Как найти тихоходку во мхе

Добавил пользователь Валентин П.
Обновлено: 18.09.2024

Они выживают до десяти лет без воды, способны выжить при -271°C в жидком гелии и при +100°C в кипятке, выдерживают в 1000 раз большую дозу радиации, чем человек, и даже уже побывали в открытом космосе!

Тихоходка (лат. Tardigrada) — тип микроскопических беспозвоночных, близких к членистоногим. Впервые это животное было описано в 1773 г. немецким пастором И. А. Гёце как kleiner Wasserbär (маленький водяной медведь). В 1777 г. итальянский ученый Ладзаро Спалланцани дал им название il tardigrado, тихоходки, латинизированной формой которого является название Tardigrada (с 1840 г.).

Тело у тихоходок (или их еще называют водяной медведь) имеет размер 0,1—1,5 мм, полупрозрачное, из четырех сегментов и головы. Снабжено 4 парами коротких и толстых ног с 4—8 длинными щетинковидными коготками на конце, причем последняя пара ног направлена назад. Передвигаются тихоходки действительно очень медленно — со скоростью всего 2—3 мм в минуту. Ротовые органы — пара острых стилетов, служащих для прокалывания оболочек клеток водорослей и мхов, которыми тихоходки питаются. Тихоходки имеют пищеварительную, выделительную, нервную и половую системы; однако у них отсутствуют дыхательная и кровеносная системы — дыхание кожное, а роль крови выполняет заполняющая полость тела жидкость.

В настоящее время известно более 900 видов тихоходок (в России — 120 видов.[1]). Из-за микроскопических размеров и способности переносить неблагоприятные условия распространены они повсеместно, от Гималаев (до 6000 м) до морских глубин (ниже 4000 м). Тихоходок находили в горячих источниках, подо льдом (например, на Шпицбергене) и на дне океана. Распространяются они пассивно — ветром, водой, различными животными.

Все тихоходки в некоторой степени являются водными животными. Примерно 10% — морские обитатели, другие встречаются в пресноводных водоёмах, однако большинство населяет моховые и лишайниковые подушки на земле, деревьях, скалах и каменных стенах. Количество тихоходок во мхе может быть очень велико — сотни, даже тысячи особей в 1 г высушенного мха. Питаются тихоходки жидкостями растений и водорослей, на которых обитают. Некоторые виды поедают мелких животных — коловраток, нематод, других тихоходок. В свою очередь служат добычей для клещей и ногохвосток.

Тихоходки привлекли внимание уже первых исследователей своей поразительной выносливостью. При наступлении неблагоприятных условий они способны на годы впадать в состояние анабиоза; а при наступлении благоприятных условий довольно быстро оживать. Выживают тихоходки в основном за счёт т. н. ангидробиоза, высушивания.

При высыхании они втягивают в тело конечности, уменьшаются в объеме и принимают форму бочонка. Поверхность покрывается восковой оболочкой, препятствующей испарению. При анабиозе их метаболизм падает до 0,01 %, а содержание воды способно доходить до 1 % от нормального.

В состоянии анабиоза тихоходки выносят невероятные нагрузки.

* Температура. Выдерживают пребывания в течение 20 мес. в жидком воздухе при -193°C, восьмичасовое охлаждение жидким гелием до -271°С; нагрев до 60—65°С в течение 10 ч и до 100 °C в течение часа.

* Ионизирующее излучение в 570 000 рентген убивает примерно 50 % облучаемых тихоходок. Для человека смертельная доза радиации составляет всего 500 рентген.

* Атмосфера: Оживали после получасового пребывания в вакууме. Довольно долго могут находиться в атмосфере сероводорода, углекислого газа.

* Влажность: известен случай, когда мох взятый из пустыни спустя приблизительно 120 лет после его иссушения поместили в воду, находящиеся в нём тихоходки ожили и были способны к размножению.

В сентябре 2007, Европейское Космическое агентство отправило несколько особей в космос, на высоту в 160 миль. Некоторые водяные медведи были подвержены только воздействия вакуума, некоторые еще и радиационному, в 1000 раз превышающему фон Земной радиации. Все тихоходки не только выжили, но еще и отложили яйца, успешно размножившись

Эксперименты на орбите показали, что тихоходки — крошечные членистоногие размером от 0,1 до 1,5 миллиметров — способны выживать в открытом космосе. В своей работе, результаты которой опубликованы в журнале Current Biology, биологи из нескольких стран показали, что некоторые тихоходки способны полностью восстанавливать свои жизненные функции и производить жизнеспособное потомство.

Все тихоходки находились в состоянии анабиоза. После 10 дней, проведенных в открытом космосе, практически все организмы были иссушены, но на борту космического аппарата тихоходки вернулись к нормальному состоянию. Большинство животных, подвергшихся облучению ультрафиолетом с длиной волны 280 — 400 нм, выжили и оказались способны к воспроизводству. Особи R. coronifer не смогли пережить полный спектр воздействий (низкая температура, вакуум, ультрафиолет А и В), лишь 12% животных этой группы выжили, все они принадлежали к виду Milnesium tardigradum. Тем не менее, выжившие смогли дать нормальное потомство, хотя их плодовитость оказалась ниже, чем у контрольной группы, находившейся на Земле.

