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. Тихоходки являются самыми маленькими водяными медведями и самыми стойкими микроорганизмами на Земле. Продолжительность жизни Нормальная продолжительность жизни тихоходок составляет от трех месяцев до 2,5 лет. Пока тихоходки считались группой неясного систематического положения, а их родственные связи с насекомыми оставались спорными, дать этому факту сколько-нибудь внятную интерпретацию не удавалось.
Животное, которому не страшен апокалипсис
Ведь понимание механизмов выживания тихоходок может помочь с решением проблемы анабиоза, продления жизни, устойчивости к опасным условиям. Речь о знаменитой тихоходке, микроскопическом беспозвоночном размером до 1,5 мм, которое движется со скоростью 2-3 миллиметра в минуту. от 4 месяцев до 2 лет. 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. Тихоходка — уникальное животное, известное тем, что способно жить буквально в любых условиях.
Тихоходки (водяные медведи)
Тихоходки настолько выносливые, что некоторые виды могут жить без пищи на протяжении 3-х десятков лет. "Таким образом, тихоходки, которые обычно живут всего несколько месяцев без периодов покоя, могут жить много лет или даже десятилетий". Тихоходка — уникальное животное, известное тем, что способно жить буквально в любых условиях. Тихоходки могут пережить примерно в 1000 раз более интенсивную радиацию, чем люди.
Настоящие инопланетяне: Раскрыта главная тайна тихоходок
Тихоходки могут размножаться половым путем или путем бесполого размножения (посредством партеногенеза или путем самооплодотворения). А сколько живет тихоходка? Пока тихоходки считались группой неясного систематического положения, а их родственные связи с насекомыми оставались спорными, дать этому факту сколько-нибудь внятную интерпретацию не удавалось. Тихоходки могут пережить примерно в 1000 раз более интенсивную радиацию, чем люди. Длина тихоходок может варьироваться от 0,05 до 1,2 мм, но обычно они не длиннее 1 мм.
Настоящие инопланетяне: Раскрыта главная тайна тихоходок
В активном состоянии тихоходка в среднем живёт до полутора‑двух месяцев. Узнайте, сколько лет живет тихоходка и какие факты и подробности делают ее таким интересным существом. Пожалуй, единственное, что способно помешать тихоходкам стать доминирующей формой жизни, — это очень маленький размер (не более 1,5 мм в длину) и небольшая продолжительность жизни, как правило, не превышающая 2 года. уникальное существо, которое может жить вечно. Пожалуй, единственное, что способно помешать тихоходкам стать доминирующей формой жизни, — это очень маленький размер (не более 1,5 мм в длину) и небольшая продолжительность жизни, как правило, не превышающая 2 года.
Тихоходка – суперсолдат, созданный природой
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.
Прямоугольники с пунктирными линиями указывают на фрагменты Hox-гена, для которых недостаточно последовательности, чтобы однозначно отнести их к группе ортологов. Крестики указывают на отсутствие гена. Прямоугольники обозначают дупликацию определенного Hox-гена. Возможно, это отражение приоритетов важности определенных частей тела. У нематоды важнее хвост и голова, чем туловище. Нематоды — это хорошо, но как обстоят дела с Hox-генами у тихоходок?
В отличие от нематод, у тихоходок с виду есть туловище, есть ноги. И этого немало, но у тихозодок отсутствуют некоторые Hox-гены. У них ось тела укорочена путем отсутствия пяти Нох-генов Hox2, Hox5, Hox6—8 , которые определяют наличие туловища. В 2017 году американские ученые выпустили статью, в которой сообщалось, что у тихоходок найдено семь Hox-генов [17]. Оказалось, что тихоходки — это «большая голова на ножках» рис. Рисунок 10.
Модели строения тела современных панартропод. Гомологичные сегменты показаны одним цветом. Схема раскраски сегментов по результатам, показанным в статьях [17] и [18]. Как так получилось? У других панартропод туловище бывает в разы больше других частей, а тут его просто нет. Почему так, никто сказать не может [17].
Скорее всего, эти гены становятся не особенно жизненно важными в данных условиях, соответственно, в них начинают копиться замены. 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.
Впрочем, они наверняка «прописалась» и во влажном мху ближайшего леса. Уникально другое: тихоходки невероятно выносливы и почти бессмертны. 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.
