Тардиградите се супер екстремни суштества на Земјата. Водна мечка. Вид на микроскопски без'рбетници

постои во природата уникатна креација, со прекар „водена мечка“. Малку познато (со исклучок на зоолози и вселенски специјалисти), упатени луѓевосхитува со своето изглед, и неговата опстанок. Суштеството го доби своето основно име поради неговата јасна сличност со бонбони или плишано мече. Навистина, тој има шест нозе и тешко е да се нарече неговото „лице“ слатко, но остатокот е јасно видливо. А мечката „вода“ е затоа што е жител на оваа средина и не може да живее без влага (во буквална смисла на зборот).

Историја на откривање

Има причина да се верува дека задоцнетите водни мечки биле токму суштествата што креаторот на микроскопот, ван Леувенхук, ги видел во 1702 година. Сепак, првото официјално откритие на овие уникатни примероци било во 1773 година, кога биле опишани од германскиот пастор Геце. Изненаден од нивниот изглед, тој им го дал името kleiner wasserbär, што од германски во превод значи водена мечка. Микроскопските суштества подетално ги проучувал и опишал италијанскиот биолог Лазаро Спаланзани, а тоа се случило во 1776 година. Поради исклучително бавната подвижност на животните ги нарекол il tardigrado, поради што службениот научно иместанал поим Tardigrada, односно tardigrade.

Структура на водна мечка

Првото нешто што вреди да се забележи кога се проучува тардиградот е големината на животното. Постојат околу 960 видови на морски мечки, а големината на нивното тело варира од 0,1 до еден и пол милиметар. Многу е тешко да се испита дури и најголемиот поединец без микроскоп. Тардиградите припаѓаат на класата на безрбетници; тие имаат стаклено, проѕирно тело, визуелно поделено на 4 сегменти со стегање. Поради присуството на хитинозна обвивка и периодично топење, водната мечка понекогаш се споредува со инсекти. Повеќето видови имаат четири пара екстремитети, но една од најмалите „раси“, долга само десетина од милиметар, е исклучок: хексапод тардиград. Секоја шепа завршува со 4-6 канџи. Последниот пар на нозе е ориентиран наназад.

„Лицето“ на суштеството е многу необично и наликува на собирач на прашина на правосмукалка. Устата е опремена со еден вид шилки, со кои водната мечка ја пробива лушпата од храната. Овие животни имаат нервозни, дигестивни, репродуктивни и нервен систем, сепак, циркулаторниот и респираторниот систем се отсутни. Наместо крв, целата телесна празнина е окупирана од специјална течност, а тардиградите дишат преку кожата. Имаат дополнителни во форма на пар додатоци и, чудно е доволно, очи, кои се пигментни точки на предниот дел од телото, но не на местото што може конвенционално да се нарече глава.

Водената мечка има боја која зависи од условите на нејзиното живеалиште. Сенката може да биде во опсегот на бои портокалово - црвено или маслинесто - темно зелена.

Тардиградите се хетерогени, но мажјаците се многу поретки од женките, па затоа се забележани повеќе случаи на партеногенеза (размножување во отсуство на оплодување).

Тардиградите се дистрибуирани низ светот од тропските предели до арктичкиот круг. Меѓутоа, ако можат да изберат, претпочитаат влажни лишаи и мов. Распределбата кај водните мечки е пасивна: поединците се движат поради струи на вода или ветер, а се носат и на пердувите на птиците и на крзното на животните.

Нутриционистички карактеристики

Суштество кое не може да се убие

Најмногу од сè, водата ги интересира научниците за нејзината виталност. Овие суштества се способни да го одржат својот живот и способност да се размножуваат во широк опсег на температури - од (-273 степени) до неподнослива топлина од +150. Тие преживуваат во агресивни средини, како што се атмосферите со водород сулфид. Зрачењето, исто така, не е непремостлива бариера за преживување за нив: по изложување на доза од 570 илјади рентгени, половина од водените мечки останаа живи. За повикување: зрачењето од „само“ 500 рентгени е смртоносно за луѓето. Покрај тоа, преживеаните тардигради сè уште можеа да дадат (и даваа) потомство.

