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

Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
Современный беспроводной человек: как исландский фантаст видит людей будущего Современный беспроводной человек: как исландский фантаст видит людей будущего

Отрывок из исландского романа антиутопии «LoveStar» Андри Снайра Магнасона

Forbes
Ветроэнергетика: освоение новых территорий Ветроэнергетика: освоение новых территорий

Что произошло с ветроэнергетикой за последнее десятилетие?

Наука и жизнь
«Будущее как на ладони» «Будущее как на ладони»

«Эта вывеска привлекла мое внимание своей наглостью...» – рассказ Игоря Харичева

Знание – сила
Удивительные шишки Удивительные шишки

У каких деревьев бывают шишки? И какие они?

Наука и жизнь
Как повысить самооценку: 6 ценных рекомендаций Как повысить самооценку: 6 ценных рекомендаций

Позитивные установки, спорт и уход за собой: как стать увереннее в себе?

ТехИнсайдер
Сердечные орешки! Сердечные орешки!

Как растут орешки кешью?

Наука и жизнь
«Ешь, когда голоден»: как перейти на интуитивное питание «Ешь, когда голоден»: как перейти на интуитивное питание

В чем преимущества интуитивного питания и как на него перейти?

Psychologies
Последний из динозавров Последний из динозавров

Суперкары Lamborghini Huracan Evo должны жить на идеальных гоночных трассах

Популярная механика
Как корректно попросить у партнера справку о ЗППП? 5 вопросов и ответов сексолога Как корректно попросить у партнера справку о ЗППП? 5 вопросов и ответов сексолога

Как корректно поговорить на деликатную тему ЗППП?

Psychologies
Моцарт подождет Моцарт подождет

Пару дней в Австрии вдали от туристических достопримечательностей

Quattroruote
Попала в ДТП Попала в ДТП

Что делать, если в ДТП виновата ты

Лиза
Сколько можно спать? Сколько можно спать?

Еще несколько сотен лет назад европейцы спали дважды за сутки

Популярная механика
В лучах улыбки В лучах улыбки

Как исправить прикус незаметно для окружающих

Лиза
5 блюд, которые любили турецкие султаны 5 блюд, которые любили турецкие султаны

Что было на столе у султанов и их наложниц во времена сериала «Великолепный век»

Лиза
Токсичные отношения с родителями: как оказать сопротивление властной матери Токсичные отношения с родителями: как оказать сопротивление властной матери

Токсичные родители не любят своих детей или просто не умеют этого делать?

Psychologies
Что твой любимый цвет одежды говорит о твоем характере Что твой любимый цвет одежды говорит о твоем характере

Назови свой любимый цвет – и мы догадаемся, какой у тебя характер!

VOICE
5 причин, почему «Клан Сопрано» — великий сериал, изменивший современное телевидение 5 причин, почему «Клан Сопрано» — великий сериал, изменивший современное телевидение

Чему современные сериалы научились у «Клана Сопрано», в чем не смогли превзойти

Правила жизни
Падение дома Эрихов: трагическая судьба знаменитой династии рестлеров Падение дома Эрихов: трагическая судьба знаменитой династии рестлеров

Вспоминаем фон Эрихов и пытаемся найти рациональное объяснение мрачной легенде

Правила жизни
Унитазная магия и гипноз водой: мы знаем, почему ваша кошка ломится за вами в ванную Унитазная магия и гипноз водой: мы знаем, почему ваша кошка ломится за вами в ванную

Если кошки боятся воды, то зачем просятся в ванную?

ТехИнсайдер
Как молочный король спас «Смешариков» и что им не дало выйти на международный уровень Как молочный король спас «Смешариков» и что им не дало выйти на международный уровень

Как «Смешарики» прорывались на мировые экраны и с какими проблемами сталкивались

Forbes
Переосмысление ИИ: ученые выявили экономические ограничения автоматизации рабочих мест Переосмысление ИИ: ученые выявили экономические ограничения автоматизации рабочих мест

Неужели ИИ отнимет наши рабочие места? Обоснована ли эта тревога?

ТехИнсайдер
Работа и развлечения в телефоне по ночам могут вызвать депрессию! Вот как обезопасить себя Работа и развлечения в телефоне по ночам могут вызвать депрессию! Вот как обезопасить себя

Как свет от экрана влияет на нашу психику?

ТехИнсайдер
В ядре Меркурия идет железный снег В ядре Меркурия идет железный снег

Магнитное поле Меркурия формирует железный снег, выпадающий из мантии на ядро

ТехИнсайдер
Питайтесь, как философы! Вот каким был рацион питания Аристотеля: интересные факты Питайтесь, как философы! Вот каким был рацион питания Аристотеля: интересные факты

Западный эксперт попробовал создать точное «меню Аристотеля»

ТехИнсайдер
Как ухаживать за кожей в холода: 10 зимних бьюти-лайфхаков, которые нужно знать каждой Как ухаживать за кожей в холода: 10 зимних бьюти-лайфхаков, которые нужно знать каждой

Что же предпринять, чтобы улучшить состояние кожи лица и тела зимой?

VOICE
4 телесные практики, которые помогут снизить тревогу, гнев и страх 4 телесные практики, которые помогут снизить тревогу, гнев и страх

Как телесно-ориентированные практики помогает справиться с тревожностью

Psychologies
6 орехов с сомнительной репутацией 6 орехов с сомнительной репутацией

Не все орехи одинаково полезны, а некоторые даже могут быть опасны!

ТехИнсайдер
Гравитация – это притяжение или отталкивание? Гравитация – это притяжение или отталкивание?

Казалось бы, науке уже известно, что гравитация – это притяжение...

Зеркало Мира
Муравьи по запаху нашли раненых и полечили противомикробным секретом Муравьи по запаху нашли раненых и полечили противомикробным секретом

Как именно муравьи лечат своих раненых товарищей после набегов на термитники

N+1
Открыть в приложении