Тихоходка — существо, которое невозможно убить При столкновении со стрессами окружающей среды, панцирь тихоходки будет линять, а кожа внутри него свернется в сухой, безжизненный шар, называемый тун. Для этого организм тихоходки вырабатывает трегалозу, — природный защитный сахар, образующий гелеобразную среду, которая задерживает и сохраняет клеточные органеллы и мембраны. В обезвоженном состоянии тихоходки могут выживать в течение десятилетия или более. После погружения в воду их тела возвращаются к нормальному метаболическому состоянию в течение нескольких часов. По некоторым данным, в одном из таких случаев группа обезвоженных тихоходок была взята из музейного образца 100-летнего высушенного мха и возвращена к жизни путем простой регидратации.
При этом, чем дольше особи остаются в обезвоженном состоянии, тем ниже их шансы на успешное восстановление. Будь то крутой кипяток, сильное ультрафиолетовое излучение, ледяной холод подледных озер, или даже вакуум пространства, эти твердые маленькие существа легко переживут любую невзгоду. Варите их в кипятке, делайте пюре, засовывайте их в тушеное мясо — они универсальны и, вероятно, они — самые стойкие существа на планете. Пережив пять великих массовых вымираний в течение полмиллиарда лет, тихоходки могли бы стать самым странным сочетанием умиления и ужаса, которое кто-либо когда-либо испытывал, глядя в микроскоп. Экстремальные условия, которые пугают нас и наверняка убьют почти любую форму земной жизни, едва ли волнуют тихоходок. Эти крошечные малыши расширили понятие обитаемой среды, и понимание их неразрушимости будет иметь глубокие последствия, как для наземной жизни, так и для выживания в других мирах.
Как долго живет Тихоходка?
Исследователи извлекли этот белок и поместили в клетки насекомых и даже в человеческие, чтобы посмотреть, будет ли это работать в них. А чтобы увидеть гель под микроскопом, они ввели в белок особую краску на безводной основе как пишут, на метаноле. На изображении ниже — теряющая воду клетка человека с помещённым в неё белком тихоходки. Светящиеся ветвистые нити — и есть гель — "заместитель" воды. Механизм работает. Это что же, нас теперь можно будет при случае дегидратировать так же, как в романе Лю Цысиня "Задача трёх тел"?
Постепенно обезвоживаемая человеческая клетка с введённым в неё белком из клетки тихоходки. Кто знает, а может быть, это уже произошло.
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. Сложность изучения этой тихоходки заключалась в том, что она крошечная. Ее тело состоит примерно из 1000 клеток, а размер 220—300 мкм. Была проделана колоссальная работа, и в итоге геном Hypsibius dujardini был получен [12]. Посмотреть сборку генома можно в браузере: ensembl. На этом истории «обширного горизонтального переноса генов» может быть положен конец. Рисунок 14.
SOD кодирует фермент супероксиддисмутазу, отвечающую за детоксикацию и подавление действия свободных радикалов. Интересной находкой стал белок Dsup damage suppressor , название которого расшифровывается как «подавитель повреждений». В 2019 году команда американских ученых объяснила устройство белка Dsup [31]. Белок, подобно «теплому одеялу в холодный вечер», обволакивает молекулу ДНК, таким образом защищая ее от разрушительного действия активных форм кислорода, то есть не дает наследственному аппарату окислиться рис. В структуре белка Dsup были обнаружены интересные области, похожие на те, которые связываются с нуклеосомами HMGN , принимая таким образом участие в регуляции транскрипции, репликации, рекомбинации и репарации ДНК. Встречаются они у хордовых животных. Наличие таких областей в структуре белков беспозвоночных тихоходок — удивительный факт. Исследование белка Dsup важно не только для понимания его работы у тихоходок, он был включен в клетки человека, где тоже защищал ДНК от радиации [31]. Во время выхода в открытый космос организм человека сталкивается с космическим лучами, которые наносят вред здоровью космонавтов, поэтому такой апгрейд был бы, скорее всего, нужен для человеческой цивилизации в случае дальнейшего расселения за пределы планеты Земля. Рисунок 15.
Модель связывания Dsup с нуклеосомой для защиты ДНК от повреждающих агентов рисунок автора статьи Tardigradus popularicus spp. В мультсериале «Гриффины» водяные медведи помогают одним из главных героев вернуться из «микромира» в обычный. Аниматоры активно берут тихоходок за основу своих героев, например Травяной медведь из серии «Время приключений», крупные гуманоиды с планеты Тауджир в мультсериале «Вольтрон: легендарный защитник», очень похожи на тихоходку рис. Также про них снимают научно-популярные фильмы, например во второй серии фильма Нила Деграсс Тайсона «Космос» можно встретить этого восьминогого медведя. Рисунок 16. Кадры из фильмов и мультсериалов, где встречаются «тихоходки».
