Тихоходки отличаются невероятной живучестью. Они способны выживать при температуре -193°C в течение 20 месяцев, а также выдерживают восьмичасовое охлаждение гелием до -271°С, нагрев до 100 °C – в течение часа и до 60-65°С – 10 часов.
50% тихоходок погибают от ионизирующего излучения в 570 000 рентген. Отметим, что 500 рентген являются смертельной дозой радиации для человека.
Изобретатель микроскопа А.Левенгук в конце XVII в. обнаружил в каплях воды, собранных с крыши, неизвестных ранее мелких животных. Вскоре беспозвоночных размером 0.1—1.0 мм нашел в луже и детально рассмотрел И.А.Геце. Немецкого пастора удивили их формы: удлиненное округло-выпуклое тело, четыре пары выростов (ножек) по бокам и головка с парой глаз. Геце назвал их Bertierchen (зверьками, похожими на медвежат). Итальянский зоолог Л.Спалланцани в 1777 г. описал этих медленно передвигающихся животных, назвав их il tardigrado (тихоходками). А латинизированную транскрипцию Tardigrada, которая и укоренилась в зоологии как название этой группы, ввел в 1840 г. Л.Дуайер.
Систематическое положение тихоходок до сих пор не ясно! Кто же они: членистоногие (Euarthropoda), нематоды, кольчатые черви? По мнению М.С.Гилярова, есть достаточно оснований считать их представителями совершенно самостоятельного типа животного царства, в котором эти организмы давно и независимо от других типов приобрели неповторимый комплекс признаков.
Тело у тихоходок очень маленькое, 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 (следует, однако учесть, что это сопоставимо со скоростью 30—40 м в минуту для человека, при его размерах тела). 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 (даже у дождевых червей это есть!) — дыхание кожное, а роль крови выполняет заполняющая полость тела жидкость.
Среда обитания тихоходок
В настоящее время известно более 900 видов тихоходок. 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.
Невероятная выносливость тихоходок
Тихоходки привлекли внимание уже первых исследователей своей поразительной способностью к анабиозу: высушенные животные, сохранявшиеся в состоянии мнимой смерти в течение нескольких лет, оживали после увлажнения. Сейчас мы знаем, что по мере высыхания тихоходки открывают ротовое отверстие, и свободная вода испаряется как через наружные покровы, так и через кишечник. В процессе обезвоживания форма тела животных изменяется: головка и ножки втягиваются внутрь туловища, тело укорачивается и расширяется в средней части, они становятся похожи на бочонки.
Устойчивость тихоходок в состоянии анабиоза, т.е. высушенных, потрясающа: они оживают после пребывания в течение 20 мес в жидком воздухе (–193°C), переносят восьмичасовое охлаждение жидким гелием (–271°С), выдерживают температуру до 60—65°С в течение 10 ч и даже до 100°С в течение часа; довольно долго могут находиться в атмосфере сероводорода, углекислого газа. Они выживают также после пребывания в вакууме и переносят значительные дозы облучения рентгеновскими лучами.
Чемпионская выживаемость тихоходок в “бочоночном” состоянии не дает успокоиться ученым и сегодня. Так, японские биофизики К.Секи и М.Тойосима решили недавно проверить, как представители этого класса животных — пресноводные Macrobiotus occidentalis (отряд Eutardigrada) и морские Echiniscus japonicus (Heterotardigrada) — будут переносить высокое гидростатическое давление.
В последние десятилетия неплохо изучено повреждающее действие высоких давлений среды на живой организм: разрушение клеточных мембран, белков, ДНК и т.п. При давлениях 30 МПа (300 атм) у микроорганизмов останавливается метаболизм, прекращается размножение клеток; при 300 МПа большинство бактерий и многоклеточных погибает. Однако, как показали результаты экспериментов Секи и Тойосимы, тихоходки в жидкой, но безводной среде способны в состоянии анабиоза переносить чудовищные давления — до 600 МПа (что почти в шесть раз превосходит давление на дне глубочайшей из впадин Мирового океана — Марианской).
Оказалось, что тихоходки, взятые для опыта в активном состоянии, не способны переносить цикл компрессия—выдержка—декомпрессия, если давление достигает 200 МПа. Если же до начала опыта производили инактивацию тихоходок обеих групп, переводя их в “бочоночное” состояние путем длительного высушивания (в чашках Петри на фильтровальной бумаге в течение не менее суток), то устойчивость животных к давлению становилась аномально высокой.
Отработанный эволюцией механизм обратимого обезвоживания у тихоходок оказался на редкость эффективным по их сопротивляемости экстремальным условиям. Вообще же многообразие их адаптации к разным средам показывает, что это очень древняя группа животных. В частности, будучи первоначально водными обитателями, тихоходки, по оценкам ученых, стали осваивать сушу более 400 млн лет назад.
Что же можно сказать напоследок? Итак, наш герой-современник — уже довольно старенький, но совсем не одряхлевший — демонстрирует чудеса адаптаций. Зачем ему было приспосабливаться к условиям, никогда не существовавшим в природе? И если этот уникум не пришелец из космоса, то — вполне подготовленный попутчик для дальних полетов к другим мирам.
На рисунке - Тихоходка из среднего кембрия Сибири. Вероятно, ранняя личинка. Очень похожа на современных тихоходок, однако у нее 3 пары ног с коготками, а у современных тихоходок - 4. Поэтому предполагают, что это ювенильная особь.