Пока ученые не знают механизмов, которые помогли тихоходкам пережить воздействие жесткого ультрафиолета космического пространства. Излучение такой длины волны вызывает разрывы и мутации ДНК. Вероятно, у тихоходок существуют специальные защитные системы, предохраняющие или быстро ремонтирующие их генетический материал. Понимание того, как живые системы способны защищаться от губительного воздействия космоса, является немаловажным для развития космонавтики и организации космических полетов на дальние расстояния и лунной базы.

В чем же секрет такой живучести тихоходок? Они не только способны достигать состояния, когда их метаболизм практически останавливается, но и поддерживать это состояние годами в любой период их существования.

Вот пример арктического Adorybiotus coronifer в таком замерзшем состоянии:

А вот сезонные изменения этого существа в зависимости от погодных условий (1 – холодная осень и зима; 2 – весна; 3 – активная форма, лето; 4 — линька):

Таким образом, существование тихоходок опровергает теорию, что только тараканы способны пережить ядерный взрыв. Это существо гораздо более живуче, во много раз меньше чем таракан, а также гораздо более милое :)

Одна гонада в виде мешка, расположенная дорсально, отличает самцов, самок и самооплодотворяемых гермафродитов. Некоторые виды состоят только из самок, размножающихся путем партеногенеза, то есть без участия самцов. Благодаря своим малым размерам, для газообмена тихоходкам не требуются дыхательная и кровеносная системы. Жидкость, присутствующая в полости тела, выполняет функции дыхательной и кровеносной систем. Систематически тихоходки весьма близки к членистоногим, в частности, к ракообразным и насекомым, которые также теряют свою кутикулу в процессе роста и насчитывают наибольшее число видов на Земле. Будучи весьма близкими к членистоногим, тихоходки не являются ими. Различные виды тихоходок были обнаружены повсеместно на планете: от полярных областей до экватора, от прибрежных зон1 до глубин океана и даже на вершинах гор. На сегодняшний день описано примерно 1 100 видов тихоходок, которые живут в морях, озерах и реках или в наземной среде обитания. Их количество быстро увеличивается с каждым годом в связи с новыми открытиями и пересмотром существующих видов.

Хотя всем тихоходкам для жизнедеятельности необходима вода, многие виды могут выжить даже при временном отсутствии воды. Таким образом, наибольшее число тихоходок было обнаружено на земле, где они живут во мхах, лишайниках, листьях и влажной почве. Широкое распространение тихоходок на Земле тесно связано с их стратегиями выживания.

У морских тихоходок такие особенности не развиваются, поскольку их среда, как правило, более стабильна. Животное может находиться в состоянии ангидробиоза от нескольких месяцев до двадцати лет, в зависимости от вида, и пережить практически все. Наиболее известной особенностью тихоходки является способность выживать в чрезвычайно экстремальных условиях. В ходе экспериментов обезвоженных тихоходок подвергали воздействию температур в диапазоне от минус 272,95°C, т.е. близких к абсолютному нулю, до +150°C, т.е. температуры в духовке при выпечке торта. После регидратации животные возвращаются в активное состояние. Таким образом, тихоходки, находившиеся в состоянии ангидробиоза в течение нескольких лет при температуре -80°C, выжили. Тихоходки также подвергались воздействию атмосферного давления, в 12 000 раз превышающего нормальное давление, а также воздействию избыточного количества удушающих газов (окись углерода, углекислый газ), и им удавалось вернуться в активное состояние после регидратации. Воздействие ионизирующего излучения, более чем в 1 000 раз превышающее смертельное для человека, не оказало никакого влияния на тихоходок.

При обезвоживании потеря значительного количества воды, как правило, приводит к разрушению клеток и тканей и, следовательно, гибели организма. В случае тихоходок, существует взаимосвязь между приобретением устойчивости к обезвоживанию и биосинтезом трегалозы по мере накопления этого сахара тихоходками при обезвоживании. Синтез и накопление трегалозы защищает клетки и ткани тихоходки, заменяя воду, потерянную при обезвоживании. Белки теплового шока, в частности, белок HSP70, вероятно, действуют совместно с трегалозой, защищая крупные молекулы и клеточные мембраны от повреждений, вызванных обезвоживанием. Ионизирующее и ультрафиолетовое излучение разрушает крупные молекулы, такие как ДНК, и приводит к окислительному стрессу, оказывая действие, подобное ускоренному старению.

Именно по этой причине способность тихоходок переживать интенсивное излучение приводит ученых к мысли о том, что животные обладают действенным механизмом репарации ДНК и защитной системой антиоксидантного действия. Растущий интерес ученых к тихоходкам, несомненно, связан с возможностью применения полученных знаний об обезвоживании и механизмах морозостойкости тихоходок к криоконсервации биоматериалов (например, клеток, вакцин, продуктов питания и т.д.). Эти крошечные, невидимые глазу животные могут помочь нам понять основополагающие принципы природы живых систем. Поэтому будьте осторожны, когда идете по траве.

