Они выбрали себе жизнь, какой не позавидуешь, и везде сумели освоиться

Наука и жизньПрирода

Экстремалы в природе, или о пределах выносливости

Мир животных и растений удивительно многообразен. Есть среди них рекордсмены — гиганты и малютки, есть обладатели живых каркасов, обеспечивающих прочную опору и надёжную защиту*. А есть отчаянные экстремалы. Сегодня наш рассказ — о стоиках. Они выбрали себе жизнь, какой не позавидуешь, и везде сумели освоиться.

Кандидат биологических наук Римма Сейфулина. Фото автора

На снегу! Ледничник (Boreus sp.) адаптирован к холоду и гибнет при обычной для других насекомых температуре.

На свете немало уголков, где жизни, казалось бы, нет места. Горячие источники, ледники, безводные пустыни, пересолёные водоёмы, ядовитые подводные курильщики… Но выясняется, что и в них есть свои обитатели. Зачем же им жить в экстремальных условиях? Есть в таких местах своя притягательность, и состоит она в том, что желающих обживать их немного. А это означает низкую конкуренцию. При всём при том энергии и необходимых веществ тут, как правило, хватает, и, следовательно, всегда будет «заказ» от природы на освоение этих ресурсов. Стоит только как следует приспособиться. Но в этом-то и заключается самая большая сложность.

Есть ещё одна причина, почему некоторые живые организмы оказываются на самом неудобье, — их туда вытесняют более удачливые соперники. К примеру, многих обитателей подземных вод, пещер, колодцев причисляют к остаткам древней фауны. А на поверхности они не сохранились, потому что уступили место своим последователям.

Если кому и следует дать приз за выносливость, так это археям (Archaea) — самым старым организмам на планете, родственным бактериям. Они могут жить в кипятке, чистой кислоте, щёлочи, крутом рассоле. Этих микробов много в холодных полярных водах, а в самых глубоких впадинах океана археи составляют большинство живых организмов.

Страсть микробов к суровой жизни иногда имеет вполне логичное объяснение. Некоторые субстраты для получения энергии доступны им только в такой ситуации. В нормальных же условиях эти вещества самоокисляются или «портятся» каким-нибудь другим образом. К примеру, аммиак и водород, жизненно важные для некоторых микробов, могут быть получены, соответственно, лишь в щелочной либо кислой среде.

Самые стойкие археи выдерживают запредельную жару. Известно, что происходит с куриным белком в кипящей воде: он сворачивается. Казалось бы, ни одно живое существо не выживет при температуре выше 100°С. Но нет! Архея метанопирус (Methanopyrus kandleri) прекрасно растёт при 122°С, и это термический рекорд. Температура, при которой необратимо меняются нормальные белки (около 60°), только закаляет теплолюбивую архею. Её белки в такой среде претерпевают небольшие изменения без фатального исхода.

И ладно бы микробы, но и многоклеточные, как оказалось, могут благоденствовать в крутом кипятке. Помпейский червь (Alvinella pompejana) со дна океана преспокойно плавает в горячих извержениях гидротермальных источников. И самое поразительное, что ему безразличны резкие стоградусные перепады температуры, ведь буквально в метре от его жилища вода ледяная. Отправляясь на прогулку, этот стоик, как герой сказки Ершова, попеременно окунается то в ледяную воду, то в кипяток. В горячих вулканических источниках водятся и насекомые. Личинки некоторых мух — береговушек (Ephydridae) и львинок (Stratiomyidae) благополучно развиваются в жидкости, разогретой до 65°С. В чуть более прохладной воде (45°С) способны жить круглые черви, улитки, рачки, тихоходки, водяные клещики.

Справедливости ради надо сказать, что толерантность к термическим условиям, какую демонстрирует помпейский червь, явление уникальное. Обычно экстремалы приспособлены к некоему температурному диапазону и комфортно себя чувствуют либо в жару, либо в холод. Живущие в кипятке микробы мёрзнут уже при 80°С, а приятная для нас водица, в какой купают младенцев, смертельно холодна для рачков термосбенов (Thermosbaenacea). Холодолюбивые насекомые, наоборот, при комнатной температуре гибнут от перегрева.

Вопреки распространённому мнению, отнюдь не все букашки любят тепло и с наступлением холодов впадают в оцепенение. Ледничники (Boreidae), относящиеся к скорпионовым мухам (Mecoptera), активны на снегу. Даже на вечно холодных антарктических островах, да и на самом снежном континенте, Антарктиде, обитают бескрылые комары-звонцы (Chironomidae). В занятых снегами высокогорьях тоже есть «моржи» среди насекомых, как, впрочем, и среди небольшого числа других беспозвоночных. Иные кольчатые черви-энхитреиды (Enchytraeidae) ползают прямо по снегу на ледниковых склонах.

В крови хладнокровных животных при необходимости образуется антифриз, препятствующий промерзанию. Круг таких веществ довольно широк — это глицерин, различные сахара, спирты, аминокислоты, белки. Посредством антифризной добавки насекомые могут снизить температуру замерзания своего тела до –60°С и даже ниже! Белковые антифризы содержатся и в крови рыб, обитающих в полярных водах. Они снижают точку замерзания жидкости до –2°С, а ниже этой отметки температура воды в океане не опускается. Многие животные, включая рыб, амфибий и рептилий, легко переносят полное замерзание. После оттаивания они возвращаются к нормальной жизни как ни в чём не бывало. Некоторые могут регулировать процесс замерзания своих тканей так, чтобы образующиеся кристаллы льда не разрушали клетки. Бабочка махаон в этом деле мастер, её куколка в замороженном состоянии может вытерпеть две сотни градусов ниже нуля!

