Тихоходки — микроскопические животные¶

Тихоходки (лат. Tardigrada) — тип микроскопических многоклеточных животных, обитающих во влажной среде: в мхах, лишайниках, почве, донных отложениях и глубоководных осадках. Известно более 1400 видов, распространённых по всему земному шару, от полярных регионов до тропиков. Тихоходки способны переживать экстремальные условия — вакуум, радиацию, температуры от −272 °C до +150 °C, давление в сотни мегапаскалей, — что делает их одними из самых устойчивых к неблагоприятным факторам животных на Земле.

¶Этимология и история открытия

Название «тихоходка» происходит от латинского tardigrada — «медленно идущие». Термин ввёл немецкий натуралист Иоганн Август Эфрем Гёзе в 1773 году, описав животных как «водяных медведей» (отсюда второе обиходное название — водяные медведи). Первое научное описание тихоходки было дано в 1777 году итальянским натуралистом Ладзаро Спалланцани, который наблюдал их в воде, собранной с мхов.

В 1778 году шведский натуралист Карл Линней включил тихоходок в систему животных, отнеся их к классу червей. Долгое время систематическое положение тихоходок оставалось спорным: их относили к червям, паукам, ракообразным и даже к отдельному типу, близкому к членистоногим. Современная систематика рассматривает тихоходок как самостоятельный тип, наиболее близкий к нематодам (круглым червям) и онхофорам.

¶Строение

Тело тихоходки длиной от 0,1 до 1,5 мм (редко до 3 мм), цилиндрической или бочонковидной формы, с чётко выраженной головой и четырьмя парами коротких конечностей. Каждая конечность заканчивается коготками, которыми животное удерживается на субстрате. Снаружи тело покрыто хитиновой кутикулой, которая периодически линяет — в течение жизни тихоходка сбрасывает её до 8–12 раз.

Внутренние органы представлены:

• Пищеварительная система — ротовой аппарат с парой стилетов (хитиновых игл), которыми тихоходка прокалывает клетки растений, водорослей или мелких животных и высасывает содержимое.
• Нервная система — надглоточный ганглий («мозг»), окологлоточное кольцо и брюшная нервная цепь.
• Выделительная система — протонефридии (первичные почки), характерные для многих беспозвоночных.
• Органы чувств — простые глазки (у большинства видов — два), а также органы осязания в виде сосочков на голове.

Размножение может быть половым или партеногенетическим (размножение без оплодотворения). У ряда видов известно живорождение.

¶Типы покоя и анабиоз

Наиболее известная особенность тихоходок — способность впадать в состояние анабиоза, при котором метаболизм практически полностью прекращается. В зависимости от вида и условий среды тихоходки образуют два типа покоя:

¶Тоникообразная форма (тон)

При высыхании среды тихоходка втягивает голову и конечности, сокращается в бочонок и покрывается плотной цистой — так называемый тон (tun). В этом состоянии животное может переживать:

• температуры от −272 °C (почти абсолютный ноль) до +150 °C;
• вакуум космического пространства;
• давление до 600 МПа (в шесть тысяч раз выше атмосферного);
• радиационное облучение в дозах, смертельных для большинства животных;
• длительную аноксию (отсутствие кислорода).

В состоянии тона тихоходки были обнаружены в Антарктиде, на высокогорьях Гималаев, в глубоководных осадках и даже в космосе — в 2007 году эксперимент «Тардиград» на борту космического аппарата «Фотон-М3» показал, что тихоходки пережили 10 дней в открытом космосе и сохранили способность к размножению после возвращения.

¶Цистообразная форма

При неблагоприятных, но не критических условиях (пересыхание, холод) тихоходка образует цисту вокруг себя, замедляя обмен веществ. Этот тип покоя менее устойчив, чем тон.

¶Распространение и экология

Тихоходки обитают во влажных микросредах по всему миру. Наибольшее разнообразие отмечено в тропических и субтропических регионах, однако виды встречаются и в Арктике, и в Антарктике, и в глубоководных осадках Тихого океана. В России тихоходки распространены повсеместно — от тундры до пустынь, включая Кавказ, Сибирь и Дальний Восток.

Питаются тихоходки в основном клеточным содержимым растений, водорослей, грибов, мхов и лишайников; некоторые виды — хищники, поедающие нематод, тихоходок и мелких ракообразных. В пищевых цепях мховых сообществ тихоходки играют роль вторичных и третичных потребителей.

¶Значение

Тихоходки используются как объекты исследований в космической биологии, радиобиологии и науках о жизни в экстремальных условиях (экстремофильные организмы). Их способность к анабиозу изучается в контексте разработки методов консервации биологических материалов и понимания пределов жизни в космосе. Некоторые виды применяются в школьных и университетских лабораторных практиках как объекты для изучения микроскопических животных.

Источники:

• Гинзбург Б. М. «Тихоходки — Tardigrada»
• Кинчин В. А. «Тихоходки (Tardigrada)»
• Nelson D. R. «Tardigrada» // Microscopic Anatomy of Invertebrates, Vol. 5
• Schmidt P. «Tardigrada» // Gruner H. E. (ed.), Lehrbuch der Speziellen Zoologie
• Материалы эксперимента «Тардиград» (Фотон-М3, 2007)