Водяной медведь: описание и интересные факты. Тихоходки — одни из самых удивительных существ на Земле

Водяные медведи – это разговорное название крошечных многоклеточных существ, которые всегда восхищали микроскопистов. По научному их называют тихоходками, а благодаря четырем парам приземистых ног и медленной неуклюжей походке они действительно выглядят как микроскопические медведи (восьминогие микроскопические медведи, если быть точнее). Тихоходки живут более повсеместно, чем люди, поэтому практически любая горсть воды может содержать несколько их представителей. Впрочем, самый простой способ их найти и заботиться – заглянуть в кусочки влажного мха.

Шаги

Поиск тихоходок

    Узнайте больше о тихоходках. Невзирая на их размеры, за этими существами крайне интересно наблюдать! Тихоходки, или водяные медведи, являются одними из самых удивительных животных на Земле, и живут они среди мха и папоротников. Тихоходки способны пережить:

    • Низкие температуры вплоть до -200°C и высокие температуры не выше 151°С
    • Застывание в глыбе льда
    • Недостаток кислорода в течение нескольких дней, возможно, даже месяцев
    • Недостаток воды в течение десятилетий
    • Уровень рентгеновского излучения в 1000 раз превышающий смертельную дозу для человека
    • Большинство вредных химических веществ
    • Кипящий спирт
    • Низкое давление в вакууме (как в открытом космосе)
    • Экстремальное давление, в шесть раз больше, чем в самой глубокой части океана
  1. Тихоходки обитают во влажной среде. Большинство тихоходок живут в воде, но проще всего их найти во влажном мхе, лишайнике или опавших листьях. Ищите в лесу, около прудов и даже на своем заднем дворе. Особое внимание уделяйте сырым местам, в которых тихоходки наиболее активны. Если ничего подобного найти не удается, возьмите образец сухой среды обитания, так как в нем могут находиться тихоходки в состоянии экстремальной гибернации (криптобиозе), ожидая воды, которая вернет их к жизни.

    Пинцетом возьмите образец мха или лишайника. Поместите образец в бумажный пакет или конверт, чтобы он немного подсох. Пластиковый пакет не даст воде выйти и тем самым приведет к росту плесени, которая загородит животных от вашего взгляда.

    • Возьмите образцы нескольких видов мха, лишайника или опавших листьев, чтобы понять, какая среда обитания пользуется у тихоходок больше популярностью.
    • Тихоходки с большей вероятностью будут проживать в мягком лишайнике, чем в жестком и твердом. Водяных медведей даже можно найти в мучнистой росе, что покрывает скалы и кирпичные стены.
  2. Полностью замочите мох или лишайник. Заполните чашку Петри водой, желательно дистиллированной или дождевой, высотой примерно на один сантиметр. Оставьте растение замачиваться где-то от 8 до 24 часов, чтобы разбудить водяных медведей.

    Выжмите воду из мха в другую чашку Петри. Выжимание или встряхивание места жительства перенесет этих микроскопических существ в воду.

    Найдите микроскоп с малым увеличением. Длина большинства тихоходок составляет от четверти до половины миллиметра. Это почти в пределах человеческого зрения, где-то чуть меньше точки. Чтобы их увидеть, понадобится микроскоп с приблизительно 15- или 30-кратным увеличением. Если у вас такого нет, поищите дешевый стереомикроскоп в интернете.

  3. Найдите тихоходок. Установите микроскоп над чашкой Петри и посмотрите через него на мох. Порой их легче заметить, если при этом посветить мощным фонариком через боковую стенку чашки Петри. Благодаря этому тихоходки и другие существа будут подсвечены белым цветом. Ищите животное с четырьмя парами коротких лап, которое медленно ими размахивает, чтобы переместить свое бесформенное тело. Последняя пара ног обращена назад и ее очень легко принять за хвост или край тела.

    • Если там есть водяной медведь, значит, вам повезло. Вылейте воду обратно на мох, который станет его домом.
    • В противном же случае замените воду и попробуйте еще раз на другом кусочке мха, пока ваши поиски не увенчаются успехом.

- 5.0 out of 5 based on 9 votes

Хотите узнать о самом выносливом существе на Земле – тихоходке, или водном медведе? О том, сколько живет тихоходка?

