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

Моя золотая долина… Моя золотая долина…

Интервью с академиком Анатолием Деревянко

Наука и жизнь
Новые рубежи российского агроэкспорта Новые рубежи российского агроэкспорта

Стоимостной объем отгруженного за рубеж продовольствия превысит $45 млрд

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

Хабаровский край скрывает сохранившиеся в первозданном виде природные уголки

Наука и жизнь
Как поднять настроение: 11 способов, советы психолога Как поднять настроение: 11 способов, советы психолога

Как быстро и надолго поднять себе настроение, а какие способы нерабочие?

РБК
Тональная система Джона Нистрома Тональная система Джона Нистрома

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

Наука и жизнь
Мириам, сестра пророка Моисея Мириам, сестра пророка Моисея

Удивительная, неординарная личность, чья судьба неотделима от подвигов братьев

Знание – сила
Сердечные орешки! Сердечные орешки!

Как растут орешки кешью?

Наука и жизнь
Как работает уникальная защита днища Tesla: деталь, которая удивляет многих Как работает уникальная защита днища Tesla: деталь, которая удивляет многих

Что самое удивительное в машинах Tesla, о чем никто не знает?

ТехИнсайдер
Светлая мысль Светлая мысль

Как появилась и эволюционировала электрическая лампочка

Вокруг света
«Мне хотелось не видеть его совсем»: история одной школьной травли глазами буллера «Мне хотелось не видеть его совсем»: история одной школьной травли глазами буллера

Почему буллеры не могут остановиться? Ищем ответ в рассказе «По парте»

Psychologies
Роботы – снайперы Роботы – снайперы

История роботов-снайперов и их применения

Популярная механика
Как сделать расклад на будущее на игральных картах: рассказывает таролог Как сделать расклад на будущее на игральных картах: рассказывает таролог

Простой расклад на будущее можно сделать и с помощью игральных карт

VOICE
Эпигенетика: стресс (не) по наследству Эпигенетика: стресс (не) по наследству

Действительно ли все эпигенетические феномены являются эпигенетическими

Наука и жизнь
Почему в блокадном Ленинграде не ловили рыбу, хотя город окружен водоемами? Почему в блокадном Ленинграде не ловили рыбу, хотя город окружен водоемами?

Рыбалка на финском заливе была равна собиранию свекольной ботвы на минном поле

ТехИнсайдер
Кесарево сечение и стимуляция окситоцином: как способ рождения влияет на будущее здоровье Кесарево сечение и стимуляция окситоцином: как способ рождения влияет на будущее здоровье

Как обезопасить малыша во время кесарева сечения?

Psychologies
Лайфхаки для хозяйки Лайфхаки для хозяйки

Как быстро и легко все отмыть, отчистить, отстирать и приготовить

Лиза
«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
Расколоть на счастье Расколоть на счастье

Ни один орех не пользуется такой любовью, как грецкий

Лиза
Активные формы кислорода помогли тихоходкам впасть в криптобиоз Активные формы кислорода помогли тихоходкам впасть в криптобиоз

Для того, чтобы впасть в криптобиоз, тихоходкам нужны активные формы кислорода

N+1
Ольга Науменко: «Рязанов постоянно делал мне замечание: «Оля, вот здесь побольше любви!» Ольга Науменко: «Рязанов постоянно делал мне замечание: «Оля, вот здесь побольше любви!»

О своей жизни, киноролях и любимом Театре Гоголя рассказала Ольга Науменко

Коллекция. Караван историй
Вдыхаемые наносенсоры помогут определить рак легких на ранней стадии Вдыхаемые наносенсоры помогут определить рак легких на ранней стадии

Ученые разработали систему скрининговой диагностики рака легких

N+1
Шутки в сторону: 5 хороших книг о природе юмора Шутки в сторону: 5 хороших книг о природе юмора

Как найти свою комическую струну и понять юмор? Изучаем литературу на эту тему

Правила жизни
Как начать правильно питаться не с очередного понедельника, а прямо сейчас: рабочие советы Как начать правильно питаться не с очередного понедельника, а прямо сейчас: рабочие советы

Как эффективно и довольно быстро начать придерживаться правильного питания

ТехИнсайдер
Пауки прикинулись муравьями для защиты от других пауков Пауки прикинулись муравьями для защиты от других пауков

Пуки, чтобы не стать жертвой более крупных пауков, имитируют поведение муравьев

N+1
Два против четырех Два против четырех

Двигатели авиалайнеров и дебаты об их количестве

Наука и техника
Низкие дозы кальция предотвратили преэклампсию не хуже высоких Низкие дозы кальция предотвратили преэклампсию не хуже высоких

Прием 500 миллиграмм кальция тоже профилактирует преэклампсию у беременных

N+1
Футболистки выходят на первый план: как женский спорт покоряет видеоигры Футболистки выходят на первый план: как женский спорт покоряет видеоигры

Как в мире видеоигр случилась гендерная революция

Forbes
Неожиданные лайфхаки для дома с выдохшимся вином: используем то, что пить уже нельзя Неожиданные лайфхаки для дома с выдохшимся вином: используем то, что пить уже нельзя

Как использовать остатки вина с пользой для дома?

ТехИнсайдер
Маленькое сумчатое спаривается в течение одного сезона в жизни, а потом умирает. Причина смерти остается тайной Маленькое сумчатое спаривается в течение одного сезона в жизни, а потом умирает. Причина смерти остается тайной

Зоологи Университета Ла Троб описали брачное поведение самцов вида антехинус

ТехИнсайдер
Как металл превращается в крыло Как металл превращается в крыло

Как алюминиевые сплавы стали основным материалом в авиастроении

Наука и техника
Открыть в приложении