Тихоходки способны выживать в сверхэкстремальных условиях

Рано или поздно человечеству придется всерьез задуматься о колонизации космоса. Но даже если будут разработаны технологии, позволяющие беспрепятственно приземляться на другие планеты, нам придется «сражаться» с агрессивной окружающей средой этих планет. Между тем есть существа, которые способны помочь нам научиться выживать в «недружественных» условиях. Это маленькие водяные медведи, или тихоходки.

Тихоходки повсюду

Впервые об этом удивительном создании стало известно в 1773 году. Открывший его немецкий пастор Иоганн Август Эфраим Гёце записал в своем дневнике: «Маленькое животное обладает необычным строением, больше всего похоже на медведя в миниатюре. Поэтому я решил назвать его маленьким водяным медведем». В 1777 году итальянский исследователь Ладзаро Спалланцани назвал это существо тихоходкой. Такое «прозвище» оно заработало потому, что передвигается крайне медленными темпами, преодолевая в минуту около 2-3 миллиметров.

Рассмотреть тихоходку подробно можно только в мощный микроскоп: у нее прозрачное тельце, состоящее из головы и четырех пар крошечных коротких ножек с коготками на концах. Длина туловища составляет всего от 0,1 до 1,5 миллиметра. С виду животное напоминает червя. Большинство специалистов относят его к членистоногим.

На первый взгляд, строением организма тихоходка мало отличается от большинства живых существ. Водяные медведи обладают пищеварительной, выделительной, половой и нервной системами, правда, у них полностью отсутствуют кровеносная и дыхательная системы. Роль крови выполняет заполняющая полость тела жидкость, а дышать тихоходкам помогает кожа. Глаза им заменяют чувствительные придатки. Вместо зубов у них два хитиновых нароста во рту, похожие на стилеты. Большинство тихоходок травоядны, но некоторые виды являются «каннибалами» и питаются телами себе подобных. При помощи хитиновых стилетов они надкусывают тело сородича и высасывают внутренности.

На сегодняшний день зафиксировано более 900 видов водяных медведей, из них около 120 водятся на территории России. Встречаются они высоко в Гималаях, и на 4-километровой морской глубине, и даже подо льдом на Шпицбергене. Примерно 10% тихоходок обитают в морской среде. Остальные способны жить в пресных водоемах, но основная масса их предпочитает селиться внутри расположенных на суше мхов и лишайников, а также на деревьях, скалах и каменных стенах, в том числе жилых домов. Причем, например, один грамм мха может содержать до тысячи этих существ.

На Земле и в космосе

По мнению экспертов, водяной медведь – это совершенно уникальное создание, равного которому на Земле нет. Дело в том, что оно способно выживать в сверхэкстремальных условиях. В ходе экспериментов тихоходки преспокойно выдерживали пребывание в жидком воздухе при −193 °С и нагрев до 100 °С в течение часа, не теряя при этом способности передвигаться и размножаться. Их организм никак не реагировал на дозы радиации, в 1000 раз превышающие смертельные для человека; погружение в спиртовой раствор и жидкий гелий; атаки сероводородом и углекислым газом; воздействие давлением в 6000 атмосфер, что в шесть раз больше, чем в знаменитой Марианской впадине, самом глубоком участке Мирового океана.

В среднем тихоходки живут около 200 лет, из которых они более 10 лет способны обходиться без пищи и питья. До нескольких недель они могут провести и без воздуха. Однако самое удивительное свойство тихоходок – это их способность «воскресать». Выглядит это так. При отсутствии влаги эти существа высыхают. Их организм, потеряв до 97% воды, практически умирает. Но если на тихоходку попадет хотя бы капля влаги, то происходит «оживление». Еще более удивительно, что в высохшем, «умершем» состоянии эти животные могут пребывать несколько лет.
После того как тихоходки прошли массу самых суровых испытаний, какие только можно придумать на Земле, ученые решили отправить их в космос. Подобные проекты были осуществлены в 2007 и 2009 годах в рамках миссии Европейского космического агентства. Водяные медведи провели в открытом космическом пространстве по 10 дней, подвергаясь воздействию различных негативных факторов. При этом тихоходкам изначально «утяжелили» условия эксперимента, отправив в «путешествие» в состоянии анабиоза и после того, как их организм потерял значительную часть влаги, что являлось для него критическим.

«Испытуемых» разделили на три группы: первую подвергали воздействиям космического излучения, а также низких значений давления и температуры, вторую облучали ультрафиолетом ограниченного спектра, а третью − ультрафиолетовыми лучами полного спектра.

Надо сказать, водяные медведи вовсе не разочаровали экспертов: на высоте 160 миль они не испытывали никакого дискомфорта, и ни космический вакуум, ни радиация никак не повлияли на их состояние. Более того, после возвращения на Землю тихоходки не только смогли полностью восстановиться, но и даже не потеряли способности к размножению! Только среди особей третьей группы, получившей «заряд» ультрафиолета «по полной программе», лишь 12% животных выжили.

От тихоходки к человеку


Сейчас ученые пытаются понять, каким образом тихоходкам удается поддерживать жизнедеятельность в экстремальных условиях. Как полагает калифорнийский биолог Джон Кроуи, решающей тут является заложенная в организме водяных медведей способность к «самовысыханию». Она связана с выработкой трегалозы – углевода, своего рода разновидности сахара. Если удастся искусственно воспроизвести эти процессы, то можно будет продлевать сроки хранения различных продуктов, кровяных клеток, а также повышать качество вакцин.

В случае если данный метод найдет применение в медицине, это станет очередным шагом к увеличению продолжительности жизни. А коли загадка уникальных способностей тихоходок к адаптации будет полностью разгадана, то со временем, может быть, удастся запустить те же механизмы и в человеческом организме. И тогда освоение чужих планет уже не будет представляться таким опасным делом.