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

Крадущийся тигр, возбудившийся дракон Крадущийся тигр, возбудившийся дракон

Рассказываем, какую роль играет секс в Японии и Китае

СНОБ
Не только в коктейли: 10 потрясающих методов использования кубиков льда, которые пригодятся каждому Не только в коктейли: 10 потрясающих методов использования кубиков льда, которые пригодятся каждому

Какие суперспособности есть у обычного кусочка льда?

ТехИнсайдер
Тяжелый легкий бег Тяжелый легкий бег

Как работает организм на марафонских дистанциях

Популярная механика
Девушка из STEM: как Энн-Мари Имафидон стала самой известной британкой в технологиях Девушка из STEM: как Энн-Мари Имафидон стала самой известной британкой в технологиях

Главная заслуга Имафидон — системная поддержка девушек в науке и технологиях

Forbes
Технопарад Технопарад

Сельское перекати-поле, пресная розовая вода и джинсы с подушкой безопасности

ТехИнсайдер
Колибри не понравился сироп с повышенным содержанием спирта Колибри не понравился сироп с повышенным содержанием спирта

Слишком высокие дозы спирта для колибри чреваты интоксикацией

N+1
Просто перенервничала Просто перенервничала

Возможные последствия стресса (опасные тоже есть)

Лиза
Страшный сон Раскольникова: как японский режиссер поставил «Преступление и наказание» Страшный сон Раскольникова: как японский режиссер поставил «Преступление и наказание»

Режиссер из Японии Мотои Миура поставил спектакль «Преступление и наказание»

Forbes
Высокочувствительные люди: кто они и как жить с этой особенностью? Высокочувствительные люди: кто они и как жить с этой особенностью?

Гайд по поведению высокочувствительных людей

Правила жизни
Как подключить сабвуфер к магнитоле: пошаговая инструкция Как подключить сабвуфер к магнитоле: пошаговая инструкция

Какие сабвуферы бывают и что нужно, чтобы подключить их к автомагнитоле

CHIP
Первенцы Вселенной Первенцы Вселенной

Какими были древнейшие звезды, появившиеся после Большого взрыва

Наука
Горькая истина: почему огурцы горчат и как избавиться от этого неприятного привкуса Горькая истина: почему огурцы горчат и как избавиться от этого неприятного привкуса

Горечь — это защитный механизм огурца, но можно ли с ним что-то сделать?

ТехИнсайдер
Слухи о моральном упадке современного мира оказались сильно преувеличены Слухи о моральном упадке современного мира оказались сильно преувеличены

Что происходит с моральным состоянием современного общества?

N+1
Перевод стрелок. Почему мир отказывается от перехода на летнее время Перевод стрелок. Почему мир отказывается от перехода на летнее время

Зачем в России увеличивали световой день и почему мир отказывается от этого

СНОБ
Список альтернативного чтения: лучшие детские книги на летние каникулы Список альтернативного чтения: лучшие детские книги на летние каникулы

Современный список книг на лето

Forbes
«Стоп-слово»: фильм о том, как через БДСМ-практики мужчина и женщина меняются ролями «Стоп-слово»: фильм о том, как через БДСМ-практики мужчина и женщина меняются ролями

Как авторы «Стоп-слова» связывают БДСМ-практику и гендерный дискурс

Forbes
Понимают ли кошки человеческую речь? Понимают ли кошки человеческую речь?

Есть ли смысл разговаривать с кошками? Понимают ли они нашу речь?

ТехИнсайдер
В Монголии обнаружили древнейшее украшение в форме фаллоса В Монголии обнаружили древнейшее украшение в форме фаллоса

Древнейшее украшение в форме фаллоса, когда-либо найденное в мире

N+1
Бородатые свиньи помогли ботаникам открыть первую пальму с подземными цветками и плодами Бородатые свиньи помогли ботаникам открыть первую пальму с подземными цветками и плодами

Ботаники описали первую пальму, у которой цветки и плоды развиваются под землей

N+1
Целый зоопарк: необычные домашние питомцы звезд — осел, обезьяна и даже свинья Целый зоопарк: необычные домашние питомцы звезд — осел, обезьяна и даже свинья

Эти звезды проявили фантазию при поиске питомца

VOICE
Почему болит спина: 5 медицинских фактов о взаимосвязи тела и эмоций Почему болит спина: 5 медицинских фактов о взаимосвязи тела и эмоций

Почему боли в спине так тяжело диагностируются и поддаются лечению?

ТехИнсайдер
Что произойдет с планетой, если люди внезапно исчезнут? Интересные факты! Что произойдет с планетой, если люди внезапно исчезнут? Интересные факты!

Станет ли Земле легче, если все 8 миллиардов человек внезапно исчезнут?

ТехИнсайдер
Близорукость российской оптики Близорукость российской оптики

Появится ли когда-нибудь масштабное производство контактных линз в России?

Эксперт
Детское выгорание: как не вырастить несчастного профессионала из лучших побуждений Детское выгорание: как не вырастить несчастного профессионала из лучших побуждений

Как вырастить из ребенка счастливого профессионала и не допустить выгорания

Forbes
Лучшие сериалы про маньяков. Часть 4 Лучшие сериалы про маньяков. Часть 4

12 сериалов для любителей безопасно пощекотать себе нервы

Maxim
Хочу спать! Хочу спать!

Почему возникает сонливость днем и где найти энергию, необходимую для работы?

Лиза
Из Дубая с любовью Из Дубая с любовью

Интерьер получился самобытным, ярким, со своим характером и настроением

SALON-Interior
Черви-костоеды поели акульих зубов Черви-костоеды поели акульих зубов

Оказывается, черви-костоеды едят не только акульи кости, но и зубы

N+1
Рассада растет, как на дрожжах: 5 способов повторно использовать чайные пакетики на огороде Рассада растет, как на дрожжах: 5 способов повторно использовать чайные пакетики на огороде

На даче найдется много способов применения использованных чайных пакетиков

ТехИнсайдер
«Ты здесь, Бог? Это я, Маргарет»: фильм о девичестве, взрослении и религиозном поиске «Ты здесь, Бог? Это я, Маргарет»: фильм о девичестве, взрослении и религиозном поиске

Каким получился фильм «Ты здесь, Бог? Это я, Маргарет»

Forbes
Открыть в приложении