Фаренгейту чуть выше абсолютного нуля не могут убить это существо. Но точный источник их устойчивости остается загадкой. В общем, мы очень мало знаем о том, как функционирует этот вид, особенно когда мы говорим о молекулярном уровне.
Есть подсказки. Ученые выяснили, что, когда тихоходка входит в свое высушенное состояние: она заменяет часть своего клеточного содержимого на молекулу сахара, называемую трегалозой. Исследователи полагают, что эта молекула трегалозы не только заменяет воду, но также в некоторых случаях может физически ограничивать оставшиеся молекулы воды, препятствуя их быстрому расширению при столкновении с горячими и холодными температурами. Это важно, потому что расширение молекул воды например, то, что происходит при обморожении может означать мгновенную гибель клеток для большинства животных. Тихоходки не боятся космического излучения Космос смертоносен, и не только из-за отсутствия кислорода. За пределами нашей защитной атмосферы существует смертельная радиация, вызванная далекими сверхновыми, нашим Солнцем и другими источниками. Космическое излучение представляет собой вредные заряженные частицы, которые могут внедряться в тело животных, разрывая молекулы и повреждая ДНК быстрее, чем ее можно восстановить.
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. В чем же секрет такой живучести тихоходок? Они не только способны достигать состояния, когда их метаболизм практически останавливается, но и поддерживать это состояние годами в любой период их существования. Вот пример арктического Adorybiotus coronifer в таком замерзшем состоянии: А вот сезонные изменения этого существа в зависимости от погодных условий 1 — холодная осень и зима; 2 — весна; 3 — активная форма, лето; 4 — линька : Таким образом, существование тихоходок опровергает теорию, что только тараканы способны пережить ядерный взрыв. Это существо гораздо более живуче, во много раз меньше чем таракан, а также гораздо более милое : Их итальянское название «tardigrado» имеет латинское происхождение и означает «медленно передвигающийся». Оно было дано при открытии животных из-за их медленного передвижения. Тихоходки практически прозрачны и в среднем достигают полмиллиметра в длину. Тело тихоходки состоит из пяти частей: четко выраженной головы со ртом и четырех сегментов, каждый их которых имеет по паре ног с коготками. Тело животных покрыто тонкой и гибкой, устойчивой к воздействию кутикулой, которую они сбрасывают по мере роста линька.
Анатомическое строение этих малых животных напоминает строение более крупных. В частности, у тихоходок имеется мозг на дорсальной стороне, маленькие глаза и нервные узлы на вентральной стороне как у мух. Их пищеварительная система включает рот с острыми стилетами и сосательным расширением глотки для высасывания содержимого клеток других микроскопических животных или растений, кишечник и анус. К счастью, тихоходки не патогенны для человека. Они имеют продольные мышцы и органы выделения. Одна гонада в виде мешка, расположенная дорсально, отличает самцов, самок и самооплодотворяемых гермафродитов. Некоторые виды состоят только из самок, размножающихся путем партеногенеза, то есть без участия самцов. Благодаря своим малым размерам, для газообмена тихоходкам не требуются дыхательная и кровеносная системы. Жидкость, присутствующая в полости тела, выполняет функции дыхательной и кровеносной систем.
Систематически тихоходки весьма близки к членистоногим, в частности, к ракообразным и насекомым, которые также теряют свою кутикулу в процессе роста и насчитывают наибольшее число видов на Земле. Будучи весьма близкими к членистоногим, тихоходки не являются ими. Различные виды тихоходок были обнаружены повсеместно на планете: от полярных областей до экватора, от прибрежных зон1 до глубин океана и даже на вершинах гор. На сегодняшний день описано примерно 1 100 видов тихоходок, которые живут в морях, озерах и реках или в наземной среде обитания. Их количество быстро увеличивается с каждым годом в связи с новыми открытиями и пересмотром существующих видов. Хотя всем тихоходкам для жизнедеятельности необходима вода, многие виды могут выжить даже при временном отсутствии воды. Таким образом, наибольшее число тихоходок было обнаружено на земле, где они живут во мхах, лишайниках, листьях и влажной почве. Широкое распространение тихоходок на Земле тесно связано с их стратегиями выживания. Наземные тихоходки могут жить в двух основных состояниях: активном состоянии и криптобиозе2.
