В горячих источниках жизнь коротка, но открывает новые возможности

НаукаНаука

Всю жизнь — в тепле

В горячих источниках жизнь коротка, но открывает для организмов новые возможности. Исследователи из Санкт-Петербурга, Архангельска и Москвы выясняли, что происходит с обычными улитками, адаптирующимися к жизни в термальных источниках.

Максим Винарский, профессор Санкт-Петербургского государственного университета, зав. лабораторией макроэкологии и биогеографии беспозвоночных

Термальные улитки в Пым-Ва-Шоре (граница Ненецкого автономного округа и Республики Коми). Фото: предоставлено Максимом Винарским

Некоторые любят погорячей

«Жизнь возникла в воде». Со школьных лет мы слышим это короткое утверждение, редко задумываясь о том, что за ним скрывается. Вода бывает разной. Это и глубины океана, холодные и мрачные, и кишащее жизнью теплое морское мелководье, и знакомые всем озера и реки. В свое время Чарльз Дарвин в частном письме обмолвился, что жизнь на Земле возникла, быть может, в «теплой маленькой луже» (warm little pool).

Некоторые современные биологи считают, что он был прав, и что колыбелью жизни стали горячие источники, образованные вытекающими из-под земли геотермальными водами, температура которых на выходе может приближаться к 100°С. Одним из свидетельств этого можно считать то, что в геноме LUCA (так сокращенно называют общего предка всех ныне живущих организмов, обитавшего на Земле около 3,8 млрд лет назад) имелись гены термоустойчивости, позволявшие ему существовать практически в крутом кипятке.

Если эти исследователи правы, то современные геотермальные водоемы, разбросанные по всему миру, от Патагонии до Камчатки, представляют собой древнейшие из известных нам экосистем. В самых горячих из них, где температура 40–45°C и выше, жизнь представлена почти исключительно микроорганизмами. Там, где вода прохладнее, колеблется круглый год в диапазоне от 20 до 40 градусов, все гораздо веселее. В таких водоемах можно встретить рачков, личинок стрекоз и мошек, моллюсков, рыб и даже некоторые виды водяных змей. Внешне большинство подобных местообитаний выглядят не очень эффектно: чаще всего это небольшие и неглубокие лужи или вытекающие из-под земли родники. Характерной особенностью термальных водоемов являются пышные пестроцветные ковры, образованные скоплениями бактерий и сине-зеленых водорослей (так называемые водорослево-бактериальные маты), питающие растительноядных животных (а те, в свою очередь, хищных).

Одними из самых обычных обитателей таких водоемов являются улитки. Они часто образуют плотные скопления на поверхности бактериального мата, причем на одном квадратном метре площади можно насчитать до 75 тыс. особей (это наблюдалось в одном из горячих источников Камчатки). Такая баснословная численность возможна потому, что в термальных источниках вдоволь пищи и мало хищников, а также практически нет конкурентов (обычно моллюски в них представлены всего одним или двумя видами). Еще один экологический «приз», достающийся тем, кто сумеет приспособиться к жизни в термах, обусловлен стабильностью условий существования.

Температура круглый год остается примерно постоянной, нет долгого зимнего периода, который моллюски из «обычных» озер и прудов вынуждены пережидать в почти анабиотическом, а порой и в буквально замороженном состоянии. Постоянство температурного режима выгодно в том отношении, что животным нет надобности вырабатывать особые адаптации для зимовки, а также дает им возможность размножаться круглый год. С экологической точки зрения это великолепные жизненные обстоятельства, щедро вознаграждающие тех, кто сумел к ним приспособиться.

Термальные источники, вероятно, древнейшие из известных экосистем. Фото: предоставлено Максимом Винарским

История с географией

Мы уже довольно давно интересуемся «горячими» улитками и тем, что с ними происходит после вселения в термальные воды. Мы — это группа исследователей из Санкт-Петербурга, Архангельска и Москвы, занимающиеся изучением биологического разнообразия пресноводных экосистем. За десять последних лет нам удалось обследовать немало термальных источников, расположенных в Ненецком автономном округе, Прибайкалье, на Камчатке, на высокогорьях Памира и Рудного Алтая, в Исландии, а также на Аляске и в Британской Колумбии. Везде нас встречала примерно одинаковая картина — разноцветные ковры бактериальных матов, покрытые вяло копошащимся живым ковром из улиток. Большинство из них относятся к семейству прудовиков (Lymnaeidae) — широко распространенной почти по всему миру группе, представителей которой легко можно найти практически в каждом нашем озере и даже крупной луже.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Горе без ума Горе без ума

Ученые вплотную приблизились к ответу на вопрос, существуют ли гены гениальности

Вокруг света
Перезагрузка Перезагрузка

Sollers: продолжение следует

Автопилот
Молчит наука: 9 мифов о Джеймсе Куке Молчит наука: 9 мифов о Джеймсе Куке

Первооткрыватель Австралии и Новой Зеландии, оружие и обед туземцев

Вокруг света
5 признаков деменции у собаки 5 признаков деменции у собаки

Как понять, что ваш питомец болен слабоумием?

