Как сделать тихоходку

Добавил пользователь Алексей Ф.
Обновлено: 04.10.2024

Тихоходки, или водяные медведи (water bear), появились около 500 млн лет назад на нашей планете. Хотя их обнаружили сравнительно давно, в 1773 году, но именно сейчас с развитием технологий и столь огромным интересом к космосу и здоровью человека их использование представляет собой особую важность. У тихоходок размером всего с 0,1–1,5 мм защитные механизмы устойчивости уникальны. Они способны выживать в вакууме, более чем при +151 ºС, также при -193 ºС в жидком кислороде и охлаждении до -271 ºС жидким гелием. Они выдерживают давление 6000 атм. И даже дозу радиации до 500.000 бэр. Белок, обнаруженный всего пару лет назад, DSUP (Damage Suppressor) в организме тихоходок, уменьшает влияние радиации на организм. Как известно, космическое излучение и радиация опасны для здоровья космонавтов. Эта одна из немногих областей применения тихоходок.

Цель

Создание фермы по выращиванию и содержанию тихоходок.

Задачи

1. Установить нахождение тихоходок в их естественной среде обитания.

2. Рассмотреть организмы в разные микроскопы разного увеличения.

3. Изучить всевозможные источники о них.

4. Сделать собственные фотографии.

5. Создать благоприятные условия для разведения тихоходок.

6. Создать ферму по выращиванию и содержанию тихоходок.

7. Поставить эксперименты.

Оснащение и оборудование, использованное при создании работы

Микроскоп Левенгук 50L
Микроскоп Микромед Р-1 Led
Микроскоп Motic ba310e
Микроскоп карманный
Фолдоскоп
Пинцет
Чашки Петри
Аквариум
Ксантория
Мох
Грунт
Почва

Описание

Автором была создана ферма для обитания и выращивания тихоходок в неволе. Ферма представляет собой аквариум, в котором находится почва и гидрогель. Выше помещен живой мох и тихоходки. Все живые найденные образцы тихоходок из их естественной среды обитания были помещены в этот аквариум для повышения их концентрации на ферме.

В процессе выполнения работы проводились эксперименты по охлаждению и нагреванию воды с микроорганизмами для выявления наиболее благоприятных условий для их разведения.

Результаты работы/выводы

В ходе проведения работы по проекту пополнены теоретические знания о тихоходках. Самостоятельно апробированы полученные знания на практике. Сфотографированы образцы тихоходок.

Создана ферма, обеспечены благоприятные условия по содержанию и разведению тихоходок. Ферма представляет собой аквариум, наполненный мхом Сфагнум и микроорганизмами.

Успешно проведены эксперименты по охлаждению тихоходок в чашке Петри до – 20° С и их нагреву в воде до +100° С. В данных условиях тихоходки выживали и найденные образцы можно было увидеть под микроскопом.

Перспективы использования результатов работы

Перспективы разработки связаны с актуальностью темы исследования и особенностями механизма устойчивости тихоходок. Особенности организма тихоходок должны оказать несомненное влияние на нахождение человека в космосе, его полёты к далёким планетам без вреда для здоровья и на достижение неуязвимости от радиации, способствовать изучению самого глубокого дна океана с минимальным набором оборудования, что тоже заложено в тихоходках, или просто сделать человеческий организм более крепким и выносливым, защищённым от многих болезней как вирусных, так и генетических, именно этому поможет изучение реконструкции молекул ДНК тихоходок. Особое влияние изучение тихоходок может оказать на растения: помочь сделать их более устойчивыми к засухе и морозу, а продукты дольше сохранять свежими.

Сотрудничество с вузом/учреждением при создании работы

Биологический музей им. К.А. Тимирязева.

Мнение автора

Все материалы добавляются пользователями. При копировании необходимо указывать ссылку на источник.

Заказывали в подарок коллеге тихоходку. она прекрасная, очень аккуратно сшита. Всё сделано в срок. Подарок очень понравился. Спасибо большое! Отличные подарки дл.

Здравствуйте всем!
И про меня не забыла тихоходка, вчера приехала погостить, а сегодня обрадует визитом своего владельца (собираюсь подарить).
Ну а если по делу, т.

Хвощ | Игрушки | Тихоходка запись закреплена

Завершающий, ускользающий, заключительный, иссякающий! Последний день безумного скидочничества. Аккурат в полночь цыганская ярмарка завершится, а прилавок Хвоща вернет прежние тарифы

PS: Большая Тихоходка в ярмарке не участвует, но она уже на стену готова лезть и просит пощады за своих униженных мелких родственников.

