Обнаружено самое жароустойчивое животное

Червь Paralvinella sulfincola в естественной обстановке на морском дне вблизи горячего источника. Видны похожие на цветы венчики щупалец (фото с сайта www.unites.uqam.ca)
Червь Paralvinella sulfincola в естественной обстановке на морском дне вблизи горячего источника. Видны похожие на цветы венчики щупалец (фото с сайта www.unites.uqam.ca)

Морской глубоководный кольчатый червь Paralvinella sulfincola, обитающий в окрестностях гидротермальных источников на дне Тихого океана, возможно, является самым теплолюбивым животным на планете. Эксперименты, проведенные в аквариуме с высоким давлением, показали, что эти черви предпочитают температуру от 40 до 50°C и легко выдерживают временное повышение температуры до 55°C.

Глубоководные гидротермальные источники — настоящие оазисы жизни в малонаселенных глубинах океана. Основу процветания гидротермальных сообществ составляет поступающий из земных недр сероводород, который служит пищей бактериям, а те, в свою очередь, обеспечивают пропитанием разнообразных креветок, моллюсков, червей и других животных. Гидротермальные сообщества, в отличие от всех остальных экосистем нашей планеты, получают практически всю необходимую энергию не от солнца, а из земных недр.

Температура морских горячих источников достигает 350°C, однако большинство обитателей гидротермальных оазисов в самый кипяток не лезут, а держатся подальше, там, где температура не превышает 30°C. Речь идет, конечно, о животных: многие прокариоты (бактерии и археи) отличаются гораздо более высокой жароустойчивостью. Например, известны прокариоты, лучше всего развивающиеся при температуре 100-105°C и начинающие сильно мерзнуть уже при 80°C. Для эукариот — организмов с клеточным ядром (к ним относятся животные, растения, грибы и простейшие) максимально допустимая температура гораздо ниже. Самым теплолюбивым представителем эукариот, по-видимому, является гриб Chaetomium thermophile, растущий при 55°C. Для подавляющего большинства животных даже такая температура смертельна.

Вестиментиферы — родственники кольчатых червей, типичные обитатели глубоководных гидротермальных оазисов. Вестиментиферы не имеют пищеварительной системы и живут за счет симбиотических серных бактерий. Их кишечник превратился в тяж, наполненный микроскопическими симбионтами. Кровь вестиментифер переносит не только кислород, необходимый самому червю и бактериям для дыхания, но и сероводород, который служит бактериям пищей (фото с сайта www.unites.uqam.ca)
Вестиментиферы — родственники кольчатых червей, типичные обитатели глубоководных гидротермальных оазисов. Вестиментиферы не имеют пищеварительной системы и живут за счет симбиотических серных бактерий. Их кишечник превратился в тяж, наполненный микроскопическими симбионтами. Кровь вестиментифер переносит не только кислород, необходимый самому червю и бактериям для дыхания, но и сероводород, который служит бактериям пищей (фото с сайта www.unites.uqam.ca)

Исследователи тихоокеанских гидротерм давно обратили внимание, что кольчатые черви Paralvinella sulfincola подбираются к выходам перегретых подземных вод гораздо ближе, чем другие животные. Однако измерить температуру воды в непосредственной близости от этих червей оказалось не так-то просто из-за сильной турбулентности (черви сидят как раз в той зоне, где раскаленные подземные воды активно перемешиваются с холодными водами океанских глубин), и результаты измерений оказывались спорными и противоречивыми.

Зоологам из Гарвардского университета и Университета штата Вашингтон (США) удалось решить эту проблему, создав для поднятых с глубины 1800 м червей приемлемые условия существования в специальном аквариуме с высоким давлением. Глубоководные черви в этом аквариуме чувствовали себя неплохо, оставались живы в течение многих суток и активно ползали, что позволило определить их температурные предпочтения.

В один конец аквариума помещали нагреватель, в другой — охладитель, так что создавался плавный перепад температур от 20 до 60°C. После этого ученые смотрели, куда поползут черви и в какой зоне аквариума они будут скапливаться. Оказалось, что черви предпочитают температуру от 40 до 50°C, а иногда ненадолго заползают и в область с температурой 55°C. Впрочем, нагревание всей воды в аквариуме до 55°C червям очень не понравилось (по прошествии двух часов они, по словам авторов, стали неестественно корчиться), а когда воду нагрели до 60°C, все животные погибли через несколько минут.

Тем не менее, рекорд для животного царства все-таки был установлен. Хотя некоторые членистоногие (например, рачок Potamocypris и муравей Cataglyphis) могут выдерживать нагревание до 50°C в течение непродолжительного времени, только червь Paralvinella sulfincola чувствует себя при такой температуре комфортно.

Источник: Peter R. Girguis, Raymond W. Lee. Thermal Preference and Tolerance of Alvinellids // Science. 2006. V. 312. P. 231.

См. также:
В. В. Малахов, А. В. Гебрук. Черные курильщики.
В. В. Малахов. Вестиментиферы — автотрофные животные (PDF, 427 Кб).

Александр Марков


5
Показать комментарии (5)
Свернуть комментарии (5)

  • dims  | 18.04.2006 | 17:31 Ответить
    Возник ряд вопросов.

    А прокариоты не делятся на растения и животных? А одноклеточные эукариоты, вроде, делятся? То есть, если у клеток митохондрии, то это животные, а если хлоропласты, то растения? Или это органеллы не одного вида?
    Ответить
  • dims  | 18.04.2006 | 18:00 Ответить
    Пардон за ламерский вопрос :)
    Ответить
    • Марков Александр > dims | 18.04.2006 | 19:08 Ответить
      Прокариоты не делятся на растения и животных. Одноклеточные - тоже не делятся.
      В очень упрощенном виде классификация такая:
      прокариоты включают два надцарства: бактерии (или эубактерии) и археи (или архебактерии)
      эукариоты считаются единым надцарством и включают 4 царства:
      простейшие (одноклеточные), грибы, растения и животные.
      Хлоропласты есть у растений и многих простейших. Митохондрии есть у всех без исключения эукариот (включая тех, у кого есть хлоропласты).
      Все растения и животные - многоклеточные.
      Ответить
      • dims > Марков Александр | 19.04.2006 | 00:42 Ответить
        То есть, хлоропласты не преобразуют энергию света в энергию АТФ, а производят ещё что-то, что потом митохондриями преобразуется в АТФ?

        А, да, так и должно быть. Я читал, что энергия АТФ короткоживущая, а хлоропласты должны производить что-то более живучее...

        И ещё, по первому вопросу. Наверно раньше делались попытки разнести одноклеточных эукариот по царствам? Потому что где-то я точно читал, как каких-то одноклеточных называли растениями...
        Ответить
        • bioeditor > dims | 21.04.2006 | 14:18 Ответить
          Ключевые слова: световая и темновая стадии фотосинтеза. Поищите в Интернет.
          Ответить
Написать комментарий

Другие новости


Элементы

© 2005-2017 «Элементы»