Биологи из Марист колледжа (Marist College) обнаружили, что раки-бокоплавы, или амфиподы (Stygobromus allegheniensis ), обитающие в Ледяных пещерах (Ice Caves) штата Нью-Йорк, способны оставаться в живых после заморозки. Такая особенность впервые описана для беспозвоночных, обитающих в пещерах, которые, как правило, живут в относительно тёплых условиях. Статья опубликована в журнале Subterranean Biology .
Stygobromus allegheniensis - это бесцветные, лишённые глаз, беспозвоночные длиной всего два сантиметра. Этот вид впервые был найден в 1976 году в пещерах Пенсильвании, и он оказался одним из самых распространённых раков-бокоплавов, населяющих подземные воды. В 2009 году учёные, исследуя Ледяные пещеры в штате Нью-Йорк, обнаружили S. allegheniensis , которые плавали в небольших водоёмах в количестве сотен или даже тысяч особей. Поскольку каждую зиму пещеры полностью промерзают, биологи решили узнать, каким же образом беспозвоночным удавалось выжить.
Учёные провели несколько экспериментов, в которых проверили способность амфипод выживать в условиях заморозки. Параллельно биологи также выяснили, какую температуру они предпочитают. Раков помещали в длинный резервуар с водой, один конец которого полностью охлаждался с помощью сухого льда, а на другом конце был установлен электрический водонагреватель. Таким образом создавался температурный градиент от 0 до 21 градуса Цельсия. К концу эксперимента беспозвоночные перемещались исследователями в холодную сторону со льдом, где они замерзали. После разморозки все S. allegheniensis оказались живыми и проявляли прежнюю активность.
Исследователи также экспериментировали с временными интервалами, замораживая S. allegheniensis в произвольных интервалах от одного до двенадцати часов. При этом абсолютно все бокоплавы выдерживали низкие температуры в течение не более двух часов. Учёные предполагают, что их устойчивость к замерзанию объясняется содержанием в их организме таких веществ, как глицерин, различные сахара и аминокислоты. Эти соединения понижают температуру замерзания биологических жидкостей и не дают образовываться кристалликам льда, которые могли бы повредить клетки, по крайней мере в течение двух часов.
Биологи считают, что более продолжительное выживание в замёрзшем состоянии в Ледяных пещерах объясняется постепенным понижением температуры - организм раков успевает лучше подготовиться к длительной зимовке, выделяя антифризные вещества.
Криофилы - общее название для всех организмов, которые предпочитают жить в низких температурах и могут выживать даже при длительной заморозке. Как правило, это характерно для микроорганизмов, однако существуют и хладоустойчивые круглые черви, насекомые и некоторые земноводные.
То, что нашли в тот день рабочие-золотоискатели одного из приисков на Колыме, меньше всего походило на самородок. Но оживления и споров, которые вызвала находка, было больше, чем если бы они и впрямь наткнулись на золотую жилу. Из прозрачной глыбы льда, поднятой с одиннадцатиметровой глубины, вмороженное в нее, как в стекло, смотрело на искателей странное существо. Небольшое, длиной около 10 сантиметров, оно было как живое.
Но самое невероятное произошло, когда лед растаял. Существо это — им оказалось земноводное, сибирский углозуб — шевельнулось, еще шире раскрыло глаза-бусинки и попыталось юркнуть куда-нибудь, чтобы спрятаться от обступивших его людей.
Об удивительной находке сообщили в Зоологический музей Академии наук УССР. Вскоре гость из вечной мерзлоты, живой и в добром здравии, был в Киеве. Обычно продолжительность жизни углозуба -10- 15 лет. Если бы оказалось, что этот экземпляр старше, это бы означало одно: какое-то число лет он действительно провел в этой глыбе льда, глубоко под землей. Хорошо отработанный радиоуглеродный метод дал возможность ответить на этот вопрос. Возраст углозуба, привезенного с Колымы, приближался к 100 годам. Значит, не менее 85-90 лет назад существо это оказалось замороженным в глыбе льда и время для него как бы остановилось.
Замороженный тритон
Еще один случай того же ряда. Рассказывает шахтер-проходчик, работавший на Колыме: «Я с напарником работал в штреке на глубине 22 метров. Однажды мой напарник обнаружил в мерзлой породе твердого, как кость, тритона. Как сейчас вижу — темно-зеленого цвета, хвост короткий, утолщенный, четыре ноги. Отдали тритона бригадиру, тот поднял его на поверхность, нагрел воду до летней температуры и пустил в нее тритона. Поднимаемся мы на обед — и глазам своим не верим: оттаял наш тритон и плавает в тазу!»
При всем скепсисе официальной науки к сообщениям такого рода факты эти могут иметь все-таки объяснение в рамках тех представлений, которыми располагает она. При охлаждении организма до определенных пределов жизненные функции его прекращаются, но впоследствии они могут быть восстановлены. Пусть так. Но как объяснить другие факты и другие сообщения?
