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

Новая термофильная бактерия — новые ферменты для биотехнологий Новая термофильная бактерия — новые ферменты для биотехнологий

Какое значение для биотехнологии имеет выделение новой термофильной бактерии

Наука и жизнь
Принц и нищий: почему скандальный «Солтберн» — хороший фильм? Принц и нищий: почему скандальный «Солтберн» — хороший фильм?

Почему злая сословная драма «Солтберн» стал таким популярным?

Правила жизни
Просто королева Просто королева

Как правильно растить и поливать орхидею в домашних условиях

Лиза
Бесы внутри и снаружи. Новый фильм Ивана И. Твердовского «Панические атаки» Бесы внутри и снаружи. Новый фильм Ивана И. Твердовского «Панические атаки»

Картина о девушке, которая пытается справиться с душевными травмами

СНОБ
Он лгал и учил лгать Он лгал и учил лгать

«Мы не знаем страны, в которой живем». А знаем ли мы Юрия Андропова?

Дилетант
Карман Генри: кто такой Генри и зачем он пришил кармашки к кошачьим ушам? Карман Генри: кто такой Генри и зачем он пришил кармашки к кошачьим ушам?

Зачем кошкам "второе" ушко?

ТехИнсайдер
«Расстались, но живем вместе»: 6 советов бывшим партнерам «Расстались, но живем вместе»: 6 советов бывшим партнерам

После развода вы вынуждены делить кров с бывшим партнером. Как пережить это?

Psychologies
«Я думала – это весна, а это оттепель» «Я думала – это весна, а это оттепель»

Для молодежи сегодняшнего дня 60-е годы прошлого века – такая седая старина!..

Зеркало Мира
Тренд на естественную красоту: как меняется индустрия пластической хирургии Тренд на естественную красоту: как меняется индустрия пластической хирургии

Какие новейшие процедуры помогут поддержать красоту

Forbes
Назад в будни Назад в будни

Как заставить себя работать после праздников?

Лиза
Как накопить деньги: таблицы, округление баланса, схема 50-20-30 и еще 7 проверенных советов Как накопить деньги: таблицы, округление баланса, схема 50-20-30 и еще 7 проверенных советов

Как правильно экономить и при этом практически ни в чем себе не отказывать

ТехИнсайдер
«Темная психология»: как нами манипулируют, используя «умные» термины «Темная психология»: как нами манипулируют, используя «умные» термины

Каким образом психологические термины превращаются в способ насилия над другими

Psychologies
Китайский человекоподобный робот Kepler Forerunner получил манипуляторы с 12 степенями свободы Китайский человекоподобный робот Kepler Forerunner получил манипуляторы с 12 степенями свободы

Китайская компания представила гуманоидного робота Kepler Forerunner

N+1
Как почистить скороварку и мультиварку без лишних хлопот: полезные советы Как почистить скороварку и мультиварку без лишних хлопот: полезные советы

Методы очистки загрязнений, которые не навредят ни мультиварке, ни скороварке

ТехИнсайдер
От юбок из занавески до гигантских сумок на улицах Парижа: что стоит знать о дизайнере Симоне Порте Жакмюсе От юбок из занавески до гигантских сумок на улицах Парижа: что стоит знать о дизайнере Симоне Порте Жакмюсе

Начавший с самодельных вещей, теперь он заправляет самым почитаемым брендом

Правила жизни
Интригующие non-fiction новинки зимы: книги, которые прокачают мозг Интригующие non-fiction новинки зимы: книги, которые прокачают мозг

Зима — не время впадать в спячку и ждать до теплых дней

ТехИнсайдер
9 вещей, которые нас убивают в квартирах и офисах 9 вещей, которые нас убивают в квартирах и офисах

Хищные вещи человека, которые притворяются безвредными, но могут стать опасными

Maxim
Надежда Бабкина: «Красотой русских женщин восторгается весь мир!» Надежда Бабкина: «Красотой русских женщин восторгается весь мир!»

Сценический образ Надежды Бабкиной узнаваем в любом уголке нашей страны

Лиза
Женщина купила брошь за гроши, но украшение стоит десятки тысяч долларов! История удачи Женщина купила брошь за гроши, но украшение стоит десятки тысяч долларов! История удачи

Купленная на ярмарке брошь оказалась дизайнерским украшением

ТехИнсайдер
Чем лучше снимать стресс: водкой, вином или пивом? Чем лучше снимать стресс: водкой, вином или пивом?

Какие процессы происходят в организме после употребления алкогольных напитков?

Psychologies
Раз – и на Кузбасс Раз – и на Кузбасс

Кузбасс: уникальная природа Шерегеша и гостеприимство шорцев

Лиза
10 малоизвестных и забытых фактов о советских самолетах 10 малоизвестных и забытых фактов о советских самолетах

Мы собрали некоторые интересные факты о советских самолетах и «Аэрофлоте»

Maxim
Первый автомобиль в мире: история создания Первый автомобиль в мире: история создания

История первого автомобиля: фото, подробности, даты

РБК
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
Зачем раньше крахмалили белье: лайфхак из прошлого, который пригодится и сегодня Зачем раньше крахмалили белье: лайфхак из прошлого, который пригодится и сегодня

Как накрахмаливание влияло на качество одежды и домашнего текстиля?

ТехИнсайдер
Песнь льда: как богатая наследница Луиза Арнер-Бойд покоряла Арктику Песнь льда: как богатая наследница Луиза Арнер-Бойд покоряла Арктику

Луиза Арнер-Бойд: женщина, которая не боялась ни холода, ни предубеждений

Forbes
Россиянки рассказали, в каких случаях красота помогает им (порой неожиданно) Россиянки рассказали, в каких случаях красота помогает им (порой неожиданно)

Может ли привлекательная внешность навредить своим обладательницам?

Psychologies
Прощаемся с новогодней красавицей: как правильно утилизировать живую ель после праздников Прощаемся с новогодней красавицей: как правильно утилизировать живую ель после праздников

\Рассказываем, как правильно утилизировать живое новогоднее дерево

ТехИнсайдер
Дождевые облака в голове: роман о жизни девушки с аутизмом Дождевые облака в голове: роман о жизни девушки с аутизмом

Глава из романа «Прекрасная, как река» о «солнечной» Фабьене

Forbes
Как не угробить свой телефон на морозе: инструкция по применению Как не угробить свой телефон на морозе: инструкция по применению

Рекомендации, чтобы телефон смог работать при сильном морозе

ТехИнсайдер
Открыть в приложении