Разбившийся израильский зонд «Берешит» нес на своем борту тысячи этих существ. У тихоходок, разумеется, нет никаких шансов по-настоящему заселить Луну, поскольку они находятся в состоянии анабиоза и запечатаны в контейнеры из эпоксидной смолы. Итак, подведем итоги: тихоходки заслужили славу практически неубиваемых созданий.
Они могут переносить лютый мороз, отсутствие кислорода, экстремальное давление, радиацию и даже кипячение. Оказавшись в неблагоприятных условиях, тихоходки высыхают и впадают в анабиоз на годы. Судя по всему, эта стратегия позволила им пережить пять великих вымираний прошлого. Понравилась статья? Подпишитесь на канал, чтобы быть в курсе самых интересных материалов.
Самые большие тихоходки Представителей некоторых видов тихоходок можно разглядеть даже без микроскопа. Например, вид Milnesium tardigradum может вырастать до 1 миллиметра. Он был открыт в 1840 году французским биологом Луи Мишелем Франсе Дойером и часто принимает участие в научных экспериментах. Так, в 2007 году ученые подвергали этих созданий высокому уровню радиации, помещали в вакуум и на стенку космического аппарата Biopan-6 во время полета на спутнике Фотон-М3. Все три группы крупных тихоходок выдержали испытание. Встретить этих созданий можно везде, даже в прибрежных морях Антарктики. Тихоходка Milnesium tardigradum Что может убить тихоходок? Тихоходки могут выживать даже в самых экстремальных условиях, потому что умеют впадать в состояние ангидробиоза — они втягивают в себя конечности, избавляются от лишней влаги и замедляют обмен веществ. При всем этом, они не лишены слабых сторон. В ходе лабораторных экспериментов было доказано, что при температуре от 60 до 65 градусов тихоходки могут выживать только на протяжении 10 часов. А при 150 градусов Цельсия их выносливости хватает только на полчаса.
Самое живучее бессмертное существо Земли
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 также в состоянии довольно долго жить в жидком кислороде и жидком гелии.
При давлении на глубине 42 метрах равному 9 атмосферам даже лучшие дайверы могут выжить всего несколько минут в бездействии. Тихоходки же могут пережить давление больше 1200 атмосфер, а некоторые больше 6000 атмосфер — это примерно в 6 раз превышает давление в Марианской впадине. Они также могут выжить в условиях низкого давления, таких как космический вакуум.
По измерениям тихоходки способны жить в космосе минимум 10 дней с учетом солнечной радиации. Не все выжили, но даже тот факт, что некоторым это удалось, звучит как что-то из области фантастики. Эксперимент выявил потенциальную слабость тихоходок — это высокое энергетическое уф-излучение, которое значительно уменьшило показатели выживания.
В теории тихоходки могли бы выжить на другой планете. Условия на Марсе находятся в пределах возможности их выживания, если предположить, что там есть достаточно воды для поддержания их жизни, они же как никак — водяные медведи.
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.
Когда уровень кислорода значительно низок, тихоходка реагирует, становясь жесткой, неподвижной и вытянутой.
Исследователи во Франции получили аналогичные результаты в независимых экспериментах. Они также обнаружили ранее неизвестный белок тихоходок, который может защищать ДНК. Результаты опубликованы в журнале eLife.
После дозы облучения, которая превышает смертельную для человека в десятки раз, тихоходки не только остаются живы, но и способны откладывать яйца. Животные даже пережили десятидневное пребывание в открытом космосе. Одна из причин такой живучести кроется в системе защиты ДНК тихоходок от повреждений, подробнее об этом мы писали в материале «Тихоходные экстремалы». Чтобы пережить такие невзгоды, тихоходки могут впадать в состояние ангидробиоза — терять до 98 процентов влаги. В ангидробиозе животные не размножаются и способны провести до 30 лет в ожидании более влажных условий.
Исследования показывают , что такое состояние не только помогает тихоходкам выживать, но и приостанавливают в них процессы старения — срок их активной жизни не меняется вне зависимости от времени, проведенном в ангидробиозе. Похожие метаболические изменения происходят с тихоходками и при заморозке — вступлении в криобиоз, но его связь со старением до сих пор не изучали.
Какие животные и птицы живут дольше всех на планете: Топ 10
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.
В этом состоянии тихоходка просто остается, ничего не делая, пока снова не залит водой. Когда это происходит, существо возвращается к жизни, как смоченная губка, и продолжает двигаться вперед, как ни в чем не бывало. Что еще более удивительно, так это то, что тихоходки могут выжить в этом странном состоянии более десяти лет. Исследователи полагают, что некоторые виды тихоходок могут даже пережить высыхание до столетия.