Одржливост на просторот

Најмногу од сè, научната заедница беше заинтересирана за способноста на Тардиграда да ги издржи условите на вселената. Во 2008 г истражувачка групапредводена од шведскиот еколог Ингмар Јонсон, испрати експериментална серија тардигради во орбитата околу Земјата. Едната група беше ставена во вакуум, втората беше истовремено зрачена со зрачење, а две беа подложени на интензивен третман со ултравиолетови. Предмети во вселенаОстанаа 10 дена и речиси сите беа исушени. Меѓутоа, по враќањето во поповолни услови, повеќето микроскопски суштества се вратија во живот, задржувајќи ја способноста за репродукција.

Основи на опстанок

Способноста со која водната мечка може да издржи такво широк опсег неповолни услови- способност да падне во суспендирана анимација преку контролирана анхидробиоза. Со други зборови, тардиградот сам се суши, оставајќи незначителна количина на вода во неговото тело. За да не ги изгуби, тардиградот формира еден вид восочна обвивка на површината на телото. Кога се суши, тардиградот ги активира дополнителните заштитни функции: молекулите на шеќерот го спречуваат клеточното проширување и се активира производството на антиоксиданси, кои се спротивставуваат на радијацијата и спречуваат уништување на ДНК. Кога водата ќе влезе во околината, телото на тардиградот почнува да ја апсорбира и сите витални функции се обновуваат.

Природни непријатели на водната мечка

И покрај сета своја виталност, водната мечка во никој случај не е бесмртна. Успешно се спротивставува на негативните надворешен фактор, тој е прилично беспомошен против предаторите кои не се аверс да се хранат со него. Покрај сопствените роднини, тардиградите ги напаѓаат ротифери, грини, пружини, кружни и ларви од разни инсекти и ракови. Некои од тардиградите умираат, станувајќи плен; нивните хифи се испреплетуваат во јамки, во кои водната мечка се заглавува, како во стапица, по што во неа растат нишките од печурките. Покрај тоа, постојат габи чии спори се привлечни за тардиградите за храна. Меѓутоа, штом ќе влезат во цревата на водената мечка, спорите ртат, користејќи го животното како медиум за растење.

Водни мечки се разговорно имеситни повеќеклеточни суштества кои отсекогаш ги фасцинирале микроскопите. Научно тие се нарекуваат тардигради, а со четири пара сквотни нозе и бавно, незгодно одење, тие навистина изгледаат како микроскопски мечки (поточно, микроскопски мечки со осум нозе). Тардиградите живеат пошироко од луѓето, така што речиси секоја грст вода може да содржи неколку од нив. Сепак, најлесниот начин да ги пронајдете и да се грижите за нив е да погледнете во парчиња влажен мов.

Чекори

Побарајте Tardigrades

Дознајте повеќе за тардиградите.И покрај нивната големина, овие суштества се исклучително интересни за гледање! Тардиградите или водните мечки се едни од најневеројатните животни на Земјата и живеат меѓу мов и папрати. Тардиградите можат да преживеат:

• Ниски температури до -200°C и високи температурине повисока од 151°C
• Замрзнување во блок мраз
• Недостаток на кислород со денови, можеби дури и месеци
• Недостиг на вода со децении
• Нивото на рендгенско зрачење е 1000 пати повисоко од смртоносната доза за луѓето
• Најштетни хемикалии
• Зовриен алкохол
• Низок притисок во вакуум (како во вселената)
• Екстремен притисок, шест пати поголем од најдлабокиот дел на океанот

1. Тардиградите живеат во влажни средини.Повеќето тардигради живеат во вода, но најлесно може да се најдат во влажни мов, лишаи или паднати лисја. Погледнете во шумата, во близина на бари, па дури и во вашиот двор. Обрнете посебно внимание на влажните области каде што тардиградите се најактивни. Ако не можете да најдете вакво нешто, земете примерок од суво живеалиште, бидејќи може да содржи тардигради во состојба на екстремна хибернација (криптобиоза), кои чекаат водата да ги врати во живот.

