Факты о Байкале, которые мало кто знает

Наука и жизньНаука

Неизведанный Байкал

Доктор биологических наук Максим Тимофеев, директор Научно-исследовательского института биологии Иркутского государственного университета. Беседу ведёт Наталия Лескова

Максим Анатольевич, всем известно, что Байкал — самый большой пресноводный водоём в мире, что там самая чистая вода и он самый глубокий. Но есть ли какие-то факты, о которых мало кто знает?

— Практически все вопросы, которые касаются уникальности озера Байкал, для биологов связаны с процессами эволюционной адаптации множества эндемиков. Как мы сейчас знаем, флора и фауна Байкала насчитывают более двух с половиной тысяч видов и подвидов животных, более тысячи растений, и это не считая множества микроорганизмов.

Но на самом деле, всё, что мы знаем о Байкале, это самая верхушка айсберга. Технологии гидробиологических исследований, которые доступны современному человечеству, позволяют нам дотянуться лишь до верхних отделов байкальского дна — литорали (мелководья) и сублиторали.

Например, обычный водолаз-исследователь может нырнуть на глубину не больше 40—50 метров. Есть, конечно, автономные дроны, батискафы, подводные лодки. Но и их возможности для изучения даже нижних отделов сублиторали очень сильно ограничены. Биологи не могут просто взять и эффективно обловить интересные участки дна на больших глубинах.

— При этом глубина Байкала, насколько я знаю, 1600 метров…

— Если быть точным, 1642 метра. Думаю, он ещё глубже, ведь эта глубина постоянно увеличивается. Байкал — рифтовое озеро, по сути, трещина в земной коре, заполненная водой. И главная особенность байкальского рифта в том, что эта трещина постоянно растёт: как в длину и ширину, так и в глубину. Растёт, по разным оценкам, со скоростью от 0,5 до 1 см в год.

Так вот, если мы посмотрим на всю глубину озера и сравним с теми зонами, что наиболее доступны для научных исследований (в основном глубины до 30—50 метров), то становится ясным, что подавляющая часть дна озера у нас остаётся вообще неизученной. Это примерно 99% дна всего Байкала. Что там происходит и кто там обитает, мы знаем очень приблизительно.

— Разве вы не ловите иногда глубоководных обитателей?

— Конечно же, иногда ловим — в ловушку кто-то заплыл, в сеть попал. Ловушку можно поставить на любую глубину, но в неё заплывает только очень ограниченное количество видов, которые к тому же часто съедают друг друга, так что до исследователей доходят буквально ножки да рожки, фрагменты этих донных обитателей.

Плоские участки дна можно отработать донным тралом. Но трал хорошо собирает материал только с мягких грунтов, да ещё и оставляет за собой полосу разрушенного дна. О каких-либо массовых сборах в батиали (зоне больших глубин) вообще речи не идёт. Кроме того, в Байкале есть территории, которые в принципе недоступны человеку, причём они ещё более недоступны, чем, к примеру, Марс или Венера.

Как я уже отметил, Байкал — это такая трещина в земной коре. Стены этой трещины на значительном протяжении представляют собой почти вертикальные обрывы — свалы, длящиеся сотни метров. И эти подводные обрывы испещрены выступами, расщелинами и пещерами, в которых совершенно точно кто-то должен обитать. Но как к ним подобраться?

Если на тот же условный Марс можно запустить исследовательский модуль, то в случае с глубинными пещерными системами Байкала это не получится. Технологий, которые позволят проникать в глубоководные пещеры и скрытые трещины, пока ещё в принципе не существует. А сколько таких недоступных человечеству подводных ландшафтов в Байкале — сотни, тысячи или даже сотни тысяч? И там обязательно кто-то живёт.

— Получается, что исследователей байкальской фауны ожидают ещё много новых открытий?

— Безусловно. В Байкале идёт очень интенсивный эволюционный процесс, так называемое взрывное видообразование в некоторых группах видов. Даже среди тех 2,5 тысяч видов животных, что уже сейчас описаны наукой, учёные постоянно находят сюрпризы. Буквально недавно мы опубликовали статью*, посвящённую одному из очень распространённых видов байкальских рачков — эулимногаммарусу бородавчатому (Eulimnogammarus verrucosus). Этого рачка может найти любой человек, оказавшийся на берегу Байкала, практически в любой точке побережья. Стоит только приподнять какой-нибудь крупный камень со дна, как из-под него во все стороны расплывутся довольно крупные зелёные рачки, похожие на креветок.

* Drozdova P., Saranchina A., Madyarova E., Gurkov A., Timofeyev M. Experimental Crossing Confirms Reproductive Isolation between Cryptic Species within Eulimnogammarus verrucosus (Crustacea: Amphipoda) from Lake Baikal. Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, 10858.