Тем не менее, средняя продолжительность жизни тихоходок постоянно гидратированных редко превышает несколько месяцев. Тихоходки видят, но не различают цвета Новое исследование сообщает, что маленькие создания не обладают теми же опсинами светочувствительные, фотовочувствительные белка , как животные, которые используют свои глаза, для различения цветов и очертаний. 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.
Если же беспозвоночное впадает в анабиоз, то способно просуществовать десятки лет и вернуться в обычное состояние, когда внешние условия нормализуются. В 2019 году исследователи продемонстрировали, что высушенные тихоходки не стареют. Теперь же они выяснили, что идентичным эффектом обладает и их замораживание.
Красные морские ежи Красные морские ежи по праву считаются одними из самых древних существ на планете. Они жили на Земле еще в палеозойскую эру. Раньше ученые ошибочно полагали, что срок их жизни в максимальном значении составляет 15 лет, но это представление оказалось заблуждением. Значительная часть исследованных в последние годы красных морских ежей оказалась 100— и 200-летними особями. Что удивительно, изучив этих колючих существ, ученые не обнаружили у них никаких признаков старения. Получается, что у 200-летнего и 10-летнего ежа шансы прожить еще несколько веков примерно одинаковые.
К сожалению, мы можем так и не узнать, какова максимальная длительность их жизни, так как у этих животных множество врагов, предпочитающих питаться ими на завтрак, обед и ужин. Карпы Кои Люди давно заметили, что представители этой декоративной породы рыб живут не одно десятилетие. Однако лишь относительно недавно стало известно, на что они способны на самом деле. В 1977 году японскому врачу Комею Кошихаре пришло в голову исследовать чешуйки карпа по имени Ханако, проживавшего в пруду у его дома. Дело в том, что декоративную рыбу поселили в водоеме еще до того, как Кошихара родился, и она все еще была жива спустя несколько десятков лет. Результаты исследования показали, что рыбе на момент забора чешуек исполнилось примерно 217 лет. Умер самый знаменитый кой в 1977 году, в возрасте 226 лет, пережив несколько человеческих поколений. Бракониды Бракониды — паразитические осы, имеющие весьма отталкивающий внешний вид. Они размножаются, откладывая яйца в тела своих собратьев, при этом совершенно не подвергаясь нападению со стороны иммунной системы последних благодаря содержащимся в личинках вирусам.
Наиболее раннее описание этих животных сделал немецкий пастор Иоганн Август Эфраим Гёце в 1773 году. В то же время итальянские учёные Бонавентура Корти и Ладзаро Спалланцани изучали явление криптобиоза у коловраток и нематод и в ходе своих исследований иногда наблюдали тихоходок. В 1776 году Спалланцани дал им название il Tardigrado с итал. Вместе с тем, Спалланцани и Корти считали, что в процессе высыхания тихоходки умирают, впоследствии возвращаясь к жизни. В 1785 была посмертно опубликована работа Мюллера, в которой он впервые пронаблюдал откладку яиц во время линьки и питание тихоходок растениями и классифицировал их, отнеся к клещам.
Мюллер описал обнаруженную им тихоходку под латинским названием Acarus ursellus, снабдив описание диагнозом. Позднее этот вид был включён в 13-е издание Системы природы Карла Линнея [2]. На протяжении первой половины XIX века тихоходок относили к различным группам членистоногих, считая их клещами, насекомыми или их личинками. В 1834 году немецкий анатом К. Шультце [de] описал криптобиоз у открытой им тихоходки Macrobiotus hufelandii , предположив, что он представляет собой не смерть животного, а близкое к ней состояние, при котором животное не реагирует на внешние стимулы, сохраняя способность вернуться к нормальному состоянию.
Это предположение вызвало много споров. Так, известный естествоиспытатель Х. Эренберг считал, что «возрождения» у коловраток, нематод и тихоходок не происходит, а наблюдаемые особи являются потомками погибших животных. В том же году М. Перти выделил тихоходок в отдельное семейство ракообразных Xenomorphidae.
В 1838 году Ф.
Самое живучее бессмертное существо Земли
Гомеозисные гены отвечают за развитие головы и хвоста в эмбрионе, а также за расположение конечностей. У большинства животных 10 гомеозисные генов, но у тихоходкок их только 5, и у большинства круглых червей отсутствуют те же 5. Маловероятно, что это просто совпадение, поэтому возможно, что тихоходки все же ближе к червям. Обзор подтипа тихоходок Физиология тихоходок Тело у тихоходок очень маленькое, 0,1—1,5 мм, полупрозрачное, из четырех сегментов и головы.