В активном состоянии тихоходкам необходима вода, чтобы есть, расти, размножаться, двигаться и осуществлять нормальную деятельность. В состоянии криптобиоза метаболическая деятельность останавливается из-за отсутствия воды.
Новые обитатели Луны: 20 фактов о неубиваемых тихоходках
Тело у тихоходок имеет размер 0,1—1,5 мм, полупрозрачное, состоит из четырех сегментов и головы. Восемь нечленистых ног имеют на концах раздваивающиеся коготки. Ротовой аппарат у этих толстячков состоит из двух заостренных челюстей, которыми тихоходки прокалывают растительные ткани, а иногда и микроскопических животных, даже других тихоходок. Живут в тонкой пленке воды, покрывающей, к примеру, мох или камень. Теоретически их можно отыскать даже дома в ванной или на кухне. Какая им разница, где обитать? Главное, чтобы была бы влага и пища.
Но в природе их, конечно, больше, чем в домах. Выйти на поиск «водяных мишек» стоит к лету, так как в холодное время они находятся в спячке. Сейчас они скукожившиеся, прозрачные и неподвижные. А под микроскопом их проще обнаружить, когда они шевелятся. Причем спать тихоходки могут невероятно долго.
Их еще называют водяными медведями, так как они чаще всего встречается в воде, и из-за медленной походки, которая напоминает медвежью. Внешне же они больше напоминают не медведей, а миниатюрных гусениц, с телом, разделенным на 5 сегментов, и 4 парами когтистых лап. Размеры их довольны малы, в пределах от 0,1 до 1,5 мм. Это древние организмы. Самые ранние имеющиеся окаменелости датируются кембрийским периодом около 530 млн лет назад. Из этого можно сделать вывод, что тихоходки пережили все массовые вымирания. За миллиарды лет своего существования Земля пережила по меньшей мере 5 таких случаев, водяные медведи пережили все. От ордовикско-силурийского вымирания 440 млн лет назад, которое убило большинство морских организмов, вплоть до событий уничтоживших динозавров. Но что позволяет им выживать, когда другие организмы вымирают? Они могут жить где угодно. Благодаря своей уникальной устойчивости ко всем видам неблагоприятных условий. Их обнаруживали на высотных пиках гор, в глубоких океанских впадинах, грязевых вулканах и тропических лесах.
Образ жизни Из-за микроскопических размеров и способности переносить неблагоприятные условия тихоходки распространены 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. Milnesium tardigradum Пресноводные виды живут как в проточных водах, так и в озерах, прудах и даже отдельных лужах. Внутри озера тихоходки чаще всего составляют составную часть донной песчаной фауны; известны находки с глубины до 150 метров. Животные чаще всего живут в верхних, кислородсодержащих слоях почвы. Кроме того, заселяют водоросли или водные растения, на поверхности озера тихоходки иногда встречаются в кувшинках. Часто отдельные особи обнаруживаются в водосточных желобах и даже в горячих источниках. Основные наземные места обитания тихоходок - мох. Кроме того, животные также встречаются в лишайниках или подходящих цветочных растениях, таких как бромелии Bromeliaceae , непентесы Nepenthaceae , камнеломки Saxifraga , проломник Androsace , ворсянка Dipsacus. У всех этих растений в некоторых частях накапливается вода; таким образом, они становятся миниатюрным местом жизни для тихоходок. Тихоходки часто встречаются в лиственной лесной подстилке или в самой почве, причем буковые леса, по-видимому, наиболее предпочтительны. Несколько более причудливой средой обитания являются ледники высокогорных гор: там темные отложения пыли или мелкозернистых осыпей могут привести к поглощению тепла