De ser ut som mikrobjörnar och kommer att överleva även i rymden: biologen Denis Tumanov talade om tardigrader

Tardigrader är mikroskopiska djur. De har en genomskinlig kropp, men deras skal kan målas i ljusa färger, med ränder eller rutor. De är mycket sega: tardigrader sköts från en kanon och de dog inte. På forumet "Forskare mot myter" biolog Denis Tumanov berättade, vad är hemligheten med dessa "nanobjörnar". Forum arrangörer ANTROPOGENESIS.RU lade upp en inspelning av sin föreläsning på Youtube-kanal forum.

Vilka är tardigraderna

De är mikroskopiska djur. Den vanliga längden på en tardigrad är cirka 0,5 millimeter, det vill säga 500-600 mikron. Men det finns också ganska smulor som mäter 50 mikron, och giganter upp till 1,2 millimeter långa. Man tror att tardigrader bildades under den kambriska eller prekambriska perioden och har inte förändrats mycket sedan dess.

Deras kropp består alltid av fyra huvudsegment plus huvudsektionen. Varje kroppssegment har två ben. Små, som utväxter, tuberkler, slutar de i klor. Vissa marina tardigrader har dock fyra fingrar istället för klor längst upp på tassarna. Detta är förvånande, eftersom, som forskare trodde, bara ryggradsdjur har fingrar. Och, som det visar sig, några av tardigraderna.

Inuti är djuren ordnade väldigt enkelt. Matsmältningsröret passerar genom alla segment utan några grenar. Ovanför den är den sackulära gonaden.

Nervsystemet i tardigraden är det supraoesofageala gangliet i huvudsektionen plus nervganglioner - en i varje segment. De senare förbinder de längsgående ligamenten. Ganglion kallas ibland hjärna. Tardigrade muskler är individuella muskelceller. De drar ihop sig och djuret rör sig.

I delar av stammen kan enskilda fettceller ses. De är tydligt synliga under ett mikroskop, eftersom varelsens kropp är genomskinlig och cellerna är täta.

Och det är allt. Tardigrader har inte ett andnings- eller utsöndringssystem. Syremättnad sker genom diffusion, metaboliska produkter utsöndras direkt genom kroppens yta.

Vad är ovanligt med tardigrader

Vid första anblicken kan en så enkel organism knappast överraska forskare. Men tardigraderna lyckades.

De bor där det finns vatten.

Tardigrader kan hittas i alla vattendrag och på land, där det finns tillräckligt med fukt. De lever i sötvattensjöar, floder och bäckar - djupa och mycket grunda. Och även där bara spray når.

Det finns många typer av marina tardigrader - de skiljer sig i utseende från sötvatten och trivs i saltvatten. Sådana djur hittades på flera kilometers djup och de kändes bra under ett tjockt vattenlager. Det är svårt att hitta reservoarer där dessa varelser inte kan leva.

Men mest av alla dessa djur kan hittas i mossor, lavar, nedfallna löv. Om du går i skogen och under fötterna mossa - med en sannolikhet på 90% finns tardigrader där. Även om det inte har regnat på länge och mossan torkat.

Men hemma eller i ett universitets auditorium är det osannolikt att vi kan hitta minst en tardigrad. Sannolikheten för ett sådant fynd är i alla fall mycket låg.

De kan stoppa alla livsprocesser ett tag

Under ogynnsamma förhållanden - till exempel när det inte finns tillräckligt med fukt runt omkring, kan tardigraden stoppa metaboliska processer. Djuret går in i tillståndet av kryptobios. Det vill säga ett reversibelt upphörande av vital aktivitet.

Tardigrades är djur med det bredaste utbudet av kryptobios-tillstånd. De kan frysa och överleva extrem kyla, och sedan tina och må bra. Blås upp som en ballong och uthärda säkert syrebristen. Att bilda en stark nagelbandssarkofag, bestående av två lager, och vänta ut andra faror i den.

Men den mest kända typen av kryptobios av tardigrader är anhydrobios. När det är mindre fukt runt om förbereder sig tardigraden för en period av torka. Det torkar gradvis, steg för steg. Detta är en komplex process: de inre organen är ordnade i en viss ordning, nagelbandet läggs på ett speciellt sätt. Och då kan det torkade djuret lugnt vänta på att regnet ska komma igen eller att den torkade reservoaren fylls.

