Жизнь на разных материках. Среды жизни и адаптации к ним организмов. По измерениям тихоходки способны жить в космосе минимум 10 дней с учетом солнечной радиации. Тихоходки имеют репутацию самой выносливой и жизнестойкой формы жизни на земле. И вот когда ученые заблокировали цистеин, то тихоходки не смогли перейти в это спасительно для их жизни состояние. Как выглядит тихоходка, её фото и описание, чем питается, где живет, почему она неуязвима?
Тихоходки (Tardigrada)
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. Помогут проверить гипотезы возникновения жизни Существует теория панспермии — это гипотеза, которая в основе своей имеет предположение о том, что жизнь на Земле возникла в результате того, что на нашу планету попал жизнеспособный материал из космоса. Физики из Англии решили проверить эту теорию на тихоходках. Отмечается, что беспозвоночные могут выдержать удары и экстремальные условия, а значит, теоретически способны путешествовать между планетами и спутниками. Защитят от ультрафиолета Ученые из Индии открыли новый вид тихоходок, который может защищаться от ультрафиолета: излучение убивает бактерии, червей, а также остальные виды тихоходок. Вид, который выдерживает излучение, назвали бангалорскими тихоходками в честь города Бангалор, где их нашли. Авторы решили узнать, можно ли использовать соединения из бангалорских тихоходок, чтобы защитить другие виды от ультрафиолета. В результате выяснилось, что часть обработанных особей выжила, например, нематоды стали выдерживать излучение вдвое лучше.
Ученые из Индии открыли новый вид тихоходок, который может защищаться от ультрафиолета — излучение убивает бактерии, червей, а также остальные виды тихоходок Мы еще не все знаем об этих необычных организмах, например, как они эволюционировали и к каким условиям чувствительны — ранее выяснилось , что на беспозвоночных негативно влияет изменения климата. Также осталось понять, как использовать все необычные свойства тихоходок и с помощью них улучшить наши знания об организмах и их свойствах. Читать далее.
Поверхность покрывается восковой оболочкой, препятствующей испарению.
При анабиозе их метаболизм падает до 0. В состоянии анабиоза тихоходки выносят невероятные нагрузки. Выдерживают пребывания в течение 20 мес.
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. Чем питается тихоходка?
Фото: Существо тихоходка Тихоходки питаются клеточной жидкостью, прокалывая клеточные стенки своими пероральными стилетами. Пищевые продукты включают бактерии, водоросли, простейшие, мохообразные, грибы и разлагающиеся вещества растений. Они сосут соки из водорослей, лишайников и мха. Известно, что более крупные виды питаются простейшими, нематодами, коловратками и мелкими тихоходками. 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.
Атмосфера: Выживали после получасового пребывания в вакууме.
Довольно долго могут находиться в атмосфере сероводорода , углекислого газа. Давление: В эксперименте японских биофизиков «спящих» тихоходок помещали в герметичный пластиковый контейнер и погружали его в заполненную водой камеру высокого давления, постепенно доведя его до 600 МПа ок. При этом неважно, какой жидкостью был заполнен контейнер: водой или нетоксичным слабым растворителем перфторуглеродом — результаты по выживаемости совпадали. Открытый космос: В эксперименте шведских учёных тихоходок видов Richtersius coronifer и Milnesium tardigradum разделили на три группы. Одна из них по прибытии на орбиту оказалась в условиях вакуума и была подвергнута воздействию космической радиации. Другая группа, кроме этого, также подверглась облучению ультрафиолетом A и B 280—400 нм. Третья группа животных испытала воздействие полного спектра ультрафиолета 116—400 нм. Все тихоходки находились в состоянии анабиоза. После 10 дней, проведённых 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. Тем не менее, выжившие смогли дать нормальное потомство, хотя их плодовитость оказалась ниже, чем у контрольной группы, находившейся на Земле. Все животные из третьей группы погибли через несколько дней после возвращения на Землю.
5 фактов о тихоходках
Тихоходки способны голодать десятилетиями (в состоянии своеобразного анабиоза). О том, сколько живет тихоходка? О том, сколько живет тихоходка?
Тихоходка-терминатор: самое живучее существо на планете. В Чем ее секрет?
