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

Мы выбираем друг друга не случайно Мы выбираем друг друга не случайно

Выбор партнера предопределен всем предшествующим ходом нашей жизни

Psychologies
Ужасные подростки и вынужденные улыбки: что изучают женщины-социологи Ужасные подростки и вынужденные улыбки: что изучают женщины-социологи

Легендарные женщины-ученые, чьи исследования стали классикой в социологии

Forbes
Хладнокровная любовь Хладнокровная любовь

Отправляясь в апрельский лес, я не помышлял ни о какой свадьбе

Наука и жизнь
Королева-мать отечественного кино. Памяти Инны Чуриковой Королева-мать отечественного кино. Памяти Инны Чуриковой

Каких героинь подарила кинематографу народная артистка СССР Инна Чурикова

Правила жизни
Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре

Происхождение Вселенной всегда волновало людей

Наука и жизнь
«Величайшее благо» Оливии Мэннинг — одна из самых ожидаемых книг 2023 года. Читаем фрагмент «Величайшее благо» Оливии Мэннинг — одна из самых ожидаемых книг 2023 года. Читаем фрагмент

Фрагмент третьей части романа «Величайшее благо» — «Снег»

Правила жизни
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

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

Популярная механика
Найдены свыше 400 черных дыр, укрытых от нашего взора коконами космической пыли Найдены свыше 400 черных дыр, укрытых от нашего взора коконами космической пыли

Астрономы обнаружили более 400 ранее скрытых черных дыр

ТехИнсайдер
Растущие около пня Растущие около пня

Знакомые всем опята — это целая группа видов грибов

Наука и жизнь
Как избавиться от ментальных паразитов: 8 шагов — начните черпать ресурс изнутри Как избавиться от ментальных паразитов: 8 шагов — начните черпать ресурс изнутри

Самые простые способы самопомощи для пополнения жизненных ресурсов

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

Интересные исследования и новости научного мира

Наука и жизнь
Справедливые чувства: почему мы имеем право выражать свои негативные эмоции Справедливые чувства: почему мы имеем право выражать свои негативные эмоции

Отрывок из книги психотерапевта Дэвида Бернса «Хорошее настроение»

Forbes
Невидимые миру Невидимые миру

Жён советских лидеров часто называли «первыми леди СССР». Но это были лишь слова

Дилетант
4 самых востребованных навыка на рынке труда: какие умения развить, чтобы заработать 4 самых востребованных навыка на рынке труда: какие умения развить, чтобы заработать

На каких навыках должны сосредоточиться соискатели, чтобы не выпасть из обоймы?

Forbes
Бюджетный Bentley. Тест-драйв Audi Q8 2023 года Бюджетный Bentley. Тест-драйв Audi Q8 2023 года

Q8 действительно не хуже Bentley Bentayga или Lamborghini Urus, только дешевле

4x4 Club
«У нас юбилей! 35 лет вместе!»: жена Валентина Юдашкина показала редкое фото с ним в молодости «У нас юбилей! 35 лет вместе!»: жена Валентина Юдашкина показала редкое фото с ним в молодости

Супруга Валентина Юдашкина обнародовала нежные кадры с избранником

VOICE
Бонни Гармус: «Уроки химии». Бестселлер New York Times Бонни Гармус: «Уроки химии». Бестселлер New York Times

Отрывок из трагикомического романа «Уроки химии»

СНОБ
Что заводит ее больше всего: топ-3 женских фантазий Что заводит ее больше всего: топ-3 женских фантазий

Женщины выбирают партнера не только сознательно, но и бессознательно

Maxim
Национальный герой: 10 лучших киновоплощений Уинстона Черчилля Национальный герой: 10 лучших киновоплощений Уинстона Черчилля

Актеры, которые достойно воплотили личность Уинстона Черчилля

Правила жизни
В Хакасии обнаружили изваяние раннего бронзового века с изображением мужчины-шамана в звериной маске В Хакасии обнаружили изваяние раннего бронзового века с изображением мужчины-шамана в звериной маске

Результаты исследования двух стел окуневской культуры раннего бронзового века

N+1
Знак качества СССР: бытовые предметы, которые никогда не сломаются Знак качества СССР: бытовые предметы, которые никогда не сломаются

Сегодня проверить качество советских товаров можно без особого труда

ТехИнсайдер
Как айсберг в океане: что нужно знать о моржевании, купании в проруби и терапии холодной водой Как айсберг в океане: что нужно знать о моржевании, купании в проруби и терапии холодной водой

Стоит ли купаться в холодной воде и как это делать правильно

Правила жизни
Устойчивость в неустойчивом | Stability in the Unstable Устойчивость в неустойчивом | Stability in the Unstable

Как социальные предприятия выживают и адаптируются в VUCA-мире

Позитивные изменения
«Это мощное зеркало для города»: как меняется отношение людей и власти к паблик-арту «Это мощное зеркало для города»: как меняется отношение людей и власти к паблик-арту

Чем паблик-арт отличается от стрит-арта и почему меняется отношение к нему?

Forbes
8 8

Собираем "золотую базу" гардероба

VOICE
Как полюбить себя больше других: советы специалиста по самопринятию Как полюбить себя больше других: советы специалиста по самопринятию

Открытый разговор о личном с психотерапевтом Екатериной Сигитовой

Psychologies
Почему урчит живот и как с этим бороться: рассказывает врач Почему урчит живот и как с этим бороться: рассказывает врач

Из-за чего возникает ворчание в животе и что с этим делать?

ТехИнсайдер
100 лет балет: как правнучка Николая Лескова стала прима-балериной в Рио-де-Жанейро 100 лет балет: как правнучка Николая Лескова стала прима-балериной в Рио-де-Жанейро

Правнучка писателя Николая Лескова всю жизнь посвятила балету

Forbes
Как защититься от переработок, которые навязывают лиды: шесть практических советов Как защититься от переработок, которые навязывают лиды: шесть практических советов

Как сохранить work-life balance?

VC.RU
Как психологически подготовиться к релокации: советы для эмигрантов Как психологически подготовиться к релокации: советы для эмигрантов

Как подготовиться к эмиграции и оставаться сильным в этой непростой ситуации

Psychologies
Открыть в приложении