Другие примеры оживания
Одно из таких сообщений было зафиксировано в 1829 году в Ливерпуле. Каменотесы обрабатывали большие глыбы гранита, чтобы изготовить ступени. В большом куске, отсеченном от такой глыбы, обнаружился изъян-отверстие вело в небольшую каверну. Расширив его, там увидели небольшую черепаху, оказавшуюся там неведомо как и неведомо с каких времен. Но самое удивительное-она была жива. Черепаха продолжала жить несколько часов: достаточно, чтобы поставить в тупик ученых, освидетельствовавших ее и само углубление, в котором пребывала она.
Место и дата другой находки засвидетельствованы столь же точно-22 апреля 1881 года, шахта Уайд Вест, штат Невада, США. Один из шахтеров, проходя по тоннелю, выбил кайлом камень, торчавший из стены. Падая, камень больно ударил его по ноге, и шахтер в досаде еще раз стукнул его кайлом. Камень раскололся, в нем оказалась пустота, заполненная каким-то белыми червями, не подававшими, впрочем, признаков жизни. Правда, через час с лишним они ожили. Управляющие шахты отправили странную находку в Центральное Бюро шахт, как оказалось, только затем, чтобы получить оттуда ответ, что подобного произойти не могло.
Такой же примерно ответ был получен разработчиками алмазных копий от ученых Академии наук в Сан-Франциско, когда они представили им свою не менее странную находку. В ходе подрывных работ в слое известняка была обнаружена… лягушка. Она была буквально зацементирована в глыбе известняка, сохранившего ее отпечаток. Когда осколок подняли на поверхность и освободили лягушку от каменного плена, какое-то время она подавала признаки жизни, хотя оставалась совершенно слепа.
Привести ли другие случаи такого же рода? В 1892 году в шахте штата Аризона в разбитом куске железной руды был обнаружен окаменевший, как полагали, жук розово-серого цвета. Находку передали геологу в близлежащем городке, тот поместил его в открытую коробку для хранения образцов и на какое-то время забыл о нем. Когда через неделю ученый заглянул в коробку, он увидел, что жук шевелится. Удивление его оказалось еще больше, когда, рассмотрев странного жука под увеличительным стеклом, он обнаружил жука-детеныша, выходившего из его тела. О феномене был составлен акт, который подписали присутствовавшие при том свидетели. Маленький жук прожил несколько месяцев, после чего вся находка, включая кусок руды с отпечатком жука, принял Смитсониевский институт, научное учреждение, имеющее мировую репутацию.
Мне ничего не известно о попытках датировать находки такого рода. Единственный случай, когда такая датировка была проведена, относится к рачку-хиндорусу. Оказалось, он пролежал в мерзлоте в анабиозе целых 20000 лет.
Замерзшие млекопитающие
До последнего времени многие были уверены, что подобное может происходить только с холоднокровными, но не млекопитающими и уж, во всяком случае, не с человеком. Однако сохранить эту уверенность с каждым годом становится все труднее.
Чтобы подтвердить принципиальную возможность возвращения к жизни после «смертельного замерзания» американские исследователи провели опыт с собаками. Двенадцать собак были заморожены и после двухчасового пребывания в этом состоянии возвращены к жизни. Через 30 минут посте оживления они могли ходить, затем пить воду, а через несколько часов и принимать пищу.
Замерзшие люди оживают
Время от времени подобные эксперименты помимо воли людей над ними ставит случай.
…Поздно ночью ленинградский шофер Василий Ш. возвращался домой. На одной из пустынных улиц ему внезапно стало плохо, он упал в снег и потерял сознание. Стоял 30-градусный мороз. Когда к утру его подобрала «скорая помощь», пульс уже не прощупывался. Подбородок, кисти рук и ноги были покрытым инеем и корочкой льда. Лед был во рту. Врачи констатировали «смертельное замерзание».
Тем не менее было сделано все, чтобы вернуть пострадавшего к жизни.
«Сначала Ш. поместили в теплую ванну, — рассказал корреспонденту профессор Л.Ф.Волков,-затем ввели сердечные и тонизирующие средства, после чего положили на постель под каркас, на котором укреплены электролампы. Благодаря энергичному согреванию больной стал чувствовать себя лучше. Сейчас он уже ходит, настроение отличное».
Замерзший мальчик
Случай этот далеко не единственный. Надо думать, только малая часть таких происшествий попадает на страницы печати. И еще меньшая доля их приковывает чье-то внимание, остается в памяти.
Зимой 1987 года в монгольской степи замерз мальчик. Он пролежал 12 часов на снегу при 34-градусном морозе. Тело его превратились в ледяную статую. Не было ни малейших признаков жизни — ни дыхания, ни пульса.