Тихоходка также называемая водным медведем – это вид свободноживущих крошечных беспозвоночных, принадлежащих к типу членистоногих. Тихоходка годами сбивала с толку ученых своей способностью выживать во всем, что было до сих пор – даже в космосе. От дна океана до навесов тропического леса, от тундр Антарктиды до поверхности вулкана – везде можно встретить тихоходок.

Происхождение вида и описание

Обнаруженные в 1773 году Иоганном Августом Эфраимом Гозе, немецким зоологом, тихоходки представляют собой членистоногих микрометазоидов с четырьмя парами лап (лобопод), особенно известными своей способностью выживать в различных экстремальных условиях. Тихоходки считаются близкими родственниками членистоногих (например, насекомых, ракообразных).

На сегодняшний день исследования определили три основных класса типов тихоходок. Каждый из трех классов состоит из нескольких порядков, которые, в свою очередь, состоят из нескольких семейств и родов.

Видео: Тихоходка

Таким образом, тип тихоходок состоит из нескольких сотен (более 700) известных видов, которые были классифицированы по следующим категориям:

класс Heterotardigrada. По сравнению с двумя другими, этот клас является самым разнообразным классом в типе тихоходок. Далее он разделен на два порядка (Arthrotardigrada и Echiniscoide) и далее на семейства, которые включают Batillipedidae, Oreellidae, Stygarctidae и Halechiniscidae среди нескольких других. Эти семьи делятся на более чем 50 родов;
класс Mesotardigrada. По сравнению с другими классами, этот класс делится только на один порядок (Thermozodia), семейство (Thermozodidae) и один вид (Thermozodium esakii). Thermozodium esakii был обнаружен в термальном источнике в Японии, но ни один вид в классе не был идентифицирован;
класс Eutardigrada делится на два порядка, которые включают Parachela и Apochela. Два порядка далее делятся на шесть семейств, в которые входят Mineslidae, Macrobiotidae, Hypsibidae, Calohypsibidae, Eohypsibidae и Eohypsibidae. Эти семейства далее делятся на более чем 35 родов с различными типами видов.

Внешний вид и особенности

Фото: Как выглядит тихоходка

Общие особенности тихоходок следующие:

они двусторонне-симметричны;
они имеют цилиндрическое тело (но имеют тенденцию к сплющиванию);
они имеют длину от 250 до 500 микрометров (взрослые). Тем не менее, некоторые могут вырасти до 1,5 миллиметра;
они различаются по цвету: красный, желтый, черный и т. д.;
дыхание достигается за счет диффузии;
они многоклеточные организмы.

Их тело разделено на несколько частей: туловище, ноги, сегмент головы. У тихоходок есть пищеварительная система, рот, нервная система (и относительно хорошо развитый большой мозг), мышцы, глазки.

Интересный факт: В 2007 году обезвоженные тихоходки были выведены на орбиту и подвергались воздействию вакуума и космического излучения в течение 10 дней. По возвращении на Землю более двух третей из них были успешно восстановлены. Многие умерли относительно скоро, но все же смогли размножаться заранее.

Некоторые из характеристик, связанных с классом Heterotardigrada, включают гондукты, головные отростки и отдельные когти в ногах.

Другие характеристики включают в себя следующее:

сенсорный сосок и позвоночник;
зубчатый воротник на задних парах лап;
толстая кутикула;
образцы пор, которые варьируются между видами.

Характеристики класса Mesotardigrada:

у каждой лапы есть шесть когтей;
Thermozodium esakii является промежуточным звеном между членами Heterotardigrada и Eutardigrada;
колючки и когти напоминают таковые у видов Heterotardigrada ;
их макроплакоиды напоминают найденные у Eutardigrada.

Некоторые из характеристик класса Eutardigrada включают в себя:

по сравнению с двумя другими классами, члены класса Eutardigrada не имеют боковых придатков;
у них гладкая кутикула;
у них нет спинных пластинок;
гондукты открываются в прямую кишку;
они обладают двойными когтями.

Где обитает тихоходка?

Фото: Животное тихоходка

По сути, тихоходки являются водными организмами, учитывая, что вода обеспечивает благоприятные условия для таких процессов, как газообмен, размножение и развитие. По этой причине активные тихоходки часто встречаются в морской и пресной воде, а также в наземных средах с небольшим количеством воды.

Хотя они считаются водными, тихоходок также можно найти во многих других средах, включая песчаные дюны, почву, камни и ручьи, среди прочих. Они могут выживать в пленках воды на лишайниках и мхах и, таким образом, часто встречаются в этих организмах.

Яйца, кисты и отростки тихоходок также легко распространяются ветром в различные среды, позволяя организмам колонизировать новые среды. Согласно исследованиям, тихоходки были обнаружены в различных отдаленных местах, таких как вулканические острова, что является свидетельством того, что ветер и животные, такие как птицы, широко рассеивают и распространяют организмы.

Интересный факт: Помимо благоприятных и менее благоприятных сред и мест обитания, тихоходки были также обнаружены в различных экстремальных средах, таких как очень холодные среды (до -80 градусов по Цельсию). Благодаря своей способности выживать и даже размножаться в этих условиях, тихоходки встречаются практически во всех средах по всему миру.

