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

Тональная система Джона Нистрома Тональная система Джона Нистрома

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

Наука и жизнь
Первый внедорожник от Porsche Первый внедорожник от Porsche

Porsche 597 мог плавать и преодолевать подъёмы, благодаря «ползучей» передаче

4x4 Club
Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики Резерфорд и рождение экспериментальной ядерной физики

Первое искусственное превращение химических элементов

Наука и жизнь
Так говорит Ким Кардашьян: почему хриплые женские голоса стали популярными Так говорит Ким Кардашьян: почему хриплые женские голоса стали популярными

Почему vocal fry (или штробас) стал трендовым

Psychologies
Сердечные орешки! Сердечные орешки!

Как растут орешки кешью?

Наука и жизнь
Остров фортов Остров фортов

После пяти лет в Кронштадте команда «Острова фортов» выходит в режим фортиссимо

Собака.ru
Ярчайшая Ярчайшая

О самой яркой звезде ночного неба — Сириусе

Наука и жизнь
Насекомых не привлекает свет ламп — у них просто кружится голова Насекомых не привлекает свет ламп — у них просто кружится голова

Почему насекомые летят на свет, если он им не нравится?

ТехИнсайдер
Кто в океане правит бал Кто в океане правит бал

На земле всё начинается с растений, а как обстоят дела в морях и океанах?

Наука и жизнь
4 главных фейла нового фильма Зака Снайдера и Netflix «Мятежная Луна» 4 главных фейла нового фильма Зака Снайдера и Netflix «Мятежная Луна»

Почему фильм Зака Снайдера «Мятежная Луна» оказался так плох?

Maxim
Научиться дозировать Научиться дозировать

Есть способы преодолеть переедание, а заодно и усталость (и нелюбовь к себе)

Psychologies
Павловская реформа: как в январе 1991 года в СССР отменили банкноты номиналом 50 и 100 рублей Павловская реформа: как в январе 1991 года в СССР отменили банкноты номиналом 50 и 100 рублей

Какой была самая скандальная финансовая реформа в СССР?

ТехИнсайдер
Про напиток из цикория Про напиток из цикория

Есть время и место для кофе и есть время и место для цикория

Наука и жизнь
Простые самодельные игрушки для кошек, перед которыми не устоит ни один питомец Простые самодельные игрушки для кошек, перед которыми не устоит ни один питомец

Как сделать дразнилки для котенка своими руками из подручных средств

ТехИнсайдер
Тест-драйв Jaecoo J7: за что можно полюбить новинку китайского бренда Тест-драйв Jaecoo J7: за что можно полюбить новинку китайского бренда

Разбираемся во всех нюансах нового большого кроссовера от Jaecoo

Правила жизни
«Сама виновата?»: о чем рассказывает сериал, снятый по истории Маргариты Грачевой «Сама виновата?»: о чем рассказывает сериал, снятый по истории Маргариты Грачевой

Почему нужно постоянно напоминать о недопустимости виктимблейминга?

Psychologies
Дело доктора Франкенштейна Дело доктора Франкенштейна

Реально ли создать идеального человека, а не монстра?

Вокруг света
Чем закусывают виски Чем закусывают виски

Виски — напиток, созданный приносить радость одним своим вкусом

Maxim
Плацебо наоборот Плацебо наоборот

Рассказываем, что такое эффект ноцебо и как он работает

Лиза
Стойкий Физтех* Стойкий Физтех*

Проректор МФТИ Виталий Баган — МФТИ создал уникальную образовательную систему

Монокль
Какой тип шин подходит для путешествий? Какой тип шин подходит для путешествий?

Какие шины подходят именно вам, и какие задачи вы перед ними ставите?

4x4 Club
Замечен из-за станка Замечен из-за станка

В отечественном машиностроении разворачивается мощный рост производства

Монокль
Училась по книгам, сбежала из дома: как женщины добивались права заниматься наукой Училась по книгам, сбежала из дома: как женщины добивались права заниматься наукой

Как женщины «обходными путями» пробивались в науку?

Forbes
Блумерсы, Коко Шанель и «Работница»: как и когда женщины стали носить брюки Блумерсы, Коко Шанель и «Работница»: как и когда женщины стали носить брюки

Как и когда у представительниц женского пола появилась возможность носить брюки

ТехИнсайдер
«Лицо не соответствует душе»: как распознать серийного маньяка — 10 признаков «Лицо не соответствует душе»: как распознать серийного маньяка — 10 признаков

Глава из книги Антуана Касса и Ирины Капитановой «Феномен российских маньяков»

Psychologies
«Цвет войны — противный желто-коричневый». Петербургский художник Александр Траугот вспоминает дни блокады «Цвет войны — противный желто-коричневый». Петербургский художник Александр Траугот вспоминает дни блокады

Живописец Александр Траугот — о роли художников во время войны

СНОБ
«Зефирный» тест: что это такое и как он определяет уровень человеческого благосостояния «Зефирный» тест: что это такое и как он определяет уровень человеческого благосостояния

Глава из книги «Самые странные в мире» о психологическом своеобразии людей

Psychologies
Ваш организм не скажет вам «спасибо»: топ самых вредных продуктов в мире, которые давно пора отправить в мусор Ваш организм не скажет вам «спасибо»: топ самых вредных продуктов в мире, которые давно пора отправить в мусор

Продукты, которые в миг загубят ваше здоровье

ТехИнсайдер
От Желтого малыша до Супермена и Бэтмена: краткая история комиксов От Желтого малыша до Супермена и Бэтмена: краткая история комиксов

Как появились комиксы и какие события повлияли на их развитие

ТехИнсайдер
ТОП-10 самых маленьких стран мира ТОП-10 самых маленьких стран мира

Вы когда-нибудь задумывались, каково жить в самой маленькой стране на Земле?

ТехИнсайдер
Открыть в приложении