40% от этого количества тихоходки получили от грибов, 38% – от бактерий, 14 % – от других животных, 7% имеют растительное происхождение, а 1% составляет ДНК, полученная от вирусов. А сколько живет тихоходка? Когда эти похожие на мумии тихоходки снова подвергаются воздействию воды, они просто оживают, возвращаясь к нормальной жизни в течение нескольких часов. Их средняя продолжительность жизни впечатляет: она составляет 3 000-12 000 лет.
Замороженные тихоходки не постарели
Тихоходки являются единственными животными на нашей планете, которые могут жить вечно и при этом ни капли не стареть. При сроке жизни 2,5-3 года — тихоходка может жить тысячи лет. Сколько лет живёт тихоходка? Иван Текутов. 18 февраля 2021 ·.
Почти как Чебурашки, только это уже известный науке зверь
- Животные-долгожители
- Тихоходки (водяные медведи) |
- Животные долгожители — самые возрастные обитатели Земли
- 25 удивительных фактов о тихоходках
- Какие организмы могут пережить вечную мерзлоту и ядерный апокалипсис | 360°
- Самые долгоживущие организмы - Научно-популярный журнал: «Как и Почему»
Всесильные водяные медведи — в чем их секрет?
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. Эта разновидность криптобиоза называется ангидробиозом. Ангидробиоз, как можно понять из названия, приблизительно означает жизнь без воды.
И да, тихоходки в этом состоянии усыхают до трети своего размера и сворачиваются в ожидании пока снаружи не станет комфортно. Что им в этом помогает?
Космические микромишки, воровство и скандал Тихоходки лат. Tardigrada , которых по-английски называют «водными медведями» — тип микроскопических беспозвоночных, родственный членистоногим. Такое название англоязычные авторы используют не случайно: трогательная внешность тихоходок больше подошла бы для комикса, чем для супергеройского фильма.
Эти крошечные животные, которых легко найти во влажной моховой подстилке, напоминают игрушечных медведей длиной 0,1-1,5 мм с четырьмя парами ножек. Тихоходка Ramazzottius varieornatus. Даже многие одноклеточные экстремофилы организмы, способные жить в самых суровых условиях среды: при рекордно высоких или низких температурах, давлении, радиации могут только позавидовать их способности в состоянии анабиоза выдерживать тысячекратную летальную для человека дозу ионизирующего излучения, пребывание в обезвоженном состоянии на протяжении десятков лет, нахождение в атмосфере сероводорода. Тихоходки могут восстановиться после десятидневного пребывания в открытом космосе и жить несколько минут при температуре -272 градуса по Цельсию это лишь на градус теплее абсолютного нуля, при котором молекулы перестают двигаться и химические реакции останавливаются. По предположениям ученых, такие возможности тихоходки получили благодаря горизонтальному внутри одного поколения, в отличие от вертикальногго — от родительского организму потомству переносу генов — умению заимствовать полезные для выживания гены у других живых организмов.
С точки зрения генетика тихоходка выглядела как генетическое чудовище Франкенштейна, что и позволило предположить, что именно эта особенность делает этих беспозвоночных такими устойчивыми. Но в дальнейшем этот результат поставили под сомнение исследователи из Эдинбурга, утверждавшие, что образец был просто загрязнен ДНК других видов. Ramazzottius variornatus оправдали в генной клептомании Японские ученые решили разобраться в истории с воровством генов у Ramazzottius variornatus — одного из самых устойчивых видов тихоходок, — чтобы выделить те свойства, которые делают эти организмы практически неуязвимыми. Чтобы минимизировать бактериальное загрязнение образцов, исследователи два дня не кормили тихоходок и обрабатывали их антибиотиками.