Тихоходки были описаны как полиэкстремофилы из-за их способности выживать в различных экстремальных факторах окружающей среды. Это стало одной из их наиболее определяющих характеристик и одним из наиболее изученных аспектов типа.

Теперь Вы знаете где водится и как выглядит тихоходка под микроскопом . Давайте же посмотрим, то употребляет в пищу это существо.

Чем питается тихоходка?

Фото: Существо тихоходка

Тихоходки питаются клеточной жидкостью, прокалывая клеточные стенки своими пероральными стилетами. Пищевые продукты включают бактерии, водоросли, простейшие, мохообразные, грибы и разлагающиеся вещества растений. Они сосут соки из водорослей, лишайников и мха. Известно, что более крупные виды питаются простейшими, нематодами, коловратками и мелкими тихоходками.

Во рту у тихоходок есть стилеты, которые в основном представляют собой маленькие острые зубы, используемые для прокалывания растений или мелких беспозвоночных. При прокалывании они пропускают жидкости. Тихоходки питаются этими жидкостями, всасывая их, используя специализированные сосущие мышцы в их глотке. Стилеты заменяются, когда они линяют.

В некоторых средах тихоходки могут быть первичным потребитель нематод, в значительной степени влияя на размеры их популяций. Некоторые виды могут переносить протозойные виды Pyxidium tardigradum. Многие виды тихоходок, обитающие в мшистых средах, переносят грибковых паразитов.

Интересный факт: Некоторые виды тихоходок могут обходиться без пищи более 30 лет. В этот момент они высыхают и становятся бездействующими, затем они могут регидрироваться, есть что-нибудь и размножаться. Если тихоходка обезвоживается и теряет до 99% содержания воды, ее жизненные процессы могут быть почти приостановлены на несколько лет, прежде чем она вернется к жизни.

Особенности характера и образа жизни

Фото: Тихоходка под микроскопом

В то время как они активны в благоприятных условиях, тихоходки приняли ряд стратегий, которые позволяют им выживать.

Эти стратегии обычно известны как покой криптобиоз и включают в себя:

аноксибиоз – относится к криптобиотическому состоянию, которое стимулируется очень низким или отсутствием кислорода среди водных тихоходок. Когда уровень кислорода значительно низок, тихоходка реагирует, становясь жесткой, неподвижной и вытянутой. Это позволяет им выжить от нескольких часов (для экстремальных водных тихоходок) до нескольких дней без кислорода и в конечном итоге стать активными, когда условия улучшаются;
криобиоз – это форма криотобиоза, на которую влияют низкие температуры. Когда температура окружающей среды падает до уровня замерзания, тихоходки реагируют, образуя бочкообразные бочки для защиты мембраны;
осмобиоз– в водном растворе с высокой ионной силой (такой как высокий уровень соли) некоторые организмы не могут выжить и, таким образом, отмирают. Тем не менее, большое количество тихоходок, обнаруженных в пресноводных средах и наземных средах обитания, выживают в форме криптобиоза, известного как осмобиоз;
ангидробиоз – это реакция выживания на потерю воды в результате испарения. Для различных организмов вода важна для таких процессов, как газообмен и другие внутренние механизмы. Для большинства пресноводных тихоходок выживание во время обезвоживания невозможно. Тем не менее, для большого количества Eutardigrada выживание в таких условиях достигается за счет сокращения и втягивания головы и лап. Затем организмы превращаются в бочки, способные выживать после высыхания.

Социальная структура и размножение

Размножение и жизненный цикл среди представителей тихоходок в значительной степени зависит от их среды обитания. Учитывая, что жизнь этих организмов в значительной степени характеризуется бездействием и периодической бездеятельностью, исследователи пришли к выводу, что для быстрого размножения важно, когда условия благоприятны.

В зависимости от окружающей среды, тихоходки могут размножаться бесполым путем (самооплодотворение) в процессе, известном как партеногенез, или половым путем, когда самцы оплодотворяют яйца (амфимиксис).

Половое размножение у тихоходок распространено среди двудомных видов (у самцов и самок с их соответствующими половыми органами). Большинство этих организмов встречаются в морской среде и, следовательно, размножаются в морской среде.

Хотя форма и размер (морфология) гонад тихоходок в значительной степени зависят от вида, пола, возраста и т. д. организмов, микроскопические исследования выявили следующие половые органы у самцов и самок:

пара семявыносящих протоков, открывающихся в клоаки (задняя кишка);
внутренние семенные пузырьки.

Самка и гермафродит:

пара яйцеводов, которые открываются в клоаки;
семенные сосуды (у Heterotardigrada);
внутренняя сперматека (у Eutardigrada).

Во время полового размножения среди некоторых членов классов Heterotardigrada и Eutardigrada яйца самки оплодотворяются прямо или косвенно. Во время прямого полового оплодотворения самец тихоходки откладывает сперму в семенной сосуд самки, что позволяет транспортировать сперму к яйцеклетке для оплодотворения.

