Общая характеристика тихоходок

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Тихоходки (Tardigrada) - тип микроскопически мелких беспозвоночных, населяющих разнообразные водные и наземные местообитания. Всего описано более тысячи видов этих животных. Водные виды тихоходок населяют как пресные, так и соленые водоемы и обитают, преимущественно, в донном грунте или же на водной растительности. «Наземные» виды обитают в тонких водных пленках, образующихся на мхах, лишайниках, мелколистных цветковых растениях, в почве и растительной подстилке.

В настоящее время известно более 900 видов тихоходок. Из-за микроскопических размеров и способности переносить неблагоприятные условия распространены они повсеместно, от Гималаев (до 6000 м) до морских глубин (ниже 4000 м). Тихоходок находили в горячих источниках, подо льдом (например, на Шпицбергене) и на дне океана. Распространяются они пассивно - ветром, водой, различными животными.

1. История исследований

Тихоходка (лат. Tardigrada) - тип микроскопических беспозвоночных, близких к членистоногим. Впервые это животное было описано в 1773 г. немецким пастором И.А. Гёце как kleiner Wasserbar (маленький водяной медведь). В 1777 г. итальянский ученый Ладзаро Спалланцани дал им название il tardigrado, тихоходки, латинизированной формой которого является название Tardigrada (с 1840 г.).

2. Особенности строения

Тело у тихоходок имеет размер 0,1-1,5 мм, полупрозрачное, из четырех сегментов и головы. Снабжено 4 парами коротких и толстых ног с 4-8 длинными щетинковидными коготками на конце, причем последняя пара ног направлена назад. Передвигаются тихоходки действительно очень медленно - со скоростью всего 2-3 мм в минуту. Ротовые органы - пара острых стилетов, служащих для прокалывания оболочек клеток водорослей и мхов, которыми тихоходки питаются. Тихоходки имеют пищеварительную, выделительную, нервную и половую системы; однако у них отсутствуют дыхательная и кровеносная системы - дыхание кожное, а роль крови выполняет заполняющая полость тела жидкость.

3. Обитание и питание

Все тихоходки в некоторой степени являются водными животными. Примерно 10% - морские обитатели, другие встречаются в пресноводных водоёмах, однако большинство населяет моховые и лишайниковые подушки на земле, деревьях, скалах и каменных стенах. Количество тихоходок во мхе может быть очень велико - сотни, даже тысячи особей в 1 г высушенного мха. Питаются тихоходки жидкостями растений и водорослей, на которых обитают. Некоторые виды поедают мелких животных - коловраток, нематод, других тихоходок. В свою очередь служат добычей для клещей и ногохвосток.

4. Особенности устойчивости к внешним условиям

тихоходка водный беспозвоночный

Тихоходки привлекли внимание уже первых исследователей своей поразительной выносливостью. При наступлении неблагоприятных условий они способны на годы впадать в состояние анабиоза; а при наступлении благоприятных условий довольно быстро оживать. Поскольку водные пленки часто пересыхают, у «наземных» тихоходок развилась способность впадать в криптобиоз на всех стадиях жизненного цикла. В этом состоянии они могут находиться до нескольких лет и проявляют удивительную устойчивость к экстремальным внешним воздействиям. В то же время, в активном состоянии тихоходки очень чувствительны к загрязнению воздуха, поэтому их численность и разнообразие значительно снижены в крупных городах, вблизи автомагистралей и промышленных предприятий.

При высыхании они втягивают в тело конечности, уменьшаются в объеме и принимают форму бочонка. Поверхность покрывается восковой оболочкой, препятствующей испарению. При анабиозе их метаболизм падает до 0,01%, а содержание воды способно доходить до 1% от нормального.

В состоянии анабиоза тихоходки выносят невероятные нагрузки.

* Температура. Выдерживают пребывания в течение 20 мес. в жидком воздухе при -193°C, восьмичасовое охлаждение жидким гелием до -271°С; нагрев до 60-65°С в течение 10 ч и до 100°C в течение часа.

* Ионизирующее излучение в 570 000 рентген убивает примерно 50% облучаемых тихоходок. Для человека смертельная доза радиации составляет всего 500 рентген.

* Атмосфера: Оживали после получасового пребывания в вакууме. Довольно долго могут находиться в атмосфере сероводорода, углекислого газа.

* Давление: При эксперименте японских биофизиков «спящих» тихоходок помещали в герметичный пластиковый контейнер и погружали его в заполненную водой камеру высокого давления, постепенно доведя его до 600 МПа (ок. 6000 атмосфер), что почти в 6 раз выше уровня давления в самой низкой точке Марианской впадины. При этом неважно, какой жидкостью был заполнен контейнер: водой или нетоксичным слабым растворителем перфторуглеродом С8F18, - результаты по выживаемости совпадали.

* Открытый космос: Эксперименты на орбите показали, что тихоходки - крошечные членистоногие размером от 0,1 до 1,5 миллиметров - способны выживать в открытом космосе. Биологи из нескольких стран провели исследование и показали, что некоторые тихоходки способны полностью восстанавливать свои жизненные функции и производить жизнеспособное потомство.

Все тихоходки находились в состоянии анабиоза. После 10 дней, проведенных в открытом космосе, практически все организмы были иссушены, но на борту космического аппарата тихоходки вернулись к нормальному состоянию. Большинство животных, подвергшихся облучению ультрафиолетом с длиной волны 280 - 400 нм, выжили и оказались способны к воспроизводству. Особи R. coronifer не смогли пережить полный спектр воздействий (низкая температура, вакуум, ультрафиолет А и В), лишь 12% животных этой группы выжили, все они принадлежали к виду Milnesium tardigradum. Тем не менее, выжившие смогли дать нормальное потомство, хотя их плодовитость оказалась ниже, чем у контрольной группы, находившейся на Земле.

Пока ученые не знают механизмов, которые помогли тихоходкам пережить воздействие жесткого ультрафиолета космического пространства. Излучение такой длины волны вызывает разрывы и мутации ДНК. Вероятно, у тихоходок существуют специальные защитные системы, предохраняющие или быстро ремонтирующие их генетический материал. Понимание того, как живые системы способны защищаться от губительного воздействия космоса, является немаловажным для развития космонавтики и организации космических полетов на дальние расстояния и лунной базы.

Выводы

1. Самый большой и важной особенностью тихоходок является их невероятная устойчивость к воздействиям окружающей среды.

2. Имеют развитые системы жизнедеятельности, но не имеют вовсе кровеносной и дыхательной.

3. Живут во всех уголках Земли и при любых условиях.

Литература

1. http://repository.ibss.org.ua/dspace/handle/99011/750? mode=full&submit_simple

2. http://tainy.net/9740-tixoxodki-odni-iz-samyx-udivitelnyx-sushhestv-na-zemle.html

3. http://zooex.baikal.ru/izba/LivingBaikal/tardigrada.htm

Размещено на Allbest.ru