Они выбрали себе жизнь, какой не позавидуешь, и везде сумели освоиться

Наука и жизньПрирода

Экстремалы в природе, или о пределах выносливости

Мир животных и растений удивительно многообразен. Есть среди них рекордсмены — гиганты и малютки, есть обладатели живых каркасов, обеспечивающих прочную опору и надёжную защиту*. А есть отчаянные экстремалы. Сегодня наш рассказ — о стоиках. Они выбрали себе жизнь, какой не позавидуешь, и везде сумели освоиться.

Кандидат биологических наук Римма Сейфулина. Фото автора

На снегу! Ледничник (Boreus sp.) адаптирован к холоду и гибнет при обычной для других насекомых температуре.

На свете немало уголков, где жизни, казалось бы, нет места. Горячие источники, ледники, безводные пустыни, пересолёные водоёмы, ядовитые подводные курильщики… Но выясняется, что и в них есть свои обитатели. Зачем же им жить в экстремальных условиях? Есть в таких местах своя притягательность, и состоит она в том, что желающих обживать их немного. А это означает низкую конкуренцию. При всём при том энергии и необходимых веществ тут, как правило, хватает, и, следовательно, всегда будет «заказ» от природы на освоение этих ресурсов. Стоит только как следует приспособиться. Но в этом-то и заключается самая большая сложность.

Есть ещё одна причина, почему некоторые живые организмы оказываются на самом неудобье, — их туда вытесняют более удачливые соперники. К примеру, многих обитателей подземных вод, пещер, колодцев причисляют к остаткам древней фауны. А на поверхности они не сохранились, потому что уступили место своим последователям.

Если кому и следует дать приз за выносливость, так это археям (Archaea) — самым старым организмам на планете, родственным бактериям. Они могут жить в кипятке, чистой кислоте, щёлочи, крутом рассоле. Этих микробов много в холодных полярных водах, а в самых глубоких впадинах океана археи составляют большинство живых организмов.

Страсть микробов к суровой жизни иногда имеет вполне логичное объяснение. Некоторые субстраты для получения энергии доступны им только в такой ситуации. В нормальных же условиях эти вещества самоокисляются или «портятся» каким-нибудь другим образом. К примеру, аммиак и водород, жизненно важные для некоторых микробов, могут быть получены, соответственно, лишь в щелочной либо кислой среде.

Самые стойкие археи выдерживают запредельную жару. Известно, что происходит с куриным белком в кипящей воде: он сворачивается. Казалось бы, ни одно живое существо не выживет при температуре выше 100°С. Но нет! Архея метанопирус (Methanopyrus kandleri) прекрасно растёт при 122°С, и это термический рекорд. Температура, при которой необратимо меняются нормальные белки (около 60°), только закаляет теплолюбивую архею. Её белки в такой среде претерпевают небольшие изменения без фатального исхода.

И ладно бы микробы, но и многоклеточные, как оказалось, могут благоденствовать в крутом кипятке. Помпейский червь (Alvinella pompejana) со дна океана преспокойно плавает в горячих извержениях гидротермальных источников. И самое поразительное, что ему безразличны резкие стоградусные перепады температуры, ведь буквально в метре от его жилища вода ледяная. Отправляясь на прогулку, этот стоик, как герой сказки Ершова, попеременно окунается то в ледяную воду, то в кипяток. В горячих вулканических источниках водятся и насекомые. Личинки некоторых мух — береговушек (Ephydridae) и львинок (Stratiomyidae) благополучно развиваются в жидкости, разогретой до 65°С. В чуть более прохладной воде (45°С) способны жить круглые черви, улитки, рачки, тихоходки, водяные клещики.

Справедливости ради надо сказать, что толерантность к термическим условиям, какую демонстрирует помпейский червь, явление уникальное. Обычно экстремалы приспособлены к некоему температурному диапазону и комфортно себя чувствуют либо в жару, либо в холод. Живущие в кипятке микробы мёрзнут уже при 80°С, а приятная для нас водица, в какой купают младенцев, смертельно холодна для рачков термосбенов (Thermosbaenacea). Холодолюбивые насекомые, наоборот, при комнатной температуре гибнут от перегрева.