Во время непрямого оплодотворения самец откладывает сперму в кутикулу самки, когда самка линяет. Когда самка сбрасывает кутикулу, яйца уже оплодотворяются и со временем развиваются. Во время линьки самка сбрасывает кутикулу, а также некоторые другие структуры, такие как когти.

В зависимости от вида, яйца либо оплодотворяются внутри (например, у L. granulifer, где происходит яйцекладка), снаружи (у большинства представителей Heterotardigrada), либо просто выпускаются наружу, где они развиваются без оплодотворения.

Хотя родительский уход за яйцами встречается редко, он наблюдался у нескольких видов. Их яйца остаются прикрепленными к хвостовой части самки, таким образом гарантируя, что самка заботится о яйцах до того, как они вылупятся.

Естественные враги тихоходок

Фото: Как выглядит тихоходка

В свою очередь, тихоходки используют свой щечный аппарат для питания детритом или различными организмами, в том числе бактериями, водорослями, простейшими и другой мейофауной.

Буккальныйаппарат состоит из буккальной трубки, пары пронзительных стилетов и мускулистого сосущего глотки. Содержимое кишечника часто содержит хлоропласты или другие компоненты клеток водорослей, мхов или лишайников.

Множество видов наземной микробиоты пытались наживаться на простейших, нематодах, коловратках и мелких видах Eutardigrades (например, Diphascon и Hypsibius), даже всасывая весь организм. В челюстях этих хищных поздних тихоходок были обнаружены коловратки, когти тихоходок и их ротовые аппараты. Предполагается, что тип щечного аппарата коррелирует с типом потребляемой пищи, однако, мало что известно о конкретных потребностях в питании морских или лимано-наземных видов.

Интересный факт: Несмотря на то, что тихоходки способны противостоять космическому вакууму, чрезвычайно низким температурам и огромной герметичной среде, они могут прожить максимум около 2,5 лет.

Популяция и статус вида

Фото: Животное тихоходка

Популяционная плотность тихоходок очень изменчива, однако ни минимальные, ни оптимальные условия для роста популяции не известны. Изменения плотности популяции тихоходок коррелировали с различными условиями окружающей среды, включая температуру и влажность, загрязнение воздуха и наличие продовольствия. Значительные различия как в плотности популяции, так и в видовом разнообразии происходят в смежных, казалось бы, идентичных микробитах.

Приспосабливаясь к широкому диапазону внешних условий, появилось большое количество родов и видов тихоходок. Они могут выживать в виде бочек годами или даже десятилетиями, чтобы выжить в сухих условиях. Кроме того, образцы, выдержанные в течение восьми дней в вакууме, переносимые в течение трех дней в газообразный гелий при комнатной температуре, а затем выдерживавшиеся в течение нескольких часов при температуре -272° C, вновь оживали, когда они были доведены до нормальной комнатной температуры. 60% образцов, хранившихся в течение 21 месяца в жидком воздухе при температуре -190° C, также ожили. Тихоходки также легко распределяются ветром и водой.

Интересный факт: Тихоходки выживают в условиях, которые могут уничтожить большинство других организмов. Они делают это, удаляя воду из своих тел и генерируя соединения, которые герметизируют и защищают структуру их клеток. Существа могут оставаться в этом так называемом состоянии тунца в течение нескольких месяцев и все еще оживать в присутствии воды.

На протяжении веков, тихоходки сбивали с толку ученых и продолжают это делать. В 2016 году ученые успешно восстановили мерзлоту, которая была заморожена на протяжении более трех десятилетий, и открыли новые теории выживания животных в связи с экстремальными температурами.

Как космополитический вид, есть небольшое беспокойство, что тихоходки будут под угрозой, и в настоящее время не существуют никаких инициатив по сохранению не было сосредоточено на каких — либо конкретных видах тихоходок. Однако есть данные, что загрязнение может отрицательно сказаться на их популяциях, поскольку плохое качество воздуха, кислотные дожди и концентрации тяжелых металлов в местах обитания бриофитов привели к снижению в некоторых популяциях.

Тихоходка – возможно самое удивительное существо на земле. Ни одно существо на земле, или, возможно, во вселенной, не прошло столько, сколько прошла тихоходка. Достаточно неубиваемая для путешествий в открытом космосе и достаточно сердечная, чтобы пережить десятилетия в спячке, тихоходка может с легкостью пережить нас всех.

Тихоходки микроскопические: около 1/10 миллиметра, хотя встречаются и размером до миллиметра. Тело у них полупрозрачное и состоит из четырех сегментов. На каждом сегменте есть пара коротких толстых ножек с коготками на конце. Причем, последняя пара ножек направлена в сторону, противоположную остальным. На другом конце – голова и рот, на котором есть пара острых шипов.

У тихоходки есть пищеварительная, выделительная, нервная и половая система. Но нет кровеносной и дыхательной: дышат они всей поверхностью тела, а роль крови выполняет заполняющая тело жидкость.

Питаются жидкостями растений, водорослей. Поедают коловраток и нематод, и иногда прибегают к каннибализму.

В подводном мире обитает много необычных существ, причем некоторые из них могут спокойно жить как в водной среде, так и на суше. Одним из таких существ является тихоходка.

