Они выбрали себе жизнь, какой не позавидуешь, и везде сумели освоиться

Наука и жизньПрирода

Экстремалы в природе, или о пределах выносливости

Мир животных и растений удивительно многообразен. Есть среди них рекордсмены — гиганты и малютки, есть обладатели живых каркасов, обеспечивающих прочную опору и надёжную защиту*. А есть отчаянные экстремалы. Сегодня наш рассказ — о стоиках. Они выбрали себе жизнь, какой не позавидуешь, и везде сумели освоиться.

Кандидат биологических наук Римма Сейфулина. Фото автора

На снегу! Ледничник (Boreus sp.) адаптирован к холоду и гибнет при обычной для других насекомых температуре.

На свете немало уголков, где жизни, казалось бы, нет места. Горячие источники, ледники, безводные пустыни, пересолёные водоёмы, ядовитые подводные курильщики… Но выясняется, что и в них есть свои обитатели. Зачем же им жить в экстремальных условиях? Есть в таких местах своя притягательность, и состоит она в том, что желающих обживать их немного. А это означает низкую конкуренцию. При всём при том энергии и необходимых веществ тут, как правило, хватает, и, следовательно, всегда будет «заказ» от природы на освоение этих ресурсов. Стоит только как следует приспособиться. Но в этом-то и заключается самая большая сложность.

Есть ещё одна причина, почему некоторые живые организмы оказываются на самом неудобье, — их туда вытесняют более удачливые соперники. К примеру, многих обитателей подземных вод, пещер, колодцев причисляют к остаткам древней фауны. А на поверхности они не сохранились, потому что уступили место своим последователям.

Если кому и следует дать приз за выносливость, так это археям (Archaea) — самым старым организмам на планете, родственным бактериям. Они могут жить в кипятке, чистой кислоте, щёлочи, крутом рассоле. Этих микробов много в холодных полярных водах, а в самых глубоких впадинах океана археи составляют большинство живых организмов.

Страсть микробов к суровой жизни иногда имеет вполне логичное объяснение. Некоторые субстраты для получения энергии доступны им только в такой ситуации. В нормальных же условиях эти вещества самоокисляются или «портятся» каким-нибудь другим образом. К примеру, аммиак и водород, жизненно важные для некоторых микробов, могут быть получены, соответственно, лишь в щелочной либо кислой среде.

Самые стойкие археи выдерживают запредельную жару. Известно, что происходит с куриным белком в кипящей воде: он сворачивается. Казалось бы, ни одно живое существо не выживет при температуре выше 100°С. Но нет! Архея метанопирус (Methanopyrus kandleri) прекрасно растёт при 122°С, и это термический рекорд. Температура, при которой необратимо меняются нормальные белки (около 60°), только закаляет теплолюбивую архею. Её белки в такой среде претерпевают небольшие изменения без фатального исхода.

И ладно бы микробы, но и многоклеточные, как оказалось, могут благоденствовать в крутом кипятке. Помпейский червь (Alvinella pompejana) со дна океана преспокойно плавает в горячих извержениях гидротермальных источников. И самое поразительное, что ему безразличны резкие стоградусные перепады температуры, ведь буквально в метре от его жилища вода ледяная. Отправляясь на прогулку, этот стоик, как герой сказки Ершова, попеременно окунается то в ледяную воду, то в кипяток. В горячих вулканических источниках водятся и насекомые. Личинки некоторых мух — береговушек (Ephydridae) и львинок (Stratiomyidae) благополучно развиваются в жидкости, разогретой до 65°С. В чуть более прохладной воде (45°С) способны жить круглые черви, улитки, рачки, тихоходки, водяные клещики.

Справедливости ради надо сказать, что толерантность к термическим условиям, какую демонстрирует помпейский червь, явление уникальное. Обычно экстремалы приспособлены к некоему температурному диапазону и комфортно себя чувствуют либо в жару, либо в холод. Живущие в кипятке микробы мёрзнут уже при 80°С, а приятная для нас водица, в какой купают младенцев, смертельно холодна для рачков термосбенов (Thermosbaenacea). Холодолюбивые насекомые, наоборот, при комнатной температуре гибнут от перегрева.

Вопреки распространённому мнению, отнюдь не все букашки любят тепло и с наступлением холодов впадают в оцепенение. Ледничники (Boreidae), относящиеся к скорпионовым мухам (Mecoptera), активны на снегу. Даже на вечно холодных антарктических островах, да и на самом снежном континенте, Антарктиде, обитают бескрылые комары-звонцы (Chironomidae). В занятых снегами высокогорьях тоже есть «моржи» среди насекомых, как, впрочем, и среди небольшого числа других беспозвоночных. Иные кольчатые черви-энхитреиды (Enchytraeidae) ползают прямо по снегу на ледниковых склонах.

В крови хладнокровных животных при необходимости образуется антифриз, препятствующий промерзанию. Круг таких веществ довольно широк — это глицерин, различные сахара, спирты, аминокислоты, белки. Посредством антифризной добавки насекомые могут снизить температуру замерзания своего тела до –60°С и даже ниже! Белковые антифризы содержатся и в крови рыб, обитающих в полярных водах. Они снижают точку замерзания жидкости до –2°С, а ниже этой отметки температура воды в океане не опускается. Многие животные, включая рыб, амфибий и рептилий, легко переносят полное замерзание. После оттаивания они возвращаются к нормальной жизни как ни в чём не бывало. Некоторые могут регулировать процесс замерзания своих тканей так, чтобы образующиеся кристаллы льда не разрушали клетки. Бабочка махаон в этом деле мастер, её куколка в замороженном состоянии может вытерпеть две сотни градусов ниже нуля!

