Факты о Байкале, которые мало кто знает

Наука и жизньНаука

Неизведанный Байкал

Доктор биологических наук Максим Тимофеев, директор Научно-исследовательского института биологии Иркутского государственного университета. Беседу ведёт Наталия Лескова

Максим Анатольевич, всем известно, что Байкал — самый большой пресноводный водоём в мире, что там самая чистая вода и он самый глубокий. Но есть ли какие-то факты, о которых мало кто знает?

— Практически все вопросы, которые касаются уникальности озера Байкал, для биологов связаны с процессами эволюционной адаптации множества эндемиков. Как мы сейчас знаем, флора и фауна Байкала насчитывают более двух с половиной тысяч видов и подвидов животных, более тысячи растений, и это не считая множества микроорганизмов.

Но на самом деле, всё, что мы знаем о Байкале, это самая верхушка айсберга. Технологии гидробиологических исследований, которые доступны современному человечеству, позволяют нам дотянуться лишь до верхних отделов байкальского дна — литорали (мелководья) и сублиторали.

Например, обычный водолаз-исследователь может нырнуть на глубину не больше 40—50 метров. Есть, конечно, автономные дроны, батискафы, подводные лодки. Но и их возможности для изучения даже нижних отделов сублиторали очень сильно ограничены. Биологи не могут просто взять и эффективно обловить интересные участки дна на больших глубинах.

— При этом глубина Байкала, насколько я знаю, 1600 метров…

— Если быть точным, 1642 метра. Думаю, он ещё глубже, ведь эта глубина постоянно увеличивается. Байкал — рифтовое озеро, по сути, трещина в земной коре, заполненная водой. И главная особенность байкальского рифта в том, что эта трещина постоянно растёт: как в длину и ширину, так и в глубину. Растёт, по разным оценкам, со скоростью от 0,5 до 1 см в год.

Так вот, если мы посмотрим на всю глубину озера и сравним с теми зонами, что наиболее доступны для научных исследований (в основном глубины до 30—50 метров), то становится ясным, что подавляющая часть дна озера у нас остаётся вообще неизученной. Это примерно 99% дна всего Байкала. Что там происходит и кто там обитает, мы знаем очень приблизительно.

— Разве вы не ловите иногда глубоководных обитателей?

— Конечно же, иногда ловим — в ловушку кто-то заплыл, в сеть попал. Ловушку можно поставить на любую глубину, но в неё заплывает только очень ограниченное количество видов, которые к тому же часто съедают друг друга, так что до исследователей доходят буквально ножки да рожки, фрагменты этих донных обитателей.

Плоские участки дна можно отработать донным тралом. Но трал хорошо собирает материал только с мягких грунтов, да ещё и оставляет за собой полосу разрушенного дна. О каких-либо массовых сборах в батиали (зоне больших глубин) вообще речи не идёт. Кроме того, в Байкале есть территории, которые в принципе недоступны человеку, причём они ещё более недоступны, чем, к примеру, Марс или Венера.

Как я уже отметил, Байкал — это такая трещина в земной коре. Стены этой трещины на значительном протяжении представляют собой почти вертикальные обрывы — свалы, длящиеся сотни метров. И эти подводные обрывы испещрены выступами, расщелинами и пещерами, в которых совершенно точно кто-то должен обитать. Но как к ним подобраться?

Если на тот же условный Марс можно запустить исследовательский модуль, то в случае с глубинными пещерными системами Байкала это не получится. Технологий, которые позволят проникать в глубоководные пещеры и скрытые трещины, пока ещё в принципе не существует. А сколько таких недоступных человечеству подводных ландшафтов в Байкале — сотни, тысячи или даже сотни тысяч? И там обязательно кто-то живёт.

— Получается, что исследователей байкальской фауны ожидают ещё много новых открытий?

— Безусловно. В Байкале идёт очень интенсивный эволюционный процесс, так называемое взрывное видообразование в некоторых группах видов. Даже среди тех 2,5 тысяч видов животных, что уже сейчас описаны наукой, учёные постоянно находят сюрпризы. Буквально недавно мы опубликовали статью*, посвящённую одному из очень распространённых видов байкальских рачков — эулимногаммарусу бородавчатому (Eulimnogammarus verrucosus). Этого рачка может найти любой человек, оказавшийся на берегу Байкала, практически в любой точке побережья. Стоит только приподнять какой-нибудь крупный камень со дна, как из-под него во все стороны расплывутся довольно крупные зелёные рачки, похожие на креветок.

* Drozdova P., Saranchina A., Madyarova E., Gurkov A., Timofeyev M. Experimental Crossing Confirms Reproductive Isolation between Cryptic Species within Eulimnogammarus verrucosus (Crustacea: Amphipoda) from Lake Baikal. Int. J. Mol. Sci. 2022, 23, 10858.