Гол Ей

Хвощ | Игрушки | Тихоходка запись закреплена

Совсем забыла! У меня же валяются мастер-классы по зверям. Почему бы на них тоже не устроить вопиющее ценопадение - подумала я и устроила. Возможно тут остались еще любители звериного шитья!

В наличии инструкции для: ленивца, белки, енота, лисы и краба.
Сто р у б л е й
Такая ярмарка будет работать все выходные.

Мария Прошина

Есть любители) только все уже куплено

Мария,

Хвощ | Игрушки | Тихоходка запись закреплена

Скидоооосики!! Чернопятничье! Вот и оно! Вот и ура! Начинаем!

Долой 20 процентов! Нынче стоимость всего 2800 рубчиков вместо 3500.

Такая авантюра продлится всего три дня - птнц-сббт-вскрсн.
Больше таких авантюр в ближайшие 11 месяцев повторять не намерена. Так шо мотайте на ус, держите нос по ветру и берите быка за рога.

Хвощ | Игрушки | Тихоходка запись закреплена

Встречает как-то тихоходка Анжела тихоходку Кристину и говорит:
- Знаешь, кем мы станем в эту пятницу?
- Нет. Кем?
- Дешёвками!
- Это еще почему?
- Да ведь будет Чёрная пятница! Стоимость наших тел значительно уменьшится!
- Ого! Ну и ну! Вот это да!

Мораль сей басни такова - с пятницы по воскресенье в Хвоще будут бушевать льготы и денежные поблажки. Отличный шанс выгодно заполучить Анжелу или Кристину.

Reina Mort

Reina,

Анжела Кравченко

Когда тихоходка - твоя тезка

Хвощ | Игрушки | Тихоходка запись закреплена

Ранним утром тихоходка выползла из своего теплого и уютного логова в мрачную и промозглую среду. Ей не терпелось сделать одно важное дело. Она села на берег и стала смотреть в серую даль. Беспокойные волны залива шипели ей: "Чего ты встала в такую рань, дурында? Иди спать!". Но тихоходка была непреклонна и продолжала упорно сидеть.
Показать полностью.
Вдох. Выдох. Нужно сосредоточиться. Она была уверена — то, что она сейчас скажет, обязательно кому-то поможет.
И вот, собрав побольше воздуха в свои крошечные легкие, она что есть сил заорала:
— Люююди!! Скоро в Хвоще Чёрная Пятница! Пожалуйста, будьте бдительны! Будут скидки! Будут течь реки продажной информации. Кого-то от увиденного может даже затошнить! В ненависти люди будут отписываться от паблика. Удешевление меня и моих родственников начнется в пятницу и продлится все выходные! Многих из моих братьев и сестер разберут сразу, даже не дав попрощаться. Я все сказала!
И тихоходка бездыханно упала на холодные камни. Не понятно было — жива она или мертва. Казалось, вместе с криком она окончательно низвергла из себя всю жизненную энергию.
А в это время сверху доносились суетливые визги чаек, которые словно говорили: "Чего орать-то было? Нельзя было что ли спокойно сказать? Тупица! Ты нам всю рыбу распугала!".

Продолжаем пополнять нашу коллекцию САМОГО САМОГО !

Говорят, что они выживают до десяти лет без воды, способны выжить при -271°C в жидком гелии и при +100°C в кипятке, выдерживают в 1000 раз большую дозу радиации, чем человек, и даже уже побывали в открытом космосе!

Давайте узнаем КТО ЭТО и так ли это …

Фото 1.

Тихоходка (лат. Tardigrada) — тип микроскопических беспозвоночных, близких к членистоногим. Впервые это животное было описано в 1773 г. немецким пастором И. А. Гёце как kleiner Wasserbär (маленький водяной медведь). В 1777 г. итальянский ученый Ладзаро Спалланцани дал им название il tardigrado, тихоходки, латинизированной формой которого является название Tardigrada (с 1840 г.).

Тело у тихоходок (или их еще называют водяной медведь) имеет размер 0,1—1,5 мм, полупрозрачное, из четырех сегментов и головы. Снабжено 4 парами коротких и толстых ног с 4—8 длинными щетинковидными коготками на конце, причем последняя пара ног направлена назад. Передвигаются тихоходки действительно очень медленно — со скоростью всего 2—3 мм в минуту. Ротовые органы — пара острых стилетов, служащих для прокалывания оболочек клеток водорослей и мхов, которыми тихоходки питаются. Тихоходки имеют пищеварительную, выделительную, нервную и половую системы; однако у них отсутствуют дыхательная и кровеносная системы — дыхание кожное, а роль крови выполняет заполняющая полость тела жидкость.