и, следовательно, временному размораживанию поверхности в течение дня; в образовавшемся водном слое пыли также можно найти тихоходок. Распространение Распространяются тихоходки пассивно - ветром, водой, различными животными. Все тихоходки в некоторой степени являются водными животными. Количество тихоходок во мху может быть очень велико - сотни, даже тысячи особей в 1 г высушенного мха. Хотя они встречаются во всех климатических зонах, основное внимание уделяется полярным и умеренным широтам. Морские виды могут дрейфовать в океанских течениях. Предположительно, насекомые или птицы, к которым прилипают яйца или кисты, также переносят тихоходок в новые места обитания. Для активного локомоции всем видам тихоходок нужна тонкая окружающая пленка воды. Питание Питаются тихоходки жидкостями водорослей и других растений, на которых обитают. Некоторые виды поедают мелких животных - коловраток, нематод, других тихоходок. В свою очередь служат добычей для клещей и ногохвосток. Почвенные виды, помимо водорослей, также поглощают органические отходы вместе с бактериями и грибковыми спорами, содержащимися в них. Некоторые морские виды живут как эктопаразиты на морских ракообразных. Хищники, паразиты и комменсалы Основными хищниками тихоходок являются другие виды тихоходок, коловратки Rotatoria , нитевидные черви, клещи Acari , пауки Araneae , колемболы Collembola , личинки насекомых, а также дождевые черви Lumbricidae и пресноводные раки. Некоторые тихоходки становятся жертвами плотоядных грибов, тонкие гифы которых переплетаясь в петли, ловят добычу, а затем врастают в пойманных животных.
Источник: upload. А уж холод порядка того, что царит зимой в Оймяконе для них вообще не помеха, эту температуру они выдерживают годами. Не проблема для них и обратный температурный полюс, тихоходки могут выдержать погружение в кипяток на протяжении часа. Вакуум и сильная радиация им не то, чтобы не страшны, но какое-то время тихоходки могут выдержать и их без последствий. Впрочем, слово «сильная» тут взято для примера, понятно что какой-то уровень излучения убьёт тихоходку за секунды. Много ли это? Обычное атмосферное давление составляет 100 килопаскалей. Как выживают тихоходки? Во-первых, стоит отметить что в таких чудовищных условиях, которые перечислены выше, тихоходки не живут своей обычной жизнью. Они не ползают, не кушают и не спариваются. Для того чтобы выжить они впадают в состояние спячки, которое позволяет им пережить и жару, и холод, и радиацию.
Где обитает тихоходка?
- Абсолютная неубиваемость тихоходки
- Животные-долгожители
- Тихоходка-терминатор: самое живучее существо на планете. В Чем ее секрет?
- Образ жизни
- Тихоходка – строение, образ жизни, чем питается, где живет, фото и описание
Сколько лет живет тихоходка?
Тихоходки способны голодать десятилетиями (в состоянии своеобразного анабиоза). Большинство тихоходок живут в воде, но проще всего их найти во влажном мхе, лишайнике или опавших листьях. Узнайте, сколько лет живет тихоходка и какие факты и подробности делают ее таким интересным существом. Ведь понимание механизмов выживания тихоходок может помочь с решением проблемы анабиоза, продления жизни, устойчивости к опасным условиям. Сколько лет живет тихоходка? Тем не менее несмотря на способность выживать десятки лет в состоянии анабиоза, активная жизнь тихоходок не велика и обычно колеблется от трех-четырех месяцев, до двух лет у разных её видов. Наземные тихоходки могут жить в двух основных состояниях: активном состоянии и криптобиозе2.
Тихоходка-терминатор: самое живучее существо на планете. В Чем ее секрет?