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.
Они имеют дополнительные в виде пары придатков, и, как ни странно, глаза, в качестве которых выступают пигментные пятна на теле спереди, но не на том месте, которое можно условно назвать головой. Водяной медведь имеет окрас, зависящий от условий обитания. Оттенок может находиться в цветовом диапазоне оранжевый — алый или оливковый — темно-зеленый. Тихоходки разнополы, но самцы значительно более редки, чем дамы, поэтому зафиксированы множественные случаи партеногенеза размножения в отсутствие оплодотворения. Тихоходки распространены по всему миру от тропиков до полярного круга. Однако, если они могут выбирать, предпочитают влажные лишайники и мхи. Распространение у водяного медведя пассивное: особы перемещаются за счет потоков воды или ветра, а также переносятся на пере птиц и мехе животных. Шаги Поиск тихоходок Узнайте больше о тихоходках. Невзирая на их размеры, за этими существами крайне интересно наблюдать!
Тихоходки, или водяные медведи, являются одними из самых удивительных животных на Земле, и живут они среди мха и папоротников. Большинство тихоходок живут в воде, но проще всего их найти во влажном мхе, лишайнике или опавших листьях. Ищите в лесу, около прудов и даже на своем заднем дворе Особое внимание уделяйте сырым местам, в которых тихоходки наиболее активны. Если ничего подобного найти не удается, возьмите образец сухой среды обитания, так как в нем могут находиться тихоходки в состоянии экстремальной гибернации криптобиозе , ожидая воды, которая вернет их к жизни Пинцетом возьмите образец мха или лишайника. Поместите образец в бумажный пакет или конверт, чтобы он немного подсох. Пластиковый пакет не даст воде выйти и тем самым приведет к росту плесени, которая загородит животных от вашего взгляда. Возьмите образцы нескольких видов мха, лишайника или опавших листьев, чтобы понять, какая среда обитания пользуется у тихоходок больше популярностью. Тихоходки с большей вероятностью будут проживать в мягком лишайнике, чем в жестком и твердом.
Они выживали.
Температуру в 100 градусов по Цельсию они выдерживали в течение часа. 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. 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. 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. По этой же теории, в генетический код тихоходки может попасть чужой генетический материал — например, от живущих по соседству более приспособленных организмов. Таким образом, она вбирает в себя лучшие черты разных видов. Открытый космос. Тихоходок отправляли даже туда. Шведские ученые поместили их на корпусе космической станции, обращенной к солнцу.
Вакуум и космическая радиация должны были показать границы выживаемости. Дополнительно часть тихоходок облучали ультрафиолетом. Из тех, кто провел десять дней снаружи корабля, выжили почти все. А вот из тех, кого дополнительно облучали ультрафиолетом, в живых остались немногие. 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.
Однако около десяти лет анабиоза тихоходки действительно способны выдержать.
Открытый космос. Шведские учёные зашли дальше всех — тихоходок двух видов разделили на три группы и решили отправить их в открытый космос. 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.
Позднее им присвоили латинское название «il tardigrado» Tardigrada , что в переводе означает «тихоходка». Выбранное название не случайно — при своих размерах в 0,1—1,5 миллиметров тихоходки передвигаются действительно медленно — со скоростью около 2 миллиметров в минуту. Из-за своих крошечных размеров и способности переносить неблагоприятные условия, они распространены во всех областях нашей планеты: от Гималаев, высочайшей горной системы Земли, до морских глубин Уже первые исследователи тихоходок обратили внимание на их поразительную выносливость.
Итальянский учёный Ладзаро Спалланцани, присвоивший этим животным латинское название, установил, что при неблагоприятных условиях тихоходки могут впадать на долгие годы в анабиоз, а при благоприятных условиях — быстро оживать. При анабиозе тело тихоходки высушивается, теряет объёмы и покрывается восковой оболочкой, которая препятствует испарению. Эксперименты доказали, что тихоходки в состоянии анабиоза могут выживать как минимум 30 лет без пищи и воды более длительные эксперименты пока не проводились , переносить экстремальные температуры, радиационное облучение и даже выживать в условиях открытого космоса. Поэтому считается, что тихоходки способны пережить глобальные катастрофы, в том числе взрыв сверхновой звезды, гамма-всплеск или столкновение крупного небесного тела с Землёй.
