Вони схожі на мікроведмедів і виживуть навіть у космосі: біолог Денис Туманов розповів про тихохідки

Тихохідки – мікроскопічні тварини. Вони мають напівпрозоре тіло, але їхня оболонка може бути пофарбована в яскраві кольори, причому в смужку або клітину. Вони дуже живучі: тихоходками стріляли з гармати, і вони не загинули. На форумі «Вчені проти міфів» біолог Денис Туманов розповів , у чому секрет цих «наномедведів» Організатори форуму АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ виклали запис його лекції на YouTube-каналі форуму.

Денис Туманов
Кандидат біологічних наук, старший викладач кафедри зоології безхребетних СПБГУ, старший науковий співробітник лабораторії морських досліджень зоологічного інституту РАН.

Хто такі тихохідки

Це мікроскопічні тварини. Звичайна довжина тихоходки – близько 0,5 міліметра, тобто 500-600 мікронів. Але зустрічаються і зовсім крихти розміром 50 мікрон, і гіганти довжиною до 1,2 мм. Вважається, що тихоходки сформувалися в кембрійський або докембрійський період і практично не змінилися відтоді.

Їхнє тіло завжди складається з чотирьох основних сегментів плюс головний відділ. Кожен сегмент тулуба має дві лапки. Невеликі, немов вирости-горбики, вони закінчуються пазурами. Однак у деяких морських тихохідок замість кігтиків на кінчиках лапок по чотири пальці. Це дивно, тому що пальці, як вважали вчені, є тільки у тварин. І, як з’ясовується, у тихоходок.

Усередині тварини влаштовані дуже просто. Через всі сегменти проходить травна трубка без будь-яких відгалужень. Над нею розташована мішковидна статева залоза.

Нервова система тихоходки – це надглотковий ганглій у головному відділі плюс нервові вузли – по одному в кожному сегменті. Останні з’єднують поздовжні зв’язки. Ганглій іноді називають мозком. М’язи тихоходки – окремі м’язові клітини. Вони скорочуються і тварина рухається.

У сегментах тулуба можна розглянути окремі жирові клітини. Вони добре видно в мікроскоп, тому що тіло істоти напівпрозоре, а клітини щільні.

Взагалі тихоходка – звірятка порожнинна, вона як повітряна кулька. У неї всередині досить широке місце, заповнене рідиною. І у рідині вільно плавають ці клітини. Вони запасають поживні речовини: якщо тихоходка добре харчувалася, вона має багато цих клітин, погано харчувалася — їх мало.

Денис Туманов

І все. У тихоходок немає дихальної, ні видільної системи. Насичення киснем відбувається шляхом дифузії, продукти обміну виводяться безпосередньо через поверхню тіла.

Що незвичайного у тихоходках

На перший погляд такий простий організм мало чим може здивувати вчених. Але тихоходкам це вдалося.

Вони живуть скрізь, де є вода

Тихохідок можна зустріти у всіх водоймах та на суші, де достатньо вологи. Вони живуть у прісноводних озерах, річках і струмках — глибоких і дрібних. І навіть там, куди долітають лише бризки.

Є безліч видів морських тихоходок – вони відрізняються на вигляд від прісноводних і відмінно почуваються в солоній воді. Таких тварин знаходили на глибині до кількох кілометрів, і вони чудово почувалися під потужним шаром води. Важко знайти водоймища, де ці істоти жити не можуть.

Єдине, чого я ніколи не зустрічав, то це тихохідок у гарячих джерелах.

Денис Туманов

Але найбільше цих тварин можна знайти у мохах, лишайниках, опалому листі. Якщо ви гуляєте лісом, і під ногами у вас мох – з ймовірністю в 90% там є тихоходки. Навіть якщо давно не було дощів та мох висох.

А от удома чи в університетській аудиторії ми навряд чи зможемо віднайти хоча б одну тихоходку. Принаймні ймовірність такої знахідки дуже невисока.

Тихохідки поруч із людиною жити не можуть, якщо людина не сидить у болоті. Їм потрібна вода.

Денис туманів

Вони можуть зупиняти на якийсь час всі життєві процеси

За несприятливих умов, наприклад, коли навколо недостатньо вологи, тихохідка може призупинити обмінні процеси. Тварина перетворюється на стан криптобіозу. Тобто оборотної зупинки життєдіяльності.

Можна назвати таку тварину в цей момент живою чи не можна — питання дискусійне. Але головне, що він із цього стану може вийти і продовжити активне життя.

Денис Туманов

Тихохідки – тварини з найширшим спектром станів криптобіозу. Вони можуть замерзнути і пережити сильні холоди, а потім відтанути і добре почуватися. Роздутися, як кулька, і благополучно перенести нестачу кисню. Утворити міцний саркофаг-кутикулу, що складається з двох шарів, і перечекати в ньому інші небезпеки.