В 2001 году ученые проанализировали документальные данные и сделали вывод, что 10 лет — более реалистичная оценка времени выживания тихоходок в высохшем состоянии. В 2008 году были проведены дополнительные эксперименты с пятью видами тихоходок, найденных в лишайниках, которые показали более скромные результаты. Были собраны влажные лишайники с активными тихоходками, которым далее позволили высохнуть в условиях окружающей среды лаборатории. Численность тихоходок в образцах была достаточно большая, чтобы сделать статистические выводы. Максимальная выживаемость в условиях криптобиоза зависела от вида тихоходок и варьировала от 1085 до 1604 дней. Наземные тихоходки постоянно чередуют периоды активной жизни с периодом спячки в высохшем состоянии — то есть за их жизнь эпизодов криптобиоза может быть много. Их общая продолжительность жизни оценивается в среднем в 4-12 лет учитывая продолжительность эпизодов криптобиоза. Пресноводные же тихоходки не высыхают и не впадают в криптобиоз, поэтому живут гораздо меньше — обычно до 4-х месяцев, изредка до 2-х лет. Тихоходки даже после смерти могут кошмарить своих микрососедей. Червь попал в цепкие когти тихоходки и панически пытается освободиться. Когти у них очень острые, однако, они не используются для нападения или защиты, а служат для удержания на субстрате.
Здесь червь случайно за них зацепился. 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. 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. 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. 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.
Во время полета их разделили на три группы. Одна группа подвергалась действию космического вакуума, вторая — действию солнечной радиации, а третья — вакууму и солнечной радиации одновременно. В результате исследования тихоходки не только выжили, успешно вернулись на Землю, но и дали потомство [21]. В 2019 году Wired предположил, что тихоходки могли жить какое-то время на Луне после неудачной посадки израильского лунного модуля Beresheet. Интересными для ученых тихоходки стали не только из-за невосприимчивости ко всем перечисленным факторам, но и из-за того, что в состоянии криптобиоза их биологические часы перестают тикать. Влияние ангидробиоза ученые иллюстрируют двумя моделями: «Спящая красавица» и «Портрет Дориана Грея». Тихоходки, подобно спящим красавицам, могут проснуться спустя 30 лет, но не от поцелуя любимого, а лишь от капли воды. И они остаются вечно молодыми в состоянии бочонка, подобно герою романа Оскара Уайльда «Портрет Дориана Грея». В 2017 году японские ученые установили, что тихоходки способны выжить при дозах радиации, равных 10 000 Грей Гр [22]. Смертельная доза для бактерии Escherichia coli составляет 50 Гр, для мышей — 7 Гр, а для человека — 4 Гр. Радиация повреждает молекулу ДНК напрямую или посредством ионизации молекул воды. Поэтому один из важных механизмов устойчивости — это избавление от свободной воды. Тихоходки теряют воду, которая не связана с макромолекулами, переходя в состояние ангидробиоза. Как проходит «жизнь без воды» В результате действия радиации образуется большое количество активных форм кислорода АФК , которые фактически разрывают все клеточные компоненты, что встречаются им на пути. Защиту от АФК можно обеспечить внедрением антиоксидантных противоокислительных механизмов подробнее — в статье «Биомолекулы» [34]. Среди них очень глобально можно выделить две системы защиты. Первая, путем действия различных ферментов, напрямую перехватывает АФК до того момента, как они повредят ту или иную молекулу. Вторая восстанавливает уже последствия действия АФК различными системами репарации, но у нее есть один существенный минус: ее активность зависит от дозы радиации, то есть чем выше доза радиации, тем менее дееспособной такая система становится. Ключевая органелла, которая противодействует АФК, — пероксисома. Она не уникальна для тихоходок — есть у всех эукариот. Участвует пероксисома в большом количестве метаболических, сигнальных и онтогенетических процессов, активно взаимодействует с другими органеллами, особенно с митохондриями. У пероксисом хорошо развиты защитные механизмы, которые подавляют окислительный стресс и поддерживают окислительно-восстановительный баланс. Образуются пероксисомы либо путем роста, а также асимметричным делением уже существующих органелл, либо способны альтернативно образовываться de novo из эндоплазматического ретикулума [23]. Еще один из механизмов, который помогает переживать стрессовые условия у животных, — работа дисахарида трегалозы, упорядочивающего молекулы в период высыхания. Ученые предположили, что наличие трегалозы в больших количествах должно быть у тихоходок [24]. Ведь она есть у дрожжей, нематод, креветок и других животных, которые обладают устойчивостью к высыханию. Но оказалось, что у тихоходок в организме либо очень низкая концентрация трегалозы, или ее нет вовсе [25]. 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.
