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

Масса за горизонтом событий Масса за горизонтом событий

О том, как удалось обнаружить и «взвесить» одну из сверхмассивных чёрных дыр

Наука и жизнь
Шикарная шевелюра за пару месяцев: как быстро отрастить волосы Шикарная шевелюра за пару месяцев: как быстро отрастить волосы

Как ускорить рост волос в домашних условиях?

ТехИнсайдер
Защита и опора Защита и опора

Инженерный гений природы развернулся во всю свою мощь

Наука и жизнь
5 лайфхаков с сухим шампунем, которые точно вам пригодятся — он способен на многое! 5 лайфхаков с сухим шампунем, которые точно вам пригодятся — он способен на многое!

Сухой шампунь можно использовать и в быту!

ТехИнсайдер
Австралийский орех макадамия Австралийский орех макадамия

Макадамия: что мы знаем об этом удивительном орехе?

Наука и жизнь
Что такое биометрические данные: наш подробный гайд Что такое биометрические данные: наш подробный гайд

Для чего нужна биометрия и в чем проблема с ее использованием

CHIP
Сердечные орешки! Сердечные орешки!

Как растут орешки кешью?

Наука и жизнь
Как корректно попросить у партнера справку о ЗППП? 5 вопросов и ответов сексолога Как корректно попросить у партнера справку о ЗППП? 5 вопросов и ответов сексолога

Как корректно поговорить на деликатную тему ЗППП?

Psychologies
Лазерное шоу для рапса Лазерное шоу для рапса

Дроны с красным светом активизируют фотосинтез у культурных растений

Наука
История инвалида Джипси Роуз Бланшар, которая оказалась здоровой и организовала убийство своей матери История инвалида Джипси Роуз Бланшар, которая оказалась здоровой и организовала убийство своей матери

В конце декабря из тюрьмы досрочно вышла американка Джипси Роуз Бланшар

СНОБ
Вопрос / ответ Вопрос / ответ

Что ели русские крестьяне, кто изобрел алфавит и другие вопросы и ответы

Вокруг света
Как поэт Лев Рубинштейн всю жизнь сохранял в себе ребенка и дарил окружающим надежду Как поэт Лев Рубинштейн всю жизнь сохранял в себе ребенка и дарил окружающим надежду

Лев Рубинштейн — человек, который не боялся называть вещи своими именами

Forbes
Гены, бактерии и… эволюция Гены, бактерии и… эволюция

Интервью с Петром Сергиевым об исследовании генов

Наука и жизнь
Посмотрите на средневековое кладбище, где люди когда-то пировали и развлекались! Посмотрите на средневековое кладбище, где люди когда-то пировали и развлекались!

Это кладбище открыло ученым необычную картину средневековых погребальных обрядов

ТехИнсайдер
В поисках равновесной посадки В поисках равновесной посадки

Приборы, отвечающий за живучесть аварийного корабля

Наука и техника
С любовью к людям: как гуманистическая философия помогает построить бизнес (пример HeadHunter) С любовью к людям: как гуманистическая философия помогает построить бизнес (пример HeadHunter)

Глава из книги «HeadHunter. Успех неизбежен» Михаила Жукова

Inc.
Жизнь без любимого: правда ли, что романтическая любовь умерла, а моногамия больше не в моде? Разбираемся с экспертами Жизнь без любимого: правда ли, что романтическая любовь умерла, а моногамия больше не в моде? Разбираемся с экспертами

Действительно ли любовь умерла и если да, то что пришло ей на смену

Правила жизни
Мегаполис внутри Мегаполис внутри

Стиль этих апартаментов продиктовали архитектура небоскребов и столичный ритм

SALON-Interior
Что такое перископическая камера и как она работает Что такое перископическая камера и как она работает

В чем преимущества перископической камеры?

CHIP
Никакой химии: как отбелить простыни подручными средствами Никакой химии: как отбелить простыни подручными средствами

Щадящие способы сделать белье белоснежным

ТехИнсайдер
Плюсы и минусы оппозитных двигателей Плюсы и минусы оппозитных двигателей

Что такое оппозитные двигатели и почему их до сих пор используют в Subaru?

4x4 Club
Что делать, если ты чувствуешь себя одинокой: 7 полезных советов Что делать, если ты чувствуешь себя одинокой: 7 полезных советов

Хочешь знать, как справиться с чувством одиночества?

VOICE
Узнайте, если вы «полимат»! Вот что это такое и кого можно так называть Узнайте, если вы «полимат»! Вот что это такое и кого можно так называть

Вы более рациональный или интуитивный мыслитель?

ТехИнсайдер
Марина Брусникина: «От Табакова я готова была терпеть что угодно» Марина Брусникина: «От Табакова я готова была терпеть что угодно»

Я рано поняла, что нам тут ничто не принадлежит, что нет ничего вечного

Караван историй
Разборный или неразборный бак в стиральных машинах: какой лучше? Разборный или неразборный бак в стиральных машинах: какой лучше?

Так какой бак для стиральной машины лучше, разборный или неразборный?

CHIP
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.
Живые игрушки. Часть вторая Живые игрушки. Часть вторая

Что делать родителям, если ребенок угрожает самоубийством

СНОБ
Это вредит здоровью! Вода в бутылках содержит до 370 тыс частиц нанопластика Это вредит здоровью! Вода в бутылках содержит до 370 тыс частиц нанопластика

Пластик из воды в бутылках настолько мал, что может попасть в кровоток человека

ТехИнсайдер
В жизни как в кино В жизни как в кино

7 ошибок Бриджит Джонс, которые ты совершаешь, даже не замечая

Лиза
10 лучших фильмов Дэвида Линча 10 лучших фильмов Дэвида Линча

Линч: от скандальной экранизации до одного из лучших фильмов в истории кино

Правила жизни
Открыть в приложении