Чтобы его увидеть, вам придется где-нибудь достать лабораторный микроскоп, так как размер всего 0.15 мм. Почему ее назвали тихоходкой? Все дело в том что перемещается со скоростью 3 мм. в минуту.

Тело состоит из 4 сегментов и головы, на котором расположено 4 пары коротких и толстых ног с маленькими коготками. Тихоходку матушка природа обделила дыхательной и кровеносной системой.

Как же она дышит, спросите вы? Органом дыхания служит вся поверхность тела, а взамен крови выступает жидкость заполняющая внутренность тела.

Но не своими размерами это существо так удивительно, что его запустили в космос. А тем, что может проживать практически в любой среде обитания и при любых условиях. Обитает в морской, пресной воде и даже в термальных источниках, где большое количество серы. Вода не единственный дом для этого живучего существа, обитать может, на суше во мхах и лишайниках, соком которых собственно и питается, протыкая зубами клетки и высасывая сок. Морских видов не так много, всего 10% остальные обитают в пресной воде и на суше.

Но видать тетушке эволюции этого было мало, она дала возможность этому существу переносить не только высокое давление морей и океанов где она обитает, но и переносить температурный режим от -271С° до 100 С°. Вы думаете это все, а нет. Еще тихоходка может остаться живой в вакууме, и пережить воздействие радиации.

Как же она справляется с такими неблагоприятными условиями? Все дело в том, что при попадании в такие неблагоприятные условия, тихоходка впадает в ангидробиоз, высушивает и покрывает воском свое тело по принципу кокона. Время ангидробиоза может длиться десятки лет, после изменения условий, существо выходит из этого состояния и спокойно продолжает жить. Вот кто останется жить после ядерного взрыва.

Не все виды питаются соком мхов, лишайников, растений на которых обитают, но и живыми микроскопическими животными, например коловратками или нематодами.

Размножение осуществляется двумя способами, путем осеменения самцом кладки яиц, и путем партеногенеза, при котором внутри у самки созревает около 30 яиц, и она сама их оплодотворяет. Второй способ размножения появился из-за того, что самцов тихоходок очень мало, и самке трудно найти партнера для размножения.

Совсем недавно ученые раскрыли секрет тихоходки, из-за которого она может противостоять радиации. Все дело в уникальном белке Dsup которым наделена тихоходка. Белок участвует в создании защитных полей вокруг клеток ДНК. Dsup связывается с ДНК-материалом внутри ядра клетки, называемых хроматином, образуя при этом защитное поле, которое отталкивают гидроксильные радикалы, и препятствует мутации клеток тела. Также в этом помогает и ангидробиоз, при котором их метаболизм приостанавливается до тех пор, пока окружающие среда не станет благоприятной.

Беспозвоночные

Тихоходка или водный медведь – это вид свободноживущих крошечных беспозвоночных, принадлежащих к типу членистоногих. Тихоходка годами сбивала с толку ученых своей способностью выживать во всем, что было до сих пор – даже в космосе. От дна океана до навесов тропического леса, от тундр Антарктиды до поверхности вулкана – везде можно встретить тихоходок.

Тихоходка — водяной медведь

Тихохо́дка (с лат. Tardigrada) — тип микроскопических беспозвоночных, близкий к членистоногим. Тихоходки обнаружены в 1773 году Иоганном Августом Эфраимом Гозе, немецким зоологом. Они представляют собой членистоногих микрометазоидов с четырьмя парами лап (лобопод). Известны своей способностью выживать в различных экстремальных условиях. Тихоходки считаются близкими родственниками членистоногих (например, насекомых, ракообразных).

Происхождение вида и описание

Класс Heterotardigrada

По сравнению с двумя другими, этот клас является самым разнообразным классом в типе тихоходок. Далее он разделен на два порядка (Arthrotardigrada и Echiniscoide) и далее на семейства, которые включают Batillipedidae, Oreellidae, Stygarctidae и Halechiniscidae среди нескольких других. Эти семьи делятся на более чем 50 родов.

Класс Mesotardigrada

По сравнению с другими классами, этот класс делится только на один порядок (Thermozodia), семейство (Thermozodidae) и один вид (Thermozodium esakii). Thermozodium esakii был обнаружен в термальном источнике в Японии, но ни один вид в классе не был идентифицирован.

Класс Eutardigrada

Делится на два порядка, которые включают Parachela и Apochela. Два порядка далее делятся на шесть семейств, в которые входят Mineslidae, Macrobiotidae, Hypsibidae, Calohypsibidae, Eohypsibidae и Eohypsibidae. Эти семейства далее делятся на более чем 35 родов с различными типами видов

Как выглядит тихоходка

Общие особенности тихоходки:

Она двусторонне-симметрична.
Имеет цилиндрическое тело и тенденцию к сплющиванию.
Длина взрослой особи от 250 до 500 микрометров. Иногда вырастают до 1,5 миллиметра.
Различаются по цвету: красные, желтые, черные и т. д.
Дыхание достигается за счет диффузии.
Тихоходка многоклеточный организм.

Тело тихоходки разделено на несколько частей: туловище, ноги, сегмент головы. Есть пищеварительная система, рот, нервная система, мышцы, глаза. И относительно хорошо развитый большой мозг!

