Ученые из Университета Рокфеллера и Принстонского университета обнаружили, что движения тихоходок строятся по тому же принципу, что и движения членистоногих, в частности, насекомых.
Тихоходки (Tardigrada), представители особого типа животных, близкого к членистоногим, знамениты как самые выносливые животные на Земле. Эти существа, чья длина не превышает полутора миллиметров, способны пережить замораживание в жидком гелии и кипячение при температуре 149 °C, выдержать ионизирующее излучение до 570 000 бэр и давление в 6000 атмосфер. Попадая в сухую среду, тихоходки впадают в анабиоз и могут вернуться к жизни спустя десять лет. Эксперимент 2007 года показал, что некоторые тихоходки в состоянии анабиоза способны пережить вакуум и жесткое ультрафиолетовое излучение во время космического полета.
Тело тихоходок делится на сегменты, но этих сегментов меньше, чем у членистоногих, — всего четыре. Анализ генома тихоходок показывает, что они утратили все аналоги грудных сегментов членистоногих и большую часть брюшных. На каждом из имеющихся сегментов располагается по паре ног, причем четвертая пара направлена назад. Живут тихоходки в воде (морской или пресной) или во влажной среде, например, во мхах и лишайниках или среди опавших листьев. Питаются они, прокалывая своими ротовыми органами клетки водорослей или мхов и высасывая их содержимое.
Передвижение тихоходок с самого начала привлекло внимание биологов. Открывший этих животных в 1773 году немецкий зоолог Иоганн Август Гёце дал им название kleiner Wasserbär — «маленький водяной медведь» — из-за того, что они ходили переваливаясь. Чуть позже его итальянский коллега Ладзаро Спалланцани предложил название tradigrado, которое переводится на русский как «тихоходка». Однако после этих первых наблюдений перемещение тихоходок подробно не изучалось.
Жасмин Нироди (Jasmine Nirody) и ее коллеги изучали движения тихоходки Hypsibius instanceplaris. «Если вы достаточно долго будете наблюдать тихоходок под световым микроскопом, вы сможете уловить широкий диапазон поведения, — говорит Жасмин Нироди. — Мы не заставляли их ничего делать. Иногда они бывают очень спокойными и просто прогуливаются по субстрату. В других случаях они видели что-то, что им нравится, и бежали туда». Исследователи обнаружили, что тихоходки ходят со средней скоростью 163 мкм/с (0,48 длины тела в секунду), а диапазон их скоростей составляет от 79,1 до 263,5 мкм/с).
Самым интересным оказалось соприкосновение ног Hypsibius instanceplaris с субстратом, когда тихоходка увеличивает скорость. У позвоночных животных обычно существуют разные аллюры для разных скоростей: так, человек переходит на бег, а лошадь — на галоп, и в их движении появляется стадия, когда ноги не опираются на землю. Членистоногие (насекомые, пауки, скорпионы и другие) при увеличении скорости не меняют своего аллюра. Так же обстоит дело и у тихоходок.
«Сходство их локомотивной стратегии со стратегией гораздо более крупных насекомых и членистоногих открывает несколько очень интересных эволюционных вопросов», — отмечает Жасмин Нироди. Одно из возможных объяснений состоит в том, что тихоходки и членистоногие происходят от общего предка, от которого и унаследовали стратегию перемещения. Другое — в том, что они выработали ее независимо.
Результаты были опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