Снабжено 4 парами коротких и толстых ног с 4—8 длинными щетинковидными коготками на конце, причем последняя пара ног направлена назад. Передвигаются тихоходки действительно очень медленно — со скоростью всего 2—3 мм в минуту следует, однако учесть, что это сопоставимо со скоростью 30—40 м в минуту для человека, при его размерах тела. Ротовые органы — пара острых стилетов, служащих для прокалывания оболочек клеток водорослей и мхов , которыми тихоходки питаются.
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.
Сколько живет тихоходка 10. Когда у тихоходок достаточно еды и воды для поддержания основных функций, они проживают естественный цикл своей жизни, который редко длится больше 2,5 лет. Однако эти морские медведи могут жить гораздо дольше, если входят в состояние криптобиоза, когда условия окружающей среды становятся невыносимыми. Вопреки распространенному заблуждению тихоходки не живут вечно. Утверждения, что они могут прожить больше 100 лет, скорее являются преувеличением. Стресс от заморозки, радиации, высокой температуры все же сказывается на их физиологии. Тихоходки выдерживают экстремальную жару. Тихоходки - невероятно выносливые существа и способны вынести не только перепады температуры.
Они могут прожить около 10 лет без еды и воды. Их находили в 120-летнем высохшем мхе с признаками шевеления ног. В крайне холодной среде тихоходкам удается уменьшить содержание воды в своем организме от 85 процентов до 3 процентов. Это одна из основных стратегий выживания этого удивительного существа, так как при заморозке вода расширяется. Если бы они не обезвоживали себя в экстремально холодных условиях, вода в их теле расширялась бы и разорвала их на части. В состоянии обезвоживания они используют тип сахара, называемый трегалоза, который предотвращает повреждение оболочки. Эти существа способны внести и невероятное давление. Большая часть видов способна выдержать атмосферное давление, превышающее нормальное в 1200 раз, а отдельные виды - и в 6000 раз. Это в 6 раз больше, чем давление, которое оказывает вода на дно Марианской впадины.
Если вы до сих пор не впечатлены, попробуйте подвергнуть тихоходок экстремальной радиации, и они выйдут сухими из воды. Ученые выяснили, что смертельная доза гамма-лучей для тихоходок составляет 5000 Гр, а смертельная доза тяжелых ионов — 6200 Гр.
При этом контрольная группа тихоходок содержалась в нормальных условиях при комнатной температуре. Ученые выяснили, что периодически замораживаемые тардиграды жили в два раза дольше, чем животные контрольной группы. Однако, когда они исключили время, проведенное в заморозке, продолжительность жизни животных оказалась одинаковой.
Специалисты считают это первым доказательством того, что гипотеза "спящей красавицы" применима и к криобиозу, а также свидетельством того, что тардиграды не стареют, находясь в замороженном состоянии. Результаты данного эксперимента были представлены в издании Journal of Zoology.
При давлении на глубине 42 метрах равному 9 атмосферам даже лучшие дайверы могут выжить всего несколько минут в бездействии.
Тихоходки же могут пережить давление больше 1200 атмосфер, а некоторые больше 6000 атмосфер — это примерно в 6 раз превышает давление в Марианской впадине. Они также могут выжить в условиях низкого давления, таких как космический вакуум. По измерениям тихоходки способны жить в космосе минимум 10 дней с учетом солнечной радиации. Не все выжили, но даже тот факт, что некоторым это удалось, звучит как что-то из области фантастики.
Эксперимент выявил потенциальную слабость тихоходок — это высокое энергетическое уф-излучение, которое значительно уменьшило показатели выживания. В теории тихоходки могли бы выжить на другой планете. Условия на Марсе находятся в пределах возможности их выживания, если предположить, что там есть достаточно воды для поддержания их жизни, они же как никак — водяные медведи. Тихоходки могут выдержать радиацию в 1000 раз выше, чем обычные животные, умирая лишь при воздействии 5000 Гр гамма-лучей и 6200 Гр тяжелых ионов.
Смертельная доза радиации для человека — от 10 до 20 Гр. Эти суперсолдаты способны выжить более 10 лет при полном обезвоживании. Они предпочитают жить среди мхов и лишайников, где в достатке их любимой пищи — клеток растений, водорослей и маленьких беспозвоночных, часто других тихоходок.