Тихоходки раздельнополы. Самцы мельче самок и встречаются редко, поэтому возможен партеногенез, то есть размножение самок без оплодотворения. Половые железы непарные, имеют мешковидную форму и лежат над кишечником. Половой проток яйцевод или семяпровод огибает кишечник и открывается в заднюю кишку. Во время периода размножения у самки созревает от 1 до 35 яиц. Оплодотворение внутреннее или внешнее, когда самец откладывает сперму на кладку яиц. У одних видов яйца откладываются в грунт, в мох или воду, у других - в сброшенную при линьке кутикулу, которая служит чехлом вокруг отложенной кучки яиц. При благоприятных условиях детеныши из яиц вылупляются примерно через 5-40 дней. Для этого они поглощают жидкость из окружающей среды до тех пор, пока их расширяющееся тело не разорвет скорлупу яйца. Развитие прямое. Молодая тихоходка отличается от взрослой только меньшими размерами. Половая зрелость наступает после нескольких линек. Продолжительность жизни Нормальная продолжительность жизни тихоходок составляет от трех месяцев до 2,5 лет. Однако у наземных видов жизнь иногда или часто прерывается криптобиотическими состояниями, во время которых пораженные особи не стареют. Таким образом, эти виды часто достигают реальной продолжительности жизни в четыре года и более. 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.
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. Как демонстрирует множество научных экспериментов, водяные медведи могут выжить в довольно экстремальной среде, которая убила бы любое другое животное, с помощью процесса под названием криптобиоз, который приостанавливает их метаболизм. Тихоходки сворачиваются клубком, их тела начинают быть похожими на стекло, и они вводят себя в стазис, во время которого почти неуязвимы. Определенные виды тихоходок могут пережить экстремальные температуры, невероятно высокое или низкое давление, радиацию, отсутствие воздуха и обезвоживание.
Тихоходки (Tardigrada)
Сопоставив продолжительность активной жизни этих животных с теми, что содержались при комнатной температуре, эксперты установили, что сроки их жизни не отличались. Исследователи сравнили подопытных животных со Спящей красавицей: как и популярный персонаж, они способны проспать долгие годы и проснуться, не постарев ни на секунду. Подпишитесь на нас.
Температуру в 100 градусов по Цельсию они выдерживали в течение часа. Радиация Тихоходок пытались уничтожить ионизирующим излучением. Доза в 570 тыс. Для сравнения: человек погибает при дозе 500 бэр. Ядовитая атмосфера Тихоходки научились переносить отсутствие кислорода.
Их помещали в атмосферу из сероводорода и углекислого газа. Там они могли находиться неделями, а по возвращению в естественную среду опять чувствовали себя прекрасно, продолжали есть и размножаться. Давление Японские биофизики провели эксперимент, в котором тихоходок помещали в заполненную водой камеру высокого давления. Постепенно давление доводили до 6000 атмосфер. Некоторые испытуемые погибали, но большинство выживало. Высушивание По современным данным, тихоходки могут ожить после десяти лет анабиоза, в который они впадают в период засухи. По одной из научных гипотез, в такие периоды даже ДНК тихоходок распадается, но когда влажность нормализуется, целостность ДНК восстанавливается.
И совсем не обязательно «воровать» их у бактерий: вы можете просто удвоить уже имеющиеся полезные гены, а потом одна из копий может приобрести новую полезную функцию в процессе естественных мутаций. Но всегда стоит помнить, что генетический багаж сам по себе — сомнительное богатство. Если генов слишком много, на их копирование, починку и обработку содержащейся в них информации тратится слишком много ресурсов, поэтому вторым советом от тихоходок стала бы рекомендация избавиться от лишнего. Таковым может оказаться даже довольно важный участок генома, если его функции уже дублируются где-то еще: если некоторые белки в пероксисоме органоид клетки, где происходит нейтрализация активных форм кислорода , ответственные за расщепление жирных кислот, имеют функциональных «двойников» в митохондрии энергетической станции клетки , то вы не обязаны тащить за собой дополнительный груз. Мудрые тихоходки Ramazzottius variornatus избавились от набора из пероксисомы. Кроме того, они рискнули, к примеру, потерять белки HIF1A, PHD и VHL, сигнализирующие о наступлении гипоксии нехватки кислорода , и клетка реагирует не на саму гипоксию, а на ее последствия. Так, системы, анализирующие количество энергии и аминокислот, у тихоходок в полном порядке. И, наконец, третьим советом стал бы такой: найдите свою уникальность. Ученые обнаружили у Ramazzottius variornatus известные у других тихоходок, но не встречающиеся более ни у кого белки, помогающие снизить влияние высоких температур и кодируемые генами семейств CAHS 13 генов и SAHS 16 генов.