   Со помош на пинцети земете примерок од мов или лишај.Ставете го примерокот во хартиена кесаили плик за малку да се исуши. Пластична кесаќе го спречи истекувањето на водата и на тој начин ќе доведе до појава на мувла, што ќе ги блокира животните од вашиот поглед.

   • Земете примероци од неколку видови мов, лишаи или легло од лисја за да видите кои живеалишта се најпопуларни кај тардиградите.
   • Тардиградите имаат поголема веројатност да живеат во меки лишаи отколку во тврди, тврди лишаи. Водните мечки може да се најдат дури и во прашкаста мувла што покрива карпи и ѕидови од тули.

2. Целосно натопете ги мов или лишаи.Наполнете го садот Петри со вода, по можност дестилирана или дождовница, до висина од околу еден сантиметар. Оставете го растението да кисне некаде од 8 до 24 часа за да ги разбуди водните мечки.

   Водата од мовот исцедете ја во друга петриева чинија.Стиснувањето или тресењето на резиденцијата ќе ги пренесе овие микроскопски суштества во водата.

   Најдете микроскоп со мало зголемување.Повеќето тардигради се во должина од четвртина до половина милиметар. Речиси е внатре човечка визија, некаде малку помал од точка. За да ги видите ќе ви треба микроскоп со приближно 15x или 30x зголемување. Ако немате, побарајте евтин стерео микроскоп на Интернет.

3. Најдете тардигради.Ставете микроскоп над садот Петри и погледнете низ него во мов. Понекогаш е полесно да ги забележите ако запалите моќна фенерче низ страничниот ѕид на садот Петри. Ова ќе ги истакне тардиградите и другите суштества во бело. Побарајте животно со четири пара кратки нозе што полека ги замавнува за да го придвижи своето неоформено тело. Последниот пар на нозе е свртен наназад и многу лесно може да се помеша со опашка или раб на телото.

   • Ако има водна мечка таму, имаш среќа. Истурете ја водата назад на мовот што ќе стане негов дом.
   • Во спротивно, заменете ја водата и обидете се повторно на друго парче мов додека вашето пребарување не биде успешно.

Ако Земјата одеднаш страда од природна катастрофа, ќе преживее само пад на астероид или уништување на озонската обвивка задоцнет. Повеќето луѓе не знаат кој е (и дури и што е), бидејќи неговото економско значење е нула. Иако ова е многу интересен организам.

Tardigrade: најтешкото суштество на планетата

Овој микроскопски безрбетник е најтврдото и најиздржливо од сите познати животни . Може да преживее во такви екстремни услови:

1. Температура од -20 °C (до 30 години) до 151 °C (неколку минути). Микроорганизмот може да преживее неколку дена на -200°C и неколку минути на -272°C;
2. Некои видови можат да издржат притисок до 1200 пати поголем од атмосферскиот притисок. Дури и длабочините Маријански ровтие нема да се грижат;
3. Отпорност на зрачење 1000 пати поголема од која било друга биолошки видови. Смртоносна апсорбирана доза јонизирачко зрачењее 5000 сиво. Ова се случува поради специфичната структура на телото, која е во состојба брзо да го врати оштетувањето на ДНК по деструктивен ефект;
4. Фактот за преживување во вселената 10 дена по ред е научно докажан. Руските научници дојдоа до овој заклучок за време на мисијата Фотон-3 во септември 2007 година. И покрај фактот дека само 68% од примероците останале живи, многу од нив успеале да произведат остварливи ембриони.

Анатомија и морфологија на суштеството

Да ги разгледаме надворешните и внатрешни карактеристики„водена мечка“:

