Тихоходки - это группа микроскопических беспозвоночных, широко известная своими способностями к выживанию в экстремальных условиях.
Эти существа, также известные как водяные медведи или моховые поросята, могут жить до 60 лет, но вырастают до максимального размера всего 0,5 мм, так что их можно рассмотреть только под микроскопом.
Недавно палеонтологи описали новый вид тихоходок и заново описали ранее известный вид Beorn leggi, оба из канадского янтаря мелового периода.
Тихоходки широко известны благодаря криптобиотической способности некоторых видов, которая позволяет им выживать в экстремальных условиях, таких как космический вакуум, ионизирующая радиация и низкие температуры, а также благодаря их распространению по всему миру в морских, пресноводных и наземных средах обитания.
Несмотря на их повсеместное распространение в современной биосфере, от древних тихоходок очень мало окаменелостей, что ограничивает изучение их макроэволюции, включая происхождение строения их тела, а также сроки их наземной адаптации и приобретения криптобиотических способностей.
В настоящее время известно только четыре окаменелости тихоходок, и все они сохранились в виде янтарных включений, но только по поводу двух видов учёные пришли к какому-то консенсусу по поводу того, какое систематическое положение они занимают.
В своём исследовании авторы изучили кусок янтаря, найденный в Канаде в 1940-ом году, который содержит известную ископаемую тихоходку Beorn leggi и другой вид, который в то время не мог быть нормально описан. Используя конфокальную лазерную микроскопию, метод, обычно используемый для изучения клеточной биологии, они смогли с потрясающей детализацией изучить крошечные структуры ископаемых тихоходок.
Это исследование позволяет не только окончательно классифицировать Beorn leggi в генеалогическом древе тихоходок, но и идентифицировать новый вид: Aerobius dactylus.
“Оба вида найдены в одном и том же куске янтаря, относящемся к меловому периоду, что означает, что эти водяные медведи жили бок о бок с динозаврами”, - сказал доктор Хавьер Ортега-Эрнандес из Гарвардского университета.
На изображениях беорна видны семь хорошо сохранившихся коготков, причем коготки которые загибаются к телу, меньше, чем те, которые выгибаются вперёд, что характерно для современных тихоходок.
У второго, ранее не идентифицированного экземпляра, были коготки одинаковой длины на каждой из первых трех пар ног, но более длинные - на четвертой паре ног.
Оба вида служат критически важными точками калибровки для так называемого анализа молекулярных часов, который помогает ученым определить время ключевых эволюционных событий. В частности, последние данные свидетельствуют о том, что современные тихоходки, вероятно, разделились в кембрийский период более 500 миллионов лет назад.
Молекулярные часы — метод датирования эволюционного развития организмов, основанный на гипотезе, согласно которой эволюционно значимые замены мономеров в биомолекулах происходят с практически постоянной скоростью. Обычно для подобных вычислений используются нуклеотидные последовательности ДНК и аминокислотные последовательности белков. Скорость мутаций может быть неравномерной и различается для разных видов, из-за чего метод дает лишь приблизительные результаты.
Таким образом, тихоходки не только очень живучие, но и очень, очень древние: вероятно, они имели схожий с современным облик ещё до появления первых динозавров.
Исследование также проливает свет на происхождение замечательной способности тихоходок выживать в экстремальных условиях, впадая в состояние стазиса.
“По оценкам исследования, этот механизм выживания, вероятно, развился в середине-конце палеозоя, что, возможно, сыграло решающую роль в том, что тихоходки пережили массовое вымирание в конце пермского периода, одно из самых серьезных событий в истории Земли”, - сказал доктор Ортега-Эрнандес.
Источники информации
- M.A. Mapalo et al. 2024. Cretaceous amber inclusions illuminate the evolutionary origin of tardigrades. Commun Biol 7, 953; doi: 10.1038/s42003-024-06643-2