В горячих источниках жизнь коротка, но открывает новые возможности

НаукаНаука

Всю жизнь — в тепле

В горячих источниках жизнь коротка, но открывает для организмов новые возможности. Исследователи из Санкт-Петербурга, Архангельска и Москвы выясняли, что происходит с обычными улитками, адаптирующимися к жизни в термальных источниках.

Максим Винарский, профессор Санкт-Петербургского государственного университета, зав. лабораторией макроэкологии и биогеографии беспозвоночных

Термальные улитки в Пым-Ва-Шоре (граница Ненецкого автономного округа и Республики Коми). Фото: предоставлено Максимом Винарским

Некоторые любят погорячей

«Жизнь возникла в воде». Со школьных лет мы слышим это короткое утверждение, редко задумываясь о том, что за ним скрывается. Вода бывает разной. Это и глубины океана, холодные и мрачные, и кишащее жизнью теплое морское мелководье, и знакомые всем озера и реки. В свое время Чарльз Дарвин в частном письме обмолвился, что жизнь на Земле возникла, быть может, в «теплой маленькой луже» (warm little pool).

Некоторые современные биологи считают, что он был прав, и что колыбелью жизни стали горячие источники, образованные вытекающими из-под земли геотермальными водами, температура которых на выходе может приближаться к 100°С. Одним из свидетельств этого можно считать то, что в геноме LUCA (так сокращенно называют общего предка всех ныне живущих организмов, обитавшего на Земле около 3,8 млрд лет назад) имелись гены термоустойчивости, позволявшие ему существовать практически в крутом кипятке.

Если эти исследователи правы, то современные геотермальные водоемы, разбросанные по всему миру, от Патагонии до Камчатки, представляют собой древнейшие из известных нам экосистем. В самых горячих из них, где температура 40–45°C и выше, жизнь представлена почти исключительно микроорганизмами. Там, где вода прохладнее, колеблется круглый год в диапазоне от 20 до 40 градусов, все гораздо веселее. В таких водоемах можно встретить рачков, личинок стрекоз и мошек, моллюсков, рыб и даже некоторые виды водяных змей. Внешне большинство подобных местообитаний выглядят не очень эффектно: чаще всего это небольшие и неглубокие лужи или вытекающие из-под земли родники. Характерной особенностью термальных водоемов являются пышные пестроцветные ковры, образованные скоплениями бактерий и сине-зеленых водорослей (так называемые водорослево-бактериальные маты), питающие растительноядных животных (а те, в свою очередь, хищных).

Одними из самых обычных обитателей таких водоемов являются улитки. Они часто образуют плотные скопления на поверхности бактериального мата, причем на одном квадратном метре площади можно насчитать до 75 тыс. особей (это наблюдалось в одном из горячих источников Камчатки). Такая баснословная численность возможна потому, что в термальных источниках вдоволь пищи и мало хищников, а также практически нет конкурентов (обычно моллюски в них представлены всего одним или двумя видами). Еще один экологический «приз», достающийся тем, кто сумеет приспособиться к жизни в термах, обусловлен стабильностью условий существования.

Температура круглый год остается примерно постоянной, нет долгого зимнего периода, который моллюски из «обычных» озер и прудов вынуждены пережидать в почти анабиотическом, а порой и в буквально замороженном состоянии. Постоянство температурного режима выгодно в том отношении, что животным нет надобности вырабатывать особые адаптации для зимовки, а также дает им возможность размножаться круглый год. С экологической точки зрения это великолепные жизненные обстоятельства, щедро вознаграждающие тех, кто сумел к ним приспособиться.

Термальные источники, вероятно, древнейшие из известных экосистем. Фото: предоставлено Максимом Винарским

История с географией

Мы уже довольно давно интересуемся «горячими» улитками и тем, что с ними происходит после вселения в термальные воды. Мы — это группа исследователей из Санкт-Петербурга, Архангельска и Москвы, занимающиеся изучением биологического разнообразия пресноводных экосистем. За десять последних лет нам удалось обследовать немало термальных источников, расположенных в Ненецком автономном округе, Прибайкалье, на Камчатке, на высокогорьях Памира и Рудного Алтая, в Исландии, а также на Аляске и в Британской Колумбии. Везде нас встречала примерно одинаковая картина — разноцветные ковры бактериальных матов, покрытые вяло копошащимся живым ковром из улиток. Большинство из них относятся к семейству прудовиков (Lymnaeidae) — широко распространенной почти по всему миру группе, представителей которой легко можно найти практически в каждом нашем озере и даже крупной луже.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

От поражения до победы От поражения до победы

Йом-кипур в Израиле отмечают практически все, даже не очень верующие люди

Дилетант
Юра про рок Юра про рок

Юрий Музыченко — о прелестях раннего брака и о том, как зажигать людей

Men Today
Молчит наука: 9 мифов о Джеймсе Куке Молчит наука: 9 мифов о Джеймсе Куке

Первооткрыватель Австралии и Новой Зеландии, оружие и обед туземцев

Вокруг света
Я — сноб. Главный редактор «Альпина.Проза» Татьяна Соловьева Я — сноб. Главный редактор «Альпина.Проза» Татьяна Соловьева

Татьяна Соловьева — том, почему она сноб

СНОБ
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Сложный выбор Сложный выбор

Седация и наркоз в стоматологии: как выбрать и точно получить безопасное лечение

Лиза
Можно ли приручить землетрясение? Можно ли приручить землетрясение?