Интересный факт: В 2007 году обезвоженные тихоходки были выведены на орбиту и подвергались воздействию вакуума и космического излучения в течение 10 дней. По возвращении на Землю более двух третей из них были успешно восстановлены. Многие умерли относительно скоро, но все же перед этим смогли размножиться.

Некоторые из особей, связанные с классом Heterotardigrada, включают гондукты, головные отростки и отдельные когти на ногах.

Характеристики класса Heterotardigrada:

Характеристики класса Mesotardigrada:

На каждой лапе шесть когтей.
Thermozodium esakii является промежуточным звеном между особями Heterotardigrada и Eutardigrada.
Колючки и когти похожи как у класса Heterotardigrada.
Их макроплакоиды напоминают найденные у Eutardigrada.

Характеристика класса Eutardigrada:

По сравнению с двумя другими классами, тихоходка Eutardigrada не имеет боковых придатков.
У неё гладкая кутикула.
Нет спинных пластинок.
Гондукты открываются в прямую кишку.
Обладает двойными когтями.

Где живут тихоходки?

Тихоходка является водным организмом, учитывая, что вода обеспечивает благоприятные условия для таких процессов, как газообмен, размножение и развитие. По этой причине чаще тихоходки обитают в морской и пресной воде, а также в наземных средах с небольшим количеством воды.

Но также тихоходки живут во многих других средах, включая песчаные дюны, почву, камни. Они могут выживать в пленках воды на лишайниках и мхах и, таким образом, часто встречаются в этих организмах.

Яйца, кисты и отростки тихоходок также легко распространяются ветром в различные среды, позволяя организмам колонизировать новые среды. Исследователи обнаруживали обитания тихоходок в различных отдаленных местах. Например на вулканических островах, это свидетельствует о том, что ветер и птицы широко рассеивают и распространяют эти организмы.

Интересный факт: Тихоходки обитают в различных экстремальных средах — до -80 градусов по Цельсию. Благодаря своей способности выживать и даже размножаться в критических условиях, тихоходки встречаются практически во всех средах по всему миру.

Тихоходки были описаны как полиэкстремофилы из-за их способности выживать в различных экстремальных факторах окружающей среды.

Теперь Вы знаете где водится и как выглядит тихоходка под микроскопом. Давайте теперь узнаем, что употребляет в пищу это существо.

Чем питается тихоходка?

Тихоходка питается клеточной жидкостью, прокалывая стенки клеток своими пероральными стилетами. Их рацион включает в себя — бактерии, водоросли, простейшие, мохообразные, грибы и разлагающиеся вещества растений. Они сосут соки из водорослей, лишайников и мхов. Известно, что более крупные виды питаются простейшими, нематодами, коловратками и мелкими тихоходками.

Стилет тихоходки заменяется, когда она линяет.

В некоторых средах тихоходки могут быть первичным потребителем нематод, в значительной степени влияя на размеры их популяций. Некоторые виды могут переносить протозойные виды Pyxidium tardigradum. Многие виды тихоходок, обитающие в мшистых средах, переносят грибковых паразитов.

Интересный факт: Некоторые виды тихоходок могут обходиться без пищи более 30 лет. В этот момент они высыхают и становятся бездействующими. Если тихоходка обезвоживается и теряет до 99% содержания воды, ее жизненные процессы могут быть почти приостановлены на несколько лет, прежде чем она вернется к жизни.

Преимущества выживания тихоходок

Во время активности в благоприятных условиях, тихоходки приняли ряд стратегий, которые позволяют им выживать.

Эти преимущества — покой и криптобиоз и включают в себя:

Тихоходка — размножение

Размножение и жизненный цикл среди представителей тихоходок в значительной степени зависит от их среды обитания. Учитывая, что жизнь этих организмов в значительной степени характеризуется бездействием и периодической бездеятельностью, исследователи пришли к выводу. Для быстрого размножения важно, когда условия благоприятны.

Пара семявыносящих протоков, открывающихся в клоаки (задняя кишка).
Внутренние семенные пузырьки.

Самка и гермафродит:

Пара яйцеводов, которые открываются в клоаки.
Семенные сосуды (у Heterotardigrada).
Внутренняя сперматека (у Eutardigrada).

Во время полового размножения среди некоторых членов классов Heterotardigrada и Eutardigrada яйца самки оплодотворяются прямо или косвенно. А во время прямого полового оплодотворения самец тихоходки откладывает сперму в семенной сосуд самки. Это позволяет транспортировать сперму к яйцеклетке для оплодотворения.

Ну а во время непрямого оплодотворения самец откладывает сперму в кутикулу самки, когда самка линяет. Когда самка сбрасывает кутикулу, яйца уже оплодотворяются и со временем развиваются. Во время линьки самка сбрасывает кутикулу, а также некоторые другие структуры, такие как когти.

В зависимости от вида, яйца либо оплодотворяются внутри (например, у L. granulifer, где происходит яйцекладка). Либо снаружи (у большинства представителей Heterotardigrada). Или просто выпускаются наружу, где они развиваются без оплодотворения.