— Креветки на Байкале?

— Это, конечно, никакие не креветки, хотя и родственные группы высших раков. Так вот, мы обнаружили, что «самый обычный» на Байкале и давно изучаемый вид рачков представляет собой несколько разных видов, которые раздельно обитают в разных географических районах озера.

Сначала молекулярно-генетическими исследованиями мы показали, что у этих рачков есть три так называемых криптических вида: морфологически, то есть внешне, они ничем не различимы, но по своим генетическим характеристикам разошлись примерно сотни тысяч или даже миллионы лет назад. Но самое главное, мы смогли экспериментально доказать, что они не скрещиваются между собой. А невозможность скрещивания, невозможность получить плодовитое потомство — как раз и есть прямое подтверждение факта межвидовых различий.

И это мы провели исследование только одного, наиболее часто встречаемого рачка, того, что буквально у всех под ногами. А сколько же других, редких видов ещё не описано и не открыто! Можно с уверенно-стью говорить, что Байкал — это эльдорадо для учёных, особенно для биологов.

Многие виды рачков, обитающих в Байкале, больше нигде не встречаются. На фото — некоторые из них.

— Насколько я поняла, байкальские рачки — ваш основной объект исследования?

— Да, в основном мы работаем с рачками амфиподами, хотя и не ограничиваемся ими. Но даже в уникальном Байкале амфиподы — самые уникальные организмы. Амфиподы (Amphipoda) — крупнейшая по численности видов группа в озере, сейчас описано уже более 350 эндемичных видов, они составляют почти десятую часть всей фауны Байкала.

Байкальские амфиподы чрезвычайно разнообразны: раскраской, формой тела, размерами — от карликовых в несколько миллиметров до гигантов, размеры которых до десяти сантиметров и более. Среди амфипод встречаются как виды очень чувствительные к малейшему стрессу (будь то температурные колебания или загрязнения), так и, наоборот, виды удивительно устойчивые, выживающие в самых экстремальных средах, например в горячих источниках.

Для нас как исследователей эта группа с её огромным внутренним многообразием видов и адаптаций представляет единственную в своём роде модельную систему. Это научный инструмент, благодаря которому можно изучать множество тем — от движущих факторов эволюции и видообразования до частных механизмов стресс-адаптации и резистентности.

— Но почему в Байкале такое огромное биологическое разнообразие?

— На самом деле никто точно не знает. Выходим за пределы Байкала — в любом озере по всей России тех же рачков амфипод обитает по два-три вида. А тут их такое множество! Причём в некоторых группах образование новых видов почему-то не происходит. К примеру, родственных амфиподам рачков — изопод (Isopoda) в Байкале всего шесть видов. У этой группы взрывного видообразования нет. Как так получилось, в чём причина? Скорее всего, причин несколько, и есть довольно много разных гипотез. К примеру, одна из них, которую мы сейчас экспериментально проверяем, связана с фактором совместного влияния кислорода и ультрафиолета.

Ещё одна особенность Байкала в том, что, в отличие от большинства водоёмов, в нём есть два пика цветения фито-планктона — летний и зимний. Фитопланктон — это мельчайшие водоросли, которые лежат в основе экосистемы, они образуют первичное органическое вещество плюс активно фотосинтезируют и насыщают воду кислородом. Так вот, во всех водоёмах наблюдается только летний пик цветения планктона. Зимой же, когда водоёмы покрыты льдом и засыпаны снегом, фитопланктон не развивается, наступает гипоксия, падение уровня кислорода, вызывающее метаболическую депрессию у подлёдных обитателей.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

100 самых сексуальных женщин страны 100 самых сексуальных женщин страны

Сто самых красивых женщин страны заждались тебя

Maxim
Дорогой дальнею, дорогой длинною... Краткая история немецких автобанов Дорогой дальнею, дорогой длинною... Краткая история немецких автобанов

Автобан: как появились эти дороги и почему на них нет ограничений скорости

4x4 Club
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
«Содружество» переработает амурскую сою «Содружество» переработает амурскую сою

В 2023 году компания «Содружество» начнет строительство нового предприятия в ДФО

Агроинвестор
Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре

Происхождение Вселенной всегда волновало людей

Наука и жизнь
Художник Яков Хомич — о выдуманных мирах, маршрутах и свободе воплощений Художник Яков Хомич — о выдуманных мирах, маршрутах и свободе воплощений

Художник Яков Хомич — как придумывает героев своих работ и где черпает надежду

РБК
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
Ученые разгадали, зачем в Великой Китайской стене были сделаны секретные ходы Ученые разгадали, зачем в Великой Китайской стене были сделаны секретные ходы

Великая Китайская стена до сих пор хранит секреты

Maxim
Как читать книги Как читать книги

Руководство по чтению великих произведений

kiozk originals
Откровенные фото: как раскрепоститься перед камерой — 6 секретов Откровенные фото: как раскрепоститься перед камерой — 6 секретов

Как чувствовать себя сексуальной и раскрепощенной перед камерой?