Что мы знаем о землетрясениях?

Наука и жизнь
«Пиксель. История одной точки» «Пиксель. История одной точки»

Как инженеры создали первые цифровые изображения

N+1
В поисках Моны Лизы В поисках Моны Лизы

Юрий Шевченко отправился в Португалию, чтобы написать этюды иберийской природы

Дилетант
Андрей Коняев: «Наука теряет монополию на описание мира» Андрей Коняев: «Наука теряет монополию на описание мира»

Почему науку сравнивают с гаданием на картах таро

РБК
Нога как у Барби Нога как у Барби

Как на самом деле живется с высоким подъемом стопы

Лиза
Карманные деньги: почему полезно давать детям и как это правильно делать Карманные деньги: почему полезно давать детям и как это правильно делать

Карманные деньги не замена заботы, а способ научить детей финансовой грамотности

РБК
От религиозного уединения до модного отпуска: что такое ретрит и для чего он нужен От религиозного уединения до модного отпуска: что такое ретрит и для чего он нужен

Какие бывают ретриты, в чем их польза для здоровья?

Forbes
Не только пуховый платок: главные достопримечательности Оренбуржья Не только пуховый платок: главные достопримечательности Оренбуржья

Оренбургская область — удивительный регион, богатый историей и культурой

ФедералПресс
Нина Русланова: «Когда она узнала, что в «Иване Лапшине» будет играть Миронов, отказалась сниматься» Нина Русланова: «Когда она узнала, что в «Иване Лапшине» будет играть Миронов, отказалась сниматься»

Русланова была великой актрисой, играла все: от высокой трагедии до комедии

Караван историй
«День сурка» с наночастицами «День сурка» с наночастицами

Почему ученые не могут разработать лекарство от ВИЧ?

Знание – сила
Таинственная Чувашия: самый необычный регион Поволжья Таинственная Чувашия: самый необычный регион Поволжья

Самый необычный регион Поволжья. Вчера, сегодня, завтра

ФедералПресс
Просто и со вкусом Просто и со вкусом

Удачный микс минимализма и скандинавского стиля в миниатюрной квартире-студии

Идеи Вашего Дома
Темные миры Темные миры

Таинственные тоннели, подземные водоемы, удивительной красоты сталактиты

Вокруг света
Обман мнениями: нейросети способны незаметно менять точку зрения пользователей Обман мнениями: нейросети способны незаметно менять точку зрения пользователей

Умные помощники способны незаметно менять мышление пользователя

ФедералПресс
Абонент недоступен. О фильме «Звонок» — великой классике хорроров Абонент недоступен. О фильме «Звонок» — великой классике хорроров

Как хоррор «Звонок» отражает социальные страхи и кризисы японского общества

СНОБ
Цифровые улики: как соцсети помогают находить активы и выигрывать суды Цифровые улики: как соцсети помогают находить активы и выигрывать суды

Как социальные сети могут использовать против владельца страницы

Forbes
Верность навсегда: миф или реальность Верность навсегда: миф или реальность

Возможно ли сохранить любовь и верность на протяжении всей жизни?

Лиза
Как гаджеты влияют на социум и развитие детей: через поколение будет другое общество Как гаджеты влияют на социум и развитие детей: через поколение будет другое общество

Как гаджеты влияют на социум и отношения в семье?

ФедералПресс
Как не пожалеть о романе с иностранцем: 3 истории Как не пожалеть о романе с иностранцем: 3 истории

Как несмотря на все различия сделать отношения с иностранцем здоровыми?

Psychologies
Животный мир Животный мир

Как вписать анималистический принт в интерьер, чтобы это не выглядело безвкусным

Лиза
Недооцененные сиквелы, о которых все забыли Недооцененные сиквелы, о которых все забыли

Вторые, третьи и прочие части франшиз, которые затмили их предшественники

Maxim
Правила жизни атомщиков Правила жизни атомщиков

«Правила жизни» вспоминают волшебников от науки – четверых ученых

Правила жизни
Почему не стоит покупать дешевые кабели и адаптеры для зарядки Почему не стоит покупать дешевые кабели и адаптеры для зарядки

Какие подводные камни вас ждут при выборе кабеля и адаптера для зарядки телефона

CHIP
«Солнечные космические лучи — моя любовь…» «Солнечные космические лучи — моя любовь…»

Галина Базилевская об исследованиях физики Солнца и космических лучей

Наука и жизнь
Открыть в приложении