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

Обжигаемый Солнцем: экскурсия на Меркурий Обжигаемый Солнцем: экскурсия на Меркурий

Какие же тайны и интересные особенности скрывает Меркурий?

Наука и жизнь
Все по-взрослому: как прошел тест-драйв китайских Jetour в снегах Карелии Все по-взрослому: как прошел тест-драйв китайских Jetour в снегах Карелии

Как ведут себя китайские кроссоверы Jetour в реальной жизни?

Forbes
Удивительные шишки Удивительные шишки

У каких деревьев бывают шишки? И какие они?

Наука и жизнь
6 уроков долголетия от 93-летнего бизнесмена и 4-кратного чемпиона по гребле. У него здоровье как у 30-летнего мужчины 6 уроков долголетия от 93-летнего бизнесмена и 4-кратного чемпиона по гребле. У него здоровье как у 30-летнего мужчины

Какие научно обоснованные способы позволяют продлить жизнь и оставаться в форме

Inc.
Ветроэнергетика: освоение новых территорий Ветроэнергетика: освоение новых территорий

Что произошло с ветроэнергетикой за последнее десятилетие?

Наука и жизнь
«Чувство, знакомое с глубокого детства»: в чем главный секрет никотиновой зависимости «Чувство, знакомое с глубокого детства»: в чем главный секрет никотиновой зависимости

Почему курение так быстро становится частью жизни человека?

Psychologies
Сердечные орешки! Сердечные орешки!

Как растут орешки кешью?

Наука и жизнь
Быстрый обмен веществ: как ускорить метаболизм и похудеть, ничего не делая: эти способы работают в любом возрасте Быстрый обмен веществ: как ускорить метаболизм и похудеть, ничего не делая: эти способы работают в любом возрасте

Правильное питание и ускорение обмена веществ идут рука об руку

VOICE
Предвестники жизни Предвестники жизни

На астероиде Рюгу найден компонент РНК

Наука
10 лучших триллеров последних лет, которые стоит посмотреть 10 лучших триллеров последних лет, которые стоит посмотреть

Триллеры с харизматичными героями, которым хочется сопереживать

Правила жизни
Перерасти Землю Перерасти Землю

Заселить Луну и Марс – смелая мечта или реальная перспектива?

Вокруг света
10 фактов об Эдгаре Алане По 10 фактов об Эдгаре Алане По

Самые необычные факты из жизни мистика Эдгара Алана По

Maxim
Жизнь под буквами Жизнь под буквами

Населенные пункты с самыми длинными названиями, состоящими из одного слова

Вокруг света
Свитчи для механической клавиатуры: что это такое, какими бывают и какие выбрать Свитчи для механической клавиатуры: что это такое, какими бывают и какие выбрать

Что такое свитчи и почему стоит обращать на них внимание при выборе "клавы"

CHIP
«Мне без кофеина, пожалуйста». Что такое декаф и как его получают «Мне без кофеина, пожалуйста». Что такое декаф и как его получают

Как делают кофе без кофеина? Как выбрать самый вкусный декаф?

РБК
TANK 300 прибавляет 450 TANK 300 прибавляет 450

Великолепие Tank 300 в том... что он не должен был появиться

4x4 Club
Норвегия первой одобрила бурение морского дна для добычи полезных ископаемых. Морские экосистемы могут пострадать Норвегия первой одобрила бурение морского дна для добычи полезных ископаемых. Морские экосистемы могут пострадать

Норвегия — первая страна, разрешившая глубоководную добычу полезных ископаемых

ТехИнсайдер
5 приложений, которые помогут начать питаться осознанно: подборка от нейропсихолога 5 приложений, которые помогут начать питаться осознанно: подборка от нейропсихолога

Приложения для тренировки сознательного пищевого поведения

Psychologies
Дефицитная любовь: что это такое Дефицитная любовь: что это такое

Почему даже в благополучных с виду семьях мы часто живем такими несчастными?

Psychologies
Какие места в самолете самые безопасные: мнение экспертов Какие места в самолете самые безопасные: мнение экспертов

Какие места в самолете лучше выбирать?

VOICE
Передайте за проезд: как развивается общественный транспорт в России Передайте за проезд: как развивается общественный транспорт в России

Что нужно знать о современных тенденциях в развитии городского транспорта?

Правила жизни
Научный способ решения любых проблем Научный способ решения любых проблем

Статья, которая упрощает любое дело в жизни

Maxim
Лев Рубинштейн: «Бегущая строка». Отрывок из новой книги Лев Рубинштейн: «Бегущая строка». Отрывок из новой книги

Отрывок из последней книги мастера поэзии Льва Рубинштейна «Бегущая строка»

СНОБ
Как красиво уложить короткие волосы: 9 простых и стильных причесок на каждый день Как красиво уложить короткие волосы: 9 простых и стильных причесок на каждый день

Короткая стрижка — еще не повод жертвовать причудливыми укладками

VOICE
Акулы гибнут с угрожающей скоростью из-за своих плавников Акулы гибнут с угрожающей скоростью из-за своих плавников

Промысел акульих плавников способен привести к вымиранию этих рыб

ТехИнсайдер
«На свое открытие я потратила пять минут». Как историк Марина Сорокина раскрыла личность автора «Романа с кокаином» «На свое открытие я потратила пять минут». Как историк Марина Сорокина раскрыла личность автора «Романа с кокаином»

«Роман с кокаином»: как роман стал сенсацией за рубежом и кто его написал?

СНОБ
Эта артистка выйдет замуж за голограмму! Вот как устроен брак с искусственным интеллектом Эта артистка выйдет замуж за голограмму! Вот как устроен брак с искусственным интеллектом

Какой будет жизнь, если заключить брак с искусственным интеллектом?

ТехИнсайдер
Актриса Анна Ардова: Я понимаю Гурмыжскую, хотя некоторые ее поступки оправдать сложно Актриса Анна Ардова: Я понимаю Гурмыжскую, хотя некоторые ее поступки оправдать сложно

Разговор с Анной Ардовой о спектакле, ее героине и коллегах по цеху

СНОБ
Мы долгая битва друг с другом Мы долгая битва друг с другом

Сериал «Эхо»: от традиционных супергероев к коренным

Weekend
Дом у Финского залива Дом у Финского залива

Просторный загородный дом с ярким характером для молодой творческой семьи

SALON-Interior
Открыть в приложении