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

Где лечиться? Где лечиться?

В какую поликлинику идти – государственную или частную

Домашний Очаг
Самый красивый маньяк СССР: как 25-летний мужчина использовал свою красоту в качестве оружия, которое его же и погубило Самый красивый маньяк СССР: как 25-летний мужчина использовал свою красоту в качестве оружия, которое его же и погубило

Самый странный маньяк в истории — никто так и не понял мотива его преступлений

ТехИнсайдер
«Кладовые солнца» калужской земли «Кладовые солнца» калужской земли

Болота. Много или мало их в России?

Наука и жизнь
Детство, музыка, поход: читаем новый рассказ Нины Дашевской «Молчание» Детство, музыка, поход: читаем новый рассказ Нины Дашевской «Молчание»

Рассказ, в котором персонажем становится музыка

Правила жизни
Вон из России! Вон из России!

Осенью 1922-го от причалов отходили не только корабли с белогвардейцами

Дилетант
На изящном: Жан-Мишель Баския и античные мотивы На изящном: Жан-Мишель Баския и античные мотивы

Если вы не задумывались, о чем писал картины Баския, этот текст вам очень нужен

Правила жизни
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

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

Популярная механика
Российские археологи обнаружили в Египте захоронение ребенка со 142 собаками Российские археологи обнаружили в Египте захоронение ребенка со 142 собаками

142 собаки: такой погребальный обряд нехарактерен для Древнего Египта

N+1
Можно ли учиться во сне? Можно ли учиться во сне?

А нельзя ли совместить сон с каким-нибудь занятием? Например, с учебой?

Наука и жизнь
Как научить жестокости: эксперимент Альберта Бандуры над четырехлетними детьми Как научить жестокости: эксперимент Альберта Бандуры над четырехлетними детьми

Эксперимент 1961 года, который показал, как насилие порождает насилие

VOICE
Subaru Forester. Трудности сурдоперевода Subaru Forester. Трудности сурдоперевода

Отчёт о поездке на новом Subaru Forester

4x4 Club
Переворот в Долине: почему Маск стал человеком года в мировом IT-бизнесе Переворот в Долине: почему Маск стал человеком года в мировом IT-бизнесе

Реформы в Twitter приведут к серьезнейшим последствиям для всей IT-индустрии

Forbes
Владимир Меньшов: что осталось за кадром фильмов «Москва слезам не верит» и «Любовь и голуби» Владимир Меньшов: что осталось за кадром фильмов «Москва слезам не верит» и «Любовь и голуби»

И я тоже довольно быстро оказался в изоляции после «Москва слезам не верит»

Караван историй
«Слабоумие и отвага»: дочь Любови Полищук рассказала, как решилась сыграть Фаину Раневскую «Слабоумие и отвага»: дочь Любови Полищук рассказала, как решилась сыграть Фаину Раневскую

Мариэтта Цигаль-Полищук снялась в главной роли в сериале «Раневская»

VOICE
7 необычных музеев Москвы 7 необычных музеев Москвы

Мы собрали семь самых интересных экспозиций в Москве

Караван историй
«Чтобы не возбуждалась»: отец отправил 9-летнюю дочь на женское обрезание. Процедура стоила 2 тысячи рублей «Чтобы не возбуждалась»: отец отправил 9-летнюю дочь на женское обрезание. Процедура стоила 2 тысячи рублей

Сложно поверить, но эта жуткая история произошла здесь и сейчас в России

Psychologies
Сифилис или безумие? Что убило Фридриха Ницше Сифилис или безумие? Что убило Фридриха Ницше

У Фридриха Ницше была непростая судьба. Но что именно его убило?

ТехИнсайдер
Викинги целое столетие не могли победить небольшой монастырь в Кенте Викинги целое столетие не могли победить небольшой монастырь в Кенте

Монастырь Лайминдж сопротивлялся разрушению викингами почти столетие

ТехИнсайдер
Стриптизерша Кэрри Рояль об отношениях с принцем Гарри: «Когда девочек привели к нему, он был уже голый» Стриптизерша Кэрри Рояль об отношениях с принцем Гарри: «Когда девочек привели к нему, он был уже голый»

Скандальные мемуары принца Гарри «Запасной» наделали много шума

Maxim
Кто коллекционирует кроссовки и плохо спит: зачем инвестору изучать социальные тренды Кто коллекционирует кроссовки и плохо спит: зачем инвестору изучать социальные тренды

Почему стартапам нужно анализировать демографию и поведение людей?

Forbes
Исторические факты, о которых вы не знали: что скрывает терракотовая армия китайского императора Цинь Шихуанди Исторические факты, о которых вы не знали: что скрывает терракотовая армия китайского императора Цинь Шихуанди

Терракотовая армия окутана многочисленными загадками, мифами и суевериями

ТехИнсайдер
Не медовый год для пчеловодов Не медовый год для пчеловодов

Производство меда становится все менее доходным

Агроинвестор
Битый, дутый, воздушный Битый, дутый, воздушный

Вздутый пирог — как его готовят и с чем едят?

Наука и жизнь
«Ординарные», «ни то ни сё» и «перлы»: как мужчины относились к женщинам в XIX веке «Ординарные», «ни то ни сё» и «перлы»: как мужчины относились к женщинам в XIX веке

Ты наверняка слышала слово «волокиты», но знаешь ли ты, что оно означает?

VOICE
Не сыпь на рану. 10 продуктов, содержащих наибольшее количество скрытой соли Не сыпь на рану. 10 продуктов, содержащих наибольшее количество скрытой соли

Почему необходимо регулировать поступление соли и где она чаще всего обитает

Лиза
Вселенная горячее, чем должна быть. В этом могут быть виноваты «темные фотоны» Вселенная горячее, чем должна быть. В этом могут быть виноваты «темные фотоны»

Межгалактические газовые облака немного теплее, чем должны быть

ТехИнсайдер
«Я пережила Холокост ребенком»: настоящая история узницы Освенцима «Я пережила Холокост ребенком»: настоящая история узницы Освенцима

«Дочь Аушвица»: жизнь ребенка, которому приходится постоянно прятаться

Forbes
Как пересечь Мессинский пролив без моста Как пересечь Мессинский пролив без моста

Как добраться на машине на Сицилию?

4x4 Club
Из 1196 человек спаслись только 316, остальных съели акулы: жуткая история крушения крейсера Из 1196 человек спаслись только 316, остальных съели акулы: жуткая история крушения крейсера

Катастрофа крейсера "Индианаполис" вошла в историю

ТехИнсайдер
Старичок, которого не смог поднять Мухаммед Али: трюк Джонни Кулона, который до сих пор используют фокусники Старичок, которого не смог поднять Мухаммед Али: трюк Джонни Кулона, который до сих пор используют фокусники

Джонни Кулон — фокусник в легком веке, которого никто не мог поднять

VOICE
Открыть в приложении