Тихоходки снова выходят в открытый космос
В 2007 году мало кому известное существо под названием тихоходка стала первым земным организмом, которое перенесло пребывание в открытом космосе.
Оно выдержало кратковременное воздействие предельно низких температур, космической радиации и почти полного вакуума.
В понедельник эти микроскопические космонавты снова вышли на орбиту на борту космического челнока "Эндевор".
Они путешествуют в компании целого ряда других микроорганизмов в рамках проекта Biokis, который спонсируется космическим агентством Италии.
Шатл "Эндевор" в своем последнем рейсе доставил на орбиту целую колонию микроорганизмов
Цель экспериментов - выяснить, как земные организмы переносят экстремальные условия космического вакуума на молекулярном уровне.
Исследователи намерены с помощью методов молекулярной биологии оценить изменения, которые происходят в генетической информации этих микроорганизмов, а также попытаются понять, как их клетки могут противостоять крайнему обезвоживанию в вакууме и воздействию жесткой ультрафиолетовой радиации.
В ходе одного из запланированных экспериментов колония тихоходок подвергнется облучению различными уровнями ионизирующей радиации.
Водяные медведи
Впервые эти микросущества побывали в космосе в 2007 году на борту спутника "Фотон-М3", запуск которого спонсировался Европейским космическим агентством. Именно тогда была обнаружена способность этих организмов переносить экстремальные условия космического вакуума.
Тихоходки (Paramacrobiotus craterlaki) широко распространены по всей Земле, встречаются в море, пресноводных водоемах и на суше. Они имеют тело длиной менее 1 мм и внешним видом напоминают медведей, хотя биологически это весьма примитивные организмы.
Генетические исследования показали, что тихоходки первоначально обитали в пресной воде, но затем приспособились к жизни в других условиях, например, во влажной почве, лесной подстилке, мху и так далее.
За миллионы лет эволюции они научились впадать в глубокую спячку в неблагоприятных условиях, когда почти все функции их жизнедеятельности приостанавливаются. Это состояния называется криптобиозом.
Профессор Роберто Гвидетти из университета Модены и Реджио Эмилия считает, что именно эта способность позволяет тихоходкам выживать в открытом космосе.
"Тихоходки живут по всей планете от Арктики до Антарктики, в горах и пустынях, в городской застройке и садах", - говорит ученый.
Биология космической спячки 
Тихоходка Echiniscus granulatus не отличается особым изяществом
В земных условиях все, что им нужно для жизни - это тонкая оболочка из влаги на теле. Если же условия меняются к худшему, они погружаются на неопределенное время в глубочайшую спячку, в которой они каким-то образом могут противостоять низким температурам и обезвоживанию.
"Эта способность зависит от сложного взаимодействия ряда факторов, действующих на молекулярном, физиологическом и анатомическом уровнях", - говорит профессор Гвидетти.
"Физиология и биохимия процесса ангидробиоза, то есть выживания в процессе обезвоживания, связаны со сложной системой, в которой участвуют многие молекулярные компоненты, действующие в качестве биопротекторов", - объясняет исследователь.
Различные сахара и термореактивные белки, которые вырабатываются клетками в стрессовых условиях, выполняют роль молекулярных защитников других молекулярных структур в клетке.
Дисахарид под названием трегалоза играет важную роль в этом процессе защиты клеток, замещая собой воду.
В ходе процесса обезвоживания утрата воды увеличивает концентрацию ионов, что приводит к образованию оксидирующих активных форм кислорода, которые повреждают важные биомолекулы, в том числе структуры ДНК.
Для борьбы с этим организмы вырабатывают различные антиоксиданты, которые поглощают такие формы кислорода и снижают риск для клеток.
Регулирование антиоксидирующего метаболизма является важнейшей стратегией, с помощью которой организмы противостоят обезвоживанию.
"Тихоходки могут выживать в течение многих месяцев и даже лет в обезвоженном состоянии. В этом они сильно отличаются от более высокоорганизованных организмов", - говорит профессор Гвидетти.
Изучение этих уникальных существ поможет ученым понять, как земная жизнь в целом приспосабливается к условиям длительного пребывания в космосе.
bbc