• Големината на телото се движи од 0,3 до 0,5 mm, иако се познати „џиновските“ сорти со должина до 1,2 mm;
• Телото е во облик на буре и е конвенционално поделено на пет дела: глава, три сегменти од телото (по три пара нозе) и опашка сегмент (каде што се наоѓа четвртиот пар на нозе);
• Нозете се без зглобови, но имаат канџи (од четири до осум секоја);
• Нема респираторни органи, размената на гасови се случува низ целиот волумен на телото;
• Фаринксот поминува во мал хранопроводник, кој оди во цревата, кој зафаќа повеќетотела. Тоа е главното место на варење на храната. Пролевање обично се случува за време на пролевање;
• Устата е опремена со остри заби за пробивање на растенија, алги и мали безрбетници. Тие се губат за време на топењето, а потоа растат нови;
• По достигнувањето на зрелоста, се споредува бројот на соматски клетки кај сите индивидуи;
• Мозокот се состои од неколку лобуси кои создаваат билатерално симетрична шема. Тој е прикачен на големиот ганглион веднаш под хранопроводникот. Од него произлегуваат гранки на вентралниот нервен синџир по целата должина на телото.
• Некои видови имаат сетилни процеси на површината на телото, кои им овозможуваат подобро да се движат во вселената.

Каде живее тардиградот?

Опсегот на ова микроживотно е навистина неограничен, што овозможува да се нарече космополит. Може да се открие каде било на планетатаЗемја: од планински врвови до длабочините на моретои калливи вулкани, од тропски шумидо Антарктикот.

Урбаните живеалишта се малку проучени.

Начин на живот и репродукција

Постои поделба на машки и женски единки, иако некои видови имаат способност да се размножуваат без учество на спротивниот пол (партеногенеза).

Ембрионалниот развој не се јавува во утробата на женката: тој започнува откако ќе се снесат јајцата. По не помалку од 14 дена се раѓа нов организам.

Малолетниците имаат ист број клетки како и возрасните. Растот се јавува поради зголемување на големината на поединечните клетки (хипертрофија), а не поради поделба.

Диетата изгледа вака:

• Најмалите растителни организми;
• Бактерија;
• Габични спори;
• Протозои;
• Понекогаш се практикува канибализам: поголемите ги голтаат малите и слабите.

Во повеќето случаи, овие суштества покажуваат строга вегетаријанска исхрана и првенствено јадат клетки од алги.

Список природни непријателимали: грини, ларви од инсекти, дождовни црвиИ месојадни печурки. Вторите се особено опасен непријател: исфрлаат клеточна нишка и ја заробуваат несреќната жртва.

Дали е можно да се убие тардиград?

Клучниот услов за нејзиниот опстанок е присуство на тенок филм со вода. Ова води до Ахиловата пета на најтврдиот микроорганизам на Земјата:

• Истражувањата покажуваат дека максималниот период на дехидрација е околу 10 години. Организмот запаѓа во состојба на криптобиоза и излегува од неа доколку се подобрат условите за живот;
• Сепак, суштеството не може да остане во оваа состојба засекогаш. Тоа е поради оваа причина што не може да се најде во пустини и други суви локации на Земјата;
• Ова води до логичен заклучок: на вистински начинубие тардиград - исушете го неговото живеалиште и одржувајте такви услови со децении .

Голем број лабораториски експерименти ги покажаа смртоносните ефекти на некои отрови од околината, особено сулфур триоксид. Затоа, овие животни може да се користат како биолошки показател за состојбата животната средина. Смрттапредизвикува и контаминација на мов со тешки метали (докажано од унгарски научници).

Ова животно е јасна демонстрација на световната мудрост „ако возите потивко, ќе одите понатаму“. Додека другите претставници на биосферата се наведнуваат наназад заради репродукција и опстанок, овој непретенциозен организам тивко размислува за оваа бесмислена гужва. Името на ова суштество е Тардиград. Која е таа е позната речиси 250 години, но луѓето не престануваат да се воодушевуваат од нејзините извонредни способности да издржи какви било тешкотии и неволји, да преживее во речиси секоја средина.

Видео за животот и смртта на тардиград во неговата природна средина

Во ова видео, биологот Аркадиј Матросов ќе ви каже за суштество кое не може да се убие, способно да преживее каква било еколошка катастрофа:

Тие можат да преживеат до десет години без вода, можат да преживеат на -271°C во течен хелиум и на +100°C во врела вода, можат да издржат 1000 пати повеќе радијација од луѓето, па дури и биле во вселената!

