Тип Tardigradae включает живые организмы, чьи размеры не превышают 1,5 миллиметра. Эти животные обладают невероятными способностями, помогающими им выживать в самых суровых условиях. Биологи обнаруживают их в Гималаях на высоте 6 тысяч метров над уровнем моря, в океанских впадинах на глубине более 4 тысяч метров и даже вблизи гидротермальных источников, где вода не закипает только благодаря высокому давлению.

Группа ученых под руководством шведского эколога К. Ингмара Йонссона провела эксперимент, в ходе которого два вида тихоходок побывали на околоземной орбите. Ученые разделили 120 особей каждого вида на четыре группы, одна из которых по прибытии на орбиту оказалась в условиях вакуума. Две группы также подверглись облучению ультрафиолетом. Последняя группа животных кроме прочего была подвергнута радиоактивному облучению.

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 315-380 нм, выжили и оказались способны к воспроизводству. Однако ультрафиолетовое облучение с длиной волны 280-315 нм оказало критическое воздействие, лишь 10-15% процентов животных третьей группы выжили спустя некоторое время. Тем не менее, выжившие смогли дать нормальное потомство.

Каким образом организмам удалось выжить в условиях открытого космоса, ученым пока неизвестно. Биолог из Калифорнийского университета Джеймс Клегг предположил, что тихоходки способны восстанавливать поврежденную структуру ДНК. Исследователи надеются, что, поняв суть уникальных способностей этих животных, они смогут разработать лучшую защиту для космонавтов.

Тихоходки — небольшая группа очень мелких животных неясного систематического положения. Самые крупные формы редко превышают 1 мм, а есть виды всего 0, 1 мм длиной. Большинство тихоходок живет в пресной воде, немногие — в морской. Пресноводные формы обитают главным образом не в водоемах, а в капельной влаге, скопляющейся на мхах, лишайниках, во влагалищах листьев растений и т. п., причем тихоходки обладают способностью переносить длительное высыхание. Тихоходки передвигаются медленно и неуклюже, проходя всего 1—2 мм в минуту. В иностранной научной литературе ОНИ получили образное название «медвежатки» (немецкое Bartierchen).

Тело тихоходок короткое, более или менее цилиндрическое, обычно без заметной членистости. В его составе объединены пять сегментов, из которых первый слит с головной лопастью и лишен конечностей, а остальные четыре несут по паре ног. Три пары ног расположены по бокам, четвертая пара — на заднем конце тела. Ноги короткие, имеют вид мускулистых бугорков с кутикулярными подвижными коготками на конце, которых бывает от 2 до 9. У некоторых форм (род Microlyda) ноги более длинные, 2-члениковые. В передней части тела имеется пара глаз в виде пигментных пятен, а у морских тихоходок, кроме того, несколько пар чувствительных придатков.

Тело покрыто хитинизированной кутикулой, обычно очень тонкой, но иногда зернистой или уплотненной в виде посегментных щитков.

В ротовой полости имеется пара хитиновых стилетов, узкая глотка снабжена сосательным расширением. Большинство тихоходок высасывает хлорофиллоносные клетки мхов, водоросли, входящие в состав лишайников, но есть и хищники, высасывающие мелких нематод, коловраток, тихоходок других видов. Средняя кишка имеет вид прямой трубки, у растительноядных форм она бывает хорошо видна благодаря зеленому содержимому. В задней части средняя кишка образует два трубчатых слепых выроста, рассматриваемых как мальпигиевы сосуды, т. е. органы выделения. Дыхательная и кровеносная системы у тихоходок отсутствуют, они дышат через покровы. Мускулатура гладкая. Центральная нервная система представлена надглоточным и подглоточным ганглиями, связанными нервным кольцом, и четырьмя парными нервными узлами, соединенными тяжами. Гистологическими особенностями тихоходки напоминают коловраток и нематод. Некоторые органы у них состоят из крупных, постоянных по числу клеток, а общее количество клеток тела невелико.

Тихоходки раздельнополы. Самцы обычно мельче самок и уступают им по численности. Половые железы непарные, мешковидные. Семепроводы самцов и яйцеводы самок открываются в клоакальное расширение кишечника, так что собственно наружного полового отверстия нет и таковым служит анальное. В последнее при спаривании самец вводит сперму. Яйца откладываются во время линьки в сбрасываемую старую кутикулу, которая служит чехлом для яиц. В кладке обычно бывает 10—20 яиц, но иногда всего 2—3. Яйца округлые, в плотной оболочке, нередко снабженной различными скульптурными образованиями, по форме характерными для того или иного вида тихоходок. Вылупляющаяся из яйца тихоходка похожа на взрослую, послезародышевое развитие прямое, рост незначителен и сопровождается несколькими линьками.

