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

Геофизика: новые задачи и возможности Геофизика: новые задачи и возможности

Почему институт физики Земли носит имя Отто Юльевича Шмидта?

Наука и жизнь
7 невероятных преимуществ зеленого чая для здоровья: всего одна чашка в день, а пользы — на год вперед! 7 невероятных преимуществ зеленого чая для здоровья: всего одна чашка в день, а пользы — на год вперед!

Разбираемся, чем так хорош зеленый чай и есть ли у него минусы

ТехИнсайдер
Нина Хрущёва vs Джеки Кеннеди Нина Хрущёва vs Джеки Кеннеди

Встречались не только президенты, встречались и их жёны

Дилетант
Президент Сорбонны и Галина Тимченко: самые успешные женщины из списка «50 Over 50» Президент Сорбонны и Галина Тимченко: самые успешные женщины из списка «50 Over 50»

Несколько ярких карьерных историй женщин старше 50 лет

Forbes
«Кладовые солнца» калужской земли «Кладовые солнца» калужской земли

Болота. Много или мало их в России?

Наука и жизнь
Как встречали Новый год и Рождество жители Российской империи Как встречали Новый год и Рождество жители Российской империи

Что нужно было человеку в Российской империи для правильной встречи Рождества?

СНОБ
Будущее пятого поколения Будущее пятого поколения

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

Популярная механика
8 8

Собираем "золотую базу" гардероба

VOICE
Наука в фантастике: эпизоды истории Наука в фантастике: эпизоды истории

Достоверные чудеса прогресса

Наука и жизнь
Как правильно распарить лицо: 6 способов и советы экспертов Как правильно распарить лицо: 6 способов и советы экспертов

Что значит «распарить лицо» и кому стоит отказаться от этой процедуры?

РБК
«Ковёр» на Ковентри «Ковёр» на Ковентри

«Любое нападение с воздуха на гражданских противоречит законам ведения войны»

Дилетант
Новая жизнь издательского проекта «Каталог «Социальное предпринимательство России» | New Life of the Publishing Project “Catalog “Social Entrepreneurship of Russia” Новая жизнь издательского проекта «Каталог «Социальное предпринимательство России» | New Life of the Publishing Project “Catalog “Social Entrepreneurship of Russia”

Зачем мы с 2014 года собираем примеры, кейсы и обзоры социальных предприятий?

Позитивные изменения
Нина Берия — комендант семейной крепости Нина Берия — комендант семейной крепости

Да, она была очень красивая женщина, а юной девушкой — можно себе представить!

Дилетант
Раскрыта причина волны детской смертности, случившейся 80 лет назад Раскрыта причина волны детской смертности, случившейся 80 лет назад

Ученые из Университета Восточной Англии разгадали 80-летнюю загадку медицины

ТехИнсайдер
Общение в интернете: как создать реальные связи — советы психологов Общение в интернете: как создать реальные связи — советы психологов

Психологи объясняют, как выстроить доверительные отношения в соцсетях

Psychologies
Где еще покупать одежду: 7 достойных российских массмаркет-брендов на замену ушедшим Где еще покупать одежду: 7 достойных российских массмаркет-брендов на замену ушедшим

Недорогие и приятные магазины, куда теперь стоит ходить вместо H&M и Uniqlo

Правила жизни
Почему ставить цели вредно: 3 главные причины Почему ставить цели вредно: 3 главные причины

Как научиться правильно планировать, чтобы не потерять мотивацию?

Psychologies
«Жить ей оставалось недолго»: история маньяка в викторианском Лондоне «Жить ей оставалось недолго»: история маньяка в викторианском Лондоне

Отрывок из книги «Доктор Яд» об одном из самых страшных маньяков Лондона

Forbes
4 главных мифа о спорте для похудения 4 главных мифа о спорте для похудения

Чтобы спорт помог вам похудеть, нужно понимать некоторые нюансы

ТехИнсайдер
7 неожиданных фактов о пиве, в которые вы можете сначала не поверить — но они реальны! 7 неожиданных фактов о пиве, в которые вы можете сначала не поверить — но они реальны!

Что может быть такого интересного в пиве? Оказывается, кое-что все-таки есть!

ТехИнсайдер
Ошибки при лечении щитовидки — эндокринолог объясняет, что пациенты с гипотиреозом делают не так Ошибки при лечении щитовидки — эндокринолог объясняет, что пациенты с гипотиреозом делают не так

Какие детали нельзя упускать при гипотиреозе

VOICE
Топ-10 лучших бизнес-книг 2022 года для предпринимателей: выбор Forbes Топ-10 лучших бизнес-книг 2022 года для предпринимателей: выбор Forbes

Бизнес-книги, которые помогут расширить кругозор и научиться принимать решения

Forbes
Как создать бота в Telegram: простая пошаговая инструкция Как создать бота в Telegram: простая пошаговая инструкция

Создать бота в Телеграм намного проще, чем кажется

CHIP
Что такое бобы эдамаме и почему тебе стоит хотя бы раз их попробовать Что такое бобы эдамаме и почему тебе стоит хотя бы раз их попробовать

Бобы эдамаме: приятный вкус, жизнерадостно зеленый цвет и белок

VOICE
Что значат слова-паразиты: психологический и лингвистический взгляд Что значат слова-паразиты: психологический и лингвистический взгляд

Слова-паразиты не имеют собственного смысла, но многое говорят о нашем обществе

Psychologies
Жители Крита бронзового века взяли в жены двоюродных сестер Жители Крита бронзового века взяли в жены двоюродных сестер

Палеогенетики прочитали геномы 102 индивидов из Эгейского региона

N+1
«Тяжело на душе»: 5 способов сбросить эмоциональный груз — откройте новые возможности «Тяжело на душе»: 5 способов сбросить эмоциональный груз — откройте новые возможности

Как понять, что с вами происходит?

Psychologies
Как удалить обновление Windows: несколько рабочих способов Как удалить обновление Windows: несколько рабочих способов

Как удалить установленные обновления Windows 10, 11 и 7, если они все сломали

CHIP
Однажды Джима Моррисона арестовали за показ гениталий и Однажды Джима Моррисона арестовали за показ гениталий и

Музыка часто требует от артистов достаточно высокого уровня раскрепощения

ТехИнсайдер
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
Открыть в приложении