Как выглядит тихоходка на фото и видео? Обо всём этом, а также о том, где живут тихоходки и в чём секрет их выносливости, читайте дальше!

Это микроскопическое восьминогое животное считается самым выносливым существом на Земле. Вот уж действительно само воплощение выносливости и устойчивости к разного рода катаклизмам. Благодаря его существованию, пожалуй, можно утверждать, что жизнь на Земле является довольно устойчивым явлением. Что же могут выдержать эти загадочные создания? Огромную радиацию, намного превышающую смертельную дозу для человека, невероятное для животных давление, условия почти полного вакуума, космическое излучение. В общем практически всё, что может присниться в самом кошмарном сне! Они готовы к любым невзгодам.

ТИХОХОДКА ИЛИ МАЛЕНЬКИЙ ВОДНЫЙ МЕДВЕДЬ?

Тихоходки (лат. Tardigrada) получили такое название в 1777 году от итальянского учёного Ладзаро Спалланцани скорее всего из-за своего медленного передвижения. И действительно, передвигается тихоходка очень медленно: 2-3 миллиметра в минуту. Впервые же это беспозвоночное с не вполне понятной классификацией описал немец- пастор И. А. Гёце в 1773 году, дав ему название kleiner Wasserbär, что можно перевести с немецкого, как маленький водный медведь. Очевидно, И. А. Гёце обратил внимание на округлые формы, общий вид и характерную манеру передвижения, чем-то напоминающие медведя.

С тех пор при упоминании о тихоходках могут фигурировать оба названия. Несмотря на свой скромный размер, который колеблется от 0,1 до 1,5 мм, это достаточно развитое животное, имеющее нервную, половую (разнополое), пищеварительную и выделительную системы. Кровеносная и дыхательная отсутствует. Благодаря своей необыкновенной выносливости тихоходки могут обитать практически в любых местах земного шара. Как под водой, так и на суше. Обнаружить их можно как на дне океана, так и в горах. Есть виды, которые питаются нематодами, коловратками и им подобными. Но большинство питается жидкостями водорослей и мхов, на которых они водятся. По большому счёту, это водные животные, т.е. для их нормального существования требуется влага. Однако в морской воде их обитает лишь 10% от общего количества и совсем немного – в пресных водоёмах. Основное же количество предпочитает мхи и лишайники, где их скапливается до нескольких тысяч на грамм сухого мха.

Несмотря на свой скромный размер, который колеблется от 0,1 до 1,5 мм, это достаточно развитое животное, имеющее нервную, половую (разнополое), пищеварительную и выделительную системы. Кровеносная и дыхательная отсутствует.

Полупрозрачное тело покрыто хитином. Который, как и положено всем, кто его имеет, время от времени сбрасывается и обновляется. Цвет в зависимости от среды обитания колеблется в широких пределах.

Благодаря своей необыкновенной выносливости тихоходки могут обитать практически в любых местах земного шара. Как под водой, так и на суше. Обнаружить их можно как на дне океана, так и в горах. Есть виды, которые питаются нематодами, коловратками и им подобными. Но большинство питается жидкостями водорослей и мхов, на которых они водятся. По большому счёту, это водные животные, т.е. для их нормального существования требуется влага. Однако в морской воде их обитает лишь 10% от общего количества и совсем немного – в пресных водоёмах. Основное же количество предпочитает мхи и лишайники, где их скапливается до нескольких тысяч на грамм сухого мха.

ВЫНОСЛИВОСТЬ НА ГРАНИ ФАНТАСТИКИ

Уникальность этого маленького водного медведя, конечно же, в его необычайной выносливости. Вот только лишь официально зарегистрированные факты подтверждающие, что это действительно самое выносливое существо на Земле:

ОЖИВЛЕНИЕ ПОСЛЕ АНАБИОЗА, ИЛИ СКОЛЬКО ЖИВУТ ТИХОХОДКИ

Максимальное время пребывания тихоходки в анабиозе, которое удалось зарегистрировать, – 120 лет! И хоть после 120-тилетней спячки ни одной особи выжить не удалось, выявлено, что после 20 лет анабиоза тихоходки выживают и дают нормальное потомство.