Излюбленные места обитания наземных тихоходок — влажные мхи и лишайники, причем они живут в моховых подушках и лишайниковых обрастаниях не только на почве, но также на скалах, на деревьях, в водостоках крыш и т. п. Размочив в небольшом количестве воды подушечки мха со старой замшелой крыши, в отстое под микроскопом почти всегда удается обнаружить медленно ползающих тихоходок. Иногда их бывает множество, из щепотки размоченного мха в воду выходит несколько сотен экземпляров. Замечательная особенность тихоходок — способность переносить длительное высыхание. Высохшие, превратившиеся в бесформенные сморщенные комочки тихоходки, попав в воду, через некоторое время расправляются и оживают. Высушенная тихоходка не теряет жизнеспособности до двух лет. В таком анабиотическом состоянии тихоходки чрезвычайно устойчивы к различным внешним воздействиям. Они в течение нескольких часов могут переносить температуру —270°С и выдерживают кратковременное прогревание до +150° С, по нескольку месяцев могут не терять жизнеспособности в газах, абсолютно непригодных для активной жизни, например, в чистом водороде. Сроки оживления при попадании в воду различны, от нескольких часов до многих дней, что зависит от вида тихоходок и продолжительности пребывания в сухом состоянии. Способность переносить высыхание, очевидно, выработалась у тихоходок в связи со своеобразием условий жизни в капельной воде — непрерывно пересыхающих и возобновляющихся микроводоемах.

Тихоходки распространены очень широко, от тропиков до полярных стран и высокогорий. Благодаря своей жизнестойкости они встречаются всюду, где есть хотя бы незначительные моховые и лишайниковые обрастания; имеются также формы почвенные, пресноводные и морские. В фауне мира описано до 300 видов тихоходок, но видовая самостоятельность некоторых из них не вполне точно установлена. Среди примерно 20 родов тихоходок много монотипических, т. е. с единственным видом каждый, в то время как несколько родов включают многочисленные виды: например, роды Echiniscus и Macrobiotus — более 100 видов каждый. Классификация тихоходок разработана еще недостаточно, их подразделение на 2 отряда — Echinisci и Масгоbioti теперь принимается не всеми исследователями. Исходными в этом классе считают немногочисленные морские формы, от которых, вероятно, произошли обитатели пресных водоемов и наземные тихоходки. Последние по существу капельноводные формы, подобные обычно сопровождающим их коловраткам и корненожкам.

Морские тихоходки живут главным образом в прибрежной полосе, на водорослях, а также на литоральных грунтах. Тихоходка Batillipes minis встречается в песчаных грунтах до глубины 8 м по атлантическим берегам Америки, в ЛаМанше, в Балтийском море. Очень своеобразная тихоходка Actinarctus doryphorus с уплощенным телом, вооруженным по краям игольчатыми выростами, обитатель литоральных песков Северного моря. Некоторые виды найдены на более значительных глубинах. Экземпляр тихоходки Bathyechiniscus petroпух обнаружен в Антарктике на глубине 380 м. Среди морских есть паразитическая тихоходка рода Tetrakentron, живущая на буккальных щупальцах голотурии Synapta. В пресных водоемах встречаются виды нескольких родов. Из них тихоходка Thermozodium esakii найдена в Японии в горячих источниках при температуре 40°С.

Наиболее богаты видами наземные капельноводные тихоходки. На мхах обычны многочисленные виды рода Macrobiotus, среди которых имеются сравнительно крупные тихоходки, более 1 мм в длину, например широко распространенный М. macronix. На мхах и лишайниках, а также в почве обычны виды рода Hypsibius, в большинстве очень мелкие, нередко с зернистым покровом. Тихоходки этого рода описаны еще Эренбергом в начале XIX века. Замечательны широко распространенные виды рода Echiniscus, по внешности и движениям напоминающие микроскопических кротов или броненосцев. У этих форм на спине имеются посегментные угловатые склериты, покрытые тонкой скульптурой, на ногах по четыре уплощенных крепких коготка, на теле шиповидные выросты, нередко длинные извитые щетинки. Многие виды этого рода красноватые, с красными глазами.

Тихоходок пытались сближать с различными группами беспозвоночных, указывалось на их сходство в отдельных признаках с коловратками, нематодами, низшими ракообразными, даже с личинками некоторых насекомых. Долгое время наличие четырех пар ног и толкование ротовых стилетов как измененных хелицер позволяло некоторым ученым сближать тихоходок с хелицеровыми. Их включали даже в число паукообразных в качестве особого отряда. Иногда тихоходок считают также самостоятельной и весьма примитивной группой, происходящей от кольчатых червей и в ряде признаков уподобившейся членистоногим. Конечности тихоходок сходны с параподиями кольчецов, коготки похожи на щетинки. Нервная система более сходна с таковой кольчатых червей, чем членистоногих. В то же время наличие кутикулы, рост с линьками, отсутствие ресничек, выделительные придатки кишечника — все это признаки сходства с членистоногими.

В открытом космосе возможна высокоорганизованная жизнь

Как сообщает Space, результаты очередной серии экспериментов, проведенных на российской орбитальной лаборатории "Фотон M3", подтверждают, что даже высокоорганизованные формы жизни способны переносить без вреда для себя длительное пребывание в открытом космосе.