Тардиграда (лат. Tardigrada) е вид на микроскопски без'рбетници блиски до членконоги. Ова животно првпат било опишано во 1773 година од германскиот свештеник I. A. Götze како kleiner Wasserbär (мала водна мечка). Во 1777 година, италијанскиот научник Лазаро Спаланцани им го дал името il tardigrado, tardigrada, чија латинизирана форма е Tardigrada (од 1840 година).

Телото на тардиградите (или тие се нарекуваат и водни мечки) има големина од 0,1-1,5 mm, проѕирно, кое се состои од четири сегменти и глава. Опремен со 4 пара кратки и дебели нозе со 4-8 долги канџи слични на влакна на крајот, со последниот пар на нозе насочен наназад. Тардиградите се движат навистина многу бавно - со брзина од само 2-3 mm во минута. Усните делови се пар остри стилови кои служат за пробивање на клеточните мембрани на алгите и мововите од кои се хранат тардиградите. Тардиградите имаат дигестивен, екскреторен, нервен и репродуктивен систем; сепак им недостигаат респираторни и циркулаторниот систем- Дишењето е кожно, а улогата на крвта ја игра течноста што ја пополнува телесната празнина.

Во моментов се познати повеќе од 900 видови тардигради (во Русија - 120 видови). Поради нивната микроскопска големина и способност да издржат неповолни услови, тие се распространети насекаде, од Хималаите (до 6000 m) до морските длабочини (под 4000 m). Тардиградите се пронајдени во топли извори, под мраз (на пример, на Шпицберген) и на дното на океанот. Тие се шират пасивно - со ветер, вода и разни животни.

Сите тардигради се водни до одреден степен. Приближно 10% - Морски живот, други се наоѓаат во слатководни тела, но повеќето живеат во перничиња од мов и лишаи на земјата, дрвја, карпи и камени ѕидови. Бројот на тардигради во мов може да биде многу голем - стотици, дури и илјадници поединци во 1 g исушен мов. Тардиградите се хранат со течностите на растенијата и алгите на кои живеат. Некои видови јадат мали животни - ротифери, нематоди и други тардигради. За возврат, тие служат како плен за крлежи и пружини.

Tardigrades го привлече вниманието на раните истражувачи со нивната неверојатна издржливост. Кога ќе се појават неповолни услови, тие се способни да паднат во состојба на суспендирана анимација со години; а кога ќе се појават поволни услови, тие доста брзо оживуваат. Тардиградите преживуваат главно поради т.н. анхидробиоза, сушење.

Кога се сушат, тие ги вовлекуваат екстремитетите во телото, го намалуваат волуменот и добиваат форма на буре. Површината е покриена со восочна обвивка која го спречува испарувањето. За време на суспендираната анимација, нивниот метаболизам паѓа на 0,01%, а содржината на вода може да достигне и до 1% од нормалното.

Во состојба на суспендирана анимација, тардиградите поднесуваат неверојатни оптоварувања.

* Температура. Останете 20 месеци. во течен воздух на -193°C, осумчасовно ладење со течен хелиум до -271°C; загревање на 60-65°C за 10 часа и до 100°C за еден час.

* Јонизирачкото зрачење од 570.000 рентгени убива приближно 50% од изложените тардигради. За луѓето, смртоносната доза на зрачење е само 500 рентгени.

* Атмосфера: Оживеа откако беше во вакуум половина час. Тие можат да останат во атмосфера на водород сулфид и јаглерод диоксид доста долго време.

* Притисок: за време на експеримент на јапонски биофизичари, „заспаните“ тардигради беа ставени во затворена Пластичен сади го потопи во комора полна со вода висок притисок, постепено доведувајќи го до 600 MPa (приближно 6000 атмосфери), што е речиси 6 пати повисоко од нивото на притисок на најниската точка на Маријанскиот Ров. Не беше важно со каква течност е наполнет садот: вода или нетоксичен слаб растворувач, перфлуоројаглерод C8F18, резултатите од преживувањето беа исти.

* Влажност: познат е случај кога мов земен од пустината, приближно 120 години откако бил исушен, бил ставен во вода, тардиградите во него оживеале и биле способни да се размножуваат.

