Всем привет, господа и дамы! Посты по вашим заявкам продолжаются. И сегодня я решил поднять тему одного очень необычного животного, которое спокойно себе живет на нашей планете, а вы его даже не замечаете. У этой крохи масса суперспособностей, которые и делают ее уникальной и удивительной. Готовьте свои микроскопы, сегодня мы будем рассматривать Тихоходку.
И так, что мы вообще знаем о тихоходках? Кто-то наверняка что-то слышал о них, а кто-то такой «тихочто?». Собственно, тихоходки (лат. Tardigrada) – это микроскопические беспозвоночные, которые чем-то близки к членистоногим, но все же не дотягивают до них. Они относятся к царству животных и выделены в свой личный тип - Тихоходки, так что дальше я буду называть их животными (и не спорьте со мной). Вообще, эти ребята должны быть довольно известны, по крайней мере благодаря их внешности. Малышей называют «медвежатками» «водяными мишками» и «моховыми поросятами». Ну и мемов всяких про них порядочно имеется.
Тихоходки не совсем уж микроскопичны, если уж говорить честно, и в теории их можно увидеть, если у вас острый глаз, а тихоходка довольно крупна. Размер их колеблется от 50 до 1200 мкм (в последнем случае это 1.2мм, так что вполне видно), однако в среднем они редко бывают больше 1 мм. Тельце у них похоже на кругленькую колбаску с ножками: оно сегментировано и состоит из 4 сегментов и головы на конце. У тихоходки есть 8 толстеньких лапок с коготком на каждой, при этом каждый коготок разветвлен, а задняя пара лапок обращена назад, как у кузнечика. Тело тихоходки состоит примерно из 1000 клеток.
Тихоходки не зря получили свое название, ведь движутся они чрезвычайно медленно – всего 3 мм в минуту, но им некуда спешить, поэтому они и не торопятся. Ведь питаются они клетками растений, а они никуда не убегут. Для питания у тихоходок имеется два заостренных стилета, которыми животинка прокалывает оболочку клеток мхов и водорослей. Делает она это при помощи длинной трубки, вроде хобота, в которой и хранятся стилеты. У тихоходок есть пищеварительная система, также имеется выделительная, нервная и даже половая, правда дыхательной и кровеносной нет: дышат они через кожу, а вместо крови у них жидкость (гемолимфа), которая заполняет полость тела, которая также называется гидростатическим скелетом.
У тихоходок имеется пара глаз, которые даже функционируют, но способны только реагировать на интенсивность света, и не могут формировать картинку. Органы чувств у них представлены сенсиллами, которые позволяют определять примитивные вещи вроде где сухо, а где мокро. Тушка покрыта хитином, который секретируется однослойным эпидермисом. Цветовая гамма у тихоходок крайне разнообразна и может быть почти всех цветов радуги: от прозрачной кожи до почти черной. Периодически тихоходки линяют, когда подрастают, или шкурка изнашивается. Распространены эти ребята по всей планете, не только на земле, но и в воде. На текущий момент насчитывается свыше 1300 видов этих животных.
Питаются тихоходки, как я уже писал ранее, различными жидкостями из клеток растений, бактерий и грибов, но могут и употребить в пищу различных мелких животных: нематод, коловраток и даже других тихоходок, так что их можно смело назвать всеядными. Тихоходками питаются различные клещи, пауки, другие тихоходки, некоторые нематоды и личинки насекомых. Также на численность тихоходок влияют различные паразитические простейшие и грибы, которые могут заражать их популяции.
Как они плодятся и живут?
Это довольно интересный вопрос. Вообще, тихоходки раздельнополые и для продолжения рода им нужно спариваться, однако, возможен и партеногенез, при котором размножение происходит без участия самца. Это связанно с тем, что самцы тихоходок довольно редки, и встретиться с ними может не представиться возможность. Тихоходки размножаются, откладывая яйца. В самке зреют до 30 яиц, которые либо оплодотворяются самцом, либо развиваются самостоятельно.
В случае полового размножения, самец может поместить свое семя в клоаку самки, либо проколоть ее кутикулу и поместить сперму в полость тела, чтобы самка сама провела оплодотворение. Также возможны варианты наружного оплодотворения, когда самец поливает своей спермой уже отложенную кладку, которая может быть отложена где угодно, в зависимости от места обитания животных. В отдельных случаях самец протыкает оболочку самки, помещает под нее свое семя, а после самка сбрасывает кожу с уже оплодотворенными яйцами.
Спустя 14 дней из яиц появляются молодые тихоходки, хотя этот процесс может занять и до трех месяцев, в зависимости от условий окружающей среды. У них нет промежуточных стадий развития, так что малыши отличаются от родителей только размерами. Питаются они тем же самым, что и взрослые особи, так что они сразу отправляются пастись, как маленькие коровки. Молодые тихоходки растут в несколько стадий, в процессе чего они периодически сбрасывают кожу, а каждая линька может занять до 10 дней.
Живут тихоходки обычно около 2 лет, хотя есть виды, которые могут жить до 12 лет. Однако, есть нюансы. Дело в том, что тихоходки способны впадать в анабиоз, если попадают в экстремальные условия. Они теряют ноги и принимают форму бочонка, а всю воду в организме они сохраняют в виде сахарозаменителя трегалозы. После чего их тело оборачивается в сухую оболочку, а метаболизм замедляется до 0.01% от нормальной скорости. В таком состоянии тихоходка может находится десятилетия, пока условия окружающей среды ее не будут устраивать. Так что, продолжительность жизни некоторых тихоходок может достигать столетий, если животному часто приходилось впадать в анабиоз.