Хотя родительский уход за яйцами встречается редко, но всё же у некоторых видов он наблюдался. Их яйца остаются прикрепленными к хвостовой части самки. Таким образом гарантируя, что самка заботится о яйцах до того, как они вылупятся.

Естественные враги тихоходок

В свою очередь, тихоходки используют свой щёчный аппарат для питания детритом или различными организмами. В том числе бактериями, водорослями, простейшими и другой мейофауной.

Буккальный аппарат состоит из буккальной трубки, пары пронзительных стилетов и мускулистой сосущей глотки. Содержимое кишечника часто содержит хлоропласты или другие компоненты клеток водорослей, мхов или лишайников.

Множество видов наземной микробиоты пытались наживаться на простейших, нематодах, коловратках и мелких видах Eutardigrades (например, Diphascon и Hypsibius), даже всасывая весь организм. В челюстях этих хищных поздних тихоходок были обнаружены коловратки, когти тихоходок и их ротовые аппараты. Предполагается, что тип щёчного аппарата коррелирует с типом потребляемой пищи, однако, мало что известно о конкретных потребностях в питании морских или лимано-наземных видов.

Интересный факт: Несмотря на то, что тихоходки способны противостоять космическому вакууму, чрезвычайно низким температурам и огромной герметичной среде, живут они максимум около 2,5 лет.

Популяция водяных медведей

Изменения плотности популяции тихоходок коррелировали с различными условиями окружающей среды. Включая температуру и влажность, загрязнение воздуха и наличие продовольствия. Значительные различия как в плотности популяции, так и в видовом разнообразии происходят в смежных, казалось бы, идентичных микробитах.

Приспосабливаясь к широкому диапазону внешних условий, появилось большое количество родов и видов тихоходок. При наступлении неблагоприятных условий они способны на годы впадать в состояние анабиоза. А при наступлении благоприятных условий — довольно быстро оживать. Выживают тихоходки в основном за счёт так называемого ангидробиоза, высушивания. При высыхании они втягивают в тело конечности, уменьшаются в объёме и принимают форму бочонка. Поверхность покрывается восковой оболочкой, препятствующей испарению. При анабиозе их метаболизм падает до 0,01 %, а содержание воды способно доходить до 1 % от нормального. В состоянии анабиоза тихоходки выносят невероятные нагрузки. Они могут выживать в виде бочёнков годами или даже десятилетиями.

Интересный факт: Тихоходки выживают в условиях, которые могут уничтожить большинство других организмов. Они делают это, удаляя воду из своих тел и генерируя восковое соединение, которое герметизирует и защищает структуру их клеток. Существа могут оставаться в этом так называемом состоянии тунца в течение нескольких месяцев и потом опять оживать в водной среде.

Есть данные, что загрязнение может отрицательно сказаться на популяциях тихоходки. Учёные говорят, что плохое качество воздуха, кислотные дожди и концентрации тяжелых металлов в местах их обитания приводят к снижению их популяций..

Интересные факты о тихоходках — водяных медведях

При сроке жизни 2,5-3 года — тихоходка может жить тысячи лет.

У водяных медведей есть нервная, половая и выделительная системы, но нет крови. Её функции выполняет другая биологически активная жидкость. Органы дыхания тоже отсутствуют, тихоходки поглощают кислород из воздуха или воды непосредственно через кожу.

Однажды в руки ученых попал кусок высушенного мха, пролежавший в пустыне не менее 120 лет. Не предпринимая никаких усилий, а лишь немного увлажнив его, они вернули к жизни целую колонию уснувших в нем более века назад водяных медведей.

Интересный факт: Яйца водяных медведей сказочно красивы. Они напоминают роскошные микроскопические абажуры. Правда, практической пользы в этом нет никакой. Возможно, матушка-природа просто решила, что негоже таким удивительным существам появляться на свет из заурядных горошин и комков?

Личная колония тихоходок

Водяные медведи необычайно просты в содержании. Некоторым любителям природы нравится наблюдать за их неторопливой возней с помощью микроскопа. Кстати, дорогостоящее оборудование для этого не понадобится, можно купить простейший детский аппарат с увеличением в 10-15 раз.

С большой долей вероятности можно обнаружить тихоходок медведей в кусочке мха. Размочите его в воде, затем слейте ее в прозрачную емкость и рассмотрите под микроскопом. Обычно даже уже первая попытка оказывается успешной.

Содержать малышей можно в чашке Петри или любой аналогичной емкости. Уложите туда кусочек мха и регулярно смачивайте его водой. Не забывайте менять мох почаще, чтобы в нем не завелась плесень. Наблюдение за тихоходками может стать очень интересной забавой для юных натуралистов.

Тихоходка – возможно самое удивительное животное на земле. Ни одно существо в мире не прошло столько испытаний, сколько прошла тихоходка. Достаточно не убиваемая для путешествий в открытом космосе и достаточно приспосабливаемая, чтобы пережить десятилетия в спячке, тихоходка может с легкостью пережить нас всех… Ведь ей не страшны — холод, жара, голод, радиация, вирусы — да неверно вообще ничто.

Читайте также: