Тихоходка

Тихоходка или водяной медведь – это разновидность свободно живущих крошечных беспозвоночных, принадлежащих к типу членистоногих. Тихоходка на протяжении многих лет сбивала с толку ученых своей способностью выжить во всем, даже в космосе. Тихоходки повсюду – от дна океана до кроны тропических лесов, от тундры Антарктиды до поверхности вулкана.

Тихоходка — водяной медведь

Тиходика (от латинского Tardigrada) – вид микроскопических беспозвоночных, близких к членистоногим. Тихоходки были обнаружены в 1773 году немецким зоологом Иоганном Августом Эфраимом Гозе. Это микрометазоиды членистоногих с четырьмя парами ног (лобопод). Известны своей способностью выживать в самых разных экстремальных условиях. Тихоходки считаются близкими родственниками членистоногих (например, насекомых, ракообразных).

Происхождение вида и описание

На сегодняшний день исследования выявили три основных класса тихоходок. Каждый из трех классов состоит из нескольких отрядов, которые, в свою очередь, состоят из нескольких семейств и родов.

Таким образом, тип тихоходки состоит из нескольких сотен (более 700) известных видов, которые были разделены на следующие категории:

Класс Heterotardigrada

По сравнению с двумя другими, этот класс является наиболее разнообразным классом тихоходок. Далее он разделен на два отряда (Arthrotardigrada и Echiniscoide) и далее на семейства, которые включают Batillipedidae, Oreellidae, Stygarctidae и Halechiniscidae, среди многих других. Эти семьи делятся на более чем 50 полов.

Класс Mesotardigrada

По сравнению с другими классами этот класс делится только на один отряд (Thermozodia), семейство (Thermozodidae) и один вид (Thermozodium esakii). Thermozodium esakii был обнаружен в горячих источниках в Японии, но ни одного вида этого класса не идентифицировано.

Класс Eutardigrada

Разделены на два ордена, в которые входят Парачела и Апочела. Два отряда делятся на шесть семейств, в которые входят Mineslidae, Macrobiotidae, Hypsibidae, Calohypsibidi, Eohypsibidae и Eohypsibidae. Эти семейства делятся на более чем 35 родов с различными типами видов

Как выглядит тихоходка

Общие характеристики тихоходки:

он двусторонне симметричен.

Он имеет цилиндрическое тело и имеет тенденцию к сплющиванию.

Длина взрослой особи колеблется от 250 до 500 микрометров. Иногда они вырастают до 1,5 миллиметра.

Они различаются по цвету: красный, желтый, черный и так далее

Дыхание достигается за счет диффузии.

Тихоходка – многоклеточный организм.

Тело тихоходки делится на несколько частей: туловище, ноги, сегмент головы. Есть пищеварительная система, рот, нервная система, мышцы, глаза. И относительно хорошо развитый большой мозг!

Интересный факт: в 2007 году обезвоженные тихоходки были запущены на орбиту и подвергались воздействию вакуума и космического излучения в течение 10 дней. По возвращении на Землю более двух третей из них были успешно восстановлены. Многие умерли относительно рано, но до этого смогли воспроизвести потомство.

Некоторые из людей, связанных с классом Heterotardigrada, включают ходукты, головные отростки и отдельные ногти на ногах.

Характеристики класса Heterotardigrada:

Сенсорный сосок и позвоночник.

Зубчатый воротник на задних лапах.

Толстая кутикула.

Структура пор, различающаяся у разных видов.

Характеристики класса Mesotardigrada:

На каждой лапе по шесть когтей.

Thermozodium esakii занимает промежуточное положение между Heterotardigrada и Eutardigrada.

Колючки и когти аналогичны классу Heterotardigrada.

Их макроплакоиды напоминают макроплакоиды Eutardigrada.

Характеристики сорта Eutardigrada:

По сравнению с двумя другими классами у Eutardigrada tardigrade нет боковых придатков.

Имеет гладкую кутикулу.