— Креветки на Байкале?

— Это, конечно, никакие не креветки, хотя и родственные группы высших раков. Так вот, мы обнаружили, что «самый обычный» на Байкале и давно изучаемый вид рачков представляет собой несколько разных видов, которые раздельно обитают в разных географических районах озера.

Сначала молекулярно-генетическими исследованиями мы показали, что у этих рачков есть три так называемых криптических вида: морфологически, то есть внешне, они ничем не различимы, но по своим генетическим характеристикам разошлись примерно сотни тысяч или даже миллионы лет назад. Но самое главное, мы смогли экспериментально доказать, что они не скрещиваются между собой. А невозможность скрещивания, невозможность получить плодовитое потомство — как раз и есть прямое подтверждение факта межвидовых различий.

И это мы провели исследование только одного, наиболее часто встречаемого рачка, того, что буквально у всех под ногами. А сколько же других, редких видов ещё не описано и не открыто! Можно с уверенно-стью говорить, что Байкал — это эльдорадо для учёных, особенно для биологов.

Многие виды рачков, обитающих в Байкале, больше нигде не встречаются. На фото — некоторые из них.

— Насколько я поняла, байкальские рачки — ваш основной объект исследования?

— Да, в основном мы работаем с рачками амфиподами, хотя и не ограничиваемся ими. Но даже в уникальном Байкале амфиподы — самые уникальные организмы. Амфиподы (Amphipoda) — крупнейшая по численности видов группа в озере, сейчас описано уже более 350 эндемичных видов, они составляют почти десятую часть всей фауны Байкала.

Байкальские амфиподы чрезвычайно разнообразны: раскраской, формой тела, размерами — от карликовых в несколько миллиметров до гигантов, размеры которых до десяти сантиметров и более. Среди амфипод встречаются как виды очень чувствительные к малейшему стрессу (будь то температурные колебания или загрязнения), так и, наоборот, виды удивительно устойчивые, выживающие в самых экстремальных средах, например в горячих источниках.

Для нас как исследователей эта группа с её огромным внутренним многообразием видов и адаптаций представляет единственную в своём роде модельную систему. Это научный инструмент, благодаря которому можно изучать множество тем — от движущих факторов эволюции и видообразования до частных механизмов стресс-адаптации и резистентности.

— Но почему в Байкале такое огромное биологическое разнообразие?

— На самом деле никто точно не знает. Выходим за пределы Байкала — в любом озере по всей России тех же рачков амфипод обитает по два-три вида. А тут их такое множество! Причём в некоторых группах образование новых видов почему-то не происходит. К примеру, родственных амфиподам рачков — изопод (Isopoda) в Байкале всего шесть видов. У этой группы взрывного видообразования нет. Как так получилось, в чём причина? Скорее всего, причин несколько, и есть довольно много разных гипотез. К примеру, одна из них, которую мы сейчас экспериментально проверяем, связана с фактором совместного влияния кислорода и ультрафиолета.

Ещё одна особенность Байкала в том, что, в отличие от большинства водоёмов, в нём есть два пика цветения фито-планктона — летний и зимний. Фитопланктон — это мельчайшие водоросли, которые лежат в основе экосистемы, они образуют первичное органическое вещество плюс активно фотосинтезируют и насыщают воду кислородом. Так вот, во всех водоёмах наблюдается только летний пик цветения планктона. Зимой же, когда водоёмы покрыты льдом и засыпаны снегом, фитопланктон не развивается, наступает гипоксия, падение уровня кислорода, вызывающее метаболическую депрессию у подлёдных обитателей.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Земля. Прятки под мантией Земля. Прятки под мантией

Ядро Земли перестало вращаться, электромагнитное поле нашей планеты разрушается

Наука и жизнь
Что будет если месяц не употреблять сахар? Вы поразитесь! Что будет если месяц не употреблять сахар? Вы поразитесь!

Что случится с телом, если месяц не есть сахар?

ТехИнсайдер
Геофизика: новые задачи и возможности Геофизика: новые задачи и возможности

Почему институт физики Земли носит имя Отто Юльевича Шмидта?

Наука и жизнь
Что пишет пресса об автобиографии принца Гарри «Запасной» Что пишет пресса об автобиографии принца Гарри «Запасной»

Первые рецензии западной прессы на автобиографию принца Гарри «Запасной»

Правила жизни
20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели 20 вещей, которые могут тебе пригодиться в постели

Объекты и явления, при помощи которых твой секс будет еще великолепнее

Maxim
Как распознать токсичную девушку на первом свидании Как распознать токсичную девушку на первом свидании

10 признаков того, что тебе нужно убегать со свидания куда подальше

Maxim
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

Время 4G на исходе. 5G серьезно изменит нашу жизнь

Популярная механика
7 неожиданных фактов о пиве, в которые вы можете сначала не поверить — но они реальны! 7 неожиданных фактов о пиве, в которые вы можете сначала не поверить — но они реальны!

