Tardigrada ili vodeni medvjedi, ponegdje i mali medvjedi, su tipsko koljeno sitnih višećelijskih životinja, beskičmenjaka, potcarstipso Ecdysozoa. Dostižu tjelesnu dužinu od oko pola milimetra i širinu od oko 1/5 milimetra, što ih čini gotovo nevidljivim golim okom, a svakako ne u divljini. Međutim, vrlo su česti: jedna snop mahovina može primiti do hiljade primjeraka. Životinje vodenih medvjeda tvore životinjsko carstvo o kojem se još uvijek nedovoljno zna.
Nađeni su svuda, od vrhova planina do dubokog mora i vulkanskih blata, i od tropskih prašuma do Antarktika. Tardigradi se smatraju jednim od najizdržljivijih poznatih životinja.
Tardigrada se nalaze širom svijeta i spadaju u najizdržljivije životinjske vrste. Preživljavaju ekstremne temperature i mogu dugo živjeti bez hrane i vode. Preživljavaju čak i bez kisika i odupiru se visokoenergetskom zračenju. Imaju cilindrično tijelo koje je kod nekih vrsta spljošteno. Sve vrste imaju tijelo podijeljeno na pet dijelova koji se sastoji od glave i četiri segmenta trupa (trbuha). Svaki trbušni segment ima jedan par nogu. Zbog broja nogu, smatralo se da su ove životinje srodne paučnjaciama, ali danas biolozi misle da su evolucijski povezani s baršunastim glistama i Nematodama.
Koljeno vodenih medvjeda prvi je put opisano 1773. godine, a uključuje razrede Heterotardigrada i Eutardigrada. Također može postojati razred Mesotardigrada koju predstavlja samo jedna vrsta. Opisana je u Japanu 1937. godine, ali se vrsta ne može naći. Vjeruje se da je riječ o prevari ili je vrsta izumrla. U grupi Tardigrada postoji oko 1150 poznatih vrsta.
Vodeni medvjedi se smatraju najotpornijim i najteže iskorjenjivim životinjama na Zemlji. Naučno istraživanje fiziologije različitih vrsta medvjeda još nije imalo korisnu biotehnološku primjenu (naprimjer, medicinsku).
Ime i historijat otkrića thumb|199px|Johann August Ephraim Goeze thumb|199px|Lazzaro Spallanzani
Vodeni medvjedi poznate su i pod raznim drugim imenima, poput tardigrada, vodenih medvjedići i mahovnjaci. Oni se ne bi trebali miješati sa životinjama Bryozoa, koje pripadaju drugom koljenu životinjskog carstva.
Vodene medvjede prvi je put opisao i nacrtao 1773. Johann August Ephraim Goeze (1731–1793), njemački pastor i zoolog. Životinje je nazvao "mali vodeni medvjedi" (njemački: Kleine Wasserbär) jer je pomalo zaobljeno tijelo i nespretno kretanje podsjećao na medvjeda. Italijanski biolog Lazzaro Spallanzani (1729-1799) bio je zainteresovan za sposobnost nekih životinja za preživljavanje kada im stanište presuši i kako će kasnije budu potpuno funkcionalne. Između ostalog, istraživao je zupčanike i okruglicea kasnije je bio sakupljač vodenih medvjeda. Spallanzani je prvi otkrio da ove životinje mogu preživjeti u ekstremnim uvjetima gotovo potpunog isušivanja. U 1776. dao je grupi naučno ime; Tardigrada. Naziv se odnosi na njihov spor model kretanja. U slobodnom prevodu, Tardigrada znači "spori šetač": kombinacija je latinskih riječi tardus = sporo + gradiri = nastaviti.
U 1869. britanski biolog Thomas Huxley pregledao je male životinje pod svjetlosnim mikroskopom. Podsjećale su ga na medvjeda, po izbočenom, blago zaobljenom tijelu i pomalo nespretnom, njihajućem kretanju – baš poput Goezea. Huxley im je dao ime "vodeni medvjedi".
Rasprostranjenje i stanište Raspon distribucije Tardigrada pokriva cijelu Zemlju: imaju kosmopolitsko rasprostranjenje. Vrste su poznate u područjima od Zemljinih polova do ekvatora, kako u moru, tako i na kopnu. Na kopnu, nalaze se na vlažnim biljkama poput mahovina, ali i u vlažnom pijesku. Primjećene su na Himalajima, do preko 6.000 metara, u morima do dubine od 4.690 metara i u slatkovodnim jezerima do dubine od 150 metara.