Вопреки распространённому мнению, отнюдь не все букашки любят тепло и с наступлением холодов впадают в оцепенение. Ледничники (Boreidae), относящиеся к скорпионовым мухам (Mecoptera), активны на снегу. Даже на вечно холодных антарктических островах, да и на самом снежном континенте, Антарктиде, обитают бескрылые комары-звонцы (Chironomidae). В занятых снегами высокогорьях тоже есть «моржи» среди насекомых, как, впрочем, и среди небольшого числа других беспозвоночных. Иные кольчатые черви-энхитреиды (Enchytraeidae) ползают прямо по снегу на ледниковых склонах.

В крови хладнокровных животных при необходимости образуется антифриз, препятствующий промерзанию. Круг таких веществ довольно широк — это глицерин, различные сахара, спирты, аминокислоты, белки. Посредством антифризной добавки насекомые могут снизить температуру замерзания своего тела до –60°С и даже ниже! Белковые антифризы содержатся и в крови рыб, обитающих в полярных водах. Они снижают точку замерзания жидкости до –2°С, а ниже этой отметки температура воды в океане не опускается. Многие животные, включая рыб, амфибий и рептилий, легко переносят полное замерзание. После оттаивания они возвращаются к нормальной жизни как ни в чём не бывало. Некоторые могут регулировать процесс замерзания своих тканей так, чтобы образующиеся кристаллы льда не разрушали клетки. Бабочка махаон в этом деле мастер, её куколка в замороженном состоянии может вытерпеть две сотни градусов ниже нуля!

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Трудный зимний «хлеб» Трудный зимний «хлеб»

«Крадусь, следуя цепочкам следов диких коз...»

Наука и жизнь
Диета при панкреатите: правила, меню, список продуктов Диета при панкреатите: правила, меню, список продуктов

Какой должна быть диета при панкреатите и холецистите?

VOICE
Обжигаемый Солнцем: экскурсия на Меркурий Обжигаемый Солнцем: экскурсия на Меркурий

Какие же тайны и интересные особенности скрывает Меркурий?

Наука и жизнь
Стесняюсь спросить: как убрать рубцы постакне и выровнять кожу Стесняюсь спросить: как убрать рубцы постакне и выровнять кожу

Какие современные средства помогают избавиться от шрамов постакне?

Правила жизни
Сердечные орешки! Сердечные орешки!

Как растут орешки кешью?

Наука и жизнь
Внедорожники становятся всё шире, не помещаясь на городских дорогах Внедорожники становятся всё шире, не помещаясь на городских дорогах

Почему внедорожники и пикапы становятся такими же широкими, как автобусы

4x4 Club
Ветроэнергетика: освоение новых территорий Ветроэнергетика: освоение новых территорий

Что произошло с ветроэнергетикой за последнее десятилетие?

Наука и жизнь
«Айлин»: ретро-триллер о нереализованных амбициях с Энн Хэтэуэй и Томасин Маккензи «Айлин»: ретро-триллер о нереализованных амбициях с Энн Хэтэуэй и Томасин Маккензи

Почему «Айлин» нельзя назвать успешной экранизацией?

Forbes
Цезарь и Антоний Цезарь и Антоний

Великий полководец и политик Гай Юлий Цезарь погрузил Рим в гражданскую войну

Дилетант
4 причины чаще заниматься сексом 4 причины чаще заниматься сексом

Почему для здоровья важно регулярно заниматься сексом?

