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

Подпоручик, маршал, палач, жертва Подпоручик, маршал, палач, жертва

Как самонадеянность привела Тухачевского к гибели

Дилетант
Ради чего продолжать жить в кризисный период: для тех, кто потерял смысл жизни Ради чего продолжать жить в кризисный период: для тех, кто потерял смысл жизни

Все рушится, опор больше нет, ориентиры сбиты. Как быть?

Psychologies
11 способов становиться немного умнее каждый день 11 способов становиться немного умнее каждый день

Интеллект, как и тело, требует правильного питания и регулярных тренировок

Psychologies
Астрономы нашли самые далекие звезды нашей галактики на полпути к Андромеде Астрономы нашли самые далекие звезды нашей галактики на полпути к Андромеде

Млечный путь и галактика Андромеды могут касаться своими внешними гало

ТехИнсайдер
Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре

Происхождение Вселенной всегда волновало людей

Наука и жизнь
Парящий дом Парящий дом

Современная вилла в Подмосковье с уникальной архитектурой

SALON-Interior
Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие Используй ложку и телефон: 20 способов доставить себе удовольствие

Двадцать разных способов мастурбации на любой вкус и цвет

Cosmopolitan
8 8

Собираем "золотую базу" гардероба

VOICE
Владимир Вдовиченков: Владимир Вдовиченков:

"Хочу быть богатым и знаменитым и ничего для этого не делать"

Караван историй
Безногий мужчина сделал себе карьеру акробата. Удивительная история! Безногий мужчина сделал себе карьеру акробата. Удивительная история!

По сути: Эли Боуэн был человеком со ступнями, но без ног. И он стал акробатом

ТехИнсайдер
Солнечная петербурженка Солнечная петербурженка

Кристина Горбунова — официально Playmate 2020!

Playboy
Запорожские франты Запорожские франты

В ярком казачьем костюме нищета сочеталась с роскошью, а русское — с татарским

Дилетант
Говорящие рыбы Говорящие рыбы

Как рыбы издают звуки?

Наука и жизнь
Слышу звон и знаю где он: разработана отечественная система, способная выявлять технические неполадки по звукам Слышу звон и знаю где он: разработана отечественная система, способная выявлять технические неполадки по звукам

Как можно диагностировать неполадки в оборудовании на слух?

ТехИнсайдер
Их же оружием: как ликвидировали хакерскую группировку вымогателей Hive Их же оружием: как ликвидировали хакерскую группировку вымогателей Hive

В области борьбы с киберпреступностью прорыв: как боролись с группировкой Hive

Forbes
Таинственный остров возник посреди океана: оказалось, что он полон неизвестной науке жизни Таинственный остров возник посреди океана: оказалось, что он полон неизвестной науке жизни

Появление нового острова дает возможность узнать, как зарождаются экосистемы

ТехИнсайдер
10 фильмов нашего детства, которые незаслуженно забыты 10 фильмов нашего детства, которые незаслуженно забыты

В детстве мы пересматривали эти фильмы, но сегодня о них никто не вспоминает

VOICE
Незабываемый 2012-й Незабываемый 2012-й

Сомелье о том, как «великий урожай» 2012 года изменил российское виноделие

СНОБ
«В физики девочки не выживают»: как женщины развивают квантовые технологии в России «В физики девочки не выживают»: как женщины развивают квантовые технологии в России

Женщины, которые развивают квантовые технологии в России

Forbes
«Самый глупый маньяк»: история таксиста и серийного убийцы Дмитрия Лебедя «Самый глупый маньяк»: история таксиста и серийного убийцы Дмитрия Лебедя

На трех листах Лебедь написал список с 80 именами, и заявил, что убивал с 15 лет

VOICE
На что способна обычная канцелярская резинка: 10 лучших лайфхаков, которые пригодятся в каждом доме На что способна обычная канцелярская резинка: 10 лучших лайфхаков, которые пригодятся в каждом доме

Делимся самым неожиданными способами применения обычной канцелярской резинки

ТехИнсайдер
Пик разума: как стресс, плохое настроение и чувство угрозы влияют на наше внимание Пик разума: как стресс, плохое настроение и чувство угрозы влияют на наше внимание

Как как концентрироваться, чтобы быть максимально продуктивным

Forbes
Саботаж диеты Саботаж диеты

Как психология похудения мешает сбросить вес

Лиза
Коучинг или шарлатанство: как отличить специалиста, способного помочь, от человека, который пытается на вас нажиться Коучинг или шарлатанство: как отличить специалиста, способного помочь, от человека, который пытается на вас нажиться

Что такое настоящий коучинг и как отличить мошенников от адекватных специалистов

Psychologies
На затонувшем у берегов Леванта средневековом корабле нашли амфоры с рыбой На затонувшем у берегов Леванта средневековом корабле нашли амфоры с рыбой

Каким было содержимое амфор, найденных при изучении корабля «Мааган Михаэль Б»?

N+1
Призраки прошлого: как я жил в Аушвице — воспоминания ребенка узников концлагеря Призраки прошлого: как я жил в Аушвице — воспоминания ребенка узников концлагеря

Рассказ Миколая Гринберга о жизни на территории Аушвица

Psychologies
«Труд и любовь — это и есть «волшебная таблетка» «Труд и любовь — это и есть «волшебная таблетка»

5 вдохновляющих историй про особенных детей

Лиза
Северное море, фольклор и переработка водорослей: история ученой Ксении Гемп Северное море, фольклор и переработка водорослей: история ученой Ксении Гемп

Жизнь Ксении Гемп была полна испытаний, но все это не помешало ей стать ученой

Forbes
Спорткар-кроссовер. Mansory превратила Lamborghini Urus в купе Спорткар-кроссовер. Mansory превратила Lamborghini Urus в купе

Тюнинг-ателье Mansory представило новую работу – двухдверный Lamborghini Urus

4x4 Club
На Алтае обнаружили ранее неизвестную популяцию среднего голоцена На Алтае обнаружили ранее неизвестную популяцию среднего голоцена

Палеогенетики прочитали древние геномы людей, останки которых нашли в Сибири

N+1
Открыть в приложении