В мире живых существ есть настоящий супергерой, хотя его размер не превышает одного миллиметра. Это тихоходка, или «водяной медведь», — микроскопическое беспозвоночное, обладающее почти сверхъестественными способностями к выживанию. Она может выдержать условия, смертельные для любого другого известного организма, включая вакуум открытого космоса, экстремальные температуры и дозы радиации, в сотни раз превышающие смертельную для человека. Изучение ее секретов открывает фантастические перспективы для медицины и космонавтики.
Wikimedia Commons
Главный секрет тихоходки — ее умение впадать в состояние криптобиоза. Когда условия окружающей среды становятся невыносимыми (например, при высыхании водоема), тихоходка полностью обезвоживает свое тело, теряя до 97% воды. Она втягивает лапки, сжимается в крошечный бочонок («тун») и практически останавливает свой метаболизм. В таком состоянии она может находиться десятилетиями, ожидая благоприятных условий.
Находясь в криптобиозе, тихоходка становится неуязвимой. Ее можно нагреть до +150°C или охладить почти до абсолютного нуля (-272°C). В 2007 году в рамках эксперимента Европейского космического агентства тихоходок отправили в открытый космос. Они провели 10 дней под воздействием вакуума и жесткого ультрафиолетового и космического излучения. Вернувшись на Землю и получив каплю воды, многие из них «ожили», а некоторые даже смогли дать здоровое потомство.
Как им это удается? Ученые обнаружили, что у тихоходок есть уникальные белки, которые не встречаются у других животных. При обезвоживании эти белки превращают цитоплазму клетки в стеклоподобное вещество, которое физически защищает клеточные структуры (ДНК, мембраны) от разрушения. Другой набор белков, известный как Dsup (Damage suppressor — «подавитель повреждений»), обволакивает молекулу ДНК, создавая своего рода щит от радиации.
Чему нас может научить этот микроскопический чемпион по выживанию? Потенциальные применения его способностей поражают воображение.
Медицина. Если мы сможем синтезировать белки тихоходок, мы сможем создавать вакцины и лекарства, которые не требуют хранения в холодильнике. Можно будет сохранять донорские органы на гораздо более долгий срок.
Космонавтика. Изучение белков Dsup может привести к созданию препаратов, защищающих астронавтов от космической радиации во время длительных полетов, например, на Марс.
Сельское хозяйство. Возможно создание засухоустойчивых растений, способных пережить длительные периоды без воды.
Тихоходка — это живое доказательство того, что природа уже изобрела технологии, о которых мы можем только мечтать. Изучая этого крошечного «водяного медведя», мы не просто удовлетворяем свое любопытство, а ищем ключи к решению самых насущных проблем человечества.