Psychologies
Мартин Иванов: Всех своих «Таурусов» я получил за фильмы о Борне Мартин Иванов: Всех своих «Таурусов» я получил за фильмы о Борне

Чем известен автомобильный каскадёр Мартин Иванов?

4x4 Club
Актриса, которой уже не хватает: 10 лучших фильмов Инны Чуриковой Актриса, которой уже не хватает: 10 лучших фильмов Инны Чуриковой

«Правила жизни» вспоминают 10 самых ярких ролей Инны Чуриковой.

Правила жизни
21 год сражений 21 год сражений

Северная война полностью изменила географию Балтийского региона

Дилетант
Как свести его с ума: 5 простых приемов для обретения женской привлекательности Как свести его с ума: 5 простых приемов для обретения женской привлекательности

Развить в себе привлекательность, которая будет приманивать мужчин, может каждая

VOICE
6 научно доказанных преимуществ быть владельцем кота 6 научно доказанных преимуществ быть владельцем кота

Кошки способны изменить вашу жизнь к лучшему!

ТехИнсайдер
Что мы читали в 2022 году Что мы читали в 2022 году

Список бестселлеров уходящего 2022 года

СНОБ
Как пережить развод правильно и не бояться новых отношений: практические советы Как пережить развод правильно и не бояться новых отношений: практические советы

Как расстаться с прошлым и начать новую жизнь?

Psychologies
Что есть, чтобы похудеть: список продуктов с Что есть, чтобы похудеть: список продуктов с

Поедая эту пищу, вы автоматически будете худеть

ТехИнсайдер
Изабелла Мальдонадо: «Високосный убийца». Захватывающий триллер о работе профайлеров Изабелла Мальдонадо: «Високосный убийца». Захватывающий триллер о работе профайлеров

Отрывок из детектива о маньяке, который совершал убийства каждое 29 февраля

СНОБ
Как устроена нелегальная жизнь бедных людей в Лондоне. Интересные факты и фотографии Как устроена нелегальная жизнь бедных людей в Лондоне. Интересные факты и фотографии

Как устроен быт людей, которые живут в «сквотах»?

ТехИнсайдер
Дать себе волю: как взять жизнь в собственные руки Дать себе волю: как взять жизнь в собственные руки

Почему мы реализуем свободу не совсем так, как хотим и могли бы?

Psychologies
Как быстро убрать синяки под глазами: топ-5 полезных лайфхаков от косметолога Как быстро убрать синяки под глазами: топ-5 полезных лайфхаков от косметолога

Самые частые причины появления синяков под глазами

VOICE
Призраки прошлого: как я жил в Аушвице — воспоминания ребенка узников концлагеря Призраки прошлого: как я жил в Аушвице — воспоминания ребенка узников концлагеря

Рассказ Миколая Гринберга о жизни на территории Аушвица

Psychologies
«Свежатинка»: самые обсуждаемые новые фильмы от женщин-режиссеров «Свежатинка»: самые обсуждаемые новые фильмы от женщин-режиссеров

Самые интересные «женские» премьеры 2022 года

Forbes
6 признаков, что нужно срочно менять смартфон 6 признаков, что нужно срочно менять смартфон

Признаки того, что телефон скоро устареет

Maxim
Свет в конце туннеля глазами ученых: что чувствует человек во время клинической смерти? Свет в конце туннеля глазами ученых: что чувствует человек во время клинической смерти?

Почему воспоминания о моменте смерти у многих пациентов сходятся?

ТехИнсайдер
Как принять свою неидеальность: 7 основных правил Как принять свою неидеальность: 7 основных правил

Как во всем преуспевать и всем нравиться?

Psychologies
Влад Тирон: Как стать настоящим художником Влад Тирон: Как стать настоящим художником

Актер Влад Тирон — кто такой новый Эраст Фандорин

СНОБ
Как Джордж Байрон перебрался в Венецию и решил изучать армянский язык Как Джордж Байрон перебрался в Венецию и решил изучать армянский язык

Полная приключений история великого и своенравного поэта Джорджа Байрона

Правила жизни
Как пережить разрыв и полюбить другого: 4 основных шага — советы психологов Как пережить разрыв и полюбить другого: 4 основных шага — советы психологов

Разрыв может причинить только боль, а может стать этапом созидания

Psychologies
Открыть в приложении