Как выжить на жаре, морозе и в других экстремальных ситуациях: секрет тихоходки
Тихоходка — микроскопическое существо размером от 0,05 до 1,3 мм. У неё есть суперспособность выживать почти в любых условиях: на экстремальном холоде, в кипящей воде и даже в открытом космосе. Рассказываем, в чём секрет выносливости этих крошечных существ.
Кто такие тихоходки
Тихоходки (их ещё называют водяными медведями или моховыми поросятами) — крошечные беспозвоночные животные с четырьмя парами лап, когтями и подобием зубов вокруг рта. Ими моховые поросята могут прокалывать поверхности растений или животных.
Как правило, на конце каждой конечности тихоходки есть когти, которые помогают ей не скользить при ходьбе. У некоторых водяных медведей ноги телескопические: могут выдвигаться и втягиваться.
Вопреки названию, тихоходок нельзя назвать медлительными: за час они преодолевают от 1,8 тыс. до 7,2 тыс. длин своего тела. Для сравнения: для человека это будет движение со скоростью от 3 до 12 км/ч.
Существует около 1 500 видов тихоходок, большинство из которых имеют длину менее 1 мм. Все моховые поросята — водные животные. Одни живут в водоёмах, другие — в тонких плёнках воды на суше: во мхах, лишайниках, листовой подстилке и почве. Но выживают они и в менее гостеприимных местах: в горах Гималаев, на дне океана, в Антарктиде.
Посмотрите на самую маленькую рептилию в мире
В каких условиях выживает тихоходка
В 2007 году тихоходки стали первыми известными животными, выжившими в открытом космосе. Во время миссии FOTON-M3 Европейского космического агентства (ESA) на орбите Земли провели эксперимент. Тихоходок разделили на три группы: одних отправили в космический вакуум, других — под лучи солнечной радиации, а третьих — сразу и в вакуум, и под радиацию. В результате животные выжили и успешно вернулись на Землю. Кроме того, самки успели отложить яйца в невесомости, из которых вылупились здоровые детёныши.
В 2021 году учёные даже поместили их в пули и выстрелили со скоростью до 900 м/с (3 000 км/ч) — и некоторые животные выжили, перенеся давление, превышающее 5 тыс. атмосфер.
Ещё одна экстремальная среда, к которой тихоходки приспособились в процессе эволюции, — полное отсутствие влаги. Животные способны буквально высохнуть и остаться жизнеспособными: при появлении воды они снова оживают.
Тихоходки могут выдерживать радиацию в 1 000 раз выше смертельной для человека. Они переносят охлаждение до −272°C (почти до абсолютного нуля) и способны выжить несколько минут при температуре +151°C.
Какие суперспособности есть у кожистых морских черепах
В чём секрет выносливости тихоходок
Секрет выживаемости водяных медведей — в уникальной способности «отключаться» от жизни на некоторое время. Когда условия становятся непригодными (например, исчезает вода), тихоходка втягивает лапки и голову, сжимается в микроскопический шарик («бочонок») и впадает в состояние, называемое криптобиозом («скрытой жизнью»).
В этом состоянии её метаболизм замедляется почти до нуля — до 0,01% от нормы — и может оставаться таким десятилетия. Например, в замороженном состоянии они могут провести до 30 лет. При этом биологические часы как будто останавливаются: тихоходка не стареет за время криптобиоза.
Такую суперспособность моховым поросятам дают особые белки, которых почти нет у других животных. Когда тихоходка начинает терять воду, её клетки наполняются этими белками, которые при высыхании превращаются в своего рода биологическое стекло или гелеобразную паутину. Эта структура фиксирует внутри клетки всё важное — белки, ДНК и другие молекулы — и не даёт им повредиться.
Несмотря на свою способность к выживанию, тихоходки уязвимы к высоким температурам. Если они не успевают перейти в защитное состояние, активные особи погибают в течение 48 часов при температуре выше +37°C. Это позволяет предположить, что они могут пострадать от последствий изменения климата, особенно в регионах, где резкие температурные скачки не дают времени на подготовку к криптобиозу.
Крошечные тихоходки играют важную роль в экосистемах. Например, некоторые из них — хищники, которые питаются паразитами и тем самым поддерживают здоровье почвы. Если из-за климатических изменений их популяции сократятся, это может повлиять на баланс в наземных экосистемах. Как уже проявляется изменение климата и как планета будет меняться дальше — об этом читайте в нашем материале.