У животных нет специализированных органов кровообращения и дыхания; полость тела гемоцель тихоходки заполнена жидкостью, которая транспортирует кровь и кислород последний диффундирует через внутреннюю оболочку животного и сохраняется в клетках гемоцеля. Пищеварительный канал пересекает тело из конца в конец. Большинство тихоходок, питающихся растениями, питаются, прокалывая отдельные клетки растения своими стилетами копьеобразные структуры возле рта , а затем высасывая содержимое клеток. Некоторые тихоходки - хищные плотоядные животные. Тихоходки могут размножаться половым путем или путем бесполого размножения посредством партеногенеза или путем самооплодотворения.
В 2019 году израильский космический корабль Берешит потерпел крушение на Луне, выронив тысячи обезвоженных тихоходок, которые ученые загрузили на посадочный модуль вместе с образцами ДНК человека. Тихоходки находились в форме "бочки", в состоянии покоя, когда они съеживались в шар, изгоняли большую часть воды из своего тела и снижали свой метаболизм за счет криптобиоза, пока не попали в среду, лучше подходящую для поддержания жизни. Так они могут существовать десятилетиями. Кроме того, они довольно выносливы и могут выдерживать даже самые суровые условия, включая отрицательные температуры, и, знаете ли, аварийные приземления на Луну. Наш мир полон сюрпризов и таит множество тайн, но сегодня мы расскажем вам о 6 интересных фактах об этих, практически не убиваемых, существах. Тихоходки есть везде Тихоходки — класс микроскопических животных с восемью конечностями и странным, похожим на пришельцев поведением. Сотни их видов обитают на семи континентах, от самых высоких гор до самых низких уровней моря. Многие виды тихоходок живут в воде, но на суше их можно встретить почти везде, где есть мох или лишайник. В 2007 году ученые обнаружили, что эти микроскопические существа могут выдерживать длительное пребывание в холодном, облучаемом вакууме космического пространства. Когда водяные медведи вернулись на Землю, ученые обнаружили, что 68 процентов из них пережили испытания. Хотя тихоходки уникальны по своей способности выживать в космосе, нет никаких оснований полагать, что они эволюционировали по этой причине, или, что они имеют внеземное происхождение. Скорее, способность тихоходок к выживанию в космосе является результатом странной реакции, которую они развили, чтобы преодолеть опасную для жизни земную проблему: нехватку воды. Тихоходок, обитающих на суше, можно встретить в некоторых из самых засушливых мест на Земле. Тем не менее, это технически водные существа, которым требуется тонкий слой воды, чтобы делать что угодно, включая питание, размножение или передвижение. Без воды они такие же живые, как дельфин, выброшенный на берег. Но обитающие на суше тихоходки нашли причудливое решение проблемы засухи : когда их среда высыхает, они тоже. Тихоходки войдут в состояние, называемое высыханием, при котором они сморщиваются, теряя почти три процента воды в своем теле и замедляя свой метаболизм до поразительных 0,01 процента от его нормальной скорости.
Человек-тихоходка: от устойчивости к радиации до выживания в космосе
Тихоходки — не очень большая, но и не самая маленькая (всего известно около 1400 видов) группа беспозвоночных животных. Либо же произошла делеция генов, и тихоходка выжила, так как в условиях жизни тихоходки они оказались не нужны. Средняя продолжительность жизни тихоходок составляет порядка 200 лет, однако повышенный интерес к себе они вызывают другими спосо. Жизнь в теле таракана поддерживается на тех запасах еды, что были съедены им ранее. Количество тихоходок во мхе может быть очень велико — сотни, даже тысячи особей в 1 г высушенного мха.