ТехИнсайдер
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
Без паники! Откуда берутся неврозы и как с ними справиться Без паники! Откуда берутся неврозы и как с ними справиться

Исследований невроза много, но ответы на главные вопросы не найдены до сих пор

Лиза
Золотой Плёс Золотой Плёс

Приехать в Плес и не влюбиться в него невозможно!

Лиза
АПК зовут в Африку АПК зовут в Африку

В чем потенциал сотрудничества со странами Африканского континента

Агроинвестор
Испытание огнем Испытание огнем

Современные газотурбинные двигатели в гражданской авиации — воплощение хай-тека

Популярная механика
«Это счастье, когда человек на своем месте!» «Это счастье, когда человек на своем месте!»

Какой Михаил Полицеймако вне экрана и сцены?

Добрые советы
Раскопки в пустыне и тайное общество в Египте: история путешественницы Фрейи Старк Раскопки в пустыне и тайное общество в Египте: история путешественницы Фрейи Старк

История женщины, которая твердо решила повидать мир

Forbes
Забудь, если ты на диете Забудь, если ты на диете

10 самых калорийных фруктов

Лиза
Танец — это голос: как первые российские фильмы изображали эмансипированных женщин Танец — это голос: как первые российские фильмы изображали эмансипированных женщин

Глава из книги «Изображая женственность» — об артистках в раннем русском кино

Forbes
Правила расхламления. Что стоит выбросить в первую очередь Правила расхламления. Что стоит выбросить в первую очередь

О правилах расхламления, которые по-настоящему работают

Лиза
История жулика: как Уэс Андерсон дает слово Роальду Далю и превращает кино в театр История жулика: как Уэс Андерсон дает слово Роальду Далю и превращает кино в театр

Почему новое кино Уэса Андерсона подойдет людям без воображения?

Forbes
Человек растерянный Человек растерянный

Как Феллини и Мастроянни придумали нового героя послевоенной Европы

Weekend
Разработчик приложения Ayana: «Языки и культуру малых народов спасет искусственный интеллект» Разработчик приложения Ayana: «Языки и культуру малых народов спасет искусственный интеллект»

Что собой представляет проект Ayana и какие возможности он открывает

ФедералПресс
Лесная антилопа бонго Лесная антилопа бонго

Антилопа бонго — самая красивая и величественная среди антилоп

Знание – сила
Искусство самопрезентации: как научиться рассказывать о себе в любой ситуации Искусство самопрезентации: как научиться рассказывать о себе в любой ситуации

Как правильно преподнести себя во время переговоров и на собеседовании

Forbes
Андрей Коняев: «Наука теряет монополию на описание мира» Андрей Коняев: «Наука теряет монополию на описание мира»

Почему науку сравнивают с гаданием на картах таро

РБК
«Влюбить в морские науки»: как работает «Плавучий университет» «Влюбить в морские науки»: как работает «Плавучий университет»

Как работает «Плавучий университет», что он дает участникам?

Наука
Бережный уход Бережный уход

Как построить маршрут к новому, идеальному месту работы?

Добрые советы
Как на нас влияют магнитные бури: объяснение физиков Как на нас влияют магнитные бури: объяснение физиков

Действительно ли на некоторых людей влияет усиление геомагнитного фона?

Psychologies
Станислав Лем Станислав Лем

Правила жизни писателя Станислава Лема

Правила жизни
Будущее вопросительно Будущее вопросительно

Алексей Андреев стоял у истоков русскоязычного сегмента интернета

Правила жизни
Как понять, что мужчина женат Как понять, что мужчина женат

7 признаков, которые выдают изменщика

Лиза
Только бот простит Только бот простит

Как мы меняем искусственный интеллект и как искусственный интеллект меняет нас

Правила жизни
«Депп против Херд»: как соцсети стали главным судьей в деле двух голливудских актеров «Депп против Херд»: как соцсети стали главным судьей в деле двух голливудских актеров

Почему публичное разбирательство двух звезд превратилось в культурный феномен

Forbes
Музыкальная пауза: как Тупак Шакур воспел Западное побережье в California Love Музыкальная пауза: как Тупак Шакур воспел Западное побережье в California Love

Как Тупак Шакур записал один из главных хитов в карьере — California Love

Правила жизни
Война Алой и Белой розы: из истории термина Война Алой и Белой розы: из истории термина

Как сцена из пьесы стала страницей английской истории

Знание – сила
Открыть в приложении