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

Ветроэнергетика: освоение новых территорий Ветроэнергетика: освоение новых территорий

Что произошло с ветроэнергетикой за последнее десятилетие?

Наука и жизнь
Что такое «режимы движения», и как они могут вам помочь? Что такое «режимы движения», и как они могут вам помочь?

Что это за волшебная шайба на центральном тоннеле у внедорожников и кроссоверов?

4x4 Club
Трудный зимний «хлеб» Трудный зимний «хлеб»

«Крадусь, следуя цепочкам следов диких коз...»

Наука и жизнь
Что такое МКПП и как она устроена Что такое МКПП и как она устроена

Все о МКПП (механике): как устроена, как ездить, частые поломки

РБК
Обжигаемый Солнцем: экскурсия на Меркурий Обжигаемый Солнцем: экскурсия на Меркурий

Какие же тайны и интересные особенности скрывает Меркурий?

Наука и жизнь
Любимый альбом музыканта «Твое далеко» Сергея Пастуха — «Начальник Камчатки» группы «Кино» Любимый альбом музыканта «Твое далеко» Сергея Пастуха — «Начальник Камчатки» группы «Кино»

Обсудили третий альбом «Кино» — «Начальник Камчатки», выпущенный в 1984 году

СНОБ
Сердечные орешки! Сердечные орешки!

Как растут орешки кешью?

Наука и жизнь
Внедорожники, которые до сих пор можно купить со стальными дисками Внедорожники, которые до сих пор можно купить со стальными дисками

Колёса не обязательно должны быть большими и сложными

4x4 Club
Энергия воды: набирают силу малые станции Энергия воды: набирают силу малые станции

Как в действительности развивалась гидроэнергетика последние десять лет?

Наука и жизнь
«Мир поздней античности: 150-750 гг. н.э.» «Мир поздней античности: 150-750 гг. н.э.»

Жизнь Константинополя после падения Рима

N+1
Город Геркулеса Город Геркулеса

Геркуланум уничтожило – и сохранило для нас – то же извержение Везувия

Вокруг света
Любовь по правилам: как эволюционировал жанр романтических комедий Любовь по правилам: как эволюционировал жанр романтических комедий

Ключевые этапы эволюции жанра американских ромкомов

Forbes
Каждая личинка — индивидуальность Каждая личинка — индивидуальность

Эти небольшие червячки красного цвета — объект пристального внимания биологов

Наука и жизнь
Воры времени: как вести себя с людьми, которые могут разговаривать часами напролет Воры времени: как вести себя с людьми, которые могут разговаривать часами напролет

Как отстоять границы в общении с ворами времени?

Psychologies
Нужно ли в квартире ставить розетки с заземлением? Нужно ли в квартире ставить розетки с заземлением?

Можно ли пользоваться по старинке розетками без заземления?

CHIP
Он не признает ребенка Он не признает ребенка

Как быть, если ты беременна или родила, а он не хочет признавать отцовство

Лиза
Диета при панкреатите: правила, меню, список продуктов Диета при панкреатите: правила, меню, список продуктов

Какой должна быть диета при панкреатите и холецистите?

VOICE
Австралийский орех макадамия Австралийский орех макадамия

Макадамия: что мы знаем об этом удивительном орехе?

Наука и жизнь
«Пацаны не извиняются»: 6 актеров из «Слова пацана», за которыми стоит следить «Пацаны не извиняются»: 6 актеров из «Слова пацана», за которыми стоит следить

Актеры из «Слова пацана»: как проходил кастинг и съемки, что им дал сериал?

Правила жизни
Обитатели пояса Койпера Обитатели пояса Койпера

Готовы отправиться в фантастическое космическое путешествие?

Наука и жизнь
Почему диеты не работают. 3 основные причины и советы по эффективному похудению Почему диеты не работают. 3 основные причины и советы по эффективному похудению

Если попытка похудеть не увенчалась успехом, попробуй скорректировать факторы

Лиза
Как правильно «прикурить» автомобиль, чтобы не навредить его здоровью? Как правильно «прикурить» автомобиль, чтобы не навредить его здоровью?

Что значит «прикурить» автомобиль, и какие провода для этого выбрать?

CHIP
12 худших фильмов-комиксов последних лет от плохого до самого гадкого 12 худших фильмов-комиксов последних лет от плохого до самого гадкого

Рассматриваем самые большие косяки фильмов-комиксов

Maxim
Что такое перископическая камера и как она работает Что такое перископическая камера и как она работает

В чем преимущества перископической камеры?

CHIP
От Оруэлла до «Мастера и Маргариты»: 7 книг, которые запрещали в СССР От Оруэлла до «Мастера и Маргариты»: 7 книг, которые запрещали в СССР

Запрещенные книги из СССР, которые заслуженно стали классикой

Правила жизни
Совсем большой Совсем большой

Петербург наконец принял Николая Цискаридзе как родного

Собака.ru
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
10 лучших фильмов Дэвида Линча 10 лучших фильмов Дэвида Линча

Линч: от скандальной экранизации до одного из лучших фильмов в истории кино

Правила жизни
«Я помню музыку Прованса»: как через дневники восстанавливается семейная история «Я помню музыку Прованса»: как через дневники восстанавливается семейная история

Отрывок из романа о любви и надежде Анн Гаэль «Я помню музыку Прованса»

Forbes
Это вредит здоровью! Вода в бутылках содержит до 370 тыс частиц нанопластика Это вредит здоровью! Вода в бутылках содержит до 370 тыс частиц нанопластика

Пластик из воды в бутылках настолько мал, что может попасть в кровоток человека

ТехИнсайдер
Открыть в приложении