Фото 2.

В настоящее время известно более 900 видов тихоходок (в России — 120 видов.[1]). Из-за микроскопических размеров и способности переносить неблагоприятные условия распространены они повсеместно, от Гималаев (до 6000 м) до морских глубин (ниже 4000 м). Тихоходок находили в горячих источниках, подо льдом (например, на Шпицбергене) и на дне океана. Распространяются они пассивно — ветром, водой, различными животными.

Фото 3.

Все тихоходки в некоторой степени являются водными животными. Примерно 10% — морские обитатели, другие встречаются в пресноводных водоёмах, однако большинство населяет моховые и лишайниковые подушки на земле, деревьях, скалах и каменных стенах. Количество тихоходок во мхе может быть очень велико — сотни, даже тысячи особей в 1 г высушенного мха. Питаются тихоходки жидкостями растений и водорослей, на которых обитают. Некоторые виды поедают мелких животных — коловраток, нематод, других тихоходок. В свою очередь служат добычей для клещей и ногохвосток.

Фото 4.

Тихоходки привлекли внимание уже первых исследователей своей поразительной выносливостью. При наступлении неблагоприятных условий они способны на годы впадать в состояние анабиоза; а при наступлении благоприятных условий довольно быстро оживать. Выживают тихоходки в основном за счёт т. н. ангидробиоза, высушивания. При высыхании они втягивают в тело конечности, уменьшаются в объеме и принимают форму бочонка. Поверхность покрывается восковой оболочкой, препятствующей испарению. При анабиозе их метаболизм падает до 0,01 %, а содержание воды способно доходить до 1 % от нормального.

Фото 5.

В состоянии анабиоза тихоходки выносят невероятные нагрузки.

* Температура. Выдерживают пребывания в течение 20 мес. в жидком воздухе при -193°C, восьмичасовое охлаждение жидким гелием до -271°С; нагрев до 60—65°С в течение 10 ч и до 100 °C в течение часа.

* Ионизирующее излучение в 570 000 рентген убивает примерно 50 % облучаемых тихоходок. Для человека смертельная доза радиации составляет всего 500 рентген.

* Атмосфера: Оживали после получасового пребывания в вакууме. Довольно долго могут находиться в атмосфере сероводорода, углекислого газа.

* Влажность: известен случай, когда мох взятый из пустыни спустя приблизительно 120 лет после его иссушения поместили в воду, находящиеся в нём тихоходки ожили и были способны к размножению.

Фото 6.

В сентябре 2007, Европейское Космическое агентство отправило несколько особей в космос, на высоту в 160 миль. Некоторые водяные медведи были подвержены только воздействия вакуума, некоторые еще и радиационному, в 1000 раз превышающему фон Земной радиации. Все тихоходки не только выжили, но еще и отложили яйца, успешно размножившись

Эксперименты на орбите показали, что тихоходки — крошечные членистоногие размером от 0,1 до 1,5 миллиметров — способны выживать в открытом космосе. В своей работе, результаты которой опубликованы в журнале Current Biology, биологи из нескольких стран показали, что некоторые тихоходки способны полностью восстанавливать свои жизненные функции и производить жизнеспособное потомство.

Фото 7.

Все тихоходки находились в состоянии анабиоза. После 10 дней, проведенных в открытом космосе, практически все организмы были иссушены, но на борту космического аппарата тихоходки вернулись к нормальному состоянию. Большинство животных, подвергшихся облучению ультрафиолетом с длиной волны 280 — 400 нм, выжили и оказались способны к воспроизводству. Особи R. coronifer не смогли пережить полный спектр воздействий (низкая температура, вакуум, ультрафиолет А и В), лишь 12% животных этой группы выжили, все они принадлежали к виду Milnesium tardigradum. Тем не менее, выжившие смогли дать нормальное потомство, хотя их плодовитость оказалась ниже, чем у контрольной группы, находившейся на Земле.

Фото 8.

Пока ученые не знают механизмов, которые помогли тихоходкам пережить воздействие жесткого ультрафиолета космического пространства. Излучение такой длины волны вызывает разрывы и мутации ДНК. Вероятно, у тихоходок существуют специальные защитные системы, предохраняющие или быстро ремонтирующие их генетический материал. Понимание того, как живые системы способны защищаться от губительного воздействия космоса, является немаловажным для развития космонавтики и организации космических полетов на дальние расстояния и лунной базы.

Фото 9.

В чем же секрет такой живучести тихоходок? Они не только способны достигать состояния, когда их метаболизм практически останавливается, но и поддерживать это состояние годами в любой период их существования.

