Тихие «водяные медведи» могут научить нас выживанию

Крошечные тихоходки (tardigrades) — одни из самых выносливых существ на Земле, способные переносить экстремальную жару, холод, радиацию и даже вакуум космоса. Военные США надеются, что эти существа помогут понять природу устойчивости.

Под микроскопом они напоминают помесь пухлого медведя и одноглазого пришельца, а их размер не превышает точки в конце предложения. Их уникальная биология может подсказать, как сделать сельскохозяйственные культуры более устойчивыми к засухе, лучше сохранять кровь и лекарства, и даже создать более эффективный солнцезащитный крем.

Механизм выживания

В неблагоприятных условиях тихоходки сворачиваются, высыхают и впадают в состояние скрытой жизни (cryptobiosis), ожидая улучшения среды. Учёные утверждают, что в таком состоянии они могут оставаться десятилетиями, прежде чем вернуться к жизни при контакте с водой.

Космические испытания

В 2007 году два вида тихоходок выжили в открытом космосе на орбите, подвергаясь холоду, вакууму и жёсткой радиации от Солнца и звёзд. Их потомки до сих пор живы.

Распространение и особенности

Существует до 1200 видов тихоходок, обитающих по всей планете — от горных вершин до океанских глубин. Не все виды способны впадать в криптобиоз. У них нет кровеносной системы или скелета, что позволяет им сворачиваться для выживания. Они пережили все пять массовых вымираний на Земле.

Генетические исследования и применение

Биолог Томас Бутби выделил гены, активирующиеся при переходе в криптобиоз. Встроив их в дрожжи, он увеличил их устойчивость к засухе в 100 раз. Это открывает перспективы для создания засухоустойчивых культур.

Управление перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) выделило Бутби грант в размере почти $5 млн для изучения возможного применения этих генов в медицине. Цели проекта:

  • Продление срока хранения запасов крови (сейчас — 6 недель) в высушенном состоянии для использования в полевых условиях.
  • Улучшение сохранности вакцин без необходимости постоянного охлаждения.
  • Возможная помощь в сохранении органов и повреждённых тканей.

Японские учёные исследуют белки тихоходок для создания более эффективного солнцезащитного крема. Лабораторные тесты 2016 года показали, что клетки человека с добавлением уникального ДНК-белка тихоходок получали меньше повреждений от радиации.

Потенциал для астробиологии

Учёные, включая астронома Ави Лёба из Гарварда, считают, что тихоходки могли бы выжить на планетах за пределами Солнечной системы. Они способны пережить большинство глобальных катаклизмов, таких как падение гигантского астероида, всплеск космических лучей или взрыв близкой сверхновой — всё, кроме гибели Солнца.

2019-03-20