Данная статья была опубликована у 185-м номере журнала The Universe Space Tech. Ее автор — Анна Березкина, исследовательница Национального антарктического научного центра Украины
Тихоходки стали первыми живыми организмами, выдержавшими пребывание в открытом космосе. Они преодолели кратковременное воздействие предельно низких температур, космической радиации и почти абсолютного вакуума. А все потому, что способны выжить в сверхэкстремальных условиях. Однако «водные медведи» — не единственные «экстремалы», умеющие выживать в неблагоприятных условиях и даже покорить космическое пространство. Давайте узнаем, кто же еще может потенциально пережить конец света.
![](https://universemagazine.com/wp-content/uploads/2024/04/01-tardigrades-sciencesource_ss2437867_3x2-scaled-1.jpg)
Как известно, наша планета на протяжении своего существования переживала периоды нагрева и охлаждения. Это естественный процесс, и он цикличен. Конечно, с развитием индустриализации разогрев Земли происходит ускоренными темпами из-за человеческого фактора (выбросы в атмосферу парниковых газов, сажи, твердых аэрозольных частиц). Периоды резкого изменения климата характеризуются массовым вымиранием биологических видов. Одним из наиболее изученных является вымирание на грани мелового и палеогенового периодов — примерно 66 млн лет назад. В то время исчезли динозавры, освободив место и предоставив счастливую возможность млекопитающим и птицам быстро диверсифицироваться и эволюционировать. В итоге птицы и млекопитающие заняли освобожденные экологические ниши и оказались лучше адаптированными к катаклизмам. Одной из причин такого успеха был меньший размер и потребность в меньшем количестве пищи по сравнению с динозаврами.
На нашей планете до сих пор существуют удивительные представители флоры, фауны и мира микроорганизмов, способные пережить сверхэкстремальные условия, казалось бы, несовместимые с жизнью. Например, среди «экстремалов» есть беспозвоночные животные — такие, как тихоходки, коловратки, нематоды (круглые черви) и даже некоторые виды насекомых и ракообразных!
Тихоходки — мелкие бочкообразные бесхребетные животные з четырьмя парами ног. Их размер составляет 0,3-0,5 мм, наибольшие экземпляры достигают до 1,2 мм. Впервые их описал немецкий зоолог Иоганн Август Эфраим Гезе в 1773 году и назвал kleiner Wasserbär, что означает «маленький водяной медведь». Еще одно их народное название — «моховые поросята». Эти животные характеризуются способностью к ангидробиозу — состоянию, связанному с полной остановкой жизненных процессов в ответ на экстремальное обезвоживание. В этом состоянии вид тихоходки Ramazzottius varieornatus выдерживает температуру от -196°C до 90°C (некоторые ученые сообщают о более широком диапазоне — от -273°C до почти 100°C), а также действие токсичного ацетонитрила и облучение ионами гелия в дозе 4000 Гр (10-12 Гр смертельны для человека).
![](https://universemagazine.com/wp-content/uploads/2024/04/beerdiertje_waterbear_tonnetje_schijndood_anp_1920_1656.jpg)
В литературе еще упоминаются такие супервозможности тихоходок, как способность выдерживать температуру от 151 до 273°С, действие органических растворителей (спирта), давление в 6000 атмосфер. Хотя другие ученые приводят более чем в 10 раз большую цифру, а именно — тихоходки могут выживать после пребывания под высоким давлением 7,5 ГПа на протяжении 12 часов!
Вид Richtersius coronifer, обитающий во мху, способен выжить несколько недель в смоделированных условиях космического вакуума. Несколько лет тихоходки могут оставаться в высушенном состоянии без потери жизнеспособности, а молодежь вылупляется из яиц после 9 лет пребывания в таком состоянии. Есть сообщения ученых о выживании антарктической тихоходки Acutuncus antarcticus после нахождения 30,5 лет в замороженном состоянии при -20°C. Действительно, удивительные животные с непреодолимой жаждой жизни!
