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

Как перестать бороться с сорняками и превратить врага в союзника Как перестать бороться с сорняками и превратить врага в союзника

Ещё вчера трава была вашим врагом, а сегодня это ваш друг и лучший помощник!

Наука и жизнь
Сон разума: пятиминутный путеводитель по лунатикам-убийцам Сон разума: пятиминутный путеводитель по лунатикам-убийцам

Объясняем, в каких случаях лунатизм приводит к необратимым последствиям

Правила жизни
Любители нектара Любители нектара

Каких животных больше всего на Земле? Насекомых!

Наука и жизнь
Влад Тирон: Как стать настоящим художником Влад Тирон: Как стать настоящим художником

Актер Влад Тирон — кто такой новый Эраст Фандорин

СНОБ
Стекло под ногами, или как дневной свет попал в подвал Стекло под ногами, или как дневной свет попал в подвал

Город — словно остров в океане времени

Наука и жизнь
И жили они... недолго и несчастливо: 5 самых коротких браков в истории И жили они... недолго и несчастливо: 5 самых коротких браков в истории

Самый короткий брак в мире продлился три минуты

ТехИнсайдер
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

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

Популярная механика
Бархатная кибитка. Роман о детстве Бархатная кибитка. Роман о детстве

Глава из новой книги Павла Пепперштейна — романа-воспоминания

СНОБ
Карл XII: один против всех Карл XII: один против всех

Почему же Швеция проиграла Северную войну?

Дилетант
Локус контроля: почему мы приписываем свои неудачи и заслуги внешним обстоятельствам Локус контроля: почему мы приписываем свои неудачи и заслуги внешним обстоятельствам

Локус контроля: рассказываем об этом непростом внутреннем механизме психики

Forbes
Сергей Юрский: «Думаю, что мне надо было еще смелее заниматься своим делом и не идти в общем строю» Сергей Юрский: «Думаю, что мне надо было еще смелее заниматься своим делом и не идти в общем строю»

На самом деле совершенно невозможно перечислить все сделанное Сергеем Юрским

Коллекция. Караван историй
Топ-10 лучших бизнес-книг 2022 года для предпринимателей: выбор Forbes Топ-10 лучших бизнес-книг 2022 года для предпринимателей: выбор Forbes

Бизнес-книги, которые помогут расширить кругозор и научиться принимать решения

Forbes
Советские солдаты возле убитого двойника Гитлера Советские солдаты возле убитого двойника Гитлера

В мае 1945 года по Берлину распространился слух, что обнаружен труп Гитлера

Дилетант
Вот почему в западных школах учатся 12 лет. Меняем систему образования в РФ? Вот почему в западных школах учатся 12 лет. Меняем систему образования в РФ?

Рассматриваем несколько необычных фактов о школьном образовании на Западе

ТехИнсайдер
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
Крик в пустоту: как писатель Иван Шмелев пытался найти и спасти своего сына Крик в пустоту: как писатель Иван Шмелев пытался найти и спасти своего сына

Отрывок из книги «Написанные в истории. Письма, изменившие мир»

Forbes
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
Как правильно разводиться: рассказывает адвокат Как правильно разводиться: рассказывает адвокат

Как развестись так, чтобы не жалеть об этом долгие годы?

VOICE
Факты и легенды о мультфильмах серии «Шрек» Факты и легенды о мультфильмах серии «Шрек»

Все, что творилось за кадром в этом царстве говорящих ослов

Maxim
Великий Нехочуха: что делать, если ребенок ничего не хочет Великий Нехочуха: что делать, если ребенок ничего не хочет

Ребенку ничего не нужно, ничего не нравится, ничего не интересно... Что делать?

VOICE
Осмысленный и беспощадный: почему наши дети начинают бунтовать Осмысленный и беспощадный: почему наши дети начинают бунтовать

Подростковый бунт считается необходимым этапом взросления. Для чего он нужен?

VOICE
Секс, фантазии или тайная связь: психологи выяснили, что психопаты считают неверностью Секс, фантазии или тайная связь: психологи выяснили, что психопаты считают неверностью

Психопаты склонны воспринимать сексуальные фантазии партнера о других как измену

Psychologies
10 фильмов нашего детства, которые незаслуженно забыты 10 фильмов нашего детства, которые незаслуженно забыты

В детстве мы пересматривали эти фильмы, но сегодня о них никто не вспоминает

VOICE
Магия или коды: что такое эзотерические языки программирования и зачем их создают Магия или коды: что такое эзотерические языки программирования и зачем их создают

Что такое эзотерические языки программирования и какими они бывают?

ТехИнсайдер
Старая форма, которую нужно перешивать, и «полная антисанитария ночью»: как работают в ресторанах «Вкусно — и точка» Старая форма, которую нужно перешивать, и «полная антисанитария ночью»: как работают в ресторанах «Вкусно — и точка»

Что интересного в процессе труда во «Вкусно — и точка»

VC.RU
Не бро ты мне: что делать, если тебе не нравятся его друзья Не бро ты мне: что делать, если тебе не нравятся его друзья

Как научиться принимать и уважать друзей своего партнера

VOICE
Что делать с «Люси»? Что делать с «Люси»?

Формы у суперяхты Tecnomar Evo 120 по имени Lucy преобладают над функциями

Y Magazine
Как уроженка Торжка зарабатывает 50 млн рублей в год на турах в провинцию Как уроженка Торжка зарабатывает 50 млн рублей в год на турах в провинцию

Возможно ли развить в провинции туристическую инфраструктуру?

Forbes
Отложи наушники: как познакомиться с кем-то, не пользуясь интернетом Отложи наушники: как познакомиться с кем-то, не пользуясь интернетом

Как заводить знакомства в олдскульном стиле — иными словами, без помощи Сети

VOICE
Мумия «золотого мальчика» была защищена 49 драгоценными амулетами, как показала компьютерная томография Мумия «золотого мальчика» была защищена 49 драгоценными амулетами, как показала компьютерная томография

Ученые "развернули" с помощью компьютерной томографии мумию «золотого мальчика»

ТехИнсайдер
Открыть в приложении