Судя по всему, монгольские врачи имели опыт действий в подобных ситуациях. Спустя какое-то время появился пульс, даже не пульс — едва заметное биение, два удара в минуту. Прошло много часов, прежде чем появилось дыхание и реаниматоры услышали слабый стон мальчика. Через сутки он шевельнул пальцем, потом-рукой. Сердце стало работать ровно и все чаще, возвращаясь к норме. А еще через 24 часа мальчик открыл глаза. Сознание полностью вернулось к нему. Лечебные процедуры и наблюдения продолжались еще с неделю, после чего мальчик был выписан и отправлен домой с заключением: «Патологических изменений нет».
Как можно ожить после замерзания?
Очевидно, в состоянии анабиоза где-то глубоко в застывших клетках, под слоем окоченевших мышц теплится слабая искра жизни. Задача заключается в том, чтобы не дать этой искре погаснуть. В том, чтобы суметь возвращать человека к жизни не только несколько часов или дней спустя, а спустя годы или даже столетия.
Теоретически человек, погружаясь в анабиоз, может запрограммировать свое пробуждение на двадцать четвертый, двадцать восьмой или тридцатый век. Он может пожелать проснуться через тысячу лет или через две тысячи. Если сегодня он неизлечимо болен, он может оговорить условия, чтобы его разморозили тогда, когда метод лечения его болезни будет найден.
Эксперимент Джеймса Бедфорда
Так поступил, например, американец Джеймс Бедфорд, 73-летний профессор психологии. Его тело, из которого откачали кровь, заменив ее специальной жидкостью, поместили в морозильную камеру, где беспрерывно циркулирует охлажденный жидкий азот. Решение профессора в замороженном виде отправиться в будущее вызвало вполне понятный резонанс. Некоторые журналисты острили: «Ну и удивится же Бедфорд, когда останется покойником!» Тем не менее вслед за ним «через холодильник в вечность» отправилось еще несколько сот человек в США и Японии. В специальных крионических центрах, заключенные в прозрачные капсулы, которые обтекает жидкий азот, охлажденный до-360° равно чуждые как жизни, так и смерти, они плывут по волнам времени в будущее.
Профессор Пол Сигал разработал метод, позволяющий «клиенту», часы которого сочтены, заточить себя в морозильной камере еще до наступления клинической смерти. Там,-говорит профессор,-он пробудет до тех пор, пока наука не сможет побороть его болезнь и обеспечить ему новую жизнь».
Несколько десятков французов также решили последовать этому примеру. Каждый из них постоянно носит с собой синюю карточку, где напечатан следующий текст: «Я, нижеподписавшийся, желаю, чтобы в случае моей кончины тело мое было немедленно заморожено и сохранялось при возможно низкой температуре».
Главное, однако, не в том, что погружение в анабиоз позволит человеку преодолевать огромные расстояния во времени и жить в разных веках или даже тысячелетиях. Многие пожелают отправиться в будущее, движимые не только чисто туристическим интересом и любопытством. Отправляясь в это путешествие в морозильных камерах, они будут надеяться попасть в мир, который приблизится к решению проблемы бессмертия, а может быть, и решит ее.
Надо сказать, что такое путешествие по карману очень немногим. Сегодня во Франции право быть замороженным стоит 128 000 франков. Неудивительно, что первые 40 французов, решивших приобрести шанс на бессмертие, — миллионеры.
Пробудиться через сотню лет?
Подобно тому как древние не представляли себе загробную жизнь иначе как повторение и продолжение своего повседневного бытия, так и сегодня многие на Западе не представляют, чтобы будущее общество не было копией нынешнего капиталистического мира. Древние клали рядом с умершим все, что, как они считали, может понадобиться ему в загробной жизни. Точно так же те, кто в наше время решает отправиться через холодильную камеру в будущее, стараются обзавестись приличным счетом в банке. Оказывается, для того, чтобы через 300 лет проснуться миллионером, достаточно сегодня положить в банк 1000 долларов. Три процента годовых через сто лет превратят эту сумму в 19000, через двести-в 370000, а к моменту предполагаемого пробуждения каждый такой обитатель холодильной камеры будет, согласно расчетам, располагать уже 7 000 000 долларов.
Думается, однако, что к тому времени миллионы, уготованные впрок для жизни грядущей, будут так же бесполезны практически, как сегодня те каменные топоры и копья, которые заботливо клали в свои захоронения древние. От денег, утративших смысл, можно будет, конечно, отказаться. Но что делать с тем столь же атавистичным духовным багажом, который неизбежно будет сопровождать человека, пытающегося через дверь холодильной камеры войти в грядущее?
Общество будущего представляется нам обществом невиданных темпов эволюции-не только научно-технической и социальной, но, главное, нравственной. И чём интенсивнее будет совершаться этот процесс, тем больше последующие поколения будут отличаться от живших до них. Представим себе, что произойдет, если в ходе этой ускоренной эволюции достигнут бессмертия. Поколения перестанут сменять друг друга, они будут наслаиваться одно на другое, пока люди своего времени не окажутся погребенными под напластованиями родившихся задолго до них.