Эксперимент с тихоходками проводился на платформе Biopan-6, предоставленной Европейским космическим агентством в ходе миссии FOTON-M3 в сентябре 2007 года. На протяжении десяти дней на низкой околоземной орбите (258-281 км над уровнем моря) высушенные взрослые образцы видов Richtersius coronifer и Milnesium tardigradum подвергались воздействию вакуума и двух диапазонов ультрафиолетового излучения — 280-400 нм и 116,5-400 нм. Все они также испытали влияние ионизирующего солнечного и галактического космического излучения. Оба вида тихоходок очень хорошо пережили влияние космического вакуума, однако солнечная радиация имела сильный отрицательный эффект. Так или иначе, по возвращении образцов на Землю 68% M. tardigradum были реанимированы в теченее 30 минут.
Известно, что одним из ключевых механизмов защиты тихоходок от рентгеновского излучения является синтез уникальных белков (Dsup protein), защищающих ДНК от повреждений.
![](https://universemagazine.com/wp-content/uploads/2024/04/arvaszunyog-larva.jpg)
Другим интересным примером сверхустойчивости животных являются личинки комаров-звонцов Polypedilum vanderplanki. Они могут выдерживать широкий диапазон температур (от -270°C до 106°C), погружение в чистый этанол, действие вакуума и очень высокие дозы гамма-облучения — до 7000 Гр. При высыхании личинок индуцируется синтез трегалозы, замещающей воду в организме, и таким образом животное способно пережить экстремальную засуху, словно «консервируясь».
![](https://universemagazine.com/wp-content/uploads/2024/04/d0f388edc0e90c9a64e57512276dc787.jpg)
Следующее животное, способное легко переносить облучение — инцистированные яйца средиземноморского рачка Artemia salina и североамериканского Artemia franciscana. Сообщалось о стойкости цист рачков к дозе облучения 5 кГр! Они также содержали дисахарид трегалозу в количестве около 15% сухой массы, вероятно, играющую большую роль в устойчивости к облучению. Благодаря способности переносить экстремальное высыхание (включая вакуум), ионизирующее излучение и ультрафиолет, цисты рачков также стали объектами космических исследований, где проявили высокую степень жизнеспособности после воздействия вакуума и космического излучения.
![](https://universemagazine.com/wp-content/uploads/2024/04/razvedenie-artemii-v-domashnikh-usloviyakh_3.jpg)
Некоторые исследования показали высокую стойкость нематод (круглых червей) к ионизирующему излучению. Так, нематода Meloidogyne javanica в высушенном состоянии прекрасно выдерживает облучение радиоактивным кобальтом в дозе до 4 кГр, а нематода корнеплодов картофеля Ditylenchus destructor — до 2 кГр.
![](https://universemagazine.com/wp-content/uploads/2024/04/a_juvenile_root-knot_nematode_meloidogyne_incognita_penetrates_a_tomato_root_-_usda-ars.jpg)
Не менее интересными являются коловратки, также оказавшиеся стойкими к высушиванию и ионизирующему излучению. Известна их «реанимация» после непрерывного высушивания на протяжении 9 лет при комнатной температуре! Имеются данные 2002 года о выживании коловраток Macrotrachela quadricornifera после их экспозиции в течение 20 часов на высоте 40 км на стратосферных аэростатах. Некоторые экземпляры выжили после воздействия на них космического излучения (лучи 2,2 Зв/час; нейтроны 4,24 Зв/час; тяжелые ионы 2 Зв/час), низкого давления (600 Па) и температур от 30°С до 45°С.
![](https://universemagazine.com/wp-content/uploads/2024/04/macrotrachela-quadricornifera-loricata_258e-800.jpg)
Одним из самых невероятных сообщений 2021 года стала «реанимация» коловратки из вечной мерзлоты северо-востока Сибири. Экземпляр датирован с помощью радиоуглеродного и молекулярно-генетического анализов, возраст животного составляет примерно 24 тыс. лет. Это наиболее продолжительный зарегистрированный случай выживания коловраток в замороженном состоянии. Древнее животное принадлежит к роду Adineta и генетически близко к современной коловратке Adineta vaga из Бельгии. Она не только ожила, но и в дальнейшем прекрасно размножалась партеногенезом.
![](https://universemagazine.com/wp-content/uploads/2024/04/adineta_vaga_rotifer.jpg)
В целом исследования всех этих животных (тихоходки, коловратки, нематоды, комары-звонцы, рачки) проведены не только на Земле, но и в космических условиях. Они отлично выживают! Их способность приспосабливаться к строгим и весьма экстремальным условиям существования может быть ключом для использования их человечеством на благо будущих поколений, а именно — в освоении космоса!
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine