Как остановить стремительное исчезновение крупнейших в мире морских звезд

НаукаПрирода

Как умирают в теплой воде

Глобальные изменения климата уже сегодня подрывают основы крупных экосистем и приводят к гибели целых видов животных и растений. Особенно уязвимыми в условиях изменения климата оказываются пойкилотермные организмы, температура которых зависит от температуры окружающей среды.

Нина Санина, доктор биологических наук, профессор, профессор кафедры биохимии и биотехнологии Института Мирового океана (Школы) ФГАОУ ВО «Дальневосточный федеральный университет». Записала Ольга Грибова

Морская звезда «подсолнух» (Sunflower star)

Весь их жизненный цикл, образ жизни и функционирование определяются главным образом температурным фактором среды обитания. К таким животным относятся и морские беспозвоночные, в частности, морские звезды, с массовым вымиранием которых пытаются бороться океанологи из лаборатории Фрайдей-Харбор Вашингтонского университета (Сиэтл). Американские ученые запустили программу воспроизводства и реинтродукции морской звезды «подсолнух», самой крупной и быстро передвигающейся морской звезды, ранее обитавшей вдоль всего североамериканского тихоокеанского побережья, ныне оказавшейся на грани вымирания из-за резкого потепления морской воды. В своей лаборатории океанологи пытаются как раз приспособить морские звезды к жизни в более теплой воде. Как морские беспозвоночные реагируют на аномальные изменения температурных условий и от чего именно они гибнут?

Особенности клеточных мембран

Причину следует искать на молекулярном, а точнее, на надмолекулярном уровне организации и функционирования клеточных мембран. Ни один жизненно важный процесс, протекающий на клеточном уровне, не обходится без прямого или косвенного участия мембран, а значит, от их функционирования во многом зависит работа всего организма в целом. Ключевую роль при взаимодействии клетки с другой клеткой или окружающей средой играет липидный матрикс мембраны, непосредственно взаимодействующий с внешним миром. Липиды мембран — это биологические мезогены, то есть вещества, которые при определенных условиях самоорганизовываются в жидкокристаллическую надмолекулярную структуру. Благодаря своей амфифильной структуре (гидрофильная «головка», несущая, как правило, два гидрофобных остатка жирных кислот) липиды мембран реорганизуются в водной среде, образуя бислойный ансамбль. Состав жирных кислот липидов, образующих мембранный бислой, для большинства таксонов морских беспозвоночных — генетически закрепленная характеристика.

Внутри липидного бислоя жирнокислотные «хвосты» двух соседствующих монослоев обращены друг к другу: будучи гидрофобами, они избегают контакта с водой. А полярные, гидрофильные «головки», наоборот, охотно взаимодействуют с водой на поверхности бислоя. В результате формируется надмолекулярная кооперативная система («один за всех и все за одного»), работающая по принципу «все или ничего», что особенно четко проявляется при изменении температуры.

На уровне клетки липидный бислой мембраны выполняет функцию термосенсора: при изменениях температуры внешней среды он запускает механизм обратной связи, регулирующий степень вязкости мембранных липидов. Этот жизненно важный для эктотермных организмов механизм называется гомеовязкостной адаптацией. Благодаря ему мембрана может приспосабливаться к температурным колебаниям — и клетка продолжает функционировать. Таким образом, эффективность термоадаптации эктотермных организмов, их выживаемость при изменениях температуры определяются главным образом адаптационными процессами в липидах мембран.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Новая дисциплина Новая дисциплина

Чемпионка мира, чемпионка Европы, призер Олимпийских игр – Евгения Медведева

Maxim
Как арктические микроорганизмы строят себе железомарганцевый дом Как арктические микроорганизмы строят себе железомарганцевый дом

Бактерии формируют себе надежное убежище и одновременно создают запасы сырья

Наука
Крадущийся тигр, возбудившийся дракон Крадущийся тигр, возбудившийся дракон

Рассказываем, какую роль играет секс в Японии и Китае

СНОБ
Шимпанзе подготовились к разным вариантам будущего Шимпанзе подготовились к разным вариантам будущего

Шимпанзе не дали экспериментатору украсть еду

N+1
Аксенова Любовь Аксенова Любовь

Люба Аксенова — о том, почему она не «девушка Бонда»

Собака.ru
Внутри астероида Итокава найдена обычная соль — и эта находка уникальна Внутри астероида Итокава найдена обычная соль — и эта находка уникальна

Почему ученых так взволновал самый заурядный хлорид натрия?