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Масса за горизонтом событий Масса за горизонтом событий

О том, как удалось обнаружить и «взвесить» одну из сверхмассивных чёрных дыр

Наука и жизнь
Зачем мы смотрим кулинарные шоу: 2 психологические причины Зачем мы смотрим кулинарные шоу: 2 психологические причины

Кулинарные шоу: увлекательные поглотители времени или полезные помощники?

Psychologies
Обжигаемый Солнцем: экскурсия на Меркурий Обжигаемый Солнцем: экскурсия на Меркурий

Какие же тайны и интересные особенности скрывает Меркурий?

Наука и жизнь
Нечего надеть! Нечего надеть!

Нечего надеть и как с этим бороться

Лиза
Тональная система Джона Нистрома Тональная система Джона Нистрома

Проект новой системы арифметики, веса, меры и монет Джона Нистрома

Наука и жизнь
В Венгрии нашли пять пострадавших от туберкулеза сарматов В Венгрии нашли пять пострадавших от туберкулеза сарматов

Палеопатологи исследовали останки людей из сарматских памятников,

N+1
Сердечные орешки! Сердечные орешки!

Как растут орешки кешью?

Наука и жизнь
Открытый и опасный: в чем риски создания приложений на open source в России Открытый и опасный: в чем риски создания приложений на open source в России

Почему ПО на базе open source несет большие риски для владельцев и пользователей

Forbes
«Аленькие цветочки» внутренних вод «Аленькие цветочки» внутренних вод

Александр Бобров: очарование водных растений и гибридизации

Наука и жизнь
Археологи нашли «Небесный календарь»: им пользовались в Китае 2000 лет назад! Археологи нашли «Небесный календарь»: им пользовались в Китае 2000 лет назад!

Археологи в Китае раскопали загадочный набор прямоугольных деревянных пластин

ТехИнсайдер
Шум дождя Шум дождя

Рассказ для любителей фантастики

Наука и жизнь
10 фильмов, которые должен посмотреть каждый, кто увлекается психологией 10 фильмов, которые должен посмотреть каждый, кто увлекается психологией

10 кинокартин, которые важны для любителей психологии

Psychologies
Драма на Артезиане Драма на Артезиане

Как раз в декабре у степных животных начинается важнейший этап в их жизни — гон

Наука и жизнь
Чем полезна гвоздика: 5 свойств, ценность для организма Чем полезна гвоздика: 5 свойств, ценность для организма

Гвоздику добавляют в разные блюда для аромата и вкуса, но есть ли от неё польза?

РБК
Живой подход: как биотехнологии меняют современную косметологию Живой подход: как биотехнологии меняют современную косметологию

Как инновации меняют правила игры в современной косметологии?

Forbes
Названы мужские и женские имена, которые отталкивают потенциальных партнеров Названы мужские и женские имена, которые отталкивают потенциальных партнеров

Как имя влияет на возможность построить отношения?

Psychologies
Вы поразитесь! Мужчины могут понять по лицу, если девушка изменяет: исследование Вы поразитесь! Мужчины могут понять по лицу, если девушка изменяет: исследование

Мужчины развили «способность оценивать верность женщины»

ТехИнсайдер
Российский кинорежиссер Тома Селиванова: С детства знала, что прадедушка объявлен врагом народа Российский кинорежиссер Тома Селиванова: С детства знала, что прадедушка объявлен врагом народа

Кинорежиссер Тома Селиванова — о врагах народа и расстрельных полигонах

СНОБ
Партнёры-соперники Партнёры-соперники

Как ни готовься к войне, она практически всегда наступает внезапно

Дилетант
Не верьте в легкий путь к счастью: правда об инфоцыганах и «каше в головах» Не верьте в легкий путь к счастью: правда об инфоцыганах и «каше в головах»

Спрос рождает предложение: почему инфоцыган так много?

Psychologies
«Он был послан с небес»: история женщины, избавившей сына от задержки психоречевого развития «Он был послан с небес»: история женщины, избавившей сына от задержки психоречевого развития

У слова «задержка» много определений и много личных историй

Psychologies
Поцелуй на Таймс-сквер: какая история скрывается за культовой фотографией моряка и медсестры Поцелуй на Таймс-сквер: какая история скрывается за культовой фотографией моряка и медсестры

Простой моряк, целующий любимую девушку на Таймс-сквер в Нью-Йорке? А вот и нет!

ТехИнсайдер
Палеонтологи описали второй вид тираннозавров Палеонтологи описали второй вид тираннозавров

Второй вид тираннозавров жил на 5-7 миллионов лет раньше первого

N+1
О чем‑то большем О чем‑то большем

Infynito 90 — это первая яхта верфи, построенная по новой технологии F.S.E.A.

Y Magazine
Пределы геометрической проходимости и правильное использование колёс Пределы геометрической проходимости и правильное использование колёс

Как заметно увеличить проходимость внедорожника, в полной мере используя шины

4x4 Club
Грязь, потертости и заломы: как восстановить замшевую обувь Грязь, потертости и заломы: как восстановить замшевую обувь

Как без труда вернуть замшевой обуви былой внешний вид в домашних условиях

ТехИнсайдер
Что на самом деле скрывается за понятием Что на самом деле скрывается за понятием

Что значит "любить себя"?

VOICE
Слово пацана Слово пацана

Будет ли ренессанс «Ленфильма»? Станет ли квартал в центре модным районом?

Собака.ru
Как открыть файл PDF: 7 полезных программ для ПК и смартфона Как открыть файл PDF: 7 полезных программ для ПК и смартфона

Чем открыть PDF файл на Windows, macOS, Android и других платформах

CHIP
«Жить нужно на позитиве!» «Жить нужно на позитиве!»

Денис Провалов не только альпинист, но и спелеолог с мировым именем

Зеркало Мира
Открыть в приложении