Тихоходки появились еще в кембрийском периоде, по крайней мере самые ранние археологические находки с ними датируются периодом в 530 миллионов лет назад, а так, может быть они появились и раньше. Происхождение их было, и остается загадкой для ученых, но сейчас все же имеется пара теорий, к которым склоняется большинство из них.
Первая теория гласит, что тихоходки произошли от беспозвоночных из группы Luolishaniidae, которые как раз жили в кембрийском периоде, и могли стать прародителями наших медвежат. Визуально они были очень похожи, особенно строением ротового аппарата и конечностей, но их тела и конечности были длиннее, состояли из большего количества сегментов. Предполагается, что в процессе эволюции тихоходки мельчали, и им пришлось пожертвовать частью сегментов тела и длинной лапок.
Есть еще одна теория, что тихоходки произошли от эфидрид (мушек-береговушек) путем неотении. Неотения – это способность некоторых существ останавливать свое развитие на личиночной стадии, не переходя в имаго, при этом существа становятся половозрелыми и могут размножаться. Если говорить проще, то тихоходки – это мухи-береговушки, которые перешли к размножению на стадии личинок, и потеряли способность переходить в стадию имаго (взрослого насекомого). Но эта теория идет вразрез с археологическими находками, поскольку насекомые появились намного позже самых ранних находок тихоходок.
Немного интересного и удивительного
Начнем с того, что тихоходка способна выживать в космосе. Ничто живое не способно пережить космический вакуум, а они могут. В 2007 году был проведен эксперимент, когда тысячи тихоходок были подвергнуты воздействию космического вакуума на борту космического аппарата FOTON-M3. Тихоходки деформировались, замерзли, засохли и подверглись воздействию солнечной радиации. При возвращении на Землю 68% животных ожило, а многие даже успели отложить в космосе яйца, которые оказались жизнеспособными.
Из-за невероятной живучести и долголетия, некоторые считают, что тихоходки не появились на земле в процессе эволюции, а попали на Землю с метеоритами, т.е. имеют внеземное происхождение. Что может подкреплять теорию панспермии, по которой жизнь на Земле была занесена из космоса.
В ДНК тихоходок содержится около 18% генов неживотных организмов, т.е. растений, бактерий и вирусов. Эти гены появились в результате горизонтального переноса генов. Такой процесс происходит, например, у бактерий, когда они приобретают устойчивость к антибиотикам.
Тихоходки способны пережить воздействие экстремально высоких уровней альфа и гамма-излучения, а также 1000-кратную смертельную дозу для человека рентгеновского излучения. При этом, тихоходки не только выжили, но и восстановили ДНК после повреждений всего за несколько дней. Считается, что уникальность ДНК, и способность к ее стремительному восстановлению – это двухуровневая стратегия защиты тихоходок, помогающая им в выживании.
Эти мелкие выживальщики способны выжить даже в токсичных средах. Так, например, если погрузить в спирт клетку, то за минуту клеточная мембрана будет разрушена и клетка погибнет. Тихоходки выживали сутки в алкоголе, а после прекрасно себя чувствовали. Также им оказались нипочем такие среды как: концентрированная карбоновая кислота и едкий сероводород.
Тихоходки способны выживать без воды не менее 30 лет (есть мнение, что и 120 лет могут, но никто не проверял), а после еще и полностью восстановиться. Это возможно благодаря все тому же их умению впадать в анабиоз, заменяя воду на трегалозу, которая создает эффект защитной оболочки вокруг ключевых белков и мембран, что предотвращает их разрушение.
Создается такое впечатление, что эти ребята вообще бессмертны. Тихоходки способны выживать в кипящей воде, даже больше - им там вполне комфортно. Их находили в горячих источниках, где температура 100 градусов Цельсия, и они там просто жили, не испытывая каких-то проблем, а вообще они могут держать температуры и выше 150 градусов Цельсия. Вы, например, просто сварите себе руку, если сунете ее в кипяток.
Тихоходки выдерживают и очень низкие температуры, при этом, они вполне неплохо себя чувствуют. Так, например, их находили в Гималаях на высоте 5550 метров, а еще подо льдами Антарктиды. Их даже замораживали почти на 10 лет, после чего они размораживались и оживали. Доказано, что тихоходки в состоянии выдержать пиковую температуру в -200 градусов Цельсия.
Создается такое впечатление, что тихоходки созданы только чтобы бить все рекорды. Ученые находили их в океане на глубине свыше 3150 м, где давление превышает 315 Атм, однако, в лабораторных условиях эти крепыши выдерживали давление в 6000 Атм! Раздавить эту козявку, наверное, вообще невозможно. Что будет с человеком при таком давлении сказать сложно, но точно ничего хорошего.
Ученые проводят процедуры определения последовательности нуклеотидов в цепочках ДНК тихоходок, чтобы узнать секрет их невероятных способностей, а главное – можно ли использовать их в медицине. Уже были проведены эксперименты по внедрению в клетки человека защитного белка тихоходок, который называется Dsup. Клетки подвергли воздействию рентгеновского излучения, и, по результатам тестов, они оказались более чем на 40% более устойчивы к повреждениям, нежели обычные клетки человека без внедрения Dsup. Возможно, в будущем подобные исследования помогут передать способности тихоходок людям, что сделает их намного выносливее, а может наделит еще какими-нибудь свойствами.
Вот такой у нас с вами сегодня получился очень немаленький пост об очень маленьких, но очень удивительных животных. Тихоходки действительно просто невероятны, и уж точно не имеют аналогов среди всех животных на нашей планете. Остается только надеяться, что ученые однажды научатся делать из людей таких суперменов, какими являются эти крохотные ребята. Я же, как всегда, надеюсь, что вам было интересно читать мою писанину, из которой вы узнали для себя что-то новое и интересное об очередном обитателе нашей планеты.
Всем спасибо, все свободны!