С помощью зеленого флуоресцентного белка был найден располагающийся в области ядра клеток эмбрионов тихоходок белок, специфично связывающийся с ДНК и очевидно имеющий прямое отношение к ее защите от повреждений поскольку в клетках эмбрионов ДНК интенсивно копируется. Белок был назван Damage suppressor Dsup , и именно его, возможно, больше всего не хватает человеческой клетке для приобретения "сверхспособностей". Кафку сделать былью Предыдущий раздел пропитан гораздо меньшим количеством иронии, чем кажется на первый взгляд.
Они питаются растительной пищей, такой как водоросли и детрит, которые они находят на дне моря. Для усвоения пищи у тихоходок развито эффективное пищеварение. Читайте также: Как избавиться от оповещений в Инстаграме Тихоходки дышат при помощи жаберей, что позволяет им получать кислород из воды. Жабры являются их основной системой дыхания, позволяющей существам находиться под водой в течение длительного времени. Многие виды тихоходок известны своей медлительностью и низкой скоростью передвижения. Они не являются хищниками и в основном двигаются по дну моря, исследуя свою территорию. Интересно то, что некоторые виды тихоходок являются долгожителями. В дикой природе они могут дожить до 100 лет и более. Продолжительность их жизни зависит от многих факторов, включая питание и условия обитания. Несмотря на свою простоту и медлительность, тихоходки являются удивительными созданиями морской фауны. 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.
5 фактов о тихоходках
| GISMETEO: Ученые выяснили, что замороженные тихоходки не стареют - Животные | Новости погоды. | Ученые описали новый вид тихоходок — Paradoryphoribius chronocaribbeus: это единственный из обнаруженных на сегодня ископаемых «водяных медведей», живших в кайнозое. |
| Сколько лет живет тихоходка основные факты и интересные подробности | Морские тихоходки живут главным образом в прибрежной полосе, на водорослях, а также на литоральных грунтах. |
| Тихоходки на сайте Игоря Гаршина | У тварей есть личный рекорд: японские микробиологи заморозили несколько экземпляров на 30 лет, затем разморозили, вернув к жизни. |
| Тихоходки — Википедия | "Таким образом, тихоходки, которые обычно живут всего несколько месяцев без периодов покоя, могут жить много лет или даже десятилетий". |
Тихоходки (Tardigrada)
Длина тихоходок может варьироваться от 0,05 до 1,2 мм, но обычно они не длиннее 1 мм. При анабиозе тело тихоходки высушивается, теряет объёмы и покрывается восковой оболочкой, которая препятствует испарению. А сколько живет тихоходка? О том, сколько живет тихоходка?
Раскрыт секрет тихоходки: как она выживает при чудовищной радиации
| Тихоходка: Неубиваемое животное | Пикабу | Количество тихоходок во мхе может быть очень велико — сотни, даже тысячи особей в 1 г высушенного мха. |
| Замороженные тихоходки не постарели | Тихоходка — уникальное животное, известное тем, что способно жить буквально в любых условиях. |
| Тихоходка-долгожитель, или кто останется на Земле после конца света | В среднем тихоходки живут около 200 лет, из которых они более 10 лет способны обходиться без пищи и питья. |
Самые живучие на Земле: какие необычные свойства тихоходок используют для развития науки
Результаты нового исследования показали, что при отрицательных температурах тихоходки способны останавливать процессы старения реклама Тардиграды или тихоходки известны своей способностью выдерживать всевозможные экстремальные условия. Ученые периодически открывают что-то новое об этих удивительных существах. Так, новое исследование изучило их устойчивость к низким температурам и впервые доказало, что Tardigrada способны останавливать свои внутренние биочасы, буквально отключая процессы старения. Результаты нового исследования показали, что при отрицательных температурах тихоходки способны останавливать процессы старения. Они выживают в кипящей воде и ледяных условиях Арктики, выдерживают чудовищное давление на дне океана и способны уцелеть в вакууме космоса.
