Крошечные создания обманули смерть: супергерои природы, которым не страшны радиация, вакуум и мороз

Крохотные существа, напоминающие игрушечных медвежат под микроскопом, уже несколько столетий удивляют учёных своей живучестью. Тихоходки, или "водяные медведи", способны пережить такие условия, которые для других организмов стали бы мгновенным приговором. Недавно исследователи сделали шаг к разгадке их поразительной стойкости, выяснив, как именно работает их спячка.

Тихоходки

Эти миниатюрные беспозвоночные относятся к типу Tardigrada. Размер их тела колеблется от 0,1 до 1,5 мм. Взять горсть мха или кусочек лишайника — и в одном грамме материала можно обнаружить тысячи таких существ. Тихоходки обитают повсюду: от прибрежных лугов до ледяных глубин полярных регионов.

Главное их отличие — умение противостоять экстремальным условиям. Они спокойно выдерживают заморозку до -271 °C в течение нескольких часов и могут десятилетиями существовать при сибирских морозах. Не менее удивительна их стойкость к жаре: кипяток не убивает их даже за час. Вакуум, радиация, гигантское давление — всё это тихоходкам по силам, если у них есть возможность перейти в особое состояние.

Секрет выживания: ангидробиоз

В обычной жизни тихоходки ведут себя как все живые организмы: питаются, двигаются, размножаются. Но при угрозе они сворачиваются в крошечный шарик и словно "выключаются". Этот процесс называется ангидробиозом — своеобразная жизнь без воды.

В таком состоянии их организм теряет до двух третей влаги, обменные процессы снижаются почти до нуля, а сами тихоходки кажутся засохшими крупинками. Как только внешние условия нормализуются, они оживают, расправляют лапки и возвращаются к привычной активности.

Биохимия защиты

Исследования показали, что в основе стойкости лежит несколько уникальных белков:

1. CAHS — растворимый при нормальных условиях белок. Когда влага уходит, он превращается в "стеклянный каркас", защищающий клетки от разрушения и давления.
2. Dsup — белок, способный оберегать ДНК от воздействия радиации. Он образует защитное облако вокруг хроматина и блокирует опасные радикалы.

Любопытно, что при добавлении Dsup к человеческим клеткам в лаборатории они тоже стали более устойчивыми к радиации.

Открытие ученых

Группа исследователей из США установила, что у тихоходок есть молекулярный переключатель, основанный на аминокислоте цистеине. Он управляет переходом в состояние ангидробиоза и выходом из него.

Эксперименты показали: если блокировать цистеин, тихоходки теряют способность к этому спасительному механизму. Это открытие приближает нас к пониманию, как использовать подобные процессы в медицине или биотехнологиях.

"Когда условия снаружи становятся непригодными для жизни, то в тихоходках резко растёт уровень упомянутых выше гидроксильных радикалов", — говорится в исследовании.

Сравнение