Что может быть такого интересного в пиве? Оказывается, кое-что все-таки есть!

ТехИнсайдер
На задворках Солнечной системы На задворках Солнечной системы

Какие тайны скрывают далёкие мало изученные миры?

Наука и жизнь
Как принять разные потери: 9 шагов, чтобы победить страх, — продолжайте действовать Как принять разные потери: 9 шагов, чтобы победить страх, — продолжайте действовать

Как не мучить себя понапрасну и действовать сообразно ситуации?

Psychologies
Куда улетают грифы? Куда улетают грифы?

Грифы — удивительно интересные и умные создания

Наука и жизнь
Что на самом деле происходит с организмом во время долгого перелета? Это не так безопасно, как вы думали Что на самом деле происходит с организмом во время долгого перелета? Это не так безопасно, как вы думали

Что же происходит с нашим телом за время длительных перелетов?

ТехИнсайдер
Надежда Румянцева. Звезда, которая вовремя покинула экран Надежда Румянцева. Звезда, которая вовремя покинула экран

О любимице советских зрителей Надежде Румянцевой — в рассказе ее мужа

Коллекция. Караван историй
«Слабоумие и отвага»: дочь Любови Полищук рассказала, как решилась сыграть Фаину Раневскую «Слабоумие и отвага»: дочь Любови Полищук рассказала, как решилась сыграть Фаину Раневскую

Мариэтта Цигаль-Полищук снялась в главной роли в сериале «Раневская»

VOICE
Бизнес в найме: зачем директоров «Пятерочек» сделали предпринимателями Бизнес в найме: зачем директоров «Пятерочек» сделали предпринимателями

Руководители-партнеры магазинов способны заработать больше

Forbes
Стычка французского города и испанской деревни Стычка французского города и испанской деревни

«Хищники»: история одного хождения в народ

Weekend
«Это мощное зеркало для города»: как меняется отношение людей и власти к паблик-арту «Это мощное зеркало для города»: как меняется отношение людей и власти к паблик-арту

Чем паблик-арт отличается от стрит-арта и почему меняется отношение к нему?

Forbes
Стекло под ногами, или как дневной свет попал в подвал Стекло под ногами, или как дневной свет попал в подвал

Город — словно остров в океане времени

Наука и жизнь
Как защитить свою сексуальную жизнь от влияния прожитых лет: советы эксперта Как защитить свою сексуальную жизнь от влияния прожитых лет: советы эксперта

Как сделать так, чтобы ваша сексуальная жизнь всегда оставалась яркой?

VOICE
Как перестать бояться и начать коллекционировать искусство Как перестать бояться и начать коллекционировать искусство

Личная коллекция искусства — это привилегия узкого круга людей?

СНОБ
Традиции святочной недели, которые кажутся дикими современному человеку Традиции святочной недели, которые кажутся дикими современному человеку

Вечерки, коляда и совершенно дикое гадание в овине

Maxim
Как выбрать вино по году урожая Как выбрать вино по году урожая

Для каких вин важен год урожая винограда и как по нему определить качество вина

СНОБ
Россиянам разрешили покупать авто в Белоруссии: там дешевле Россиянам разрешили покупать авто в Белоруссии: там дешевле

Белорусские автодилеры вновь начали продавать автомобили россиянам

РБК
«Партнер мастурбирует»: стоит ли беспокоиться — разбор с сексологами «Партнер мастурбирует»: стоит ли беспокоиться — разбор с сексологами

Почему нам сложно принять то, что партнер может наслаждаться и без нас?

Psychologies
Сколько времени требуется, чтобы похудеть Сколько времени требуется, чтобы похудеть

Что влияет на похудение и сколько времени может занять этот процесс?

ТехИнсайдер
Свисающий живот как символ достатка: как в 20 веке в США появились «Клубы толстяков»? Свисающий живот как символ достатка: как в 20 веке в США появились «Клубы толстяков»?

Оказывается, кубики пресса и мускулистые плечи не всегда были в моде

ТехИнсайдер
Что делать, если ничего не хочется. Cоветы психолога Что делать, если ничего не хочется. Cоветы психолога

Как по-научному называется состояние «ничего не хочу» и можно ли с ним бороться

Лиза
Давай снижайся Давай снижайся

Как сбить температуру у ребенка и когда это требуется

Лиза
Любимый художник Ильича Любимый художник Ильича

Личное признание Ильича получил только один художник — Николай Ярошенко

Дилетант
Тест Aston Martin DBX707, самого крутого кроссовера в мире Тест Aston Martin DBX707, самого крутого кроссовера в мире

Aston Martin DBX707: заслуживает ли он своей цены?

4x4 Club
Открыть в приложении