Из фильмов, комиксов и видеоигр все мы знаем о супергероях. Эти сверхлюди не боятся ни огня, ни мороза, могут противостоять воздействию радиации и даже без скафандра находиться в открытом космосе. Но все эти персонажи имеют один недостаток – они вымышленные. Людей с такими способностями не существует. Но на нашей планете живет существо, которое может заткнуть за пояс любого супергероя. Речь в сегодняшнем выпуске пойдет о тихоходке. Вы узнаете про ее уникальные способности и перспективы их внедрения в нашу жизнь.
Подписывайтесь на наш канал, и тогда вы будете первыми узнавать о публикации новых статей и выпусков на других платформах.
Видео на эту тему можно увидеть YouTube и VK Видео.
Начнем с того, как было открыто это удивительное существо. Как ни странно, о тихоходках люди знают уже довольно давно. Еще в 1773 году немецкий священник, а по совместительству естествоиспытатель, Иоган Гётце описал тихоходку и назвал ее «маленьким водяным медведем». Конечно, с реальным медведем тихоходку ничего не связывает, и найти даже отдаленное сходство можно только при очень развитой фантазии.
Видимо, поэтому в 1777 году итальянский ученый Ладзаро Спаланцани назвал это животное тихоходкой. Она на самом деле, даже для своих микроскопических размеров, очень медленно передвигается. Длина ее тела может составлять от 0,1 до 1,5 миллиметров. А перемещается она примерно на 2-3 миллиметра в минуту.
Их тело состоит из состоит из 4 сегментов с ножками и головы. На каждом из сегментов имеется пара коротких утолщенных ножек, причем последняя пара ног направлена назад. Каждая нога заканчивается раздвоенным коготком. У некоторых видов этот коготок практически разделен на 2 отдельных. Голова тихоходок заканчивается двумя ротовыми органами в виде острых шипов или клыков.
Эти животные обладают полноценными пищеварительной, нервной, половой и выделительной системами. А вот функцию кровеносной системы выполняет жидкость, которой наполнено тело тихоходок. Дыхательной системы у них тоже нет, кислород тихоходки получают из окружающей среды через кожу.
При достаточно большой изученности тихоходок ученые пока не могут договориться к какому классу животных их лучше отнести. Большинство исследователей считают, что тихоходки ближе всего к членистоногим. Но есть варианты, что их ближайшими родственниками являются круглые или кольчатые черви.
Сейчас на Земле обитает около 1000 видов тихоходок. Они живут в высоких горах, на дне океанов и даже в горячих источниках. Пищей для них служат жидкости из клеток водорослей и мхов. Также некоторые виды могут питаться еще более мелкими животными и своими родственниками. Самих тихоходок с удовольствием поедают клещи и ногохвостки.
Что же умеют эти, казалось бы, никому не нужные существа? В ходе длительных экспериментов выяснилось, что тихоходки в ходе эволюции обзавелись механизмами для защиты практически от всех видов опасных воздействий. Они без серьезных последствий могут переносить мороз до минус 270 и жару до плюс 150 градусов Цельсия. Да, вы не ослышались. Холод, при котором практически прекращается всякая жизнь, не может убить этих маленьких супергероев.
Им нипочем давление воды на дне глубочайших океанских впадин. А также они могут годами обходиться без воды, из которой почти полностью состоит их тело. При этом они впадают в анабиоз. При попадании в условия с высокой влажностью многие тихоходки оживают и продолжают вести свою нормальную жизнь.
Еще одной важной для изучения способностью тихоходок является умение защищаться от радиации даже в условиях открытого космоса. Дозы радиации, которые убили бы любого человека, для тихоходок остаются почти незамеченными. Подобные умения ученые хотят использовать в космических исследованиях и других областях человеческой жизнедеятельности. Поэтому тихоходки стали объектами самых разных экспериментов и были подвергнуты самым жестким воздействиям.
Еще упомянутый выше Ладзаро Спаланцани описывал чудесное воскрешение водяных медведей. Он наблюдал, как через год, проведенный в анабиозе, тихоходки как ни в чем не бывало ожили и продолжили свое существование. Более поздние эксперименты показали, что в анабиозе эти существа могут находиться до нескольких десятков лет. Правда, при таких длительных нагрузках, воскресают единицы. При этом, в нормальных условиях срок их жизни крайне мал. В зависимости от вида они живут от нескольких месяцев до 2 лет.
