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

«Невидимка» Дуссе-Алинь «Невидимка» Дуссе-Алинь

Хабаровский край скрывает сохранившиеся в первозданном виде природные уголки

Наука и жизнь
Сложный мир разработки компьютерных игр: 5 книг для тех, кто хочет разобраться в геймдеве Сложный мир разработки компьютерных игр: 5 книг для тех, кто хочет разобраться в геймдеве

Пять книг, которые помогут сориентироваться в мире разработки игр

ТехИнсайдер
Ветроэнергетика: освоение новых территорий Ветроэнергетика: освоение новых территорий

Что произошло с ветроэнергетикой за последнее десятилетие?

Наука и жизнь
Что можно сделать из старой занавески для душа: 10+ отличных идей Что можно сделать из старой занавески для душа: 10+ отличных идей

Необычные способы вторично использовать старую занавеску для душа

VOICE
Сердечные орешки! Сердечные орешки!

Как растут орешки кешью?

Наука и жизнь
Дело доктора Франкенштейна Дело доктора Франкенштейна

Реально ли создать идеального человека, а не монстра?

Вокруг света
Издать любой ценой Издать любой ценой

У разных исторических периодов – свои «главные» энциклопедии

Вокруг света
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
Сектор газа Сектор газа

Мобильность будущего будет электрической. Но ведь есть еще газ

Quattroruote
Кармен Мола: «Цыганская невеста». Расследование инспектора Элены Бланко Кармен Мола: «Цыганская невеста». Расследование инспектора Элены Бланко

Отрывок из детектива Кармен Молы о расследовании убийств в Мадриде

СНОБ
Дрессировка кошек Шрёдингера в промышленных масштабах Дрессировка кошек Шрёдингера в промышленных масштабах

2020 останется в истории как сорокалетний юбилей Второй квантовой революции

Наука и жизнь
Не крутятся кулеры на видеокарте: что делать? Не крутятся кулеры на видеокарте: что делать?

Почему могут не работать кулеры на видеокарте, как решить эту проблему?

CHIP
6 самых цепляющих мультфильмов на фольклорной основе 6 самых цепляющих мультфильмов на фольклорной основе

Главные мультфильмы современности, вдохновленные фольклором и сказками

Maxim
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
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
Как сериал «Криминальное прошлое» говорит о насилии и расизме без морализаторства Как сериал «Криминальное прошлое» говорит о насилии и расизме без морализаторства

«Криминальное прошлое» — сериал о домашнем насилии и diversity

Forbes
5 вещей, которые не нужно делать после расставания 5 вещей, которые не нужно делать после расставания

Каких импульсивных поступков стоит избегать после расставания?

Psychologies
Чудеса какие-то! Чудеса какие-то!

Эту фотосъемку Максим Лагашкин экстренно делал на отдыхе

OK!
Упражнения на грудь: девять вариантов для дома и зала Упражнения на грудь: девять вариантов для дома и зала

Упражнения, которые помогут вам эффективно и безопасно накачать грудные мышцы

РБК
Вы поразитесь! Как в Китае снесли город-крепость Коулун: фото и история Вы поразитесь! Как в Китае снесли город-крепость Коулун: фото и история

«Город тьмы», окруженный стеной, был практически неуправляемым

ТехИнсайдер
О чем расскажет дом: 5 неочевидных аспектов, которые раскрывают личность хозяина О чем расскажет дом: 5 неочевидных аспектов, которые раскрывают личность хозяина

Как дом характеризует нас в глазах окружающих?

Psychologies
«Славное море, священный Байкал» «Славное море, священный Байкал»

Удивительное озеро Байкал, самое глубокое и самое древнее на планете Земля

Зеркало Мира
Голливудские портреты, военная хроника и оптические иллюзии: что нужно знать о фотографе Сесиле Битоне Голливудские портреты, военная хроника и оптические иллюзии: что нужно знать о фотографе Сесиле Битоне

Кто такой Сесил Битон и как он стал легендой фотомира?

Правила жизни
В переплетенных около 1600 года книгах нашли фрагменты англосаксонской Псалтыри XI века В переплетенных около 1600 года книгах нашли фрагменты англосаксонской Псалтыри XI века

Лингвист Тийс Порк проанализировал 21 фрагмент средневекового пергамента

N+1
Нимфомания и сатириазис: когда любовь к сексу становится патологией? Нимфомания и сатириазис: когда любовь к сексу становится патологией?

Что такое сатириазис и нимфомания и как относятся к этому сексологи сегодня?

Psychologies
Как спасти суккулент, чтобы он снова стал здоровым и пышным Как спасти суккулент, чтобы он снова стал здоровым и пышным

Зачастую даже самые неизбалованные суккуленты могут начать засыхать и гнить

ТехИнсайдер
Первым делом самолеты: 6 книг о приключениях на высоте Первым делом самолеты: 6 книг о приключениях на высоте

Эти книги — признание в любви небу

Maxim
Виктор Савиных: «Гагарин отдает мне факел и говорит: «Зажигай!» Виктор Савиных: «Гагарин отдает мне факел и говорит: «Зажигай!»

Вокруг говорили, что это невозможно, рискованно, что это билет в один конец

Коллекция. Караван историй
Бальзаковский возраст: когда наступает и чего ждать Бальзаковский возраст: когда наступает и чего ждать

Бальзаковский возраст: один из самых интересных периодов в жизни женщин

Psychologies
Археологи разобрались в производстве костяных пронизок из Денисовой пещеры Археологи разобрались в производстве костяных пронизок из Денисовой пещеры

Новосибирские археологи исследовали 28 костяных пронизок Денисовой пещеры

N+1
Открыть в приложении