Сколько лет живет тихоходка?
Средняя продолжительность жизни тихоходок составляет порядка 200 лет, однако повышенный интерес к себе они вызывают другими спосо. 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. уникальное существо, которое может жить вечно.
Настоящие инопланетяне: Раскрыта главная тайна тихоходок
Они встречаются практически на каждом квадратном метре поверхности Земли, на дне моря и на вершине Гималайских гор. Они были найдены даже под слоями льда в метр толщиной и в горячих источниках с температурой выше точки кипения воды. Это происходит, когда экологические условия становятся слишком жесткими для нормального выживания. В этом состоянии организм по сути прекращает жизнедеятельность и может оставаться таким до тех пор, пока экологические условия не улучшатся. Тихоходки в состоянии криптобиоза способны выдерживать перепады давления, температуры, радиации и десикации.
Тихоходки могут выжить в самых суровых атмосферных условиях В высохшем состоянии тихоходка до абсурда устойчива. Лабораторные испытания показали, что тихоходки могут выдерживать как абсолютный вакуум, так и сильное давление, более чем в пять раз тяжелее, чем обитатели глубочайшего океана. Даже температуры до 300 градусов по Фаренгейту и до -458 градусов по Фаренгейту чуть выше абсолютного нуля не могут убить это существо. Но точный источник их устойчивости остается загадкой. В общем, мы очень мало знаем о том, как функционирует этот вид, особенно когда мы говорим о молекулярном уровне. Есть подсказки. Ученые выяснили, что, когда тихоходка входит в свое высушенное состояние: она заменяет часть своего клеточного содержимого на молекулу сахара, называемую трегалозой. Исследователи полагают, что эта молекула трегалозы не только заменяет воду, но также в некоторых случаях может физически ограничивать оставшиеся молекулы воды, препятствуя их быстрому расширению при столкновении с горячими и холодными температурами. Это важно, потому что расширение молекул воды например, то, что происходит при обморожении может означать мгновенную гибель клеток для большинства животных. Тихоходки не боятся космического излучения Космос смертоносен, и не только из-за отсутствия кислорода. За пределами нашей защитной атмосферы существует смертельная радиация, вызванная далекими сверхновыми, нашим Солнцем и другими источниками. Космическое излучение представляет собой вредные заряженные частицы, которые могут внедряться в тело животных, разрывая молекулы и повреждая ДНК быстрее, чем ее можно восстановить. Но и здесь тихоходка кажется странным образом подготовленной к жизни в космосе. Одна из самых больших проблем с радиацией для астронавтов и тихоходок, летящих в космос — это набор молекул, называемых активными формами кислорода. Ионизирующее излучение проникает в тело и проникает в заблудшие молекулы, содержащие кислород. Проще говоря, эти недавно облученные молекулы затем перемещаются по телу, причиняя всевозможные повреждения. Тихоходки в своем обезвоженном состоянии вырабатывают ненормальное количество антиоксидантов да, они действительно существуют за пределами мира здорового питания , которые эффективно нейтрализуют эти блуждающие, злые реактивные формы кислорода.
Ротовой аппарат у этих толстячков состоит из двух заостренных челюстей, которыми тихоходки прокалывают растительные ткани, а иногда и микроскопических животных, даже других тихоходок. Живут в тонкой пленке воды, покрывающей, к примеру, мох или камень. Теоретически их можно отыскать даже дома в ванной или на кухне. Какая им разница, где обитать? Главное, чтобы была бы влага и пища. Но в природе их, конечно, больше, чем в домах. Выйти на поиск «водяных мишек» стоит к лету, так как в холодное время они находятся в спячке. Сейчас они скукожившиеся, прозрачные и неподвижные. А под микроскопом их проще обнаружить, когда они шевелятся. Причем спать тихоходки могут невероятно долго. Его размочили и обнаружили на нем ожившую тихоходку. В состоянии спячки тихоходки способны выдерживать огромное давление, радиацию и отсутствие кислорода.