ВЫЖИВАНИЕ В УСЛОВИЯХ:

– пребывания в жидком кислороде в течение 20 месяцев при температуре -193°С,
– восьмичасового охлаждение жидким гелием до −271 °С.
– нагрева до 100°С в течение часа,
– нагрева от 60°С до 65°С в течение 10 часов.
– в условиях вакуума и космической радиации с дополнительным облучением ультрафиолетом A и B (280-400 нм).
– пребывания в органических растворителях и токсичных газах.

Таким образом, в этих условиях выживаемость тихоходки несравненно выше обычной выживаемости всех остальных живых существ на Земле.

В ЧЁМ СЕКРЕТ ТИХОХОДКИ?

Пока философы задаются вопросом, откуда и зачем на земле такое устойчивое к жизни животное, учёные пытаются его изучать и классифицировать. Так, в университете Токио в поисках причин неуязвимости тихоходок провели полную расшифровку ядерной ДНК. Была изучена одна из самых устойчивых к воздействию неблагоприятной среды тихоходок Ramazzottius varieornatus.

По данным журнала Nature Communications, опубликовавшего результаты работ учёных, лишь 1,2% генома заимствованы способом горизонтального переноса от других живых существ. 43,9% уникальны или мало похожи на остальной известный науке геном. 52,5% очень похож или аналогичен геному других известных животных.

Оказалось, что геном тихоходок защищён специальным уникальным и ранее не известным науке белком, который существенно стабилизирует ДНК. Этот белок получил рабочее название Dsup (Damagesuppressor). В экспериментах с человеческими клетками их устойчивость к радиации при вводе белка возросла более, чем вдвое. Также обнаружен целый ряд других защитных механизмов, наблюдаемых только у тихоходок.

Геном тихоходок содержит гораздо большее число защитных генов, чем геном любого другого известного на Земле существа. Так, в нем имеется 16 ферментов семейства супероксиддисмутаз, которые нейтрализуют АФК, тогда как у большинства животных их не более 10. Кроме того, у Ramazzottius varieornatus (самой устойчивой к выживанию тихоходки) обнаружено четыре копии гена MRE11, функция которых – восстановление двухцепочечных разрывов ДНК. Обычно у животных имеется лишь одна такая копия.

Интересно и другое утверждение учёных, которые говорят, что у тихоходок отсутствуют гены, отвечающие за обычную реакцию организма на неблагоприятные условия. Механизмы отмирания клеток при нехватке воды или пищи просто не запускаются.

ТИХОХОДКА. ВИДЕО

Одними из самых необычных существ на планете по праву называют тихоходок. Это такое небольшое беспозвоночное, размером примерно 1 мм в длину.

И хотя тихоходку трудно назвать симпатичной, она тоже заняла свой уголок в зале интернет-мемов. Причина, конечно же, кроется в ее оригинальной внешности, которую видно лишь под сильным увеличением. Это существо выглядит как симбиоз Стича из мультфильма и мешка для сбора пыли из обычного пылесоса.

Иногда тихоходок в шутку называют водяным микроскопическим медведем. И услышав такое прозвище, многие думают, что это милое создание, хотя на самом деле они бы вызывали шок своим внешним видом, будь они чуток крупнее.

Внешний вид тихоходки

Представьте себе тело из 4 частей, размером до полутора миллиметров, которое увенчано необычной головой. По бокам у тихоходки есть четыре пары коротеньких ножек с несколькими коготочками, при этом одна пара ног развернута против хода существа. Благодаря подобному сложению, они реально очень медленно двигаются, перемещаясь в среднем всего на 2-3 миллиметра в минуту. Рот представляет собой пару острых клыков, которыми тихоходки вспарывают оболочки клеток мха и водорослей, которыми, собственно, и питаются.


У тихоходок наличествуют нервная, пищеварительная и половая системы, однако нет органов дыхания, и напрочь отсутствует кровь. Кислород они получают благодаря коже, а вместо крови у них в организме содержится жидкость, перенявшая все функции системы кровоснабжения. До сих пор ведутся споры: к чему же ближе тихоходки? Одни относят их к кольчатым червям, другие же утверждают – это нематоды, или даже членистоногие, но единой классификации пока что нет.