Ранее проведенные в космосе эксперименты продемонстрировали способность лишайников различных видов переносить длительное, в течение недель, путешествие в открытом космосе за бортом космического корабля без каких-либо средств защиты, в "открытом" грунте, безо всякого вреда для себя.

Поразительные результаты привели к возобновлению интенсивных биологических исследований в космосе.

Эксперименты, результаты которых были обнародованы только сейчас, были поставлены в сентябре 2007 года на борту российской автоматической орбитальной лаборатории "Фотон M3" исследовательской группой шведского университета Кристианшдадта под руководством Ингемар Йонссон (K. Ingemar Jonsson). Запуск был проведен по заказу Европейского космического агентства ESA.

В рамках новой серии экспериментов небольшие шестиногие животные "тихоходки" (water bears, tardigrades), выставлялись в открытое космическое пространство на длительные промежутки времени без каких бы то ни было средств защиты.

При этом особи подвергались воздействию характерных для космического пространства и казавшихся мало совместимыми с жизнью факторов (проникающая радиация, вакуум, невесомость, значительные перепады температур и т.д.), причем в их совокупности.

Часть особей погибла. Однако абсолютное большинство – выжило в открытом космосе, перенесло посадку и продолжило развиваться уже на Земле. Выжившие в открытом космосе существа исследовались затем в условиях земных лабораторий.

Характерный размер тихоходки – около 1,5 мм. Как правило, они обитают на влажных мхах и лишайниках. Известна способность тихоходок переходить в состояние анабиоза при ухудшении условий внешней среды – например, засухе – но впоследствии восстанавливать свою жизнедеятельность.

Тем не менее, выживание в условиях открытого космоса – открытие экстраординарное.

Особенно неожиданной, по мнению исследователей, видится способность живых организмов переносить воздействие жесткого космического ультрафиолетового излучения, способного не только разрушать живые ткани, но и приводить к деградации жизненно важного генетического материала.

Информация о результатах исследований феномена выживания организмов в условиях открытого космоса будет представлена на портале Исследования и разработки – R&D.CNews.

К удивительному результату привел недавний эксперимент Европейского космического агентства (ESA). В космос были запущены тихоходки - крошечные беспозвоночные, известные своими способностями к выживанию в экстремальных условиях. Ученые выяснили, что эти животные в состоянии пережить низкое давление и интенсивную радиацию открытого космоса.

Тихоходки (Water bears, tardigrades) известны своей неуязвимостью на Земле. Эти существа способны переносить экстремальные давления, огромные дозы радиации и годами находиться в высушенном состоянии без вреда для жизни.

Обычно размер тихоходки составляет около 1,5 мм. Они обитают во влажных мхах и лишайниках и способны переходить в состояние анабиоза при ухудшении условий внешней среды – например, засухе – но впоследствии восстанавливать свою жизнедеятельность.

Эксперимент был начат еще в 2007 году. Чтобы проверить выносливость тихоходок исследователи из шведского университета Кристианшдадта (Kristianstad University) под руководством Ингемар Йонссон (K. Ingemar Jonsson) запустили в космос на борту автоматической орбитальной лаборатории "Фотон M3" две разновидности высушенных тихоходок.

После 10 дней пребывания в открытом космосе животные вернулись на Землю. Тихоходки прошли курс регидрации.

Результат показал, что вакуум сам по себе, особо не повлиял на самочувствие живых существ. Но ультрафиолетовая радиация, которая может повредить клеточный материал и ДНК, все же оказала свое губительное действие.

В одной из двух разновидностей 68% экземпляров, которые были укрыты от солнечной радиации, были восстановлены в течение 30 минут после регидрации. Многие из них даже продолжили класть яйца, которые успешно высиживались.

Но лишь горстка животных из другой группы пережила воздействие жестокой космической радиации, которая больше чем в 1000 раз сильнее, чем на поверхности Земли.

Исследователи считают особенно неожиданной способность живых организмов переживать воздействие жесткого космического ультрафиолетового излучения, которое не только разрушает живые ткани, но и крайне пагубно влияет на ДНК.

Российские ученые установили, что микробы способны выжить даже находясь длительное время в открытом космосе. Ими были получены первые результаты по эксперименту "Биориск" - споры микроорганизмов и грибов оказались жизнеспособными в условиях открытого космоса.

Найдено животное, способное выжить в космосе. Коллективом учёных из университетского колледжа Кристианстада (Швеция) было доказано, что тихоходка из класса Eutardigrada (маленькое беспозвоночное животное длиной около 1 мм) способна выжить в открытом космосе. В ходе эксперимента животные были засланы на околоземную орбиту и провели в открытом космосе около 10 дней, испытывая воздействие космического излучения, низких температур и давления. По окончании эксперимента почти все животные были иссушены, но на борту космического аппарата вновь восстановили свои жизненные функции и смогли воспроизвести потомство.

"В действительности всё совершенно иначе, чем на самом деле" (А.Сент-Экзюпери)