И — ничего! Они не только сохраняли свою жизнедеятельность, но и давали потомство! Геном тихоходки — загадка для ученых. К примеру, живет эта кроха на цветке и приобретает 20—30 процентов генов растения, устраивается рядом с бактериями — происходит то же самое. То есть каждый раз при подселении идет процесс передачи генов. Получается, что тихоходка, которая, к слову, не бактерия, не растение, а какое-никакое, но все-таки животное, черпает гены из своей среды обитания! Чем не природное ГМО? Когда условия жизни перестают устраивать тихоходку, она впадает в спячку: замирает, скукоживается и засыпает, чтобы проснуться через несколько лет. В таком состоянии, называемом криптобиозом, она способна перенести любые испытания. Один из белков в организме тихоходки позволяет противостоять даже воздействию рентгеновских лучей и может защитить от радиации и человеческую ДНК. Так что нельзя исключить, что маленький водяной медведь когда-нибудь спасет мир от последствий ядерной катастрофы. Но на этом феноменальные способности тихоходки далеко не исчерпываются. Житель влажной среды на удивление отлично переносит длительное высыхание. Жизнеспособность в режиме сухой голодовки сохраняется годами! Тихоходка терпеливо ждет, когда наступит режим благоприятствования.
В недрах Земли обнаружили существо возрастом 16 млн лет. Оно повлияет на будущее человечества
Некоторые из характеристик класса Eutardigrada включают в себя: по сравнению с двумя другими классами, члены класса Eutardigrada не имеют боковых придатков; у них гладкая кутикула; у них нет спинных пластинок; гондукты открываются в прямую кишку; они обладают двойными когтями. Еще несколько удивительных фактов У этих существ есть нервная, половая и выделительная системы, но нет крови. Ее функции выполняет другая биологически активная жидкость. Органы дыхания тоже отсутствуют, тихоходки поглощают кислород из воздуха или воды непосредственно через кожу.
Однажды в руки ученых попал кусок высушенного мха, пролежавший в пустыне не менее 120 лет. Не предпринимая никаких усилий, а лишь немного увлажнив его, они вернули к жизни целую колонию уснувших в нем более века назад тихоходок. Яйца водяных медведей сказочно красивы.
Они напоминают роскошные микроскопические абажуры. Правда, практической пользы в этом нет никакой. Возможно, матушка-природа просто решила, что негоже таким удивительным существам появляться на свет из заурядных горошин и комков?
Вокруг вас намного больше водяных медведей, чем вы можете представить. Где обитает тихоходка? Фото: Животное тихоходка По сути, тихоходки являются водными организмами, учитывая, что вода обеспечивает благоприятные условия для таких процессов, как газообмен, размножение и развитие.
По этой причине активные тихоходки часто встречаются в морской и пресной воде, а также в наземных средах с небольшим количеством воды. Хотя они считаются водными, тихоходок также можно найти во многих других средах, включая песчаные дюны, почву, камни и ручьи, среди прочих. Они могут выживать в пленках воды на лишайниках и мхах и, таким образом, часто встречаются в этих организмах.
Яйца, кисты и отростки тихоходок также легко распространяются ветром в различные среды, позволяя организмам колонизировать новые среды. Согласно исследованиям, тихоходки были обнаружены в различных отдаленных местах, таких как вулканические острова, что является свидетельством того, что ветер и животные, такие как птицы, широко рассеивают и распространяют организмы. Интересный факт: Помимо благоприятных и менее благоприятных сред и мест обитания, тихоходки были также обнаружены в различных экстремальных средах, таких как очень холодные среды до -80 градусов по Цельсию.
Благодаря своей способности выживать и даже размножаться в этих условиях, тихоходки встречаются практически во всех средах по всему миру. Тихоходки были описаны как полиэкстремофилы из-за их способности выживать в различных экстремальных факторах окружающей среды. Это стало одной из их наиболее определяющих характеристик и одним из наиболее изученных аспектов типа.
