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

Ветроэнергетика: освоение новых территорий Ветроэнергетика: освоение новых территорий

Что произошло с ветроэнергетикой за последнее десятилетие?

Наука и жизнь
Станьте лучшей версией себя! Как улучшить интуицию, согласно науке Станьте лучшей версией себя! Как улучшить интуицию, согласно науке

Интуицию можно "отточить" путем настройки или осознания сигналов вокруг

ТехИнсайдер
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
Ложноскорпионы прокатились на скорпионах Ложноскорпионы прокатились на скорпионах

Ложноскорпионы расселяются между муравьиными колониями с помощью скорпионов

N+1
Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
Ум как следствие любви Ум как следствие любви

Эволюция выбирает сильнейших и умнейших – чтобы делать их еще сильнее и умнее

Вокруг света
Сердечные орешки! Сердечные орешки!

Как растут орешки кешью?

Наука и жизнь
Тайны межзвездного пространства (блуждающие планеты и коричневые карлики) Тайны межзвездного пространства (блуждающие планеты и коричневые карлики)

В пространстве Млечного Пути астрономы нашли триллионы «блуждающих» планет

Зеркало Мира
«В погоне за светом и пространством…» «В погоне за светом и пространством…»

Как Константин Циолковский разработал план внеземной экспансии для человечества

Наука и жизнь
9 способов вывести себя из апатии 9 способов вывести себя из апатии

Риск апатии в осенне-зимний период вырастает, однако поддаваться унынию не стоит

Psychologies
Затерянный Хуэй Затерянный Хуэй

Как хуэй стали дунганами и оказались по другую сторону от Небесных Гор?

Вокруг света
Что такое контрактный двигатель и нужно ли оформлять замену в ГИБДД Что такое контрактный двигатель и нужно ли оформлять замену в ГИБДД

Все о контрактном двигателе: плюсы, минусы, как оформить

РБК
Нобелевские премии по физике в контексте истории Нобелевские премии по физике в контексте истории

Как Карл Озеен сделал все, чтобы Эйнштейн получил заслуженную Нобелевскую премию

Наука и жизнь
Скотчтерьеры курильщиков столкнулись с повышенным риском рака мочевого пузыря Скотчтерьеры курильщиков столкнулись с повышенным риском рака мочевого пузыря

Какие факторы риска влияют на развитие рака мочевого пузыря у скотчтерьеров

N+1
Игорь Губарь: Что кроме хай-джека может пригодиться на бездорожье? Игорь Губарь: Что кроме хай-джека может пригодиться на бездорожье?

Что каждому уважающему себя автопутешественнику нужно брать с собой?

4x4 Club
Наелись и обнулились: почему не стоит садиться на диету в январе Наелись и обнулились: почему не стоит садиться на диету в январе

Почему садиться на диету после праздников — бесполезное занятие?

Psychologies
Работа и развлечения в телефоне по ночам могут вызвать депрессию! Вот как обезопасить себя Работа и развлечения в телефоне по ночам могут вызвать депрессию! Вот как обезопасить себя

Как свет от экрана влияет на нашу психику?

ТехИнсайдер
Какая система отопления лучше для частного дома: сравниваем варианты Какая система отопления лучше для частного дома: сравниваем варианты

Отапливать дом можно не только разным топливом, но и разными системами

CHIP
Как в СССР построили первый в мире реактивный гидросамолет Как в СССР построили первый в мире реактивный гидросамолет

Первый в мире реактивный гидросамолет Р-1: каким он был

Maxim
После тренировки После тренировки

Что съесть после занятий, чтобы похудеть: 8 лучших продуктов

Лиза
Посторонние звуки на кухне: почему холодильник гудит и как это исправить Посторонние звуки на кухне: почему холодильник гудит и как это исправить

Как устранить посторонний шум из холодильника?

ТехИнсайдер
Будущее в кубе Будущее в кубе

В каких зданиях будет жить и работать человечество в ближайшие сто лет

Вокруг света
Потолстеть за новогодние праздники невозможно! Но почему тогда весы показывают плюс 5 килограмм? Потолстеть за новогодние праздники невозможно! Но почему тогда весы показывают плюс 5 килограмм?

Можно ли сильно потолстеть за короткий промежуток времени?

ТехИнсайдер
Как работать из дома с пользой для тела и психики Как работать из дома с пользой для тела и психики

Как организовать свой труд на «удаленка» так, чтобы он приносил только пользу

Inc.
«Если любовь требует усилий, она ненастоящая»: 2 типичные ошибки «Если любовь требует усилий, она ненастоящая»: 2 типичные ошибки

Если у нас проблемы, значит, не стоит быть вместе, верно?

Psychologies
Опекающая женщина и инфантильный мужчина: как перестроить такие отношения Опекающая женщина и инфантильный мужчина: как перестроить такие отношения

«Она хочет все контролировать», «он такой безалаберный!» — что это за обиды?

Psychologies
От заявления до свидетельства: все, что нужно знать о процедуре развода От заявления до свидетельства: все, что нужно знать о процедуре развода

Как расторгнуть брак «своими силами»?

Forbes
Частое посещение пальмовых плантаций увеличило детскую смертность свинохвостых макаков Частое посещение пальмовых плантаций увеличило детскую смертность свинохвостых макаков

Смертность макак выше, если дети больше времени проводят на пальмовых плантациях

N+1
Онейроген ибогаин уменьшил отдаленные последствия черепно-мозговых травм Онейроген ибогаин уменьшил отдаленные последствия черепно-мозговых травм

Как онейроген ибогаин помогает при черепно-мозговых травмах

N+1
Антиутопия про квартирный вопрос: как фильм «Кухня» показывает Лондон будущего Антиутопия про квартирный вопрос: как фильм «Кухня» показывает Лондон будущего

«Кухня» — фантастическая антиутопия о Лондоне будущего

Forbes
Открыть в приложении