Следует ли из этого, что бессмертие индивида и эволюция человечества исключают друг друга?
В Советском Союзе в ходе одного из социологических исследований группе из 1224 человек было предложено ответить, в частности, на такой вопрос: согласились бы они на личное бессмертие, если бы знали, что в результате прогресс на Земле прекратится?
Свыше 90 процентов опрошенных отвергли бессмертие, купленное такой ценой.
Надо думать, что в будущем эту точку зрения будет разделять все большее число людей. Они найдут в себе силы отказаться от личного бессмертия ради того, чтобы все человечество приблизилось к вершинам интеллектуальной и нравственной эволюции, ибо именно в этом смысл непрерывного прогресса человечества. В.М. Бехтерев писал в своей работе «Бессмертие человеческой личности с. точки зрения науки», что цель эволюции общества — это создание «высшего в нравственном смысле человеческого существа «.
Впрочем, число лет, возможно, не единственная и не главная мерка продолжительности жизни человека. На одном из тропических островов Чарли Чаплин присутствовал как-то при любопытном разговоре. Американец пытался выяснить у старика аборигена, сколько ему лет. — А когда было землетрясение? спросил старик.-Двенадцать лет назад,-ответил американец. — Ну вот, к тому времени у меня уже было трое женатых детей.
— Я до двух тысяч долларов дожил, — и пояснил, что такова сумма, которую он успел истратить за свою жизнь.
Отсчет ведется здесь не в абстрактных астрономических единицах, показывающих, сколько раз Земля обошла вокруг Солнца, а в событиях конкретной человеческой жизни. Этот взгляд непривычен для европейского мышления, но распространен среди других культур.
В будущем по мере сближения человеческих цивилизаций взгляд этот может оказаться понятным большинству. Тогда на вопрос о возрасте человек будет называть совершенное, достигнутое им, а не меру биологического своего бытия. Возможно, это и есть истинный возраст человека — его духовный возраст. Тогда в ответ на такой вопрос человек сможет сказать: -Я вылечил тысячу больных. -Я вырастил пятьдесят урожаев. -Я воспитала троих детей.
Что есть бессмертие?
В необозримо отдаленном будущем, приблизившись к вершинам своей эволюции, человек обретет, возможно, нравственное право на то, чтобы существовать вечно. Тогда бессмертие явится не наградой за ухищрения человеческого ума, а биологическим венцом всей его нравственной эволюции.
Но если так, если человек сможет воспользоваться бессмертием только на высших этапах своего развития, зачем тогда все прошлые поиски, открытия и находки? К чему усилия современной науки и даже науки обозримого будущего? Не следует ли из сказанного выше, что все это лишено смысла?
Казалось бы, такой вывод напрашивается сам собой, лежит на поверхности. Однако, подобно многому лежащему на поверхности, он ложен. Как известно, восстание Спартака — не ликвидировало рабовладения. Прыжок «смерда Никиты» на самодельных крыльях с колокольни не привел к созданию летательного аппарата. Плавание викингов через Атлантику за много веков до Колумба не стало открытием Америки.
Почему же сегодня, когда мы говорим об истории революционной борьбы масс за свободу, об истории воздухоплавания или истории географических открытий, мы вспоминаем эти события? События, которые, казалось бы, не имели продолжения и не привели ни к чему.
Дело в том, что каждое из них, даже не завершившись конкретным результатом, явилось ступенькой в развитии духовных и нравственных качеств человека. Поэтому не напрасно пролилась кровь Спартака, не были напрасны открытия, опередившие свое время, отвергнутые и забытые. Не были тщетны высокие подвиги ума и сердца, даже если о них никто не узнал и они не изменили мира. Все это были ступеньки развития человечества.
Такими же ступеньками являются, по сути дела, и поиски бессмертия, возможное достижение его и даже отказ от бессмертия во имя жизни и совершенствования всего человечества.
Если человек придет к физическому бессмертию в результате своей эволюции, это бессмертие, возможно, не вызовет у него того интереса и не покажется ему столь ценным, каким казалось вчера и каким представляется еще сегодня. Потому что нормы, оценки и критерии совершенного человека будут во многом отличны от сегодняшних наших представлений.
Можно допустить, что древние действительно знали какие-то средства продления жизни, и даже на весьма значительный срок. Можно допустить, что поиски современной науки откроют в конце концов пути к продлению жизни на десятилетия, может быть, на века. Но не менее правомерна и другая, возможно главная, мысль- мысль о том, что ничего этого и не нужно, что незачем искать бессмертие, потому что человек исходно наделен им. Причем не в каком-нибудь аллегорическом смысле или переносном значении, а в прямом.
