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

Почему человеку нравятся кошки Почему человеку нравятся кошки

Задумывались ли вы когда-нибудь, почему именно нам нравятся коты?

ТехИнсайдер
«День сурка» с наночастицами «День сурка» с наночастицами

Почему ученые не могут разработать лекарство от ВИЧ?

Знание – сила
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
8 ошибок психологов, которые выдают непрофессионалов 8 ошибок психологов, которые выдают непрофессионалов

Как понять, что перед вами психолог-профессионал?

Psychologies
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
Наука в России: «Открываются очень большие перспективы» Наука в России: «Открываются очень большие перспективы»

Как достигнуть научного и технологического суверенитета в стране?

ФедералПресс
Умирающая хромосома Умирающая хромосома

Y-хромосома — cамая маленькая в человеческом геноме, она продолжает уменьшаться

ТехИнсайдер
От религиозного уединения до модного отпуска: что такое ретрит и для чего он нужен От религиозного уединения до модного отпуска: что такое ретрит и для чего он нужен

Какие бывают ретриты, в чем их польза для здоровья?

Forbes
«Братский поцелуй» «Братский поцелуй»

Одна из самых известный фотографий сделана в ГДР, 7 октября 1979 года

Дилетант
Татьяна Лютаева: «Мне никогда не бывает скучно ни с собой, ни с окружающим миром» Татьяна Лютаева: «Мне никогда не бывает скучно ни с собой, ни с окружающим миром»

Подлинный триумф Татьяны Лютаевой состоялся на кинофестивале в Афинах

Караван историй
Ученые впервые вырастили из стволовых клеток модель человеческого эмбриона возрастом две недели Ученые впервые вырастили из стволовых клеток модель человеческого эмбриона возрастом две недели

Ученые разработали этический способ заглянуть в первые недели беременности

ТехИнсайдер
Рустам Айнетдинов: «У образования будущего не будет конечной точки» Рустам Айнетдинов: «У образования будущего не будет конечной точки»

Как нейросети и другие технологии помогут с выбором верного жизненного пути

РБК
Цифровые улики: как соцсети помогают находить активы и выигрывать суды Цифровые улики: как соцсети помогают находить активы и выигрывать суды

Как социальные сети могут использовать против владельца страницы

Forbes
«Вместе навсегда» «Вместе навсегда»

8 правил, которые помогут спасти брак

Лиза
Такси высокого полета Такси высокого полета

Как и на чем мы будем передвигаться через несколько десятилетий

РБК
Джанхотская усадьба братьев Короленко: история и современность Джанхотская усадьба братьев Короленко: история и современность

Джанхотская усадьба братьев Короленко воссоздает дух ушедшей эпохи

Знание – сила
Отказаться от сигарет по науке Отказаться от сигарет по науке

Почему люди продолжают курить сигареты?

Наука
Екатерина Дурова: «Гадалка сказала отцу: «Тебя нет. Ты давно умер». Он действительно много раз мог погибнуть» Екатерина Дурова: «Гадалка сказала отцу: «Тебя нет. Ты давно умер». Он действительно много раз мог погибнуть»

Было абсолютно очевидно, Лев Дуров так и остался главным человеком в ее жизни

Коллекция. Караван историй
Алло, мы ищем таланты! Алло, мы ищем таланты!

Что делать, когда вы не знаете, где искать свое призвание?

Добрые советы
Что произойдет с вашим телом, если отказаться от молока: поразительно! Что произойдет с вашим телом, если отказаться от молока: поразительно!

Исключение молока из рациона может иметь интересные последствия для организма

ТехИнсайдер
Записки отельера: что гость может забрать из отеля? Записки отельера: что гость может забрать из отеля?

Почему гостиницам не стоит скупиться на подарки для гостей

Правила жизни
5 самых распространенных проблем со стопами — почему они возникают и что с ними делать 5 самых распространенных проблем со стопами — почему они возникают и что с ними делать

Пять самых распространенных подологических патологий

VOICE
Зарядка для ленивых Зарядка для ленивых

7 классных упражнений, которые можно выполнять, не выходя из дома

Лиза
«Государство не может идти на поводу у бизнеса» «Государство не может идти на поводу у бизнеса»

Михаил Беляев рассказал о новых трендах экономического развития России

FP. BusinessReview
Яхты Яхты

Новая философия жизни на борту за счёт смелых технических решений

Robb Report
Почему цифровой зум в смартфонах не так плох, и как им правильно пользоваться Почему цифровой зум в смартфонах не так плох, и как им правильно пользоваться

Все плюсы цифрового зума в этом материале

CHIP
Почему болит живот Почему болит живот

Причины болей в животе, о которых вы даже не догадывались

Добрые советы
Красота без изъяна. Как сохранить здоровье груди и не дать мастопатии перерасти в рак Красота без изъяна. Как сохранить здоровье груди и не дать мастопатии перерасти в рак

Большинство женщин, у которых диагностирована мастопатия, находятся в зоне риска

Лиза
Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной Наука о чужих. Жизнь и разум во Вселенной

К концу XIX века мало кто сомневался, что ближайшие планеты населены

Наука и жизнь
Мимо ехали евреи Мимо ехали евреи

«И ясно, что евреи виноваты, осталось только летопись найти»

Дилетант
Открыть в приложении