Для человека смертельная доза радиации составляет всего 500 бэр.
Тихоходка-долгожитель, или кто останется на Земле после конца света
Они позволяют им получать пищу и кислород прямо из морской воды. Благодаря этому, тихоходка может проживать на больших территориях морей и океанов, не ограничиваясь определенным районом. Пищеварение у тихоходки происходит медленно и эффективно. Они питаются мелкими организмами, которые плавают в воде. Основная пища тихоходки включает в себя планктон, рыбий и крабий дождь, а также различные детритусные частицы. Несмотря на свою неуклюжесть на суше, тихоходка способна передвигаться в воде с небывалой скоростью. Ее передние лапы упругие и гибкие, благодаря чему она может прыгать с одного места на другое. В заключение, тихоходка — это удивительное существо, которое пользуется особой популярностью среди ученых и любителей животного мира. За свою долгую жизнь она проходит сотни километров, оставаясь неповторимым символом стойкости и выносливости в морской среде. Продолжительность жизни тихоходок Одной из ключевых особенностей тихоходок является питание. 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.
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. 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.
Читайте также: Змееяд Pvttzl 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.
Их гортань способна издавать ультразвуковой жужжащий звук, который исходит через рот или нос. Свое геомагнитное чутье летучие мыши используют как компас для навигации, передвигаясь на большие расстояния, к примеру, для миграции. Недавно у них было обнаружено поляризованное зрение. Летучие мыши способны поляризовать зрение или воспринимать солнце в небе даже при пасмурной погоде или когда оно садится. Лирохвосты Это удивительные подражатели, воспроизводящие самые разные звуки. Австралийские лирохвосты относятся к роду Menura и семейству Menuridae. 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.
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.
Раскрыт секрет тихоходки: как она выживает при чудовищной радиации
У живущих во мхах тихоходок, яйца могут переносить высыхание до 7 раз в каждой стадии с последующим пробуждением. «Хотя вода необходима для всей жизни, о которой мы знаем, некоторые тихоходки могут жить без нее десятилетиями. Тихоходки, как уже отмечалось выше, возвращаются к жизни тогда, когда вступают в контакт с водой. На данный момент науке известно о существовании 1000 видов тихоходок, и России живут как минимум 120 из них.
Замороженные тихоходки не постарели
На данный момент науке известно о существовании 1000 видов тихоходок, и России живут как минимум 120 из них. Оживление после анабиоза, или сколько живут тихоходки. Audio: Выпуск 1 — Тихоходки (Научный подкаст СПбГУ «Генрих Терагерц»).
В недрах Земли обнаружили существо возрастом 16 млн лет. Оно повлияет на будущее человечества
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.
Рисунок 1. У тихоходок есть много разных названий: их называют тихоходами на украинском, водяными медведями на английском, маленькими водяными медведями на немецком, моховыми поросятами на польском, тихоходками на русском, кумамуши на японском. Визуально их походка напоминает неспешную походку медведя, который переваливается из стороны в сторону видео 1. Это заметил итальянский священник и натуралист Ладзаро Спалланцани в 1777 году. Он назвал этих странных существ il tardigrado, что с латинского переводится как «медлительный». Однако на деле тихоходки не такие уж и медлительные. Видео 1.
Походка тихоходки instagram. Ее особенностью является то, что вместо когтей у нее «пальцы» с присосками. Каково быть маленьким? Ему эти животные напоминали маленьких неспешных медведей, и он назвал свою находку маленькими водяными медвежатами. Тихоходки и правда внешне похожи на инопланетных медведей. По бокам их бочковидного массивного тела расположены четыре пары конечностей с когтями, голова округлая, как у привычных всем медведей, а на ней располагается пара глаз. Однако видят они не так, как мы. Их глаза — это пара пигментных пятен, способных улавливать лишь свет.
Тихоходки очень маленькие, их размер составляет 0,1—1,5 мм. 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.
