Как остановить стремительное исчезновение крупнейших в мире морских звезд

НаукаПрирода

Как умирают в теплой воде

Глобальные изменения климата уже сегодня подрывают основы крупных экосистем и приводят к гибели целых видов животных и растений. Особенно уязвимыми в условиях изменения климата оказываются пойкилотермные организмы, температура которых зависит от температуры окружающей среды.

Нина Санина, доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры биохимии и биотехнологии Института Мирового океана (Школы) ФГАОУ ВО «Дальневосточный федеральный университет». Записала Ольга Грибова

Морская звезда «подсолнух» (Sunflower star)

Весь их жизненный цикл, образ жизни и функционирование определяются главным образом температурным фактором среды обитания. К таким животным относятся и морские беспозвоночные, в частности, морские звезды, с массовым вымиранием которых пытаются бороться океанологи из лаборатории Фрайдей-Харбор Вашингтонского университета (Сиэтл). Американские ученые запустили программу воспроизводства и реинтродукции морской звезды «подсолнух», самой крупной и быстро передвигающейся морской звезды, ранее обитавшей вдоль всего североамериканского тихоокеанского побережья, ныне оказавшейся на грани вымирания из-за резкого потепления морской воды. В своей лаборатории океанологи пытаются как раз приспособить морские звезды к жизни в более теплой воде. Как морские беспозвоночные реагируют на аномальные изменения температурных условий и от чего именно они гибнут?

Особенности клеточных мембран

Причину следует искать на молекулярном, а точнее, на надмолекулярном уровне организации и функционирования клеточных мембран. Ни один жизненно важный процесс, протекающий на клеточном уровне, не обходится без прямого или косвенного участия мембран, а значит, от их функционирования во многом зависит работа всего организма в целом. Ключевую роль при взаимодействии клетки с другой клеткой или окружающей средой играет липидный матрикс мембраны, непосредственно взаимодействующий с внешним миром. Липиды мембран — это биологические мезогены, то есть вещества, которые при определенных условиях самоорганизовываются в жидкокристаллическую надмолекулярную структуру. Благодаря своей амфифильной структуре (гидрофильная «головка», несущая, как правило, два гидрофобных остатка жирных кислот) липиды мембран реорганизуются в водной среде, образуя бислойный ансамбль. Состав жирных кислот липидов, образующих мембранный бислой, для большинства таксонов морских беспозвоночных — генетически закрепленная характеристика.

Внутри липидного бислоя жирнокислотные «хвосты» двух соседствующих монослоев обращены друг к другу: будучи гидрофобами, они избегают контакта с водой. А полярные, гидрофильные «головки», наоборот, охотно взаимодействуют с водой на поверхности бислоя. В результате формируется надмолекулярная кооперативная система («один за всех и все за одного»), работающая по принципу «все или ничего», что особенно четко проявляется при изменении температуры.

На уровне клетки липидный бислой мембраны выполняет функцию термосенсора: при изменениях температуры внешней среды он запускает механизм обратной связи, регулирующий степень вязкости мембранных липидов. Этот жизненно важный для эктотермных организмов механизм называется гомеовязкостной адаптацией. Благодаря ему мембрана может приспосабливаться к температурным колебаниям — и клетка продолжает функционировать. Таким образом, эффективность термоадаптации эктотермных организмов, их выживаемость при изменениях температуры определяются главным образом адаптационными процессами в липидах мембран.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Слишком мало обращают внимания на смерть форм искусства» «Слишком мало обращают внимания на смерть форм искусства»

Памяти Виктора Шкловского — основателя формальной школы в гуманитарных науках

Наука
Первооткрывательница Шагала и Малевича: какой была галеристка Надежда Добычина Первооткрывательница Шагала и Малевича: какой была галеристка Надежда Добычина

О вкладе первой российской галеристки в современное русское искусство

Forbes
Восстанавливая цвета: как реконструируют окраску вымерших животных. Часть 1. Членистоногие и моллюски Восстанавливая цвета: как реконструируют окраску вымерших животных. Часть 1. Членистоногие и моллюски

Как ученые реконструируют внешний вид древних беспозвоночных

Наука и техника
Без потерь Без потерь

О поисках пропавших людей, справедливости и самой себя рассказала Мила Ершова

OK!
Теория права: сбывшиеся теории заговоров Теория права: сбывшиеся теории заговоров

Пять неочевидных подтверждений того, что в каждой сказке – лишь доля сказки

Правила жизни
Струйный или лазерный принтер: какой лучше для дома и офиса? Струйный или лазерный принтер: какой лучше для дома и офиса?

Чем отличается лазерный принтер от струйного, их сильные и слабые стороны?

