img
14.02.2024

Гидробионты в космосе: лягушки-путешественницы

img

В Париже, в прославленной Сорбонне, ещё в XIX веке был установлен памятник лягушке. Похожая скульптура появилась в 60-е годы XX века на территории Токийского университета. Лягушки, как безымянные солдаты науки, бесспорно, заслужили такую честь. Есть и другие памятники этим земноводным: одни  ̶  Царевне-лягушке, другие  ̶  лягушке-путешественнице. Например, в 2012 году на территории аэропорта Домодедово появилась скульптура, изображающая лягушку-путешественницу. У пассажиров и сотрудников аэропорта сложилась традиция: чтобы полёт прошёл благополучно, нужно потереть на счастье лягушачью лапку.

В экспозиции Тропический лес Приморского океанариума можно понаблюдать за лягушками, происходящими из разных уголков нашей планеты. Яркие лягушки-помидоры, миниатюрные разноцветные древолазы и словно лакированные квакши с круглыми дисками-присосками на пальчиках традиционно вызывают интерес посетителей, но не все знают, что одна из представителей семейства квакш стала героем космоса!

Продолжая тему космических исследований, нельзя не вспомнить о многочисленных лягушках-космонавтах.  Как и рыбы, лягушки относятся к гидробионтам  ̶  большой группе организмов, обитающих или проводящих большую часть жизни в водной среде.  А земноводные (лягушки, жабы и тритоны) всегда особенно интересовали ученых из-за их уникальной способности вести «двойную жизнь»: в воде и на суше. Из тысяч биологических объектов, отправленных на околоземную орбиту, одними из первых  были лягушки.

Вместе с мышами, морскими свинками, собакой Чернушкой и манекеном Иваном Ивановичем они впервые побывали в космосе на борту аппарата «Спутник-9» и благополучно вернулись на Землю. Удачное приземление укрепило решимость тогдашнего руководства страны послать в космос человека, что и произошло через три недели -  Юрий Гагарин совершил свой исторический полет 12 апреля 1961 года.

В 1966-1967 годах американское аэрокосмическое агентство NASA отправляло в космос икру лягушек, чтобы понаблюдать, как она перенесёт воздействие микрогравитации и радиации. Но самым значимым стал полет корабля-спутника Orbiting Frog Otolith с двумя лягушками-быками Rana catesbeiana на борту. Эксперимент был проведён для изучения влияния космических путешествий на укачивание. Лягушки были выбраны потому, что их орган равновесия, внутреннее ухо, оказалось удачной моделью человеческого, а факторы, вызывающие морскую болезнь - теми же, что и у млекопитающих. К концу семидневного полета их вестибулярный аппарат вернулся к нормальной работе и стал поддерживать правильное положение тела.  

США и СССР в конце 80-х - начале 90-х годов отправили в космос целый зоопарк гидробионтов: лягушек, тритонов, морских ежей, медуз и рыб. Одно из самых знаменательных путешествий лягушки совершили в декабре 1990 года, когда японский журналист Тоёхиро Акияма взял с собой на станцию «Мир» дальневосточных, или японских, квакш Hyla japonica. Эти лягушки замечательны тем, что выдерживают заморозку в  ̶ 35 ℃ на протяжении нескольких месяцев, при этом их тельца промерзают до состояния камешков.  Ученые обнаружили, что в этих лягушках содержатся природные антифризы  ̶  криопротекторы.

Благодаря криопротекторам биологические жидкости не кристаллизуются, а переходят в аморфное состояние, позволяющее сохранить структуру тканей и целостность ДНК. Возможно, предполагалось, что столь выносливым существам окажутся нипочём и все тяготы космического полета. Но оказалось, что в условиях микрогравитации ослабевала или утрачивалась способность этих лягушек подстраивать цвет кожи под цвет поверхности, терялась способность координировать движения и ориентироваться.

В сентябре 1992 года на борту шаттла Endeavour в космос отправились шпорцевые лягушки Xenopus laevis. Было изучено размножение земноводных в условиях микрогравитации. Половина головастиков содержалась в нормальных условиях, половина  ̶  в условиях микрогравитации. Все головастики вернулись на Землю живыми, но выросшие в условиях микрогравитации впоследствии утонули, так как не различали верх и низ и не могли сделать первый вдох на поверхности.

Исследования, в которых принимают участие лягушки, не утратили своей актуальности и в настоящее время. Маленькие существа продолжают вносить огромный вклад в Большую Науку на благо всего человечества.