Во септември 2007 година, Европската вселенска агенција испрати неколку поединци во вселената, на надморска височина од 160 милји. Некои водни мечки биле изложени само на вакуум, некои исто така биле изложени на зрачење 1000 пати повисоко од позадинското зрачење на Земјата. Сите тардигради не само што преживеаја, туку и снесоа јајца и успешно се размножија

Експериментите во орбитата покажаа дека тардиградите - ситни членконоги со големина од 0,1 до 1,5 милиметри - се способни да преживеат во вселената. Во својата работа, чии резултати беа објавени во списанието Current Biology, биолози од неколку земји покажаа дека некои тардигради се способни целосно да ги обноват своите витални функции и да создадат одржливо потомство.

Во оваа работа, група биолози, предводени од Ингемар Јонсон од Универзитетот во Кристијанштад, испратија два вида тардигради во орбитата на Земјата - Richtersius coronifer и Milnesium tardigradum. Членконогите поминале 10 дена на руското беспилотно возило Фотон-М3. Вкупно 120 тардигради биле во вселената, по 60 единки од секој вид. За време на летот, една група членконоги, вклучувајќи ги и двата вида, беше во вакуум (блендата што ја одвојува комората со тардигради од отворен простор беше отворена), но беше заштитена од сончево зрачењепосебен екран. Уште две групи на тардигради поминале 10 дена во вакуум и биле изложени на ултравиолетово А (бранова должина 400 - 315 нанометри) или ултравиолетово Б (бранова должина 315 - 280 нанометри). Последната група членконоги ги искусила сите „особини“ вселена.

Сите тардигради беа во состојба на суспендирана анимација. По 10 дена поминати во вселената, речиси сите организми беа исушени, но на леталото тардиградите се вратија во нормала. Повеќето животни изложени на ултравиолетово зрачење со бранова должина од 280 - 400 nm преживеале и можеле да се размножуваат. Поединците R. coronifer не беа во можност да го преживеат целиот опсег на изложеност ( ниска температура, вакуум, ултравиолетови А и Б), преживеале само 12% од животните во оваа група, сите припаѓале на видот Milnesium tardigradum. Сепак, преживеаните можеа да создадат нормално потомство, иако нивната плодност беше пониска од онаа на контролната група на Земјата.

Досега, научниците не ги знаат механизмите кои им помогнале на тардиградите да преживеат изложување на суровото ултравиолетово зрачење на вселената. Зрачењето на оваа бранова должина предизвикува прекин на ДНК и мутации. Тардиградите веројатно имаат посебни одбранбени системи кои го штитат или брзо го поправаат нивниот генетски материјал. Разбирањето како живите системи се способни да се заштитат од штетните влијанија на вселената е важно за развојот на астронаутика и организацијата на вселенски летови на долги растојанија и лунарната база.

Која е тајната на таквата преживливост на тардиградите? Тие не само што се способни да достигнат состојба во која нивниот метаболизам практично запира, туку и да ја одржуваат оваа состојба со години во секое време од нивното постоење.

Еве еден пример на Арктикот Adorybiotus coroniferво оваа замрзната состојба:

И тука сезонски промениова суштество во зависност од временските услови (1 - студена есени зима; 2 – пролет; 3 – активна форма, лето; 4 - топење):

Така, постоењето на тардигради ја побива теоријата дека само лебарките се способни да преживеат нуклеарна експлозија. Ова суштество е многу поиздржливо, многу пати помало од лебарка, а исто така многу послатко :)

Нивното италијанско име „tardigrado“ е од латинско потекло и значи „бавно движење“. Даден е при откривањето на животните поради нивното бавно движење. Тардиградите се речиси проѕирни и во просек достигнуваат половина милиметар во должина. Телото на тардиградот се состои од пет дела: јасно дефинирана глава со уста и четири сегменти, од кои секоја има пар нозе со канџи. Телото на животните е покриено со тенка и флексибилна, отпорна кутикула, која ја фрлаат додека растат (растепување). Анатомска структураовие мали животни личат на структурата на поголемите. Особено, тардиградите имаат мозок на дорзалната страна, мали очи и нервни ганглии на вентралната страна (како муви). Нивните дигестивниот системвклучува уста со остри стилови и цицачка експанзија на фаринксот за да ја цица содржината на клетките на други микроскопски животни или растенија, цревата и анусот. За среќа, тардиградите не се патогени за луѓето. Имаат надолжни мускули и екскреторни органи.