Судя по всему, человек есть нечто большее, чем внешний его облик, воспринимаемый нашими органами чувств. Судить, догадываться об этом можно по целому ряду фактов. Среди них, этих фактов, сообщения о возвращении человека к жизни после клинической смерти. Воспоминания тех, кто пережил этот опыт, обстоятельства, сопутствовавшие этому, позволяют увидеть всю ситуацию человеческого бытия, да и самого человека, в довольно неожиданном, непривычном для нас аспекте.
Некоторые организмы обладают особым преимуществом, которое позволяет им выдерживать самые экстремальные условия, где другие просто не справятся. Среди таких способностей можно отметить устойчивость к огромному давлению, экстремальным температурам и другие. Эти десять существ из нашего списка дадут фору любому, кто осмелится претендовать на звание самого выносливого организма.
10. Гималайский прыгающий паук
Азиатский дикий гусь славится полетами на высоте более 6,5 километров, в то время как самое высокое поселение, населенное людьми, находится на высоте в 5100 метров, в перуанских Андах. Тем не менее, высокогорный рекорд принадлежит вовсе не гусям, а гималайскому прыгающему пауку (Euophrys omnisuperstes). Обитая на высоте свыше 6700 метров, этот паук питается преимущественно мелкими насекомыми, занесенными туда порывами ветра. Ключевой особенностью этого насекомого является способность выжить в условиях почти полного отсутствия кислорода.
9. Гигантский кенгуровый прыгун
Обычно, когда мы размышляем о животных, которые способны дольше всех прожить без воды, на ум сразу приходит верблюд. Но верблюды способны продержаться без воды в пустыне всего лишь 15 дней. Между тем, вы удивитесь, когда узнаете, что в мире существует животное, способное прожить всю жизнь, так и не выпив ни капли воды. Гигантский кенгуровый прыгун - близкий родственник бобров. Средняя продолжительность их жизни обычно составляет от 3 до 5 лет. Влагу они обычно получают из пищи, поедая различные семена. Кроме того, эти грызуны не потеют, тем самым избегая дополнительных потерь воды. Обычно эти зверьки обитают в Долине Смерти, и в данный момент находятся под угрозой исчезновения.
Поскольку тепло в воде более эффективно передается организмам, то температура воды в 50 градусов по Цельсию будет куда опаснее, чем такая же температура воздуха. По этой причине в горячих подводных источниках процветают преимущественно бактерии, чего не скажешь о многоклеточных формах жизни. Тем не менее, существует особый вид червей, называемый paralvinella sulfincola, который с радостью обустраивается в местах, где вода достигает температур в 45-55 градусов. Учеными был проведен эксперимент, где подогревалась одна из стенок аквариума, в результате выяснилось, что черви предпочли оставаться именно в этом месте, игнорируя более прохладные места. Считается, что такая особенность выработалась у червей для того, чтобы те могли лакомиться бактериями, в изобилии водящимися в горячих источниках. Поскольку у них до этого не было естественных врагов, бактерии были сравнительно легкой добычей.
7. Гренландская полярная акула
Гренландская полярная акула - одна из самых крупных и наименее изученных акул планеты. Несмотря на то, что плавают они достаточно медленно (их может обогнать любой пловец-любитель), встречают их крайне редко. Это связано с тем, что этот вид акул, как правило, обитает на глубине в 1200 метров. Кроме того, эта акула одна из самых устойчивых к холоду. Обычно она предпочитает оставаться в воде, температура которой колеблется в промежутке между 1 и 12 градусами Цельсия. Поскольку эти акулы обитают в холодных водах, им приходится передвигаться крайне медленно, чтобы по минимуму тратить свою энергию. В пище они неразборчивы и едят все, что попадается на пути. Ходят слухи, что их срок жизни составляет порядка 200 лет, но никто до сих пор не смог подтвердить или опровергнуть его.
6. Дьявольский червь
На протяжении многих десятилетий ученые считали, что только одноклеточные организмы способны выживать на больших глубинах. По их мнению, высокое давление, недостаток кислорода и экстремальные температуры стояли на пути у многоклеточных существ. Но затем были обнаружены микроскопические черви на глубине в несколько километров. Названные halicephalobus mephisto, в честь демона из немецкого фольклора, она были обнаружены в пробах воды, на глубине в 2,2 километра от поверхности земле, залегавших в одной из пещер в Южной Африке. Им удалось пережить экстремальные условия окружающей среды, что дало возможность предположить, что на Марсе и на других планетах в нашей галактике возможна жизнь.