CHIP
Миссия допустима: 5 случаев, когда можно шпионить за партнером Миссия допустима: 5 случаев, когда можно шпионить за партнером

По мнению экспертов, есть ситуации, в которых можно следить за партнером

VOICE
Солнечному миру, ядерному взрыву Солнечному миру, ядерному взрыву

Как поп-культура 1980-х справлялась со страхом ядерной войны

Weekend
Как игровая школа росла быстрее рынка и выручила 315 млн рублей в 2022 году Как игровая школа росла быстрее рынка и выручила 315 млн рублей в 2022 году

Как школа игровой разработки XYZ превратилась в полноценный бизнес

Forbes
В умирающем человеческом мозге зафиксировали всплески гамма-волн В умирающем человеческом мозге зафиксировали всплески гамма-волн

У двух из четырех умирающих пациентов было увеличение гамма-активности мозга

N+1
Вылетаем сегодня! Почему мы совершаем незапланированные поездки? Объясняют ученые Вылетаем сегодня! Почему мы совершаем незапланированные поездки? Объясняют ученые

Социологи рассказали, как влияют на нас спонтанные траты

Вокруг света
7 азиатских авторов, на которых стоит обратить внимание 7 азиатских авторов, на которых стоит обратить внимание

Азиатские авторы, которые смогут вас удивить

СНОБ
«Убийцы цветочной луны»: Мартин Скорсезе на стороне индейцев и против капитализма «Убийцы цветочной луны»: Мартин Скорсезе на стороне индейцев и против капитализма

Мастер смешивает в истории индейцев вестерн, детектив, триллер и романтику

Forbes
Гострайтер принца Гарри рассказал о процессе написания автобиографии «Запасной» Гострайтер принца Гарри рассказал о процессе написания автобиографии «Запасной»

Дж. Р. Мерингер, работавший с принцем Гарри, рассказал о мемуарах «Запасной»

Forbes
Сергей Бурунов: «Я так горжусь, что в нашей стране столько талантливых людей» Сергей Бурунов: «Я так горжусь, что в нашей стране столько талантливых людей»

Один из самых популярных актеров нашего ТВ о своих хобби и работе

Лиза
Изменив направление мозговых волн, ученые смогли вылечить даже тяжелую депрессию Изменив направление мозговых волн, ученые смогли вылечить даже тяжелую депрессию

Ученые открыли основной биологический механизм тяжелой депрессии

ТехИнсайдер
Жужжащие в темноте: 7 фактов о комарах, которые вас удивят Жужжащие в темноте: 7 фактов о комарах, которые вас удивят

Как можно обмануть кровососов при помощи сыра?

Вокруг света
Медленно, но верно Медленно, но верно

Как определить, что ты слишком усердно занимаешься фитнесом

Лиза
Мозг Мозг

Почему люди подвержены негативным мыслям?

ТехИнсайдер
«Никто не совершенен»: если мучает вина — 5 способов справиться c этим чувством «Никто не совершенен»: если мучает вина — 5 способов справиться c этим чувством

Какие шаги предпринять, чтобы разобраться с неприятным ощущением вины?

Psychologies
В основании ассирийского зиккурата нашли прибалтийский янтарь. Его положили под стену 4000 лет назад В основании ассирийского зиккурата нашли прибалтийский янтарь. Его положили под стену 4000 лет назад

Такие древние находки янтаря так далеко от Балтики встречаются крайне редко

ТехИнсайдер
Брак — это не только сделка: как появилось замужество по любви и право на развод Брак — это не только сделка: как появилось замужество по любви и право на развод

Отрывок из книги «Неприглядная история» от блога «АСЯ ЗНАЕТ»

Forbes
Бразильские зоологи встретили гигантского муравьеда-альбиноса Бразильские зоологи встретили гигантского муравьеда-альбиноса

Зоологи поделились свежими фотографиями гигантского муравьеда-альбиноса

N+1
Что такое «синдром счастливчика» и почему позитивное мышление не всегда полезно Что такое «синдром счастливчика» и почему позитивное мышление не всегда полезно

Способно ли позитивное мышление изменить жизнь человека?

Maxim
Почему женщины ненавидят друг друга: 3 причины Почему женщины ненавидят друг друга: 3 причины

Что побуждает женщин соревноваться друг с другом — даже при хороших отношениях?

Psychologies
ИИ не может отличить текст, написанный человеком, от текста, созданного ИИ ИИ не может отличить текст, написанный человеком, от текста, созданного ИИ

Объем текстов, созданных ИИ, становится слишком большим

ТехИнсайдер
«Всегда говори „да“»: 13 правил достижения успеха — как не выгореть на полпути и прийти к цели «Всегда говори „да“»: 13 правил достижения успеха — как не выгореть на полпути и прийти к цели

Советы, которые помогут реализовать потенциал

Psychologies
На пути к крепкому и здоровому сну: 7 главных причин пробуждений по ночам и как с ними справиться На пути к крепкому и здоровому сну: 7 главных причин пробуждений по ночам и как с ними справиться

Что заставляет нас просыпаться посреди ночи?

ТехИнсайдер
Что для вас значит еда? Что для вас значит еда?

За дверью холодильника скрываются не только продукты! Она открывает наши тайны

Psychologies
До «Мира» и МКС: как орбитальная станция «Скайлэб» помогла расширить знания о космосе До «Мира» и МКС: как орбитальная станция «Скайлэб» помогла расширить знания о космосе

Увлекательная история орбитальной станции «Скайлэб»

Вокруг света
Открыть в приложении