Тихие и скромные создания на поверку могут оказаться настоящими экстремалами. И размер, когда дело доходит до выживания в суровых условиях, идёт вовсе не на пользу. Высокие и низкие температуры, давление и токсины – вовсе не преграда для бактерий и многочисленных беспозвоночных, освоивших гималайские высоты с пронизывающим холодом и океанические глубины с их термальными источниками.
Среди всех этих доказательств фантазии природы шанс прославиться выпал тихоходкам – группе мелких беспозвоночных, самые крупные представители которой не превышают 1,5 миллиметров в длину. Они стали первыми крупными животными, успешно вышедшими в открытый космос.
Шведские ученые, отправившие своих подопечных на российском спутнике «Фотон-М3», не стали забивать себе голову проблемами изготовления скафандров для существ с четырьмя парами коротких и толстых ног. Да это и не входило в задачи Ингемара Йонссона и его коллег, исследовавших выживание «водяных медведей» в открытом космосе.
Выбор был сделан отнюдь не случайно: на Земле тихоходки выдерживают пытку жидким гелием, кипятком, высоким и низким давлением и даже ионизирующим излучением. Если температуры и давление отражаются в первую очередь на ферментных системах и структурных белках, то радиация поражает главное сокровище – геном.
Авторы публикации в Current Biology отдельно исследовали влияние каждого из факторов открытого космоса за счет изолированных камер, в которые были помещены их беспозвоночные подопечные. На Землю они возвращались, разумеется, защищёнными от высоких температур при входе в атмосферу.
Как и предполагали ученые, вакуум и низкие температуры не оказали на тихоходок существенного эффекта.
Что только подтвердило надежность защитных систем, основывающихся, в частности, на обезвоживании. Без воды, конечно, особо не разгуляешься – об активных физиологических процессах и тем более размножении говорить не приходится. Зато такое состояние позволяет предотвратить неизбежное разрушение биополимеров, из которых построены все живые клетки.
Второе испытание оказалось по зубам не всем тихоходкам. Представители обоих побывавших на орбите видов перенесли далеко не в полном составе 10 дней облучения солнечным ультрафиолетом A и B. А вот ультрафиолет С, обладающий меньшей длиной волны, а следовательно – большей энергией, унес жизни практически всей третьей группы, оказавшейся в самых жестких условиях.
Тем не менее три особи Milnesium tardigradum все-таки смогли добраться до Земли и оставить потомство.
Для оценки выживаемости уже в стенах лаборатории ученым пришлось «отпаивать» всех космонавтов, ведь те находились на орбите в состоянии обезвоженности. И если с механизмами защиты от температур и вакуума всё относительно понятно, то как тихоходкам удалось сохранить неповрежденной свою ДНК – осталось для ученых загадкой.
Йонссон предполагает, что здесь дело не столько в защите, сколько в уникальных механизмах восстановления и контроля, позволивших восстановить способность к размножению. Для беспозвоночных этот феномен не в новинку – коловратки, как и тихоходки, обитающие в водоемах и при этом устойчивые к высыханию с последующей регидратацией, могут даже «воровать» чужие гены из ДНК, оказывающейся рядом.
Феномен выживаемости тихоходок, открытый Йонссоном, наверняка воодушевит тех, кто считает, что мы не одни во Вселенной, и сторонников космического происхождения жизни, которые смогут даже перерисовать древо жизни, в основании которого теперь будут вовсе не одноклеточные. А тихоходок можно смело отправлять в долгое космическое путешествие, и им даже не обязательно двигаться со скоростью, близкой к скорости света: в состоянии анабиоза они все равно не стареют.