5. Лягушки
Некоторые виды лягушек широко известны благодаря своей способности буквально замораживаться на весь зимний период и оживать с приходом весны. В Северной Америке было найдено пять видов таких лягушек, самым распространенным среди которых является обычная древесная лягушка. Поскольку древесные лягушки не очень сильны в закапывании, то прячутся просто под опавшей листвой. В их жилах находится вещество наподобие антифриза, и хотя их сердца в конце концов останавливаются, это временное явление. Основой их техники выживания является огромная концентрация глюкозы, поступающая в кровь из печени лягушки. Что еще более удивительно, так это тот факт, что лягушки способны демонстрировать свое умение замораживаться не только в природной среде, но и в лабораторных условиях, позволяя ученым раскрыть свои секреты.
{banner_ads_inline}
4. Глубоководные микробы
Все мы знаем, что самая глубокая точка в мире - это Марианская впадина. Ее глубина достигает почти 11 километров, а давление там превышает атмосферное в 1100 раз. Несколько лет назад ученым удалось обнаружить там гигантских амеб, которых удалось заснять при помощи камеры с высоким разрешением и защищенной стеклянной сферой от того огромного давления, что царит на дне. Более того, недавняя экспедиция, отправленная самим Джеймсом Кэмероном, показала, что в глубинах Марианской впадины могут существовать и другие формы жизни. Были добыты образцы донных отложений, которые доказали, что впадина буквально кишит микробами. Этот факт поразил ученых, ведь экстремальные условия царящие там, а также огромное давление - далеко не райский уголок.
3. Bdelloidea
Коловратки вида Bdelloidea - невероятно крохотные беспозвоночные женского пола, обычно они встречаются в пресной воде. С момента их открытия, не было найдено ни одного самца этого вида, а сами коловратки размножаются бесполым путем, что, в свою очередь, разрушает их собственный ДНК. Восстанавливают они свой родной ДНК поедая другие виды микроорганизмов. Благодаря этой способности, коловратки могут выдерживать экстремальное обезвоживание, более того, они способны выдержать такие уровни радиации, которые убили бы большинство живых организмов нашей планеты. Ученые считают, что их способность восстанавливать свое ДНК появилась в результате необходимости выживания в крайне засушливой среде.
2. Таракан
Существует миф, что тараканы будут единственными живыми организмами, которые переживут ядерную войну. В самом деле, эти насекомые способны прожить без воды и пищи несколько недель, и более того, они могут неделями жить без головы. Тараканы существуют вот уже 300 миллионов лет, пережив даже динозавров. Каналом Discovery был проведен ряд экспериментов, которые должны были показать, выживут или нет тараканы при мощном ядерном излучении. В результате оказалось, что почти половина всех насекомых смогла пережить излучение в 1000 рад (такое излучение способно убить взрослого здорового человека всего за 10 минут воздействия), более того, 10% тараканов выжило при воздействии излучения в 10000 рад, что равно излучению при ядерном взрыве в Хиросиме. К сожалению, ни одно из этих маленьких насекомых не выжило после дозы излучения в 100000 рад.
1. Тихоходки
Крошечные водные организмы, называемые тихоходками, оказались самыми выносливыми организмами нашей планеты. Эти, на первый взгляд, милые животные способны пережить практически любые экстремальные условия, будь то жара или холод, огромное давление или высокая радиация. Они способны выжить некоторое время даже в космосе. В экстремальных условиях и в состоянии крайнего обезвоживания эти существа способны оставаться живыми на протяжении нескольких десятилетий. Они оживают, стоит их только поместить в водоем.
Сегодня, 6 октября, отмечается Всемирный день охраны мест обитаний животных. В честь этого праздника предлагаем вам подборку из 5 животных, которые избрали своим домом места с самыми экстремальными условиями.
Живые организмы распространены по всей нашей планете, и многие из них обитают в местах с экстремальными условиями. Таких организмов называют экстремофилами. К ним относятся бактерии, археи и лишь немногие животные. О последних мы рассказываем в этой статье. 1. Помпейские черви . Эти глубоководные многощетинковые черви, не превышающие 13 см в длину, – одни из самых устойчивых к высоким температурам животных. Поэтому не удивительно, что обнаружить их можно исключительно на гидротермальных источниках на дне океанов (), из которых поступает высокоминерализованная горячая вода. Так, впервые колония помпейских червей была обнаружена в начале 1980-х годов на гидротермальных источниках в Тихом океане близ Галапагосских островов, а позднее, в 1997 году, – недалеко от Коста-Рики и снова на гидротермальных источниках.