ТехИнсайдер
Александр Михайлов о съемках в фильме «Любовь и голуби» и о работе с Гурченко, Дорошиной, Гундаревой Александр Михайлов о съемках в фильме «Любовь и голуби» и о работе с Гурченко, Дорошиной, Гундаревой

Дал себе слово, что сделаю все возможное и невозможное, но стану актером

Караван историй
Нулевой пациент: история о том, как появилась корь Нулевой пациент: история о том, как появилась корь

Впервые корь был описана персидским философом и врачом Ар-Рази

Forbes
Как сохранить красоту маникюра после 50 лет: простые лайфхаки от экспертов Как сохранить красоту маникюра после 50 лет: простые лайфхаки от экспертов

Возраст – не помеха здоровым и крепким ногтям!

VOICE
Почему отношения не выдерживают проверку временем: 5 красных флажков Почему отношения не выдерживают проверку временем: 5 красных флажков

Психологи выделяют распространенные признаки распада отношений

Psychologies
Почему болит поясница Почему болит поясница

5 самых частых причин болей в пояснице

Лиза
Солнечная защита Земли: новые детали Солнечная защита Земли: новые детали

Галактические космические лучи — очень опасный тип радиации

Наука и жизнь
Атмосфера нулевых: 7 лучших фильмов, чтобы переосмыслить то время Атмосфера нулевых: 7 лучших фильмов, чтобы переосмыслить то время

Несколько фильмов и сериалов, которые погрузят вас в нулевые

Maxim
«Антикварная книга от А до Я» «Антикварная книга от А до Я»

Фрагмент из книги «Антикварная книга от А до Я» Петра Дружинина

N+1
7 новых детективов, которые можно взять в летний отпуск 7 новых детективов, которые можно взять в летний отпуск

Семь романов, которые держат в напряжении до самого финала

СНОБ
Как 64-летняя американка заработала $350 млн на мармеладках с каннабисом Как 64-летняя американка заработала $350 млн на мармеладках с каннабисом

Как Нэнси Уайтман начала свое дело, почерпнув идею из разговоров на вечеринке

Forbes
Диетологи предупреждают: рис таит в себе угрозу вашему здоровью Диетологи предупреждают: рис таит в себе угрозу вашему здоровью

Ряд учёных заявляет о вреде риса для здоровья человека

ТехИнсайдер
Спутник Юпитера Европа может быть слишком холодным для развития жизни Спутник Юпитера Европа может быть слишком холодным для развития жизни

Ядро Европы не такое горячее, а значит тепла для развития жизни может не хватить

ТехИнсайдер
Московский дневник: что писал о российской столице немецкий философ Вальтер Беньямин Московский дневник: что писал о российской столице немецкий философ Вальтер Беньямин

Отрывок из московского дневника философа-марксиста Вальтера Беньямина

Forbes
Сергей Салкуцан: «Очаги цифровизации возникают в разных областях знаний» Сергей Салкуцан: «Очаги цифровизации возникают в разных областях знаний»

Как меняется наука сегодня и может ли ИИ заменить ученого?

РБК
Привычки, которые портят твои ноги — не делай так, если хочешь носить мини и шорты Привычки, которые портят твои ноги — не делай так, если хочешь носить мини и шорты

Нагрузка помогает сделать ножки подтянутыми, но может вызвать и обратный эффект

VOICE
Преступники или герои? Какими бывают хакеры и правда ли все они программисты Преступники или герои? Какими бывают хакеры и правда ли все они программисты

Денис Ройо делится своим видением мира хакеров изнутри

ТехИнсайдер
Ледяной дрейф Ледяной дрейф

21 мая в России отметили день полярника. И дата выбрана неслучайно

Отдых в России
Как детские травмы влияют на карьеру и успешность Как детские травмы влияют на карьеру и успешность

О взаимосвязи карьеры и психотравм раннего возраста рассказывает супервизор

Psychologies
Затратная болезнь: как в России противостоят гриппу птиц Затратная болезнь: как в России противостоят гриппу птиц

Во сколько обходится производству многолетняя борьба с птичьим гриппом

Forbes
Саблезубый олень с копытами: 7 интересных фактов о редком животном Саблезубый олень с копытами: 7 интересных фактов о редком животном

Олень, которого природа наделила не рогами, а мощными клыками

ТехИнсайдер
Третья форма денег Третья форма денег

Зачем в России запускают цифровой рубль и как он будет работать

РБК
Алгоритм сортировки, созданный ИИ, работает в 3 раза быстрее всех придуманных математиками за столетие Алгоритм сортировки, созданный ИИ, работает в 3 раза быстрее всех придуманных математиками за столетие

Искусственный интеллект нашел самые быстрые способы сортировки

ТехИнсайдер
Мне скучно, йес! Мне скучно, йес!

Как кино справляется со скукой

Weekend
«Можно ли спасти отношения?»: 10 вопросов, которые помогут это понять, — проверьте вашу пару «Можно ли спасти отношения?»: 10 вопросов, которые помогут это понять, — проверьте вашу пару

Прежде чем расстаться с партнером, задайте себе правильные вопросы

Psychologies
Открыть в приложении