Але найвідоміший вид криптобіозу тихоходок – ангідробіоз. Коли довкола стає менше вологи, тихоходка готується до періоду посухи. Вона поступово, крок за кроком, висихає. Це складний процес: у певному порядку розташовуються внутрішні органи, особливим чином укладається кутикула. А потім висохла тварина може спокійно чекати, коли знову підуть дощі або наповниться пересохле водоймище.

Зовні вони схожі на маленьких ведмедів

Так, тихоходок справді іноді називають наномедведями.

Взагалі ці тварини можуть виглядати зовсім по-різному. Наприклад, в одних видів між лапками з’являються перетинки. В інших виростають цілі грона поплавців, і вчені поки не розуміють, навіщо тихоходкам ця краса. Є морські види, що схожі на квіти. При цьому основна будова тіла тварини незмінна: чотири сегменти тулуба, один головний відділ та лапки.

Але більшість тихоходок, що живуть на суші, справді нагадують лісових ведмедиків. Вперше це мікротварини у 1773 році описав і замалював німецький дослідник Геце. Він назвав його маленьким водяним ведмедем. Сучасні фотографії, зроблені за допомогою електронного мікроскопа, теж спричиняють схожі асоціації.

Довге тіло, масивні короткі лапи з пазурами, голова без шиї з витягнутою мордою. Ну, ведмідь ведмедем.

Денис Туманов

Тихохідка: фото та малюнок
Кадр: АНТРОПОГЕНЕЗ.РУ / YouTube

Чи правда, що тихохідки живуть до 100 років і не гинуть навіть у відкритому космосі

Навколо цих тварин з’явилося багато міфів. Наприклад, кажуть, що тихохідка може запросто прожити ціле століття, а то й більше. Або оселитися на Місяці і не страждати від радіації та перепадів температури. Спробуємо відокремити вигадку від правди.

Вони не безсмертні

Італійська дослідниця, натураліст і ботанік, 1948 року вивчала висохлі мохи. Зі 120-річного зразка, який вона дістала з гербарію, посипалися висохлі тихоходки. Вони були мертвими – у цьому немає нічого дивного. Але, як здалося біологу, одна з тихоходок ніби поворухнула лапкою.

Вчена прямо написала у своїй роботі, що інших свідчень того, що тихохідка жива, не було. Однак із її публікації все одно зробили сенсацію. Журналісти і нібито «популяризатори науки» стали стверджувати, що тихохідки можуть ожити через 100 років після переходу в ангідробіоз. Але це не так.

В активному стані тихохідка в середньому живе до півтора-двох місяців. Це в ідеальних умовах, наприклад, у чашці Петрі, де весь час тепло і вода. Найдавніший старець із тихоходок прожив у лабораторії 517 днів.

Якщо тварина увійде до стану ангідробіозу, то максимальний термін, після якого його можна повернути до життя, — 15 років. Жодна тихохідка після більш тривалого перебування у сухому вигляді не повернулася до активного стану. Значить, міф про майже безсмертні нановедмеді не підтвердився.

Зате вони справді можуть вижити у космічному просторі

Щоб з’ясувати, як живучи ці тварини, вчені провели експеримент під назвою TARDIS. Абревіатура розшифровується як tardigrades in space – тихоходки у космосі. На борту російського наукового супутника “Фотон” на орбіту вирушила спеціальна капсула, спроектована міжнародною дослідницькою групою. Капсула була розділена на безліч осередків, в які вчені помістили тихоходок кількох видів. Звичайно, тварини були в стані ангідробіозу.

Кожен осередок капсули мав три рівні захисту:

  1. Найпрозоріший шар – тихоходки відкриті для ультрафіолету і знаходяться у вакуумі. Регулюється лише температура: у всіх осередках вона не перевищувала +10 градусів.
  2. Посилений захист – додається світлофільтр, який сильно зменшує вплив ультрафіолету.
  3. Повний захист від ультрафіолету і ті ж +10 градусів.

Супутник був виведений на земну орбіту заввишки 250 км. Капсула з тихоходками фактично була у відкритому космосі. Після повернення вчені спробували помістити цих істот у вологе та комфортне середовище. І до життя повернулися лише представники одного виду. Причому лише ті особини, які перебували у осередках із найвищим рівнем захисту. Тобто у вакуумі, але без впливу ультрафіолету.

Отже, тихоходки справді можуть демонструвати унікальні здібності до виживання. Але безсмертними та абсолютно невразливими їх назвати не можна.

Однозначно ми можемо сказати, що тихоходки жити в космосі, активно повзати і ворушитись не можуть. Але виживати в умовах відкритого космосу вони справді здатні.

Денис Туманов

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *