Меня зовут... впрочем, неважно. Я тихоходка, мне примерно два года. Размер? Полмиллиметра. Вы читаете текст, написанный существом, которое невозможно рассмотреть без микроскопа. Но вы беспокоитесь о походе в магазин зимой при минус 10°C. А я выживаю при минус 272°C. У нас разные представления о холоде.
Я единственное животное на Земле, которое подтверждённо выжило в открытом космосе без защиты. Десять дней. Вакуум, радиация, температурные перепады. Вернулась живой. Даже отложила яйца. Сейчас объясню как.
Главная способность
Космос для меня не экзотика. Я живу везде. В мхе на вашей крыше, в луже во дворе, на дне океана на глубине 4700 метров, в Гималаях на высоте 6000 метров, в гидротермальных источниках при 100°C, в Антарктиде во льду. Нас больше тысячи видов. Мы существуем 500 миллионов лет и пережили пять массовых вымираний.
Секрет в криптобиозе. Это не сон и не замедление метаболизма. Это полная остановка жизненных процессов. Состояние между жизнью и смертью.
Когда условия становятся невыносимыми, я сворачиваюсь в шарик, втягиваю голову и восемь лапок. Принимаю форму бочонка, называется «тун». Затем начинается главное.
Вода составляет 85% моего тела в норме. В криптобиозе я высыхаю до 3% воды. Теряю 97% жидкости. Для сравнения, человек умирает при потере 15% воды. Я теряю 97% и выживаю.
Что защищает клетки? Трегалоза. Специальный сахар. Я заменяю воду в клетках на трегалозу. Она обволакивает белки и ДНК, защищает их структуру, не даёт развалиться. Клеточные мембраны сохраняются, органеллы не слипаются. Всё замирает, но не разрушается.
Одновременно я произвожу уникальные белки защиты ДНК. Dsup, Damage Suppressor Protein. Эти белки окутывают мою ДНК как защитный кокон. Они предотвращают разрывы в цепочке от радиации, температурных повреждений, окислительного стресса.
В этом состоянии я могу существовать десятилетиями. Зафиксированы случаи оживления после 30 лет заморозки при минус 20°C. Добавьте воды, и через несколько часов я снова активна.
Экстремальная выносливость
Учёные любят нас испытывать. Записываю результаты.
Температуры от минус 272°C до плюс 150°C. Минус 272 это почти абсолютный ноль, минус 273,15°C. Нас помещали в жидкий гелий на восемь часов. Выжили. Нагревали до 100°C в течение часа. Выжили.
Давление до 6000 атмосфер. Это в шесть раз выше чем в Марианской впадине. Нас сжимали прессами. Вернулись к жизни.
Радиация. Дозы в 1000 раз выше смертельных для человека. Смертельная доза для человека 5-10 грей. Мы выдерживаем 5000-6000 грей. Почему? Белки Dsup защищают ДНК физически, плюс у нас исключительные способности к репарации, восстановлению повреждений. Радиация разрывает цепочки ДНК. Мы их чиним быстро и эффективно.
Вакуум, кислоты, сероводород, углекислый газ, кипящий спирт. Выдерживаем. Без пищи и воды до 10 лет в криптобиозе.
Космический эксперимент
В сентябре 2007 года шведские учёные отправили нас на российском биоспутнике FOTON-M3. Нас разделили на три группы. Первая попала в условия вакуума и космической радиации. Вторая дополнительно облучалась ультрафиолетом A и B. Третья получила полный спектр ультрафиолета, включая жёсткий коротковолновый.
Все находились в анабиозе. Снаружи космического корабля. Десять дней. Вакуум космоса, температурные перепады от плюс 150°C на солнце до минус 100°C в тени. Прямая космическая радиация. Солнечный ультрафиолет без фильтров атмосферы.
Результат? Первая группа восстановилась быстро. 68% выжили и вернулись к активной жизни. Не просто ожили. Начали питаться, двигаться, размножаться. Отложили жизнеспособные яйца. Второй и третьей группам с ультрафиолетом пришлось сложнее, но многие всё равно выжили.
Мы стали первым и единственным животным с подтверждённой способностью выживать в открытом космосе без защиты. Не в капсуле. Не в скафандре. Просто на внешней обшивке корабля.
Случай на Луне
В апреле 2019 года израильский частный аппарат Beresheet должен был совершить мягкую посадку на Луну. На борту находилась «лунная библиотека» с архивом человеческих знаний, образцами ДНК человека и тысячами тихоходок в криптобиозе, запечатанных в эпоксидную смолу.
11 апреля при посадке отказал двигатель. Beresheet разбился в районе Моря Ясности. Но учёные полагают, что мы могли выжить. В обезвоженном состоянии тихоходки выдерживают давление в 74 тысячи раз превышающее атмосферное. Британские исследователи стреляли нами из пневматических пушек. При скорости 728 метров в секунду мы выживали.
Колонизировали ли мы Луну? Нет. Там нет воды, нет атмосферы. Мы не можем там активно жить. Но в криптобиозе можем находиться неопределённо долго. Спать и ждать. Если когда-нибудь на Луну прилетят люди, найдут нас, добавят воды, мы оживём. Через десятки, может быть сотни лет анабиоза.
Зачем это изучать
Криоконсервация органов. Сейчас донорское сердце можно хранить несколько часов. Тысячи людей умирают в ожидании трансплантации. Учёные изучают наш криптобиоз, чтобы научиться замедлять метаболизм человеческих тканей. Трегалоза и белки Dsup уже тестируются для защиты клеток при заморозке.
Космические полёты. Полёт на Марс займёт семь месяцев. Астронавты получат опасные дозы радиации. Изучение наших защитных белков может дать технологию биологической защиты. Учёные экспериментируют с внедрением генов тихоходок в человеческие клетки. Обработанные клетки лучше переносят радиацию.
Анабиоз для длительных полётов. Если научитесь безопасно замедлять метаболизм человека, межзвёздные полёты станут реальностью. Мы доказываем что биологически это возможно.
Устойчивые культуры растений. Гены устойчивости к засухе из тихоходок переносят в растения. Пшеница, способная пережить месяцы без воды, может решить проблему голода в засушливых регионах.
Мы рядом
Хотите встретиться? Просто. Оторвите кусочек мха с дерева. Высушите, потом размочите в прокипячённой воде. Подождите пару часов. Возьмите каплю под микроскоп. Мы там. Шевелимся. Восемь лапок, неуклюжая походка.
Мы живём в вашем саду, на крыше, в канавах, лужах, океанах, горах, пустынях. Нас миллиарды. Мы незаметны, но вездесущи. Мы пережили пять массовых вымираний и переживём ещё. Мы летали в космос и разбивались на Луне.
Вы строите планы колонизации Марса, думаете о межзвёздных путешествиях, мечтаете о вечной жизни. А мы, полумиллиметровые существа без мозга, уже владеем технологиями паузы жизни и космических полётов.
Так что помните. Следующий раз когда пожалуетесь на мороз или жару, подумайте о нас. Мы справляемся с минус 272. Вы беспокоитесь о минус 10. Всё относительно.
👍 Подпишитесь, поставьте лайк! 💬 Расскажите о своих питомцах в комментариях – возможно, именно ваш пушистик станет героем следующего рассказа 😼