Теперь Вы знаете где водится и как выглядит тихоходка под микроскопом. Давайте же посмотрим, то употребляет в пищу это существо. Образ жизни В настоящее время известно 400 видов тихоходок в России — 120 видов [1].
Из-за микроскопических размеров и способности переносить неблагоприятные условия они распространены 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.
Первая группа по прибытии на орбиту оказалась в условиях вакуума, на неё воздействовала космическая радиация. Вторая группа, кроме вакуума и космической радиации, подверглась облучению ультрафиолетом А и В длина волны — 280-400 нанометров. Третья группа подвергалась воздействию полного спектра ультрафиолета, длины волн — от 116 до 400 нанометров. Тихоходки впали в анабиоз. Спустя десять дней пребывания в открытом космосе животные были иссушены почти все , однако на борту ожили. Большинство животных из второй группы были способны к воспроизводству. Выжившие дали нормальное потомство, однако плодовитость была значительно снижена. Все животные из третьей группы, вернувшись на землю, погибли спустя несколько дней.
Читайте также: Кошки против собак: кто из них умнее с точки зрения науки Такая фотография используется для рекламы музея микробиологии в Мюнхене: Итак, тихоходки — удивительные создания, способные выдерживать поразительные нагрузки на их маленький организм. Рано или поздно учёные прекратят убивать тихоходок, а пока… всё ради науки. Кстати, тихоходок можно разводить дома, используя чашу петри. Прежде чем это делать, пожалуйста, узнайте, как именно их содержать.
Они славятся своей поразительной способностью имитировать естественные и искусственные звуки окружающей среды. Эти птицы способны имитировать звуки бензопилы, автомобильной сигнализации, лая собак и затвора камеры. Во время брачного периода можно увидеть потрясающую красоту огромного хвоста самца, который разворачивается веером.
Лирохвост с уникальным цветом хвостовых перьев является одной из самых известных птиц Австралии. Ленивцы Ленивцы способны легко пережить любую травму. В среднем ленивец падает с дерева не слишком часто — примерно один раз в жизни. Но даже при падении с высоты в 30 метров они не получают травм. Трехпалые ленивцы неспособны быстро двигаться, но они легко восстанавливаются после ран, которые других животных могут убить. Эта способность заинтересовала ученых. Дерутся ленивцы, как правило, из-за самки.
Цель такой борьбы — сбить соперника с дерева.
Тайна крошечных экстремалов пока до конца не расшифрована. Как легко можно догадаться, своим названием тихоходки обязаны невероятной медлительности. Они передвигаются на малой скорости, всего 2—3 миллиметра в минуту. По сравнению с тихоходкой символ неторопливости — улитка — очень шустрая, ведь ее скорость движения составляет 540 сантиметров в час, или 9 сантиметров в минуту.
Поэтому маленький водяной медведь предпочитает распространяться пассивно, отдаваясь на волю стихиям — ветрам, дождям, течениям. Если кому-то кажется, что с виду тихоходка — милейшее существо, то это далеко не так. Выглядит эта живая точка довольно устрашающе. Полупрозрачное тело тихоходки состоит из четырех сегментов и головы. Четыре пары коротких толстых ножек оснащены длинными и хваткими коготками.
Во рту находятся два острых «скальпеля», которые справедливо именуют стилетами. Ими маленький монстр безжалостно прокалывает оболочки клеток водорослей и мхов, чтобы насытиться. В рацион входят также маленькие черви — нематоды, коловратки и мельчайший планктон. Как ни странно, но у миниатюрного существа есть почти все системы жизнеобеспечения: пищеварительная, выделительная, нервная и половая. Вот только дышат тихоходки кожей, а вместо крови у них жидкость, циркулирующая в теле.
Ученых поражает способность этих древних созданий к выживанию в самых невероятных условиях, которые привели бы к смерти любого живого существа.