Распространяются они пассивно — ветром, водой, различными животными. Все тихоходки в некоторой степени являются водными животными. Количество тихоходок во мхе может быть очень велико — сотни, даже тысячи особей в 1 г высушенного мха. Питаются тихоходки жидкостями растений и водорослей, на которых обитают. Некоторые виды поедают мелких животных — коловраток, нематод, других тихоходок. В свою очередь служат добычей для клещей и ногохвосток. Во рту у них несколько острых зубов-игл, которыми они вгрызаются в растения или животную добычу. Крупные тихоходки могут поедать коловраток, нематод и даже других тихоходок. Из-за феноменальной живучести они распространены по всей планете от горных вершин Гималаев до морских глубин. Их разносят ветер, вода и животные. Больше всего они любят пресноводные водоемы и влажные лишайники. Тихоходки раздельнополые, но, так как самцы встречаются редко, они практикуют партеногенез. То есть, потомство может развиться и из неоплодотворенного яйца. Тихоходка вынашивает от одного до тридцати яиц за раз. Если самец все-таки отыскивается, то он либо оплодотворяет партнершу непосредственно, либо оплодотворяет готовую кладку попозже в одиночку. В зависимости от вида а их известно более 400 , яйца откладываются в грунт, мох, водоросли или даже в собственную шкуру, сброшенную при линьке. У тихоходок прямое развитие. Это значит, что тихоходка, вылупившаяся из яйца, отличается от взрослой только размером. Передвигаются тихоходки действительно небыстро: всего пару миллиметров в минуту. Поэтому, в основном, распространяются пассивно: ветром, водой и животными. В сочетании с тем, что они могут переносить неблагоприятные условия, их можно встретить повсеместно. Тихоходок находили и в Гималаях, на высоте шести километров над уровнем моря, и в океане, на глубине четырех километров, и в горячих источниках, и подо льдом на Шпицбергене. 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. Тихоходки привлекли внимание уже первых исследователей своей поразительной выносливостью. При наступлении неблагоприятных условий они способны на годы впадать в состояние анабиоза; а при наступлении благоприятных условий довольно быстро оживать. Выживают тихоходки в основном за счёт т. При высыхании они втягивают в тело конечности, уменьшаются в объеме и принимают форму бочонка. Поверхность покрывается восковой оболочкой, препятствующей испарению. Ученые уже давно пытаются разгадать секрет живучести тихоходок. Любое другое существо схожих размеров и строения неизменно гибнет там, где выживает тихоходка.
Следует заметить, что план строения тихоходок резко отличается от такового у других панартропод. Тело тихоходок очень компактно. Оно состоит, как уже говорилось, из нерасчлененной головы и четырех сегментов с ножками тоже нерасчлененных. Для сравнения, тело любого насекомого включает около 20 сегментов, составляющих голову, грудь и брюшко; при этом почти все сегменты насекомых теми или иными признаками отличаются один от другого, и многие из них несут сложные членистые конечности. У других членистоногих сегментов бывает еще больше. Это относится и к онихофорам , и к ископаемым родственникам членистоногих тоже. Скорее всего, у древнейших панартропод тело состояло из десятков сегментов, и только в эволюционной ветви тихоходок произошла его резкая компактизация. Это произошло благодаря утрате 4-х Hox-генов из 9-ти, имевшихся у общего предка тихоходок и других панартропод. Тихоходки имеют пищеварительную, выделительную, нервную и половую системы; однако у них отсутствуют дыхательная и кровеносная системы [даже у дождевых червей это есть! Укорочение тела тихоходок связано с потерей Hox-генов Среда обитания тихоходок В настоящее время известно более 900 видов тихоходок. Из-за микроскопических размеров и способности переносить неблагоприятные условия распространены они повсеместно, от Гималаев до 6000 м до морских глубин ниже 4000 м. Тихоходок находили в горячих источниках, подо льдом например, на Шпицбергене и на дне океана. Распространяются они пассивно — ветром, водой, различными животными. Все тихоходки в некоторой степени являются водными животными. Количество тихоходок во мхе может быть очень велико — сотни, даже тысячи особей в 1 г высушенного мха. Питаются тихоходки жидкостями растений и водорослей, на которых обитают. Некоторые виды поедают мелких животных — коловраток, нематод, других тихоходок.