Stanište thumb|280px|Mahovina Coscinodon cribrosus je pogodno stanište za malog vodenog medvjeda Macrobiotus persimilis. Tardigradske životinje nalaze se u vrlo različitim biotopima. Većina vrsta živi u vlažnim sredinama na kopnu, ali medvjeđe se javljaju i u slanoj i slatkoj vodi Neke vrste se nalaze na kopnu gotovo širom svijeta, poput Macrobiotus hufelandi. Međutim, većina vrsta živi u područjima s umjerenom klimom, a samo relativno mali broj javlja se u tropskim područjima. Vodeni medvjedi žive u najmanjim mogućim mikrostaništima; neke vrste su toliko male da mogu živjeti u prostorima između zrna pijeska na plaži. Taj se stil života naziva mezopsamonski (meso = između, psamos = pijesak).
Kopnene vrste preferiraju biljke koje rastu u pretežno vlažnim uvjetima, poput mahovina i lišajeva. Tardigrade su naširoko raširene u raznim vrstama kukastih mahovina (rod Rhytidiadelphus), kao što su Rhytidiadelphus loreus i Rhytidiadelphus squarrosus. Životinje ne samo da koriste mahovinu kao hranu, već koriste i mnoge grane mahovine da se sakriju od većih predatora. Iza iste potrebe, također žive i u mahovinama jetrenjačama. Vrste koje žive na kopnu ne mogu podnijeti tekuću vodu jer se lahko ispiraju.
Vodeni medvjedi javljaju se u okruženjima sa velikim fluktuacijama temperature; otporne su i na jako fluktuirajuću vlagu. Često nastanjuju privremene vode, poput jezera i plimskih jezera i rijeka. Vrste koje žive u mahovini redovno se osuše zbog nedostatka kiše. One koje žive u područjima s plimom izložene su suši i suncu svaki put kada se smjenjuju plima i oseka. Takve vrste žive u stalno tekućoj vodi i imaju duže kandže kako bi se bolje prijanjale za podlogu. Poznato je da samo nekoliko vrsta koje žive u vodi koje mogu plivati. Kod ovih vrsta tijelo nabubri apsorbujući vodu; tijelo tada malo podsjeća na meduze.
Vodeni medvjedi se mogu naći u velikom broju: stotine primjeraka mogu živjeti u jednom mahovinskom nasipu. U studiji iz 1929. godine izbrojeno je 660 životinja u suhom busenu mlade mahovine od 0,0286 grama, što iznosi 22.000 uzoraka po gramu. Tokom istraživanje 1977., pronađeno je da prosječno 228,7 ovih životinja živi na kvadratnom centimetru mahovine.
Osušene vodene nedvjede može odnijeti vjetar jer su tada veoma mali i lahki. To im omogućuje da koloniziraju područja koja su relativno udaljena od mjesta na kojem su sassušili. Na plažama Zapadne Evrope i najrašireniji si Batillipes phreaticus, Echiniscoides sigismundi, Batillipes mirus i Batillipes tubernatis.
Vanjska obilježja thumb|400px|Vrsta Beorn leggi gledano s dorzalne bočne iventralne strane
K = Glava L1 =Prvi segment L2 = Drugi segment L3 = Treći segment L4 = Četvrti segment A = Prednja strana P = Zadnja strana LP1 =Razvoj: 1. stadij LP2 = 2. stadij LP3 = 3. stadij LP4 = 4. stadij M = Usta
Tardigrada imaju dvostrano simetrično (bilateralno) tijelo. Sastoji se od pet segmenata: prednji je glava, a slijede ga četiri tjelesna segmenta na kojima svaki nosi par nogu.
Vodeni medvjedi su među najsitnijim višećelijskim životinjama. Najveće vrste dosežu tjelesnu dužinu od oko 1,2 milimetra. Jedinke naajmanje vrste duge su prosječno 0,08 milimetara, u odrasloj fazi. Vrste koje žive u moru često ostaju vrlo malene i obično ne prelaze 0,1 do 0,3 mm. Mužjaci u mnogim vrstama su otprilike iste veličine kao i ženke, a kod nekih vrsta ostaju mnogo manji. Vrste iz roda Pseudechiniscus primjer su grupe manjih vrsta, koje narastu dooko 0,1 do 0,25 milimetara. Vrste koje pripadaju rodu Milnesium veće su i mogu narasti na oko jedan milimetar. Macrobiotus hufelandi jedna je od najvećih vrsta i dostiže dužinu do 1,2 milimetra. Sve ostale vrste imaju dužinu između njih, kao što su one iz rodova Diphascon (0,2 - 0,4 mm), Ramazzottius (0,2 - 0,35 mm) i Hypsibius (do 0,35 mm).
Veličina tijela ovisi o temperaturi okoline u kojoj životinja raste. U vrste Isohypsibius dastychi, primjerci koji rastu na 12 °C postaju znatno veći od primjeraka koji sazrijevaju na 20 °C.
Veće vrste vodenih medvjeda samo su vidljive na malom postolju golim okom kada je svjetlost optimalna. Životinja se tada može vidjeti kao sićušna, blijeda tačka.