Спинных пластинок нет.

Хондотти открываются в прямой кишке.

Имеет двойные когти.

Где живут тихоходки?

Тихоходка – водный организм, поскольку вода обеспечивает благоприятные условия для таких процессов, как газообмен, размножение и развитие. По этой причине тихоходки чаще встречаются в море и пресной воде, а также в наземных средах с небольшим количеством воды.

Но тихоходки также живут во многих других средах, включая песчаные дюны, почву, камни. Они могут выжить в водяных пленках на лишайниках и мхах и поэтому часто встречаются в этих организмах.

Яйца, цисты и наросты тихоходок также легко переносятся в другую среду, позволяя организмам колонизировать новую среду. Исследователи нашли тихоходок в разных удаленных местах. Например, на вулканических островах это указывает на то, что ветер и птицы рассеивают и широко распространяют эти организмы.

Интересный факт: тихоходки обитают в различных экстремальных условиях – до -80 градусов по Цельсию. Благодаря своей способности выживать и даже воспроизводиться в критических условиях тихоходки встречаются практически во всех средах мира.

Тихоходки были описаны как полиэкстремофилы из-за их способности выживать в различных экстремальных условиях окружающей среды.

Теперь вы знаете, где это и как выглядит тихоходка под микроскопом. А теперь давайте узнаем, чем питается это существо.

Чем питается тихоходка?

Тихоходка питается клеточной жидкостью, прокалывая клеточные стенки своими оральными стилетами. В их рацион входят: бактерии, водоросли, простейшие, мохообразные, грибы и разлагающийся растительный материал. Они высасывают соки водорослей, лишайников и мха. Известно, что более крупные виды питаются простейшими, нематодами, коловратками и мелкими тихоходками.

Во рту тихоходки имеют стилеты, которые в основном представляют собой маленькие острые зубы, которыми прокалываются растения или мелких беспозвоночных. Они пропускают жидкость при прокалывании. Тихоходки питаются этими жидкостями, всасывая их с помощью специальных сосущих мышц глотки.

Смена стилета тихоходки происходит во время линьки.

В некоторых средах тихоходки могут быть основным потребителем нематод, что сильно влияет на размер их популяций. Некоторые виды могут нести простейшие виды Pyxidium tardigradum. Многие виды тихоходок, обитающие во мшистой среде, являются переносчиками грибковых паразитов.

Интересный факт: некоторые виды тихоходок могут обходиться без пищи более 30 лет. В этот момент они высыхают и переходят в состояние покоя. Если тихоходка обезвоживается и теряет до 99% своей воды, ее жизненные процессы могут практически приостановиться на несколько лет, прежде чем она вернется к жизни.

В клетках обезвоженных тихоходок тип белка, называемого «белком, специфичным для тихоходок», заменяет воду. Это образует стекловидное вещество, которое сохраняет клеточные структуры нетронутыми.

Преимущества выживания тихоходок

Несмотря на свою активность в благоприятных условиях, тихоходки приняли ряд стратегий, позволяющих им выжить.

Эти преимущества относятся к успокоению и криптобиозу и включают:

Аноксибиоз – это криптобиотическое состояние, которое стимулируется очень низким уровнем или недостатком кислорода среди водных тихоходок. Когда уровень кислорода значительно ниже, тихоходка реагирует, становясь жесткой, неподвижной и вытянутой. Это позволяет им выживать в течение нескольких часов или дней без кислорода и в конечном итоге активироваться при улучшении условий.

Тихоходка в анабиозе

Криобиоз – это форма криобиоза, на которую влияют низкие температуры. Когда температура окружающей среды падает до нуля, тихоходки реагируют, образуя бочкообразные стволы для защиты мембраны.

Осмобиоз. В водном растворе с высокой ионной силой (например, с высоким содержанием соли) некоторые организмы не могут выжить и, следовательно, погибают. Однако большое количество тихоходок, обитающих в пресноводных и наземных средах обитания, выживают в форме криптобиоза, известного как осмобиоз.