Една гонада во форма на вреќичка, лоцирана дорзално, ги разликува мажјаците, женките и хермафродитите кои сами се оплодуваат. Некои видови се состојат само од женки, кои се размножуваат со партеногенеза, односно без учество на мажјаци. Поради нивната мала големина, тардиградите не бараат респираторни и циркулаторни системи за размена на гасови. Течноста присутна во телесната празнина ги извршува функциите на респираторниот и циркулаторниот систем. Систематски, тардиградите се многу блиску до членконогите, особено до раковите и инсектите, кои исто така ја губат својата кутикула за време на растот и бројот најголем бројвидови на Земјата. Бидејќи се многу блиску до членконоги, тардиградите не се тие. Различни видови тардигради се пронајдени насекаде на планетата: од поларните предели до екваторот, од крајбрежните зони1 до длабоките океани, па дури и на планинските врвови. До денес, опишани се приближно 1.100 видови тардигради кои живеат во морињата, езерата и реките или во копнена срединаживеалиште. Нивниот број рапидно се зголемува секоја година поради новите откритија и ревизии на постоечките видови.

Иако сите тардигради бараат вода за да преживеат, многу видови можат да преживеат дури и во привремено отсуство на вода. Така, најголем број тардигради се пронајдени на теренот, каде што живеат во мов, лишаи, лисја и влажна почва. Распространетата дистрибуција на тардиградите на Земјата е тесно поврзана со нивните стратегии за преживување.

Копнените тардигради можат да живеат во две главни состојби: активна состојба и криптобиоза2. Кога се активни, на тардиградите им е потребна вода за да јадат, да растат, да се размножуваат, да се движат и да вршат нормални активности. Во состојба на криптобиоза, метаболичката активност престанува поради недостаток на вода. Кога условите на околината ќе се променат и ќе се појави вода, тие можат повторно да се вратат во активна состојба. Таквата реверзибилна суспензија на метаболичката активност природно се споредувала со смрт и воскресение. Копнените тардигради реагираат на стимули различно во зависност од изворите на стрес, а нивните одговори колективно се нарекуваат криптобиоза. Оваа состојба може да биде предизвикана од сушење (анхидробиоза), замрзнување (криобиоза), недостаток на кислород (аноксибиоза) и висока концентрацијарастворени материи (осмобиоза).

Анхидробиозата, состојба на метаболички одмор поради речиси целосно сушење, е честа појава кај копнените тардигради, кои можат да навлезат во оваа состојба неколку пати. За да преживеат во оваа преодна состојба, тардиградите мора да се исушат многу бавно. Тревата, мововите и лишаите населени со копнени тардигради содржат бројни базени со вода, како сунѓери, кои се сушат исклучително бавно. Тардиградите се сушат бидејќи нивната околина губи вода. Немаат друг начин да избегаат, бидејќи тардиградите се премали за да течат. Тардиградот губи до 97% од содржината на вода и се суши за да формира форма приближно една третина од нејзината оригинална големина, наречена „буре“. Формирањето на такво „буре“ се случува кога животното ги влече нозете и главата во телото за да ја намали својата површина. Кога се рехидрира со роса, дожд или стопен снег, тардиградот може да се врати во активна состојба за неколку минути или часови. Оваа неверојатна способност за преживување се чини дека е директен одговор на брзите и непредвидливи промени во копнената микросредина.