Utåt ser de ut som små björnar.

Ja, tardigrader kallas verkligen ibland som nanobjörnar.

Faktum är att dessa djur kan se helt annorlunda ut. Till exempel, hos vissa arter uppstår membran mellan benen. Andra odlar hela kluster av flöten, och forskare förstår ännu inte varför tardigrader behöver denna skönhet. Äta maritima arter som ser ut som blommor. Samtidigt är den grundläggande strukturen i djurets kropp oförändrad: fyra delar av kroppen, en huvudsektion och tassar.

Men de flesta landlevande tardigrader ser verkligen ut som skogsbjörnar. För första gången beskrevs och skissades detta mikrodjur av den tyske forskaren Götze 1773. Han kallade honom en liten vattenbjörn. Moderna fotografier tagna med elektronmikroskop väcker också liknande associationer.

Är det sant att tardigrader lever upp till 100 år och dör inte ens i yttre rymden

Det finns många runt dessa djur. myter. Till exempel säger de att en tardigrade lätt kan leva i ett sekel, eller ännu mer. Eller bosätta sig på månen och inte lida av strålning och temperaturförändringar. Låt oss försöka skilja fiktionen från sanningen.

De är inte odödliga

En italiensk forskare, naturforskare och botaniker studerade torkade mossor 1948. Från det 120 år gamla exemplaret hon fick från herbariet regnade det ner torkade tardigrader. De var döda - ingen överraskning där. Men, som det verkade för biologen, verkade en av tardigraderna röra sin tass.

Forskaren skrev direkt i sitt arbete att det inte fanns några andra bevis för att tardigraden var vid liv. Men hennes publicering gjorde fortfarande sensation. Journalister och påstådda "populariserare av vetenskap" började hävda att tardigrader kan komma till liv mer än 100 år efter övergången till anhydrobios. Men det är inte.

I ett aktivt tillstånd lever tardigraden i genomsnitt upp till en och en halv till två månader. Detta är under idealiska förhållanden - till exempel i en petriskål, där det är varmt hela tiden och det finns vatten. Den äldsta tardigrade flädern bodde i laboratoriet i 517 dagar.

Om ett djur går in i ett tillstånd av anhydrobios, är den maximala perioden efter vilken det kan återupplivas 15 år. Ingen av tardigraderna, efter en längre vistelse i uttorkat tillstånd, återgick till ett aktivt tillstånd. Det betyder att myten om nästan odödliga nanobjörnar inte har bekräftats.

Men de kan verkligen överleva i yttre rymden.

För att ta reda på hur ihärdiga dessa djur är, genomförde forskare ett experiment som heter TARDIS. Förkortningen står för tardigrader i rymden - tardigrader in yttre rymden. En speciell kapsel, designad av ett internationellt forskarlag, gick i omloppsbana ombord på den ryska vetenskapliga satelliten Foton. Kapseln var uppdelad i många celler, i vilka forskare placerade flera arter av tardigrader. Naturligtvis var djuren i ett tillstånd av anhydrobios.

Varje kapselcell hade tre skyddsnivåer:

1. Det mest transparenta lagret - tardigrader är öppna för ultraviolett ljus och befinner sig i ett vakuum. Endast temperaturen regleras: i alla celler översteg den inte +10 grader.
2. Förbättrat skydd - Ett ljusfilter läggs till, vilket kraftigt minskar effekterna av ultraviolett strålning.
3. Fullt UV-skydd och samma +10 grader.

Satelliten sköts upp i en bana om jorden på en höjd av 250 kilometer. Kapseln med tardigraderna fanns faktiskt i yttre rymden. Efter att ha återvänt försökte forskarna placera dessa varelser i en fuktig och bekväm miljö. Och bara representanter för en art återvände till livet. Och bara de individer som var i celler med den högsta skyddsnivån. Det vill säga i ett vakuum, men utan exponering för ultraviolett strålning.

Detta betyder att tardigrader verkligen kan visa unika överlevnadsförmågor. Men odödlig och de kan inte kallas absolut osårbara.