Индийские биологи раскрыли физический механизм, защищающий тихоходок от смертельной жары

Исследователи из Индийского института науки под руководством Сандипа М. Эсвараппы обнаружили, что тихоходки в состоянии анабиоза выживают при экстремальной жаре до 85°C благодаря снижению теплопроводности собственного тела. Это физическое изменение защищает их внутренние клеточные структуры от перегрева. Результаты работы опубликованы в журнале Journal of the Royal Society Interface.

Тихоходки, которых также называют водяными медведями, давно поражают ученых своей невероятной живучестью. Эти крошечные восьминогие существа способны переносить такие условия, которые для человека и большинства животных оказались бы смертельными: сильную радиацию, вакуум, отсутствие кислорода, запредельные холода и жару.

Секрет их выживания кроется в способности впадать в состояние ангидробиоза, обратимого обезвоживания, при котором метаболизм практически останавливается, а тело сворачивается в крошечную «тунну» (бочонок). Однако до недавнего времени оставалось не до конца ясным, какие именно механизмы защищают их от губительного воздействия высоких температур.

Команда ученых из Индийского института науки решила разобраться в этом на примере одного из видов — Paramacrobiotus sp. Ученые помещали активных и находящихся в состоянии покоя тихоходок в миниатюрные пробирки и нагревали их в диапазоне от 45 до 85 градусов Цельсия в течение часа. Чтобы понять, что происходит внутри, они с помощью специально сконструированного вакуумного устройства измеряли поток тепла, проходящий через тела животных.

Результаты оказались показательными: все активные особи погибали даже при 45 градусах, тогда как 90 процентов тихоходок в форме тунны оставались живыми и при 85 градусах. Более того, некоторые выдерживали и более экстремальную температуру.

Ключевое открытие заключается в том, что в состоянии анабиоза теплопроводность тела тихоходок заметно снижается. Проще говоря, их свернувшееся обезвоженное тельце начинает проводить тепло хуже, чем тело активного животного. Это создает своего рода тепловой барьер, который не дает перегреву достичь критического уровня для внутренних клеточных структур.

Таким образом, тихоходки используют не только биохимическую защиту (например, особые белки-криопротекторы), но и чисто физический трюк — изменение собственных теплофизических свойств.

В итоге работа индийских ученых показала, что устойчивость тихоходок к жаре объясняется не только молекулярными механизмами, но и снижением теплопроводности их тела в обезвоженном состоянии. Это открытие не только приближает понимание пределов жизни на Земле, но и может вдохновить инженеров на создание новых термостойких материалов и технологий для космоса, пустынь или зон катастроф, где обычные системы защиты от перегрева бессильны.

Присоединяйтесь к нам в соцсетях