Морските тардигради не развиваат такви карактеристики бидејќи нивната околина е обично постабилна. Животното може да биде во состојба на анхидробиоза од неколку месеци до дваесет години, во зависност од видот, и да преживее речиси се. Најпознатата карактеристика на тардиградот е неговата способност да преживее во екстремно екстремни услови. За време на експериментите, дехидрираните тардигради беа изложени на температури кои се движеа од минус 272,95°C, т.е. блиску до апсолутна нула, до +150°C, т.е. температура во рерната при печење на колачот. По рехидратација, животните се враќаат во активна состојба. Така, преживеале тардиградите кои биле во состојба на анхидробиоза неколку години на температура од -80°C. Откриени се и тардигради атмосферски притисок, 12.000 пати поголема нормален притисок, како и изложеност на прекумерни количини на гасови кои асфиксираат (јаглерод моноксид, јаглерод диоксид), и тие можеа да се вратат во активна состојба по рехидратацијата. Изложеноста на јонизирачко зрачење повеќе од 1.000 пати смртоносно за луѓето немаше влијание врз тардиградите.

Во 2007 година, тардиградот стана првото животно кое ги преживеа ефектите на деструктивната вселенска средина. Во експериментот спроведен на вселенското летало ТАРДИС, благодарение на опремата обезбедена од Европската вселенска агенција, тардиградите во состојба на анхидробиоза биле директно изложени на сончевото зрачење и вакуумот во вселената за време на мисијата на руското вселенско летало Фотон-М3. Додека возилото беше во орбита на 260 километри над површината на Земјата, научниците отворија контејнер со барел тардигради, изложувајќи ги на сонце и, особено, на ултравиолетово зрачење. По враќањето на Земјата по рехидратацијата, животните почнале да се движат - тие преживеале.

Во летото 2011 година, за време на експериментот TARDIKISS, поддржан од Италијанската вселенска агенција, тардиградите беа испратени во вселената на Меѓународниот вселенска станица(ISS) на вселенскиот шатл Ендевор на НАСА. Тардиградите и нивните јајца биле изложени на јонизирачко зрачење и микрогравитација. Повторно, откако животните се вратиле на Земјата, јајцата се извеле и животните преживеале, јаделе, растеле, се распаѓале и се размножувале како да се вратиле од убаво мало крстарење низ вселената. Кои механизми за биолошка отпорност ги користат тардиградите за да се заштитат себеси под овие различни стресни услови?

Физиолошките и биохемиските механизми на тардиградите кои обезбедуваат тардиградна издржливост сè уште се малку познати и до денес не постои општо прифатено објаснување. Сепак, во последните неколку години интерес привлече издржливоста на тардиградите. голем број нанаучници кои користеле нови молекуларни и биохемиски алатки во своето истражување. Сега е јасно дека механизмите на анхидробиозата може да придонесат за издржливост на тардиградите под други стресни услови, користејќи различни биохемиски и физиолошки механизми. Основниот механизам вклучува синтеза на различни молекули кои дејствуваат заедно како биопротектори: трехалоза, шеќер и стрес-протеини кои вообичаено се нарекуваат „протеини од топлински шок“.

Кога се дехидрира, губење значителна сумаводата, по правило, доведува до уништување на клетките и ткивата и, следствено, до смрт на организмот. Во случај на тардигради, постои врска помеѓу стекнувањето отпорност на дехидрација и биосинтезата на трехалозата бидејќи тардиградите го акумулираат овој шеќер за време на дехидрација. Синтезата и акумулацијата на трехалозата ги заштитува тардиградните клетки и ткива со замена на водата изгубена при дехидрација. Протеините од топлотен шок, особено HSP70, се чини дека дејствуваат заедно со трехалозата за да ги заштитат големите молекули и клеточните мембраниод оштетување предизвикано од дехидрација. Јонизирачкото и ултравиолетовото зрачење уништуваат големи молекули како ДНК и доведуваат до оксидативен стрес, предизвикувајќи ефекти слични на забрзаното стареење.

Токму поради оваа причина, способноста на тардиградите да преживеат интензивно зрачење ги наведува научниците да веруваат дека животните имаат ефикасен механизам за поправка на ДНК и заштитен антиоксидативен систем. Зголемениот интерес на научниците за тардиградите несомнено е поврзан со можноста за примена на стекнатото знаење за дехидрација и механизмите на отпорност на мраз на тардиградите за криопрезервација на биоматеријали (на пример, клетки, вакцини, храна итн.). Овие мали, невидливи животни можат да ни помогнат да ги разбереме основните принципи на природата на живите системи. Затоа, бидете внимателни кога одите по тревата.