Ареал обитания тихоходок


Сегодня в России насчитывается около 120 видов тихоходок, а в общем по планете – более 900 их разновидностей. Благодаря особым способностям переносить очень неблагоприятные условия жизни, этот биологический вид распространен практически по всей планете. Их находили как в высокогорных районах на высоте более шести тысяч метров, так и в пучине океанов, на глубинах более 4000 метров. Также они живут в горячих гейзерах и во льдах Шпицбергена.

Распространяются они пассивными методами, то есть при помощи ветра, водных течений и других животных, которые переносят тихоходок на значительные расстояния. Основная масса этих существ является водными, то есть они живут преимущественно в морях, океанах, и пресных водоемах. Но также некая часть проживает в моховых подушках на суше. В одном грамме высушенного мха может проживать до тысячи тихоходок, что делает их одними из самых колониальных существ.

Основной рацион тихоходок


Пищей для тихоходок служат жидкости мхов и растений, а также более мелкие животные, такие как нематоды или коловратки. А самих тихоходок с удовольствием употребляют в пищу ногохвостки и клещи различных видов.

Уникальные свойства этих животных

Самые первые исследования этих поразительных существ выявили их и стойкость к окружающим условиям. Если вокруг условия не позволяют нормально функционировать, тихоходка способна впасть в анабиоз, а когда все нормализуется – снова «ожить». Такая удивительная способность обусловлена умением «высыхать», а при последующем появлении воды – возвращаться к жизни. В состояние анабиоза эти существа впадают, втягивая конечности внутрь туловища, и уменьшаясь в объеме. Метаболизм организма составляет 0.01% от нормы, а содержание жидкости падает примерно до 1% от нормального состояния.


Вот только несколько поразительнейших фактов об этих необычных организмах:

  • Ученые нашли в пустыне мох, который предположительно был высушен в течение 120 лет, однако после добавления воды удалось обнаружить вернувшихся к жизни тихоходок!
  • Температура в -193 градуса по Цельсию также не смертельна для этих животных. Более того – в жидком азоте они способны сохранять жизнь более 8 часов. Кипячение в течение часа – также не проблема для них.
  • Радиационное излучение в 570 тысяч рентген убивает только половину из облучаемых тихоходок.

  • Нахождение в вакууме не убивает этих поразительных существ. После погружения в сероводород и углекислый газ тихоходки также остаются живы.
  • Тихоходки в состоянии анабиоза запросто выдерживаю давление в 6000 атмосфер, при этом это не отражается на их здоровье абсолютно никак!
  • В космическом пространстве тихоходки также не погибают, и при возврате в нормальные условия возвращаются в свое обычное состояние.

Знакомьтесь, это тихоходки - одни из самых удивительных существ на Земле.
Они не боятся ни высоких, ни низких температур, давления и радиации.
Кипяток и жидкий гелий им тоже не страшен.
Тихоходки могут прожить десять лет без воды и они единственные живые существа на планете, которые спокойно живут и размножаются в вакууме космоса.
Они бы правили планетой, если бы не два НО.
Во-первых, они очень маленькие (от 0,1 до 1,5 миллиметра). А во-вторых, тихоходки очень медленные.


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.

Давление: При эксперименте японских биофизиков «спящих» тихоходок помещали в герметичный пластиковый контейнер и погружали его в заполненную водой камеру высокого давления, постепенно доведя его до 600 МПа (ок. 6000 атмосфер), что почти в 6 раз выше уровня давления в самой низкой точке Марианской впадины. При этом неважно, какой жидкостью был заполнен контейнер: водой или нетоксичным слабым растворителем перфторуглеродом С8F18, — результаты по выживаемости совпадали.

Открытый космос: При эксперименте шведских ученых, тихоходок видов Richtersius coronifer и Milnesium tardigradum разделили на три группы. Одна из них по прибытии на орбиту оказалась в условиях вакуума и была подвергнута воздействию космической радиации. Другая группа, кроме этого, также подверглась облучению ультрафиолетом А и В (280 - 400 нм). Третья группа животных испытала воздействие полного спектра ультрафиолета (116 - 400 нм). 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. Однако ультрафиолетовое облучение оказало критическое воздействие, лишь 12% животных второй 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. Все животные из третьей группы погибли через несколько дней после возвращения на Землю.

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.

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.

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.

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.

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.