Обычно помпейский червь размещает свое тело в трубообразных структурах черных курильщиков, где температура достигает 80°C, а свою голову с перьеобразными образованиями он высовывает наружу, где температура более низкая (около 22°C). Ученые давно стремятся понять, как помпейскому червю удается выдерживать такие экстремальные температуры. Исследования показали, что в этом ему помогают особые бактерии, которые образуют на спине червя слой толщиной до 1 см, напоминающий шерстяное покрывало. Находясь в симбиотических отношениях, черви выделяют слизь из крошечных желез на спине, которой кормятся бактерии, а последние в свою очередь изолируют тело животного от высоких температур. Считается, что эти бактерии обладают специальными белками, делающими возможной защиту червей и самих бактерий от высоких температур. 2. Гусеница Gynaephora . В Гренландии и Канаде обитает мотылек Gynaephora groenlandica, известный своей способностью выдерживать крайне низкую температуру. Так, обитая в холодном климате, гусеницы G. groenlandica, находясь в спячке, могут переносить температуру до -70° C! Это становится возможным благодаря соединениям (глицерин и бетаин), которые гусеницы начинают синтезировать в конце лета, когда температура понижается. Эти вещества предотвращают образование кристалликов льда в клетках животного и тем самым позволяют ему не замерзнуть насмерть.
Однако это не единственная особенность вида. Если для превращения из яиц во взрослую особь мотылькам большинства других видов требуется около месяца, развитие G. groenlandica может занять от 7 до 14 лет! Столь медленный рост Gynaephora groenlandica объясняется экстремальными условиями окружающей среды, в которых насекомому приходится развиваться. Интересно, что большую часть своей жизни гусеницы Gynaephora groenlandica проводят именно в спячке, а остальное время (около 5% своей жизни) они посвящают поеданию растительности, например, почек арктической ивы. 3. Нефтяные мухи . Это единственные из известных науке насекомых, которые могут жить в сырой нефти и питаться ей. Этот вид впервые был обнаружен на ранчо Ла-Брея в Калифорнии, где находится несколько битумных озер.
Авторы: Michael S. Caterino & Cristina Sandoval. Как известно, нефть является весьма токсичным веществом для большинства животных. Однако, будучи личинками, нефтяные мухи плавают вблизи нефтяной поверхности и дышат через особые дыхальца, которые выступают над нефтяной пленкой. Мухи поедают большое количество нефти, но главным образом насекомых, которые попадают в неё. Иногда кишечник мух бывает полностью заполнен нефтью. До сих пор учеными не описано брачное поведение этих мух, а также то, где они откладывают яйца. Тем не менее предполагается, что это происходит не внутри нефтяного бассейна.
Битумное озеро на ранчо Ла-Брея в Калифорнии. Интересно, что температура нефти в бассейне может достигать 38°C, однако личинки легко переносят эти изменения. 4. Артемии . Расположенное в северо-западной части американского штата Юта Большое Соленое озеро обладает соленостью, достигающей 270 промилле (для сравнения: самое соленое море Мирового океана - Красное море - имеет соленость только 41 промилле). Крайне высокая соленость водоема делает его непригодным для жизни всех живых существ в нем, кроме личинок мух-береговушек, некоторых водорослей и артемий – крошечных ракообразных.
Последние, к слову, обитают не только в этом озере, но и в других водоемах, соленость которых не ниже 60 промилле. Эта особенность позволяет артемии избежать сожительства с большинством видов хищников, таких как рыбы. Эти ракообразные обладают сегментированным телом с широким листоподобным придатком на конце, и обычно не превышают 12 миллиметров в длину. Их широко используют в качестве корма для аквариумных рыб, а также разводят в аквариумах. 5. Тихоходки . Эти крошечные создания, не превышающие 1 миллиметра в длину, - самые устойчивые к высоким температурам животные. Они обитают в разных местах планеты. Например, их находили в горячих источниках, где температура достигала 100°C, и на вершине Гималаев, под слоем толстого льда, где температура была гораздо ниже нуля. А вскоре удалось выяснить, что эти животные способны не только переносить экстремальные температуры, но и обходиться без пищи и воды более 10 лет!
Ученые выяснили, что в этом им помогает способность приостанавливать свой метаболизм, входя в состояние криптобиоза, когда химические процессы в организме животного приближаются к нулевому уровню. В этом состоянии содержание воды в организме тихоходки может упасть до 1%! А кроме того, способность обходиться без воды во многом зависит от высокого уровня особого вещества в организме этого животного - невосстанавливающегося сахара трегалозы, который защищает мембраны от разрушения. Интересно, что, несмотря на то что тихоходки способны жить в местах с экстремальными условиями, многие виды можно найти в более мягкой среде, например, в озерах, прудах или на лугах. Тихоходки наиболее распространены во влажной среде, во мхах и лишайниках.
