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

Удивительные шишки Удивительные шишки

У каких деревьев бывают шишки? И какие они?

Наука и жизнь
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.
Сердечные орешки! Сердечные орешки!

Как растут орешки кешью?

Наука и жизнь
Лучшие фильмы ужасов с рейтингом IMDb выше 7, основанные на реальных событиях Лучшие фильмы ужасов с рейтингом IMDb выше 7, основанные на реальных событиях

Фильмы, от просмотра которых по всему телу побегут мурашки

ТехИнсайдер
Австралийский орех макадамия Австралийский орех макадамия

Макадамия: что мы знаем об этом удивительном орехе?

Наука и жизнь
Раз – и на Кузбасс Раз – и на Кузбасс

Кузбасс: уникальная природа Шерегеша и гостеприимство шорцев

Лиза
Тональная система Джона Нистрома Тональная система Джона Нистрома

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

Наука и жизнь
Сало: польза и вред для организма, рецепты Сало: польза и вред для организма, рецепты

Почему возобновился интерес к салу и зачем его есть?

РБК
Ландшафты утренней звезды Ландшафты утренней звезды

Как же на самом деле выглядит Венера?

Наука и жизнь
5 блюд, которые любили турецкие султаны 5 блюд, которые любили турецкие султаны

Что было на столе у султанов и их наложниц во времена сериала «Великолепный век»

Лиза
Первая встреча Первая встреча

Если мы получим сигнал от братьев по разуму, то что будем делать дальше?

ТехИнсайдер
Лайфхаки, которые работают: как сделать так, чтобы очки на холоде не запотевали? Лайфхаки, которые работают: как сделать так, чтобы очки на холоде не запотевали?

Почему запотевают очки, можно ли с этим что-то сделать?

ТехИнсайдер
Неизведанный Байкал Неизведанный Байкал

Факты о Байкале, которые мало кто знает

Наука и жизнь
Любимая дача императоров Любимая дача императоров

Поводы посетить Гатчину — официальную столицу Ленинградской области 2023 года

Лиза
Вы можете улучшить работу мозга с помощью ароматов! Вот как сделать это во сне Вы можете улучшить работу мозга с помощью ароматов! Вот как сделать это во сне

«Правильные» запахи могут быть именно тем, что нужно мозгу для его здоровья

ТехИнсайдер
Как правильно «прикурить» автомобиль, чтобы не навредить его здоровью? Как правильно «прикурить» автомобиль, чтобы не навредить его здоровью?

Что значит «прикурить» автомобиль, и какие провода для этого выбрать?

CHIP
Ольга Науменко: «Рязанов постоянно делал мне замечание: «Оля, вот здесь побольше любви!» Ольга Науменко: «Рязанов постоянно делал мне замечание: «Оля, вот здесь побольше любви!»

О своей жизни, киноролях и любимом Театре Гоголя рассказала Ольга Науменко

Коллекция. Караван историй
Что такое «режимы движения», и как они могут вам помочь? Что такое «режимы движения», и как они могут вам помочь?

Что это за волшебная шайба на центральном тоннеле у внедорожников и кроссоверов?

4x4 Club
Финансовая совместимость: как паре разрешить денежные разногласия Финансовая совместимость: как паре разрешить денежные разногласия

Что делать, если общий бюджет становится источником разногласий

РБК
6 главных китайских автомобильных марок: история и особенности 6 главных китайских автомобильных марок: история и особенности

Самые популярные китайские автомобильные бренды в России и их история

РБК
12 российских сериалов последних лет, которые и вправду можно смотреть 12 российских сериалов последних лет, которые и вправду можно смотреть

Работники отечественного сериалостроения научились лучше писать и снимать

Maxim
«Да все вы одинаковые!»: откуда берется мужская обида на женщин «Да все вы одинаковые!»: откуда берется мужская обида на женщин

Кто и как наносит мужчинам обиду на женщин?

Psychologies
Нечего надеть! Нечего надеть!

Нечего надеть и как с этим бороться

Лиза
Что такое МКПП и как она устроена Что такое МКПП и как она устроена

Все о МКПП (механике): как устроена, как ездить, частые поломки

РБК
Тайна одной профессии. Кто такие заклинатели червей и чем они напоминают охотников на вампиров Тайна одной профессии. Кто такие заклинатели червей и чем они напоминают охотников на вампиров

Глава из книги-расследования о природе поведения разных живых существ

СНОБ
Как приучить ребенка к труду: 3 идеи, которые помогут в воспитании Как приучить ребенка к труду: 3 идеи, которые помогут в воспитании

Как передать ребенку удовольствие от достижения цели и чувство долга?

Psychologies
Chevrolet Silverado. Четыре поколения легендарного пикапа Chevrolet Silverado. Четыре поколения легендарного пикапа

Что сделало дерзкий пикап Chevrolet Silverado таким популярным?

4x4 Club
Выученная беспомощность: почему мы думаем, что от нас ничего не зависит Выученная беспомощность: почему мы думаем, что от нас ничего не зависит

Насколько мы способны повлиять на свою жизнь?

Psychologies
«Оголяешь грудь — и все сходят с ума»: почему грудное вскармливание так злит людей «Оголяешь грудь — и все сходят с ума»: почему грудное вскармливание так злит людей

В соцсетях вновь подняли тему кормления грудью в общественных местах

Psychologies
Куда заливать гель для стирки в машине-автомат Куда заливать гель для стирки в машине-автомат

Куда заливать гель для стирки в машинку, а куда засыпать сухой порошок?

CHIP
Открыть в приложении