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
Без глютена Без глютена

Мифы о безглютеновой диете, которые давно пора развеять

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

Какие же тайны и интересные особенности скрывает Меркурий?

Наука и жизнь
ТОП-10 самых счастливых стран в мире: новый отчет за 2023 год ТОП-10 самых счастливых стран в мире: новый отчет за 2023 год

Центр Гэллапа оценил, какие страны являются самыми счастливыми в мире

ТехИнсайдер
Ветроэнергетика: освоение новых территорий Ветроэнергетика: освоение новых территорий

Что произошло с ветроэнергетикой за последнее десятилетие?

Наука и жизнь
Красота требует жертв? Как молодая мама умерла после операции по подтяжке ягодиц! Красота требует жертв? Как молодая мама умерла после операции по подтяжке ягодиц!

Может ли пластическая операция закончиться смертью?

ТехИнсайдер
Сердечные орешки! Сердечные орешки!

Как растут орешки кешью?

Наука и жизнь
Проблемы в отношениях? Вот как изменить свой тип привязанности: объяснение экспертов Проблемы в отношениях? Вот как изменить свой тип привязанности: объяснение экспертов

Как люди могут развить более безопасный стиль привязанности

ТехИнсайдер
О чём пишут научно-популярные журналы мира О чём пишут научно-популярные журналы мира

Угроза от соли, раннее изучение иностранного языка и электрические самолеты

Наука и жизнь
10 вещей, которые современное общество требует от мужчин 10 вещей, которые современное общество требует от мужчин

Мужчины стали заложниками стереотипов о классической маскулинности

Maxim
Деньги назад Деньги назад

Кто, как и сколько может сэкономить на налоговых вычетах

Деньги
Польза и вред кофе для организма: исследования ученых и советы врачей Польза и вред кофе для организма: исследования ученых и советы врачей

Почему кофе полезен для здоровья и есть ли вред от его употребления

РБК
Чувствую холод. Криотерапия: какие болезни можно вылечить холодом Чувствую холод. Криотерапия: какие болезни можно вылечить холодом

Холодом можно и лечить – для этого существует криотерапия

Лиза
Что добавить в воду, чтобы полотенца были пушистыми и благоухающими Что добавить в воду, чтобы полотенца были пушистыми и благоухающими

Можно ли сделать домашние полотенца такими же уютными как в СПА-салоне?

VOICE
Затянувшееся межсезонье Апсны: 30 лет после войны Затянувшееся межсезонье Апсны: 30 лет после войны

Почему Абхазию пока не превратили в туристический рай

Монокль
Удивительная польза диеты! Исследование: ограничения в питании замедляют старение мозга Удивительная польза диеты! Исследование: ограничения в питании замедляют старение мозга

Как диеты влияют на человеческий мозг?

ТехИнсайдер
Сыр. Прыжок молока к бессмертию Сыр. Прыжок молока к бессмертию

Есть мнение, что впервые сыр у древних людей получился случайно

Зеркало Мира
Русские суперфуды: уникальные традиционные продукты, о пользе которых мы забыли Русские суперфуды: уникальные традиционные продукты, о пользе которых мы забыли

Совершенно потрясающие и полезные для здоровья продукты из России

VOICE
С верой в себя С верой в себя

У твоего возлюбленного заниженная самооценка: признаки, чем опасно и как помочь

Лиза
Ударить подушку, обнять питомца, облиться водой: 22 способа справиться с гневом Ударить подушку, обнять питомца, облиться водой: 22 способа справиться с гневом

Как просто, но эффективно бороться с гневом

Inc.
Мужчина запрещает работать: что делать — советы психолога Мужчина запрещает работать: что делать — советы психолога

Почему мужчины запрещают своим женам работать? Это абьюз или нет?

Psychologies
«Ты точно вырвешься». Фрагмент из книги Даши Благовой «Течения» «Ты точно вырвешься». Фрагмент из книги Даши Благовой «Течения»

Отрывок из романа о становлении провинциалки в столице России

СНОБ
Как завести бензопилу после зимовки — готовим инструмент к началу сезона Как завести бензопилу после зимовки — готовим инструмент к началу сезона

Делимся инструкцией, как завести бензопилу после простоя

CHIP
Что такое ретравматизация и как перестать ходить по кругу боли Что такое ретравматизация и как перестать ходить по кругу боли

Как выйти из цикла повторения травмы? Чем себе помочь?

Psychologies
И у взрослых бывает И у взрослых бывает

Симптомы кори у взрослых и как быстро ее вылечить

Лиза
Богатая растительным белком пища снизила заболеваемость раком и диабетом Богатая растительным белком пища снизила заболеваемость раком и диабетом

Растительный белок значительно увеличивает вероятность здорового старения

ТехИнсайдер
9 правил здоровых отношений 9 правил здоровых отношений

В чем секрет долгих и крепких отношений?

Psychologies
Ключи от зазеркалья: как химики ищут среди отражений будущее фармакологии Ключи от зазеркалья: как химики ищут среди отражений будущее фармакологии

Синтез «зеркальных» молекул может дать новый толчок фармакологии

Forbes
Когда трамвай поедет сам Когда трамвай поедет сам

Рельсовый городской транспорт — оптимальный вариант для беспилотного движения

Монокль
Турне за океан Турне за океан

Что же это за яхта, которую британская верфь не стала показывать в Каннах?

Y Magazine
Открыть в приложении