Ангидробиоз – это реакция выживания на потерю воды из-за испарения. Для различных организмов вода важна для таких процессов, как газообмен и другие внутренние механизмы. Для большинства пресноводных тихоходок выжить во время обезвоживания невозможно. Однако для большого числа Eutardigradas выживание в этих условиях достигается за счет сокращения и втягивания головы и ног. Затем организмы превращаются в бочки, которые могут выжить после высыхания.

Тихоходка — размножение

Размножение и жизненный цикл тихоходок во многом зависят от среды их обитания. Исследователи пришли к выводу, что жизнь этих организмов во многом характеризуется бездействием и периодическим бездействием. Это важно для быстрого размножения при благоприятных условиях.

В зависимости от среды обитания тихоходки могут размножаться бесполым путем (самооплодотворение) в процессе, известном как партеногенез, или половым путем, когда самцы оплодотворяют свои яйца (амфимиксы).

Половое размножение тихоходок распространено среди раздельнополых видов (самцы и самки с соответствующими гениталиями). Большинство этих организмов обитают в морской среде и поэтому размножаются в морской среде.

Хотя форма и размер (морфология) гонад тихоходок во многом зависят от вида, пола, возраста и так далее организмов, микроскопические исследования выявили следующие гениталии у мужчин и женщин:

Мужской:

Пара семявыносящих протоков, выходящих в клоаку (задний отдел кишечника).

Внутренние семенные пузырьки.

Самка и гермафродит:

Пара яйцеводов, выходящих в клоаку.

Горшки с семенами (у Heterotardigrada).

Внутренняя сперматека (у Eutardigrada).

Во время полового размножения между некоторыми представителями классов Heterotardigrada и Eutardigrada яйца самок оплодотворяются прямо или косвенно. А во время прямого полового оплодотворения самец тихоходки откладывает сперму в семенной сосуд самки. Это позволяет транспортировать сперму к яйцеклетке для оплодотворения.

Во время непрямого оплодотворения самец откладывает сперму в кутикуле самки, когда самка протекает. Когда самка теряет кутикулу, яйца уже оплодотворяются и со временем развиваются. Во время линьки самка теряет кутикулу и некоторые другие структуры, например, когти.

В зависимости от вида яйца оплодотворяются изнутри (например, в L granulifer, где происходит откладка яиц). Или выходят (у самой Гетеротардиграда). Или их просто выпускают на улицу, где они развиваются без оплодотворения.

Хотя уход за родительскими яйцами встречается редко, это наблюдается у некоторых видов. Их яйца остаются прикрепленными к хвосту самки. Итак, убедитесь, что самка позаботится о яйцах до того, как они вылупятся.

Естественные враги тихоходок

К хищникам тихоходок относятся круглые черви, другие виды тихоходок, клещи, пауки, хвосты и личинки насекомых. Разрушители экосистем, такие как пресноводные ракообразные, дождевые черви и членистоногие, также убивают популяции этих животных.

В свою очередь тихоходки используют свой буккальный аппарат, чтобы питаться мусором или различными организмами. Включая бактерии, водоросли, простейшие и прочую мейофауну.

Щечный аппарат состоит из щечной трубки, пары проникающих стилетов и глотки, сосущей мышцы. Содержимое кишечника часто содержит хлоропласты или другие клеточные компоненты водорослей, мха или лишайника.

Многие виды наземной микробиоты пытались охотиться на простейших, нематод, коловраток и мелких Eutardigrades (таких как Diphascon и Hypsibius), также всасывая весь организм. В челюстях этих хищных тихоходок были обнаружены коловратки, клешни тихоходок и их мундштуки. Была выдвинута гипотеза, что тип ротового аппарата зависит от типа потребляемой пищи, однако мало что известно о конкретных пищевых потребностях морских или эстуарно-наземных видов.