Glava thumb|250px|Mikroskopski snimak vodenog medvjeda s fokusom na glavi Prvi segment na prednjem dijelu životinje, nazvan i segment glave ili cefalon, tvori glavu. Kod nekih vrsta glava je nešto odsječena od tijela. Na njenom segmentu prisutne su brojne vrste malih izbočenja kao što su papile ili dlake (ciri) koje služe kao čulni organi. Međutim, čak i uočljivije izbočine na čelu nisu neobične. Vrsta Cornechiniscus cornutus, naprimjer, ima dvije strukture slične rogu na vrhu glave. Glava s otvorima za oči i usta ne tvori ravnu liniju s tijelom, već je često blago zakrivljena ispod tijela.
Oči se mogu vidjeti samo pod moćan mikroskopskim uvećanje. Međutim, nemaju sve vrste oči, što varira od grupe do grupe.
Vrste iz roda Diphascon uvijek imaju oči. Unutar roda Hypsibius pojavljuju se obje varijante: vrste sa i bez očiju. Oči su jednostavne i sastoje se od pet ćelija od kojih je jedna osjetljiva na svjetlost, a u njoj se nalaze fotosenzitivni pigmenti. Ćelija koja je osetljiva na svjetlost povezana je sa nervnim čvorovima ili ganglijama. Kod mnogih vrsta nalazi se prozirna struktura ispod kože koja služi kao leća. Ona podsjeća na pojedinačne ćelije oka nekih insekata (ocele), a nazivaju se i omatidije. Boja očiju je obično blijeda do bijela, ali može biti i crvena (rod Echiniscus) ili crna (rod Pseudechiniscus). Kako su životinje medvjeda tako male, oči nisu vidljive na mnogim fotografijama. Tijelo ili noge su često fokusirane, zbog čega oči propadaju.
Mjesto otvaranja usta ovisi o hrani koju jedu. U vrsta koje jedu nanose otvaranjem usta koja se nalazi na donjoj strani glave. Kod ostalih vodenih medvjeda usta se nalaze na kraju glave. Ako se dugo ne upotrebljavaju, dijelovi usta se prvo gube, a novi se formiraju nakon što je smanjenje dovršeno.
Tijelo Telo tardigradne životinje ima oblik blago izduženog ovalnog cilindra i podsjeća na malu, kratku gusjenicu. Vrh je konveksan, dno je blago spljošteno. Tijelo je podijeljeno u pet segmenata, ali to kod mnogih vrsta nije jasno vidljivo. Životinje obično nemaju tjelesnu boju, ali kod nekih vrsta koža sadrži supstance koje daju smeđu, žutu, zelenu, narandžastu, ružičastu, crvenu, ljubičastu ili crnu boju. Ovi pigmenti vjerovatno služe kao antioksidansi kako bi zaštitili tijelo kad bića strije. Vrste koje jedu biljnu tekućinu dobijaju puno hlorofila, što znači da tijelo može postati zeleno. Varenjem biljne materije mijenja se boja od žute do crvenkastosmeđe. Boja tijela biljojedih medvjeda je stoga promjenjiva.
Čitavo tijelo okruženo je tankim tjelesnim zidom, koji ga štiti od vanjskog svijeta. Ova koža, vrlo tanka i prozirna, sastoji se od do sedam različitih slojeva proteina. Koža je propusna za tvari poput kisika tako da životinje mogu disati kroz n kožu. Vanjska koža se formira od donjeg unutrašnjeg sloja kože, epiderme. Vanjska koža naziva se kutikula i, baš poput člankonožaca, sastoji se od hitina. Osim toga, u koži su prisutni proteini koji su povezani sa albuminom (albuminoidi). Ovi proteini su hidrofilni i nabubre kad postanu vlažni da bi se ponovo osušili u slučaju suše. Koža mnogih tardigradnih životinja koje žive na kopnu očvrsnula je, nalik na ploče, dijelove koji ponekad imaju užarenu površinu. Ove ploče mogu se pojaviti i na trbušnoj i na stražnjoj strani i tvore zaštitni oklop koji pomaže u zaštiti tijela ako se u slučaju dehidratacije stegne.
Kao i na glavi, na tijelu mogu biti prisutni izbočenja, naprimjer male dlačice ili papile. Brojne vrste imaju vrlo duge, tanke dlačice koje su priljubljene uz tijelu, kao što je slučaj kod vrste Echiniscus trisetosus. Nije poznato da li ove strukture imaju funkciju hemijskih ili čulnih organa ili djeluju kao vrsta slame koja odvodi vodu u okoliš kapilarnim djelovanjem na tijelo. Izrasline na stražnjem dijelu tijela također se nazivaju klava.
Noge