Вставьте пропущенное слово. 1. Закончите предложения, вставив необходимые по смыслу слова. 1. Характерной особенностью большинства насекомых являетсяспособность к... 2. Тело насекомых состоит из... отделов 3. Ротовой аппарат образован... 4. Грудь насекомого состоит из трех сегментов: ..., ..., ... 5. Насекомые имеют... пары ходильных конечностей 6. Насекомые хорошо освоили среды жизни: ..., ..., ... 7. Тело взрослых насекомых покрыто... ... 8. Голова и грудь насекомых несут..., брюшко сохраняет иногда... конечности, т. е. их... 9. Сегменты груди к насекомых несут... пары... конечностей. 10. Крылья, одна или две пары, расположены на... и... грудных сегментах и представляют собой складки стенки тела. 11. У жуков настоящими крыльями являются... крылья, которые в состоянии покоя спрятаны под... 12. Нервная система насекомых построена по типу... ... цепочки. 13. Кровеносная система у насекомых... В брюшке над кишечником находится длинное... ... Выберите верное утверждение. 2. 1. Предками насекомых были древние многоножки. 2. Ротовой аппарат насекомых различается по строению, в зависимости от способа питания. 3. Голова насекомых подразделяется на четко выраженные сегменты. 4. На голове находятся несколько простых глаз. 5. Конечности у насекомых состоят из члеников. 6. Мышечная система насекомых, по сравнению с другими членистоногими проще устроена. 7. Трахеи пронизывают все тело насекомого. 8. Кровеносная система замкнута. 9. Грудь насекомых состоит из трех сегментов. 10. Сегменты груди насекомых несут три пары ходильных ног. 11. Крылья, 1 или 2 пары, находятся на сегментах среднегруди и заднегруди. 12. Крылья – это складки стенки тела. 13. Последний отдел тела насекомых – брюшко. 14. Головной мозг у насекомых состоит из трех участков – переднего, заднего и среднего. 15. У насекомых на сегментах брюшка находятся 6 пар отверстий – дыхалец. 16. Все насекомые имею крылья. 17. Мышечная система у насекомых очень сложная и отличается специализацией ее элементов; количество отдельных мышечных пучков достигает 250–400.
16. Способность живых систем определять изменения окружающей среды:А) Раздражимость
Б) Возбудимость
В) Обмен веществ и энергии
17. Способность живых систем отвечать на изменения окружающей среды:
А) Раздражимость
Б) Возбудимость
В) Обмен веществ и энергии
Г) Единство химического состава
18. Название теории, утверждавшей, что живое может возникнуть из неживого:
А) Витализм
Б) Теория абиогенеза
В) Теория биогенеза
Г) Креационизм
19. Теория, согласно которой в воздухе содержится «жизненная сила», способная вызывать самозарождение жизни:
А) Креационизм
Б) Биогенез
В) Витализм
Г) Абиогенез
20. Теория, согласно которой в современных условиях самозарождение жизни невозможно:
А) Естественная теория
Б) Витализм
В) Биогенез
Г) Абиогенез
21. Ученый, доказавший невозможность зарождения мух из гнилого мяса:
А) А.Левенгук
Б) Л.Спалланцани
В) У.Гарвей
22. Этот ученый доказал невозможность самозарождения жизни в пастеризованном бульоне, заключенном в запаянной колбе:
А) Л.Спалланцани
Б) Аристотель
В) Л.Пастер
Г) Э.Геккель
23. Опроверг теорию самозарождения жизни:
А) Л.Пастер
Б) Ч.Дарвин
В) Д.Тиндаль
А) Ч.Дарвин
Б) С.Миллер
В) А.Опарин
Г) Д.Холдейн
25. Ученый, смоделировавший в колбе условия, существовавшие на Земле 4,6 млрд лет назад:
А) С.Миллер
Б) Л.Пастер
В) Д.Холдейн
Г) А.Опарин
26. Впервые получил абиогенным путем белки из отдельных аминокислот:
А) С.Миллер
Б) Л.Пастер
В) Д.Тиндаль
Г) С.Фокс
Эти живые организмы проявляют чудеса выживаемости в весьма суровых условиях: - отсутствие воды длительное время -температуры ниже 200 и выше 100 °С -погружение в уксусную кислоту, эфир и этиловый спирт - давление в 6000 атмосфер... Но кроме этого обладают уникальной способностью очень быстро "возвращаться" к жизни, как только условия становятся мягче. Какой это организм?
Вставьте пропущенное слово.1. Закончите предложения, вставив необходимые по смыслу слова.
1. Характерной особенностью большинства насекомых является способность к...
2. Тело насекомых состоит из... отделов
3. Ротовой аппарат образован...
4. Грудь насекомого состоит из трех сегментов: ..., ..., ...
5. Насекомые имеют... пары ходильных конечностей
6. Насекомые хорошо освоили среды жизни: ..., ..., ...
7. Тело взрослых насекомых покрыто... ...
8. Голова и грудь насекомых несут..., брюшко сохраняет иногда... конечности, т. е. их...
9. Сегменты груди к насекомых несут... пары... конечностей.
10. Крылья, одна или две пары, расположены на... и... грудных сегментах и представляют собой складки стенки тела.
11. У жуков настоящими крыльями являются... крылья, которые в состоянии покоя спрятаны под...
12. Нервная система насекомых построена по типу... ... цепочки.
13. Кровеносная система у насекомых... В брюшке над кишечником находится длинное... ...
