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

Вороньи уроки Вороньи уроки

Когда кедру было 35 лет, в его кроне свила гнездо серая ворона

Наука и жизнь
Копните глубже: почему мы завидуем другим и не видим в них союзников Копните глубже: почему мы завидуем другим и не видим в них союзников

Как бороться с разрушительным чувством зависти

Forbes
Вон из России! Вон из России!

Осенью 1922-го от причалов отходили не только корабли с белогвардейцами

Дилетант
«Даже если я голая, это не повод меня насиловать»: колонка-признание «Даже если я голая, это не повод меня насиловать»: колонка-признание

Авторская колонка о женской уязвимости

Psychologies
Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре Вселенная, пульсирующая в чёрной дыре

Происхождение Вселенной всегда волновало людей

Наука и жизнь
Полудикая пшеница приносит большие урожаи в жару и засуху Полудикая пшеница приносит большие урожаи в жару и засуху

Селекционерам и генетикам приходится думать об экстремальной жаре

ТехИнсайдер
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

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

Популярная механика
Попробуй повтори: почему все в таком восторге от песни и танца Naatu Naatu из индийского кино Попробуй повтори: почему все в таком восторге от песни и танца Naatu Naatu из индийского кино

Индийское кино снова в тренде!

VOICE
Чем вредны бананы? Чем вредны бананы?

Углеродный след обычных вещей и процессов

kiozk originals
Сидя, стоя или лежа: в какой позе оптимальнее работать? Обсуждаем с врачом Сидя, стоя или лежа: в какой позе оптимальнее работать? Обсуждаем с врачом

Как работать, чтобы не вредить организму?

CHIP
Цветок-канделябр Цветок-канделябр

Удивительные растения из семейства Кутровые

Наука и жизнь
5 научно доказанных способов облегчить похмелье 5 научно доказанных способов облегчить похмелье

Вот несколько продуктов, которые помогут сделать праздничное утро выносимым

Inc.
Сырная история Сырная история

Как люди научились варить сыры

Вокруг света
5 продуктов, которые вызывают хроническое воспаление в организме 5 продуктов, которые вызывают хроническое воспаление в организме

Потребление какой пищи стоит контролировать?

ТехИнсайдер
Наследство Иваны Трамп: что и кому оставила экс-супруга бывшего президента США Наследство Иваны Трамп: что и кому оставила экс-супруга бывшего президента США

Ивана Трамп не оставила своему бывшему супругу в наследство ничего

Forbes
«Я стала бояться меньше» «Я стала бояться меньше»

Что помогает Глюк’oZе каждый день сохранять позитив и держать себя в тонусе

OK!
«Королева драмы»: как распознать невротика — 9 признаков «Королева драмы»: как распознать невротика — 9 признаков

Признаки невротизма, которые помешают построить долгие и крепкие отношения

Psychologies
Украсть ребенка Украсть ребенка

Психолог рассказывает об одном из самых необычных случаев в ее практике

СНОБ
Молочный, миндальный или джесснера Молочный, миндальный или джесснера

Лучшие пилинги на зиму

Лиза
«Бывшая жена вбила себе в голову, что я алкоголик»: Виктор Салтыков признался, почему закодировался «Бывшая жена вбила себе в голову, что я алкоголик»: Виктор Салтыков признался, почему закодировался

Виктор Салтыков заявил, что бывшая жена подтолкнула его к отказу от спиртного

VOICE
7 тревел-трендов 2023 7 тревел-трендов 2023

Даже те, кто раньше жаждал экстрима, теперь ставят безопасность в приоритет

Лиза
«Не скрещивайте руки и ноги»: парикмахеры рассказали, что нельзя делать во время стрижки «Не скрещивайте руки и ноги»: парикмахеры рассказали, что нельзя делать во время стрижки

Уверена, что клиент всегда прав? А вот твой мастер считает иначе!

VOICE
Одна вокруг света: плоские горы и холмы Бразилии, укрытые лоскутным одеялом Одна вокруг света: плоские горы и холмы Бразилии, укрытые лоскутным одеялом

202-я серия о кругосветном путешествии москвички Ирины Сидоренко: Бразилия

Forbes
5 вопросов, которые помогут избавиться от чувства вины 5 вопросов, которые помогут избавиться от чувства вины

О чем нужно помнить, сталкиваясь с чувством вины?

Psychologies
Дорогой дальнею, дорогой длинною... Краткая история немецких автобанов Дорогой дальнею, дорогой длинною... Краткая история немецких автобанов

Автобан: как появились эти дороги и почему на них нет ограничений скорости

4x4 Club
Беги от него: 6 фраз, по которым можно понять, что тренер — непрофессионал Беги от него: 6 фраз, по которым можно понять, что тренер — непрофессионал

Выбирая наставника в спортзале, следует знать о «красных флажках»

VOICE
Почему в конце дня отекают ноги: серьезный симптом, о котором нужно знать женщинам Почему в конце дня отекают ноги: серьезный симптом, о котором нужно знать женщинам

Откуда берутся отеки и как от них избавиться?

ТехИнсайдер
5 самых интригующих капсул времени, которые человечеству только предстоит открыть 5 самых интригующих капсул времени, которые человечеству только предстоит открыть

Открытие капсул времени — это целое событие! А какие из них еще закрыты?

ТехИнсайдер
Найдены свыше 400 черных дыр, укрытых от нашего взора коконами космической пыли Найдены свыше 400 черных дыр, укрытых от нашего взора коконами космической пыли

Астрономы обнаружили более 400 ранее скрытых черных дыр

ТехИнсайдер
Северное сияние, океан, морские ежи: что смотреть и пробовать в Мурманске Северное сияние, океан, морские ежи: что смотреть и пробовать в Мурманске

Чем заняться в Мурманске зимой?

РБК
Открыть в приложении