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Как икс стал неизвестным и к чему это привело Как икс стал неизвестным и к чему это привело

Почему неизвестную величину принято обозначать именно буквой x?

Наука и жизнь
9 вещей, которые нас убивают в квартирах и офисах 9 вещей, которые нас убивают в квартирах и офисах

Хищные вещи человека, которые притворяются безвредными, но могут стать опасными

Maxim
Тональная система Джона Нистрома Тональная система Джона Нистрома

Проект новой системы арифметики, веса, меры и монет Джона Нистрома

Наука и жизнь
Живые игрушки. Часть вторая Живые игрушки. Часть вторая

Что делать родителям, если ребенок угрожает самоубийством

СНОБ
Австралийский орех макадамия Австралийский орех макадамия

Макадамия: что мы знаем об этом удивительном орехе?

Наука и жизнь
Эми, Боуи и «битлы»: 10 отличных документальных фильмов о музыкантах Эми, Боуи и «битлы»: 10 отличных документальных фильмов о музыкантах

Лучшие фильмы, в которых столкнулись миры кино и музыки

Правила жизни
Сердечные орешки! Сердечные орешки!

Как растут орешки кешью?

Наука и жизнь
Для достижения высот нет никаких барьеров: история слепого альпиниста, покорившего Эверест Для достижения высот нет никаких барьеров: история слепого альпиниста, покорившего Эверест

Эрик Вейенмайер — живой пример того, что для человека нет ничего невозможного

ТехИнсайдер
100 самых сексуальных женщин страны 100 самых сексуальных женщин страны

Сто самых красивых женщин страны заждались тебя

Maxim
В каком возрасте В каком возрасте

Существует ли идеальный возраст для вступления в брак?

ТехИнсайдер
Заткнуть за пояс Заткнуть за пояс

Все модели Jetour в одном путешествии

Автопилот
Женщина купила брошь за гроши, но украшение стоит десятки тысяч долларов! История удачи Женщина купила брошь за гроши, но украшение стоит десятки тысяч долларов! История удачи

Купленная на ярмарке брошь оказалась дизайнерским украшением

ТехИнсайдер
Как построить коллайдер на Луне (и зачем) Как построить коллайдер на Луне (и зачем)

Сооружение невиданных масштабов – ускоритель частиц, змеей обвивающий Луну

Популярная механика
Бесы внутри и снаружи. Новый фильм Ивана И. Твердовского «Панические атаки» Бесы внутри и снаружи. Новый фильм Ивана И. Твердовского «Панические атаки»

Картина о девушке, которая пытается справиться с душевными травмами

СНОБ
Хуа Мулань Хуа Мулань

В Китае история Мулан не ограничивается мультиком и имеет многовековой стаж

Дилетант
Спина как струна Спина как струна

Как справиться с болью в позвоночнике

Лиза
Советские знаменитости, которые родились в звездных семьях Советские знаменитости, которые родились в звездных семьях

Непо-бейбис СССР: вспоминаем таланты, которые родились у знаменитых родителей

Maxim
Морское пиратство сокращается все последние 10 лет. Но еще есть горячие точки Морское пиратство сокращается все последние 10 лет. Но еще есть горячие точки

Как обстоят дела с морским пиратством по всему миру?

ТехИнсайдер
Смешные деньги: какую прибыль приносят брендам вещи-мемы Смешные деньги: какую прибыль приносят брендам вещи-мемы

Удается ли дизайнерам заработать на потоке шуток и шумихи в медиа?

Правила жизни
Чем российскому бизнесу заняться в Африке Чем российскому бизнесу заняться в Африке

Африка дает огромные возможности для инвестиций

Forbes
Разрушение пустоты: могут ли физики случайно уничтожить Вселенную Разрушение пустоты: могут ли физики случайно уничтожить Вселенную

Может ли апокалипсис стать расплатой за любопытство?

Forbes
Топ-10 лучших бизнес-книг 2023 года: выбор Forbes Топ-10 лучших бизнес-книг 2023 года: выбор Forbes

Лучшие бизнес-книги, которые будут интересны не только предпринимателям

Forbes
Грязь, потертости и заломы: как восстановить замшевую обувь Грязь, потертости и заломы: как восстановить замшевую обувь

Как без труда вернуть замшевой обуви былой внешний вид в домашних условиях

ТехИнсайдер
3 самые странные и необычные профессии на железной дороге: спорим, вы засмеетесь 3 самые странные и необычные профессии на железной дороге: спорим, вы засмеетесь

Нужно ли учиться, чтобы стать заталкивателем пассажиров?

ТехИнсайдер
Первая жена Владимира Высоцкого: «Таким его знала только я!» Первая жена Владимира Высоцкого: «Таким его знала только я!»

Он со мной! Всегда рядом. Потому что это моя радость, моя беда

Караван историй
«Он был послан с небес»: история женщины, избавившей сына от задержки психоречевого развития «Он был послан с небес»: история женщины, избавившей сына от задержки психоречевого развития

У слова «задержка» много определений и много личных историй

Psychologies
По тундре, по железной дороге По тундре, по железной дороге

Где и зачем протянутся новые стальные магистрали?

Монокль
Обитатели пояса Койпера Обитатели пояса Койпера

Готовы отправиться в фантастическое космическое путешествие?

Наука и жизнь
Расколоть на счастье Расколоть на счастье

Ни один орех не пользуется такой любовью, как грецкий

Лиза
«Люди хотят участвовать в судьбе шоу»: как меняется иммерсивный театр в России «Люди хотят участвовать в судьбе шоу»: как меняется иммерсивный театр в России

Почему сложно создавать спектакли для детей и чем интересен барон Мюнхгаузен?

Forbes
Открыть в приложении