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

«Невидимка» Дуссе-Алинь «Невидимка» Дуссе-Алинь

Хабаровский край скрывает сохранившиеся в первозданном виде природные уголки

Наука и жизнь
Хищное чудо из Ориноко Хищное чудо из Ориноко

Необычная экзотическая внешность и любовь аквариумистов – черепаха мата-мата

Знание – сила
Тональная система Джона Нистрома Тональная система Джона Нистрома

Проект новой системы арифметики, веса, меры и монет Джона Нистрома

Наука и жизнь
Топ-5 самых честных книг о жизни в 80-90-е в России Топ-5 самых честных книг о жизни в 80-90-е в России

В топе собраны книги, которые в подробностях описывают 80-90-е

Maxim
Удивительные шишки Удивительные шишки

У каких деревьев бывают шишки? И какие они?

Наука и жизнь
«Одноглазый орёл пустыни» «Одноглазый орёл пустыни»

Ловелас и «бог войны»: мифов вокруг личности Моше Даяна накопилось много

Дилетант
Сердечные орешки! Сердечные орешки!

Как растут орешки кешью?

Наука и жизнь
Ваш организм не скажет вам «спасибо»: топ самых вредных продуктов в мире, которые давно пора отправить в мусор Ваш организм не скажет вам «спасибо»: топ самых вредных продуктов в мире, которые давно пора отправить в мусор

Продукты, которые в миг загубят ваше здоровье

ТехИнсайдер
Цифровая лихорадка Цифровая лихорадка

Наиболее интересные выступления из конференции CG Event

Популярная механика
Футболистки выходят на первый план: как женский спорт покоряет видеоигры Футболистки выходят на первый план: как женский спорт покоряет видеоигры

Как в мире видеоигр случилась гендерная революция

Forbes
Сектор газа Сектор газа

Мобильность будущего будет электрической. Но ведь есть еще газ

Quattroruote
Слон Жюля Верна Слон Жюля Верна

Креативное продолжение фантазий Жюля Верна в путешествии по его родному городу

Вокруг света
«Декабрист» и другие шлумбергеры «Декабрист» и другие шлумбергеры

Первый по распространённости в мире кактус

Наука и жизнь
Вы едите их регулярно, но так мало о них знаете: топ-50 самых полезных продуктов, от которых нельзя отказываться Вы едите их регулярно, но так мало о них знаете: топ-50 самых полезных продуктов, от которых нельзя отказываться

Чем полезны продукты, которые многие едят каждый день

ТехИнсайдер
Синьор помидор: он же фрукт, он же овощ и даже ягода. Разве такое бывает? Синьор помидор: он же фрукт, он же овощ и даже ягода. Разве такое бывает?

По сей день нет однозначного ответа на вопрос: помидор — это фрукт или овощ?

ТехИнсайдер
Мужчина запрещает работать: что делать — советы психолога Мужчина запрещает работать: что делать — советы психолога

Почему мужчины запрещают своим женам работать? Это абьюз или нет?

Psychologies
Как в СССР изобрели беспохмельную водку Как в СССР изобрели беспохмельную водку

На закате Советского Союза профессор Брехман изобрел водку, уменьшавшую похмелье

Maxim
Россиянки рассказали, в каких случаях красота помогает им (порой неожиданно) Россиянки рассказали, в каких случаях красота помогает им (порой неожиданно)

Может ли привлекательная внешность навредить своим обладательницам?

Psychologies
Что будет, если на каждую крышу Москвы поставить солнечные батареи Что будет, если на каждую крышу Москвы поставить солнечные батареи

Как солнечные батареи могут изменить климат Москвы?

ТехИнсайдер
«Почему она не ушла?»: 3 причины, заставляющие держаться за токсичные отношения «Почему она не ушла?»: 3 причины, заставляющие держаться за токсичные отношения

Почему так сложно выйти из абьюзивных отношений?

Psychologies
Генерал Касем, правитель Ирака Генерал Касем, правитель Ирака

В период с 1958 по 1963 год чаще всего на марках Ирака появлялся генерал Касем

Дилетант
Американский супергерой: лучшие фильмы с Кристианом Бейлом Американский супергерой: лучшие фильмы с Кристианом Бейлом

Главные работы из фильмографии Кристиана Бейла в хронологическом порядке

Правила жизни
Как работает проекционный дисплей – и 3 вещи, которые вы о нем не знали Как работает проекционный дисплей – и 3 вещи, которые вы о нем не знали

Какой проекционный дисплей выбрать и нужна ли вам вообще эта опция?

ТехИнсайдер
Как справиться с гиперконтролем: 3 стратегии для отношений с детьми, партнером и коллегами Как справиться с гиперконтролем: 3 стратегии для отношений с детьми, партнером и коллегами

Чем объяснить чрезмерный контроль и ревность по отношению к другим людям?

Psychologies
«Катастрофа московского царства» «Катастрофа московского царства»

Неурожай, голод и разбои накануне Смуты

N+1
Вымирание тасманского дьявола привело к изменению генетики совсем другого хищника — маленького кволла Вымирание тасманского дьявола привело к изменению генетики совсем другого хищника — маленького кволла

Сокращение численности тасманского дьявола влияет на генетику кволла

ТехИнсайдер
Двойственное восприятие литовцев в Северо-Восточной Руси XV века в контексте «Сказания о нашествии Едигея» Двойственное восприятие литовцев в Северо-Восточной Руси XV века в контексте «Сказания о нашествии Едигея»

Образ Великого княжества Литовского и двойственность его восприятия народом Руси

Знание – сила
Ум как следствие любви Ум как следствие любви

Эволюция выбирает сильнейших и умнейших – чтобы делать их еще сильнее и умнее

Вокруг света
Активные формы кислорода помогли тихоходкам впасть в криптобиоз Активные формы кислорода помогли тихоходкам впасть в криптобиоз

Для того, чтобы впасть в криптобиоз, тихоходкам нужны активные формы кислорода

N+1
Как завести бензопилу после зимовки — готовим инструмент к началу сезона Как завести бензопилу после зимовки — готовим инструмент к началу сезона

Делимся инструкцией, как завести бензопилу после простоя

CHIP
Открыть в приложении