Согласно результатам исследованиям, тихоходки могут дожить до смерти нашего Солнца.
Яйца выводятся либо в задний конец пищеварительного тракта, либо непосредственно наружу через отверстие перед анальным отверстием. Самая замечательная особенность тихоходок - их способность выдерживать экстремально низкие температуры и высыхание экстремальное высыхание. В неблагоприятных условиях они переходят в состояние анабиоза, при котором тело высыхает и выглядит как безжизненный шар или тун. В этом состоянии их метаболизм может снизиться до 0,01 процента от его нормальной скорости. Тихоходки могут выжить в течение многих лет или даже десятилетий, переждать засушливые условия.
Их ротовые аппараты представляют собой трубку с двумя «стилетами» — ими тихоходки прокалывают клетки мхов, лишайников, тела других беспозвоночных. Большинство тихоходок питаются клетками растений, чем-то напоминая травоядных животных и всеми любимых бамбуковых медведей рис. Но существуют и виды-хищники. Тихоходки довольно часто практикуют каннибализм: они как вампиры выпивают «сок» своих сородичей видео 3. Рисунок 3. Сравнительная анатомия панды и водяного медведя Видео 3. Каннибализм у тихоходок instagram. У видов-«веганов» — длинная тонкая ротовая трубка с парой относительно небольших стилетов видео 4. У хищных же все наоборот, их ротовая трубка широкая, с большими стилетами. Стилеты утрачиваются, когда тихоходка линяет, а новая пара генерируется специальными железами. Рисунок 4. Устройство ротового аппарата тихоходок Видео 4. Тихоходка-«веган» instagram. Большинство видов тихоходок испражняются в окружающую среду видео 5 , однако существуют виды, которым привычней справлять нужду в период линьки в старую кутикулу. Линька у некоторых видов тихоходок связана не только со сменой кутикулы, но и с вынашиванием яиц. Видео 5. Тихоходка какает Спаривание тихоходок довольно изощренное. В 2016 году немецкие специалисты проанализировали половое поведение раздельнополой тихоходки Isohypsibius dastychi [3]. Самец этой тихоходки находит самку, когда она готова сменить кутикулу. Он медленно сворачивается вокруг ее головы, после чего самка начинает сокращать глоточные мышцы, покалывая самца в живот своими стилетами рис. Рисунок 5. Спаривание Isohypsibius dastychi. Самка с овальными яйцами, самец свернут калачиком вокруг ее головы. Выходя из кутикулы, самка оставляет небольшое отверстие, куда самец впрыскивает сперматозоиды. Самка в этот момент еще не полностью покинула кутикулу. Сперматозоиды достигают яиц, происходит оплодотворение. Только после того, как яйца будут оплодотворены, самка полностью покидает кутикулу видео 6. Видео 6. Самка покидает кутикулу instagram. Такие яйца откладывают не в кутикулу, а в воду. А есть тихоходки, которые избавились от самцов вообще и размножаются исключительно партеногенезом. Рисунок 6. Морфологическое разнообразие яиц тихоходок [2] , [5] Как тихоходка родственников искала Клетки тихоходок, так же как и сами тихоходки, очень маленькие, у взрослых в диаметре не превышают 3—5 мкм, а кариотип представлен крошечными хромосомами от 5 до 7 штук, не превышающими 1 мкм в длину рис. Поэтому секвенировать тихоходок очень сложно. На сегодняшний день обнародовано лишь три генома тихоходок: Hypsibius dujardini [8] , Ramazzottius varieornatus [9] и Milnesium tardigradum [10]. Рисунок 7. Клетки и хромосомы тихоходки Hypsibius exemplaris. Масштабные полосы — 1 мкм на всех изображениях. Частью работы стала попытка расположить тихоходок на филогенетическом древе. Хоть они и известны науке более двух столетий [13] , точное