Интересный факт: несмотря на то, что тихоходки способны выдерживать космический вакуум, чрезвычайно низкие температуры и огромную закрытую среду, они живут примерно до 2,5 лет.

Популяция водяных медведей

Изменения в плотности населения тихоходок связаны с различными условиями окружающей среды. Включая температуру и влажность, загрязнение воздуха и наличие продуктов питания. Существенные различия как в плотности населения, так и в видовом разнообразии встречаются у соседних, очевидно идентичных микробов.

Адаптируясь к широкому кругу внешних условий, появилось большое количество родов и видов тихоходок. При наступлении неблагоприятных условий они способны впадать в состояние анабиоза на долгие годы. И при наступлении благоприятных условий довольно быстро оживают. Тихоходки выживают в основном за счет так называемого ангидробиоза, засыхания. При высыхании втягивают конечности в тело, уменьшаются в объеме и принимают форму бочки. Поверхность покрыта восковым налетом, препятствующим испарению. Во время анабиоза их метаболизм снижается до 0,01%, а содержание воды может достигать 1% от нормы. В состоянии анабиоза тихоходки выдерживают невероятные нагрузки. Они могут сохраняться в виде бочек годами или даже десятилетиями.

Интересный факт: тихоходки выживают в условиях, которые могут уничтожить большинство других организмов. Они делают это, удаляя воду из своего тела и создавая воскообразный состав, который герметизирует и защищает их клеточную структуру. Существа могут оставаться в этом так называемом состоянии тунца в течение нескольких месяцев, а затем возвращаться к жизни в водной среде.

Есть свидетельства того, что загрязнение может отрицательно сказаться на популяциях тихоходок. Ученые говорят, что плохое качество воздуха, кислотные дожди и концентрация тяжелых металлов в местах их обитания вызывают сокращение их населения..

Интересные факты о тихоходках — водяных медведях

При продолжительности жизни 2,5-3 года тихоходка может прожить тысячи лет!!!

Яйцо тихоходки

У водных медведей есть нервная, репродуктивная и выделительная системы, но у них нет крови. Его функции выполняет другая биологически активная жидкость. Органы дыхания также отсутствуют, тихоходки поглощают кислород из воздуха или воду непосредственно через кожу.

Однажды кусок сухого мха попал в руки ученых, пролежавших в пустыне не менее 120 лет. Не прилагая никаких усилий, а лишь слегка увлажнив, они вернули к жизни целую колонию водяных медведей, заснувших здесь более века назад.

Интересный факт: яйца водяного медведя сказочно красивы. Они напоминают роскошные микроскопические абажуры. Правда, никакой практической пользы в этом нет. Может быть, матушка-природа просто решила, что бесполезно рождаться из обычного горошка и комочков таких необычных существ?

Личная колония тихоходок

Водяных медведей невероятно легко вырастить. Некоторые любители природы любят наблюдать за их тихой суетой в микроскоп. Кстати, дорогостоящее оборудование для этого вам не понадобится, вы можете купить простейший детский прибор с увеличением в 10-15 раз.

С большой долей вероятности в кусочке мха можно найти тихоходок медведей. Замочите его в воде, затем слейте в прозрачную емкость и исследуйте под микроскопом. Обычно успешна и первая попытка.

Вы можете держать младенцев в чашке Петри или подобном контейнере. Положите туда кусочек мха и регулярно смачивайте его водой. Убедитесь, что вы часто меняете мох, чтобы предотвратить рост плесени. Наблюдение за тихоходками может быть очень интересным развлечением для юных натуралистов.

Тихоходка, наверное, самое удивительное животное на земле. Ни одно существо в мире не прошло столько испытаний, как тихоходка. Достаточно бессмертные, чтобы путешествовать в космос, и достаточно приспособленные, чтобы пережить десятилетия в спячке, тихоходки могут легко пережить всех нас… В конце концов, они не боятся холода, жары, голода, радиации, вирусов, но совсем ничего неправильный.