Для выживания эти существа могут использовать самые разные механизмы размножения. В нормальных условиях они раздельнополые. Оплодотворение яиц может происходить как внутренним, так и наружным способом. А при отсутствии самцов маленькие тихоходки могут вылупляться и из неоплодотворенных яиц.
При наступлении неблагоприятных условий тихоходки впадают в состояние так называемого ангидробиоза или по-простому высушивания. Они могут потерять до 99 процентов всей жидкости. При этом, их ножки втягиваются в тело, и они становятся похожими на бочонок, значительно уменьшаясь в размерах.
Метаболизм тихоходок в состоянии анабиоза замедляется в 100 раз. Но стоит капнуть на них немного воды, как они снова набирают массу и объем, возвращаясь к нормальной жизни. Некоторые авторы рассказывают о случае, когда тихоходки восстановились после анабиоза длительностью в 120 лет. На самом деле в первоисточнике говорится, что при попадании влаги на засушенный мох с тихоходками одна из них стала подавать признаки жизни.
Эксперименты с воздействием на тихоходок разных температур тоже были очень разнообразными. Теперь ученые знают, что эти уникальные существа могут прожить 30 лет при температуре минус 20 градусов Цельсия, 20 месяцев в жидком кислороде температурой минус 193 градуса и 8 часов в жидком гелии, имеющем температуру минус 271 градус. В температуре близкой к абсолютному нулю тихоходки могут выживать не менее 420 часов.
Если воздействовать на людей ионизирующим излучением в 500 бэр, то в результате половина из них умрет. Для тихоходок этот порог составляет 570 тысяч бэр. Это значит, что они более, чем в 1000 раз устойчивее к радиации, чем мы.
При этом, тихоходкам не обязательно постоянно находиться в кислородной атмосфере. Они неплохо себя чувствуют в сероводородной и углекислой средах, по крайней мере – способны находиться в них очень долгое время. Эксперименты с воздействием давления показали, что тихоходки способны выдержать давление в 600 Мега Паскалей или 6000 атмосфер. И для них не важно, в воде они находились или в растворе слабого нетоксичного растворителя перфторуглерода.
Очень важный эксперимент над тихоходками провела группа ученых из Швеции. Они отправили тихоходок двух разных видов в космос. Животных, находящихся в состоянии анабиоза, разделили на 3 группы. Первые были помещены в вакуум и подвергнуты воздействию космической радиации. Вторую группу подопытных тихоходок облучили ультрафиолетом А и Б (спектр от 280 до 400 нанометров). Третьих – подвергли облучению полного спектра ультрафиолетовых лучей.
Эксперимент был завершен через 10 дней, и всех животных прямо на орбите вывели из анабиоза. В результате большая часть тихоходок из 2 группы выжила и смогла размножаться дальше. Из 3 группы выжило только 12 процентов животных. Они тоже смогли дать нормальное потомство, правда их плодовитость сильно снизилась. После прибытия на Землю все тихоходки из 3 группы погибли.
Секретом выживаемости тихоходок является их уникальный геном. Для таких небольших существ он достаточно длинный. В нем содержатся белки укутывающие молекулы ДНК при воздействии радиации, образуя своеобразный защитный кокон. Также в арсенале тихоходок есть белки, защищающие от теплового шока, мощные антиоксиданты и другие средства. Геном тихоходок состоит из 215 миллионов нуклеотидов (строительные блоков ДНК и РНК, в которых содержится генетическая информация, также они нужны для поддержания и обновления всех клеток организма).
Раньше считалось, что тихоходки в процессе эволюции позаимствовали до 17 процентов своих генов у других организмов, например, бактерий. Но последние исследования показали, что заимствованными являются чуть более 1 процента их генов. Считается, что первые предки тихоходок появились еще в Кембрийском периоде. А самых ранних настоящих тихоходок находят в верхнемеловом янтаре.
Получается, что эти микроскопические существа смогли пережить динозавров. А учитывая их уникальные способности, они легко переживут и людей. Но все описанные эксперименты над тихоходками имеют важную цель – дать возможность использовать их умения людям разных профессий. Особенно это важно для изучения космоса. Кто знает, может в будущем, благодаря тихоходкам, люди смогут исследовать непригодную для жизни атмосферу других планет.
Мы благодарим зрителей, которые досмотрели этот выпуск до самого конца. Если вы хотите больше узнать о других уникальных животных, населявших нашу планету в разные времена, советуем посмотреть наши предыдущие выпуски. Также из них вы узнаете о происхождении жизни, появлении людей и их взаимоотношениях с природой на всем протяжении существования человеческого общества.