Вот пример арктического Adorybiotus coronifer в таком замерзшем состоянии:

А вот сезонные изменения этого существа в зависимости от погодных условий (1 – холодная осень и зима; 2 – весна; 3 – активная форма, лето; 4 — линька):

Таким образом, существование тихоходок опровергает теорию, что только тараканы способны пережить ядерный взрыв. Это существо гораздо более живуче, во много раз меньше чем таракан, а также гораздо более милое :)

Фото 10.

Фото 11.

Одна гонада в виде мешка, расположенная дорсально, отличает самцов, самок и самооплодотворяемых гермафродитов. Некоторые виды состоят только из самок, размножающихся путем партеногенеза, то есть без участия самцов. Благодаря своим малым размерам, для газообмена тихоходкам не требуются дыхательная и кровеносная системы. Жидкость, присутствующая в полости тела, выполняет функции дыхательной и кровеносной систем. Систематически тихоходки весьма близки к членистоногим, в частности, к ракообразным и насекомым, которые также теряют свою кутикулу в процессе роста и насчитывают наибольшее число видов на Земле. Будучи весьма близкими к членистоногим, тихоходки не являются ими. Различные виды тихоходок были обнаружены повсеместно на планете: от полярных областей до экватора, от прибрежных зон1 до глубин океана и даже на вершинах гор. На сегодняшний день описано примерно 1 100 видов тихоходок, которые живут в морях, озерах и реках или в наземной среде обитания. Их количество быстро увеличивается с каждым годом в связи с новыми открытиями и пересмотром существующих видов.

Хотя всем тихоходкам для жизнедеятельности необходима вода, многие виды могут выжить даже при временном отсутствии воды. Таким образом, наибольшее число тихоходок было обнаружено на земле, где они живут во мхах, лишайниках, листьях и влажной почве. Широкое распространение тихоходок на Земле тесно связано с их стратегиями выживания.

Фото 12.

Фото 13.

Фото 14.

У морских тихоходок такие особенности не развиваются, поскольку их среда, как правило, более стабильна. Животное может находиться в состоянии ангидробиоза от нескольких месяцев до двадцати лет, в зависимости от вида, и пережить практически все. Наиболее известной особенностью тихоходки является способность выживать в чрезвычайно экстремальных условиях. В ходе экспериментов обезвоженных тихоходок подвергали воздействию температур в диапазоне от минус 272,95°C, т.е. близких к абсолютному нулю, до +150°C, т.е. температуры в духовке при выпечке торта. После регидратации животные возвращаются в активное состояние. Таким образом, тихоходки, находившиеся в состоянии ангидробиоза в течение нескольких лет при температуре -80°C, выжили. Тихоходки также подвергались воздействию атмосферного давления, в 12 000 раз превышающего нормальное давление, а также воздействию избыточного количества удушающих газов (окись углерода, углекислый газ), и им удавалось вернуться в активное состояние после регидратации. Воздействие ионизирующего излучения, более чем в 1 000 раз превышающее смертельное для человека, не оказало никакого влияния на тихоходок.

Фото 15.

Фото 16.

Фото 17.

При обезвоживании потеря значительного количества воды, как правило, приводит к разрушению клеток и тканей и, следовательно, гибели организма. В случае тихоходок, существует взаимосвязь между приобретением устойчивости к обезвоживанию и биосинтезом трегалозы по мере накопления этого сахара тихоходками при обезвоживании. Синтез и накопление трегалозы защищает клетки и ткани тихоходки, заменяя воду, потерянную при обезвоживании. Белки теплового шока, в частности, белок HSP70, вероятно, действуют совместно с трегалозой, защищая крупные молекулы и клеточные мембраны от повреждений, вызванных обезвоживанием. Ионизирующее и ультрафиолетовое излучение разрушает крупные молекулы, такие как ДНК, и приводит к окислительному стрессу, оказывая действие, подобное ускоренному старению.

Фото 18.

Именно по этой причине способность тихоходок переживать интенсивное излучение приводит ученых к мысли о том, что животные обладают действенным механизмом репарации ДНК и защитной системой антиоксидантного действия. Растущий интерес ученых к тихоходкам, несомненно, связан с возможностью применения полученных знаний об обезвоживании и механизмах морозостойкости тихоходок к криоконсервации биоматериалов (например, клеток, вакцин, продуктов питания и т.д.). Эти крошечные, невидимые глазу животные могут помочь нам понять основополагающие принципы природы живых систем. Поэтому будьте осторожны, когда идете по траве.

Фото 19.

Фото 20.

Фото 21.

Читайте также: