Тихоходки: микроскопические "водяные медведи", которые переживут всех

Тихоходки, или "водяные медведи" — микроскопические животные, обитающие практически везде на Земле: от горячих источников в Гималаях до ледяной тундры Антарктиды и, почти наверняка, в вашем дворе.

Под микроскопом они похожи на мармеладных мишек с четырьмя парами ног и неуклюже передвигаются среди скоплений водорослей. В природе они живут во влажной плёнке на листьях, лишайниках и мхах.

Выживание в экстремальных условиях

Тихоходки знамениты своей невероятной выносливостью. Они могут:

• Полностью высыхать на годы, а затем возвращаться к жизни с добавлением воды.
• Выдерживать температуры до 151°C и радиацию, в тысячи раз превышающую смертельную для человека дозу.
• Переживать заморозку почти до абсолютного нуля и даже вакуум космоса.

Секрет живучести: внутренне неупорядоченные белки (IDPs)

По словам исследователя Томаса Бутби из Университета Северной Каролины, способность тихоходок выживать в экстремальных условиях, таких как высыхание или заморозка, связана с молекулами, называемыми внутренне неупорядоченными белками (IDPs).

В отличие от большинства белков, имеющих стабильную трёхмерную структуру, IDPs постоянно меняют свою форму. При высыхании тихоходки производят всё больше этих гибких молекул, которые связываются друг с другом, образуя гибкую сеть. Эта сеть обволакивает и защищает уязвимые клеточные компоненты (например, ДНК) от разрушения кристаллизацией. При высыхании эта матрица превращается не в хрупкий кристалл, а в гладкое стекловидное твёрдое тело. При добавлении воды стекловидная матрица растворяется, и все клеточные структуры возвращаются к нормальной работе.

Потенциальное применение для человека

Исследования IDPs тихоходок могут иметь практическое применение:

1. Стабилизация вакцин и лекарств. Использование TDPs (таких IDPs) может позволить хранить и транспортировать белковые фармацевтические препараты, такие как вакцины, в сухом виде без необходимости непрерывной "холодовой цепи" (сети холодильников). Это снизит экономические и логистические барьеры для доставки медикаментов в отдалённые регионы.
2. Защита астронавтов. Изучение того, как тихоходки избегают вредного воздействия космического полёта, может помочь в разработке мер защиты для людей при длительных космических миссиях.

Что такое тихоходка?

Тихоходки образуют тип Tardigrada в рамках более крупной группы животных — линяющих (Ecdysozoa), куда также входят нематоды и членистоногие (например, плодовая мушка). Несмотря на микроскопический размер (0.05–1 мм), они являются сложными многоклеточными организмами с нервной системой, пищеварительным трактом и органами чувств.

В нормальных условиях большинство видов живёт 1–2 месяца, но, впадая в состояние покоя (анабиоз) с остановкой метаболизма, они могут выживать десятилетиями.