филогенетическое положение тихоходок остается загадкой [14]. В XX веке их относили и к группе нематод — ашельминтов [15] , и к членистоногим [16] рис. Ученые долго гадали, с кем в более тесном родстве состоят тихоходки, и в конце ХХ века был создан надтип под названием Panarthropoda , в который вошли «все членистоногие» и животные, которые их напоминают. Туда и определили тихоходок, но их точное положение в этой группе по-прежнему остается неизвестным [14]. Исследования 2017 года показывают, что по Hox-генам тихоходки более родственны нематодам, чем членистоногим рис. Рисунок 8. Филогения тихоходок рисунок автора статьи Тихоходка и ее Hox-гены Тихоходки имеют бочковидное тело, в котором сложно выделить сегменты, составляющие грудь и брюшко. В отличие от них, у членистоногих эти сегменты, как правило, отличимы друг от друга рядом признаков. Сегментация тела зависит от древних, консервативных генов семейства Нох. Впервые они были найдены у плодовых мушек Drosophila melanogaster в лаборатории Томаса Ханта Моргана. У этого вида есть десять Hox-генов, сгруппированных в домены. Они расположены по длине хромосомы в том же порядке, в котором их эффекты проявляются вдоль тела. Подробнее об этом можно посмотреть в статье «Биомолекулы» [32]. Проведя анализ идентифицированных генов «усики в ноги», было показано, что гены кодируют белок, содержащий консервативный ДНК-связывающий домен. О том, как проходит синтез этого и других белков с гомеодоменами, «Биомолекула» тоже писала [33].
Затем гены превращаются в псевдогены и могут быть удалены, организм же продолжает дальше жить. Либо же произошла делеция генов, и тихоходка выжила, так как в условиях жизни тихоходки они оказались не нужны. Несокрушимые мишки Тедди Одной из самых известных особенностей тихоходок является их устойчивость к пересыханию. В 2012 году журнал Planetary and Space Science определил тихоходок как самых выносливых существ на Земле [19]. Из обычного состояния тихоходки переходят в «неразрушимое» состояние под названием « криптобиоз » — «скрытая жизнь». Криптобиоз бывает разным: ангидробиоз жизнь без воды , криобиоз жизнь в холоде , осмобиоз выживание в растворах с повышенной концентрацией растворенных веществ и множество других вариантов. Самым распространенным криптобиозом для тихоходок является ангидробиоз. Впервые состояние ангидробиоза заметил Антони ван Левенгук в 1702 году у анималькулей — «зверьков», куда, возможно, он относил и тихоходок. Переходя в состояние ангидробиоза, тело тихоходок сжимается, а конечности втягиваются рис. Рисунок 11. Схема перехода тихоходки в состояние бочонка и выхода из него рисунок автора статьи Такое состояние у них называется состоянием бочонка, и, находясь в нем, тихоходки лишены способности питаться, размножаться и вообще мало подвержены воздействию внешних факторов. Однако не все условия для тихоходок будут временными неудобствами. Согласно данным 2020 года, тихоходки Ramazzottius varieornatus в активном состоянии не любят высокие температуры [20]. В таких условиях человек более вынослив, чем тихоходка. Тихоходки — первое известное животное, выжившее в открытом космосе. 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.
Тихоходка-долгожитель, или кто останется на Земле после конца света
Жизнь на разных материках. Среды жизни и адаптации к ним организмов. Морские тихоходки живут главным образом в прибрежной полосе, на водорослях, а также на литоральных грунтах. Средняя продолжительность жизни тихоходок составляет порядка 200 лет, однако повышенный интерес к себе они вызывают другими спосо.