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

Финалистки конкурса «Девушка года Playboy-2018» Финалистки конкурса «Девушка года Playboy-2018»

Финалистки конкурса «Девушка года Playboy-2018»

Playboy
Профессор из Стэнфорда уверен, что инопланетяне уже на Земле, но люди ничего не замечают! Согласны? Профессор из Стэнфорда уверен, что инопланетяне уже на Земле, но люди ничего не замечают! Согласны?

Неужели инопланетяне были на Земле? Как это проверить?

ТехИнсайдер
Крадущийся тигр, возбудившийся дракон Крадущийся тигр, возбудившийся дракон

Рассказываем, какую роль играет секс в Японии и Китае

СНОБ
Александр Макаров Александр Макаров

Из Питера в первое плавание отправилась уникальная платформа «Северный полюс»

Собака.ru
«Я психолог и консультирую беременных школьниц» «Я психолог и консультирую беременных школьниц»

Психолог помогает беременным девушкам-подросткам принять сложное решение

Psychologies
6 книг, действие которых разворачивается в маленьких городах 6 книг, действие которых разворачивается в маленьких городах

Книги о жизни героев, которые живут в провинции

СНОБ
Песнь льда и пломбира Песнь льда и пломбира

Лиза Туктамышева – просто красивая девушка, которая любит мороженое!

Maxim
Потому что мы — банда! Зачем смотреть фильм «Девушки, живущие в сети» Потому что мы — банда! Зачем смотреть фильм «Девушки, живущие в сети»

Почему фильм «Девушки, живущие в сети» заслуживает самого пристального внимания

РБК
«Устойчивое развитие северных регионов невозможно без участия женщин» «Устойчивое развитие северных регионов невозможно без участия женщин»

Как гендерное равенство влияет на реализацию социальных проектов и инициатив

РБК
12 лучших современных черно-белых фильмов. Часть II 12 лучших современных черно-белых фильмов. Часть II

Монохромная гамма еще не ушла из кинематографа

Maxim
Улыбайся смелее Улыбайся смелее

Почему желтеют зубы и как вернуть белоснежную улыбку?

Лиза
Золотое сечение Золотое сечение

5 советов от дизайнера, как улучшить интерьер с помощью формулы гармонии

Лиза
Гори, не гасни: причины и способы предотвращения профессионального выгорания Гори, не гасни: причины и способы предотвращения профессионального выгорания

Как быть, если столкнулся с профессиональным выгоранием?

ТехИнсайдер
И на земле И на земле

Готовиться к бомбардировкам британцы начали задолго до войны

Дилетант
Все на речку! 8 поразительных преимуществ плавания, о которых вы даже не догадывались Все на речку! 8 поразительных преимуществ плавания, о которых вы даже не догадывались

Плавание: плюсом к подтянутой фигуре вы получите еще и крепкое здоровье

ТехИнсайдер
Почему женщины все еще боятся маммографии: 3 главных страха Почему женщины все еще боятся маммографии: 3 главных страха

Что останавливает женщин от похода к маммологу и что делать

Psychologies
Почему спортивная одежда должна быть синтетической? Почему спортивная одежда должна быть синтетической?

В чем преимущество синтетической спортивной формы?

Maxim
Химия перенаправляет потоки Химия перенаправляет потоки

Санкции против промышленности привели к смене направлений

РБК
Бочка отсчёта Бочка отсчёта

Превосходное вино немыслимо без выдержки в превосходных дубовых бочках

Robb Report
«Ты здесь, Бог? Это я, Маргарет»: фильм о девичестве, взрослении и религиозном поиске «Ты здесь, Бог? Это я, Маргарет»: фильм о девичестве, взрослении и религиозном поиске

Каким получился фильм «Ты здесь, Бог? Это я, Маргарет»

Forbes
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
Длительную контрацепцию на основе вирусного вектора испытали на кошках Длительную контрацепцию на основе вирусного вектора испытали на кошках

Биологи предлагают использовать антимюллеров гормон для контрацепции кошек

N+1
Седло и стремя Седло и стремя

Как люди изобретали приспособления для управления лошадью

Вокруг света
Прямо с куста Прямо с куста

Ягоды – это радость глаз и взрыв вкуса

Лиза
Кардиолог назвала 3 несуществующих диагноза, которые врачи тем не менее ставят Кардиолог назвала 3 несуществующих диагноза, которые врачи тем не менее ставят

Почему врачи с образованием и долгой практикой ставят диагнозы, которых нет?

Psychologies
Тонкости перехода Тонкости перехода

Управляющие ищут замену западным активам

Деньги
«Не убийца, а всего лишь код, созданный и управляемый человеком»: сооснователь фонда Andreessen Horowitz о рисках ИИ «Не убийца, а всего лишь код, созданный и управляемый человеком»: сооснователь фонда Andreessen Horowitz о рисках ИИ

Страхи, связанные с ИИ, лишь сеют панику и тормозят развитие сектора

VC.RU
Как восточные женщины сохраняют шлейф и аромат парфюма вокруг себя - три простых секрета, которые ты захочешь повторить Как восточные женщины сохраняют шлейф и аромат парфюма вокруг себя - три простых секрета, которые ты захочешь повторить

Несколько секретов, которые восточные женщины применяют каждый день

VOICE
Как отпустить детские травмы и начать решать взрослые проблемы Как отпустить детские травмы и начать решать взрослые проблемы

Как справиться с детскими травмами?

Psychologies
«И Бог создал женщину»: как кино отражало появление новых француженок «И Бог создал женщину»: как кино отражало появление новых француженок

Глава из книги «Новая женщина в кинематографе переходных исторических периодов»

Forbes
Открыть в приложении