|
Какие существа переживут глобальную катастрофу
|
|
|
|
Микроорганизмы заселяют всю земную поверхность, глубокие недра, атмосферу. Многие из них предпочитают условия, похожие на те, что были в эпоху зарождения жизни. Более крупные животные чувствительнее к окружающей среде, но и они развили механизмы, позволяющие балансировать на грани выживаемости. Об удивительно выносливых существах.
|
|
|
|
Микроорганизмы обитают в самых экстремальных условиях на Земле, по живучести они далеко превосходят многоклеточных. К примеру, комфортная температура размножения для архей Pyrolobus fumarii — 90-113 градусов Цельсия, то есть практически кипяток. Их обнаружили в океанических горячих источниках — черных курильщиках — на глубине более 3,5 километра.
|
|
|
Археи Geogemma barossii найдены на глубине более трехсот метров в гидротермальном источнике с температурой 121 градус Цельсия. А штаммы Methanopyrus kandleri способны в лабораторных условиях размножаться при температуре 122 градуса. Археи — одноклеточные существа, самостоятельный домен наряду с бактериями и эукариотами, к которым относятся животные и растения. Их остатки находят в породах старше двух миллиардов лет.
|
|
|
|
Зародыши архей, некоторых бактерий и лишайников способны выжить в космосе, как показали эксперименты на МКС. Ученые размещали культуры микроорганизмов без питания на внешних элементах станции в открытом космосе, где они в условиях сильного холода и вакуума подвергались жесткому облучению космическими лучами и ультрафиолетом. Многие из них сохраняли жизнеспособность после более пятисот дней экспозиции.
|
|
|
|
Уникальная живучесть микроорганизмов чрезвычайно интересует астробиологов, особенно в связи с Марсом. Его ранняя история очень похожа на земную, не исключено, что четыре миллиарда лет назад там тоже существовали условия для зарождения клеточных форм. После того как Красная планета почти лишилась атмосферы и замерзла, ее обитатели могли спрятаться глубоко в недрах.
|
|
|
|
Чисто гипотетически некоторые экстремофилы, питающиеся серой и выдерживающие большие дозы радиации, могут выжить в тучах атмосферы Венеры. Органотрофы и литотрофы, не требующие для производства энергии солнечного света, могли бы существовать в покрытом ледяным панцирем теплом соленом океане Энцелада — спутника Сатурна.
|
|
|
|
Потому что без воды
|
|
|
|
Каким образом холоднокровный организм, температура тела которого зависит от температуры окружающей среды, переживает суровую зиму? Ответ дает наблюдение за насекомыми. На полярном архипелаге Шпицберген во мху на камнях и скалах обитает крошечное похожее на креветку членистоногое — арктический коллембол (Onychiurus arcticus). Когда мох начинает замерзать, это существо через проницаемые кутикулы своего панциря выжимает из тела почти всю воду. Одновременно организм синтезирует и накапливает особые белки — криопротекторы, которые защищают от повреждения мембраны клеток.
|
|
|
|
Обезвоженный на 90 процентов коллембол переживает 25-градусные морозы. Но стоит появиться первой талой воде, вялое тельце быстро насыщается влагой и расправляется. Его антарктический сородич Cryptopygus antarcticus выдерживает и минус тридцать, используя другой механизм адаптации: в холоде его организм вырабатывает своеобразный белок-антифриз, который не дает образовываться в клеточной жидкости кристаллам льда.
|
|
|
|
Криопротекторы позволяют зимовать даже тараканам. К примеру, альпийский горный таракан, обитающий в Новой Зеландии и Австралии, выживает при минус 11 градусах. Для этого в его клетках синтезируется углевод трегалоза, защищающий мембраны, а содержание воды уменьшается.
|
|
|
|
Идеальный пустынник
|
|
|
|
В научном мире одногорбый верблюд — дромадер (Camelus dromedaries) считается символом приспособленности к экстремальным условиям. Его анатомия и физиология идеально подходят для долгого пребывания в дикой жаре, без воды и питания.
|
|
|
|
Маленькую безрогую голову верблюда держит длинная шея — так ему удобно срывать листву с высоких деревьев и выглядывать врагов вдалеке. Ротовой аппарат приспособлен к тому, чтобы избегать колючек. Это очень чувствительная раздвоенная верхняя губа, которой животное ощупывает ветви, нижняя челюсть, счищающая с них иглы, и толстая кожистая поверхность языка.
|
|
|
|
Уши изнутри покрыты шерстью, чтобы предохранить их от песка. С этой же целью ноздри могут полностью перекрываться. Длинные ресницы защищают глаза, которые у верблюда, кстати, очень большие и круглые — для лучшего обзора.
|
|
|
|
Толстая кожа спасает организм от солнца, шерсть редкая, позволяет влаге легко испаряться, летом она выцветает, отражая больше излучения. Длинные ноги с плоскими ступнями прекрасно приспособлены для передвижения в песках. Кроме того, они удерживают тело высоко над нагревающейся до семидесяти градусов землей.
|
|
|
|
В горбу содержится белый жир — он расходуется на производство энергии во время длительного голода.
|
|
Дромадер выдерживает жару более чем в сорок градусов, теряя четверть с лишним веса за счет жидкости. Для сравнения — обезвоживание на десять процентов у кошек считается критическим. Дело в том, что метаболизм верблюда изменен так, чтобы запасать и перерабатывать влагу в организме.
|
|
|
|
Через две недели жажды в теле корабля пустыни начинают накапливаться гормоны, которые помогают удерживать влагу, а почки меняют работу, вытягивая из мочи и кала максимум воды. Законсервированные в желудке и кишечнике жидкость и мочевина перерабатываются.
|
|
|
|
Такой механизм позволяет верблюду обходиться без питья до пятидесяти дней и при этом не терять активности, а в случае нужды потреблять более концентрированные рассолы, чем морская вода.
|
|
Верблюд быстро восполняет недостаток жидкости: в минуту он выпивает двести литров, вода быстро попадает в кровь.
|
|
|
|
Источник
|