Psychologies
Художник на все времена Художник на все времена

На выставку «Михаил Врубель» я пришла в один из первых дней её работы

Наука и жизнь
Никакой химии: как отбелить простыни подручными средствами Никакой химии: как отбелить простыни подручными средствами

Щадящие способы сделать белье белоснежным

ТехИнсайдер
Как начать инвестировать в облигации Как начать инвестировать в облигации

Рекомендации для тех, кто делает первые шаги на фондовом рынке

РБК
Что будет, если надолго отказаться от душа: 7 отвратительных последствий Что будет, если надолго отказаться от душа: 7 отвратительных последствий

Как изменится ваш организм, если долго не принимать душ?

ТехИнсайдер
Кинофестиваль для дебютантов: как «Санденс» уже 40 лет открывает новые имена Кинофестиваль для дебютантов: как «Санденс» уже 40 лет открывает новые имена

Почему кинофестиваль «Санденс» все еще притягивает зрителей и режиссеров?

Forbes
Как я пережила отопительный коллапс в Климовске: личная история и советы эксперта Как я пережила отопительный коллапс в Климовске: личная история и советы эксперта

Как себя вести, если события в жизни заставляют чувствовать себя жертвой?

Psychologies
Кремлевский паризьен Кремлевский паризьен

Светлый интерьер во французском стиле, дополненный местоположением квартиры

SALON-Interior
«История переделывает души» «История переделывает души»

Как «Записные книжки» Гинзбург объясняют меняющееся время

Weekend
Установка соединения Установка соединения

Зачем сращивать мозг с компьютером?

Вокруг света
Обрести свободу: история развода Присциллы и Элвиса Пресли в фильме Софии Копполы Обрести свободу: история развода Присциллы и Элвиса Пресли в фильме Софии Копполы

Чем выделяется байопик про короля рок-н-ролла, рассказанный от лица его жены?

Forbes
Рождение с 32 по 36 неделю связали с повышенным риском нарушений развития нервной системы Рождение с 32 по 36 неделю связали с повышенным риском нарушений развития нервной системы

Рождение на 32-33 и 34-36 неделях связано с риском нарушений развития ЦНС

N+1
Мотои Миура: «Я исключение из правил, редкий экземпляр» Мотои Миура: «Я исключение из правил, редкий экземпляр»

Японский режиссер Мотои Миура — о частном театре и японском театре в целом

Монокль
Быстрый психологический тест, который раскроет ваши глубинные страхи: а вы знаете, что мешает вам двигаться к цели? Быстрый психологический тест, который раскроет ваши глубинные страхи: а вы знаете, что мешает вам двигаться к цели?

Давайте разберем, чего вы боитесь больше всего в данный момент

ТехИнсайдер
Иллюзия дефекта: 4 принципа общения с особыми детьми Иллюзия дефекта: 4 принципа общения с особыми детьми

Как работать с детьми с нарушениями интеллектуального развития?

Psychologies
Как сделать расклад на будущее на игральных картах: рассказывает таролог Как сделать расклад на будущее на игральных картах: рассказывает таролог

Простой расклад на будущее можно сделать и с помощью игральных карт

VOICE
Плюсы и минусы оппозитных двигателей Плюсы и минусы оппозитных двигателей

Что такое оппозитные двигатели и почему их до сих пор используют в Subaru?

4x4 Club
«Росли через асфальт»: как появлялись первые благотворительные фонды в России «Росли через асфальт»: как появлялись первые благотворительные фонды в России

Как на самом деле развивалась благотворительность в стране и как она изменилась

Forbes
Почему солнечные электростанции зашли горнякам, фермерам… и насекомым Почему солнечные электростанции зашли горнякам, фермерам… и насекомым

У фотоэлектрических панелей обнаружились сразу три новых преимущества

ТехИнсайдер
Первым делом самолеты: 6 книг о приключениях на высоте Первым делом самолеты: 6 книг о приключениях на высоте

Эти книги — признание в любви небу

Maxim
Сталевар, ученая и певица: женщины, в честь которых называют улицы в России Сталевар, ученая и певица: женщины, в честь которых называют улицы в России

12 женщин, чьи имена увековечены на картах российских городов

Forbes
Открыть в приложении