Уникальные животные-экстремалы выживают в самых ужасных условиях

Кит без всякого вреда переносит перепады давления в сотни атмосфер и задерживает дыхание минимум на час.

Организмы с уникальными свойствами давно стали звездами образовательных телеканалов. Всевозможные рейтинги и топы "самых-самых" восторженно повествуют о невероятном долголетии, стойкости к высокой температуре, холоду и радиации тех или иных обитателей пустынь, лесов и океанских глубин.
В последние десятилетия, помимо праздного любопытства, в изучении таких животных появилась практическая составляющая. Прогресс биологии дает возможность разобраться в подобных необычных "дарованиях" и научиться использовать их на благо человека. Например, разработать новые препараты для лечения тяжелых заболеваний, научиться продлевать жизнь или помочь выжить в неблагоприятных ситуациях. К сожалению, из-за влияния человека на окружающую среду некоторые виды животных исчезают катастрофически быстро. А еще хуже то, что большинство зверушек-экстремалов — это совершенно невзрачная мелюзга, о защите и сохранении которой никто просто не задумывается.

КАШАЛОТ: может задержать дыхание на час и нырять на тысячи метров

Эти киты интригуют своим необычным видом, сложным и даже агрессивным поведением. Ученых и инженеров кашалоты заинтересовали способностью нырять на огромные глубины (однажды нашли тушу кашалота, запутавшегося в кабеле на глубине 2200 м) и затем быстро всплывать на поверхность. При этом кит без всякого вреда переносит перепады давления в сотни атмосфер и задерживает дыхание минимум на час. Ученые выяснили, что накопить кислород кашалотам помогает белок миоглобин, содержащийся в мышцах (у человека его гораздо меньше). Когда кит ныряет, его кровеносные сосуды сжимаются так, что богатая кислородом кровь поступает только к важным органам (мозгу, печени). А работа мышц обеспечивается за счет миоглобина, распределенного по всей огромной туше кита.

УГЛОЗУБ: морозильник ему не страшен

Маленькая невзрачная амфибия сибирский углозуб обитает в зоне вечной мерзлоты. Поэтому эволюция подарила ему способность замерзнуть и потом оттаять без вреда для себя. Углозубов не раз извлекали из ископаемого льда, образовавшегося более 100 лет назад. Исследования показали, что в теплое время года печень углозуба в больших количествах вырабатывает глицериноподобное вещество, затрудняющее замерзание тканей в организме. Поэтому зверушка продолжает чувствовать себя комфортно даже при температуре около нуля. При более сильных морозах жизненные процессы все-таки замедляются, животное впадает в некое подобие спячки. Однако благодаря тому, что все ткани углозуба пропитаны предусмотрительно выработанным "антифризом", в них не образуются кристаллики льда, которые могут повредить органы животного.

ГОЛЫЙ ЗЕМЛЕКОП: переживает всех

Этот африканский грызун больше всего похож на какую-то малоаппетитную сардельку. Однако в последние годы он попал под пристальное внимание ученой публики. Дело в том, что разница между продолжительностью жизни этой "саблезубой сосиски" и близкой к нему по размерам мыши такая же, как у современного человека и библейского праотца Мафусаила (дожил до 969 лет). Причем на протяжении жизни (доживает до 28—30 лет) зверек не дряхлеет. У него не бывает диабета, атеросклероза и прочих возрастных болезней. Он сохраняет иммунитет, активность и до последнего дня не только не прочь, но и вполне способен совокупиться. Основная причина смерти землекопов — остановка изношенного сердца (так нередко умирают люди-долгожители) и гибель в драке или от хищников.

Сегодня уже выяснены некоторые механизмы, обеспечивающие землекопам такое активное долголетие. Во-первых, особенности набора генов: в нем есть компоненты, замедляющие бесконтрольное деление клеток, которое повинно во многих возрастных патологиях. Во-вторых, у голых землекопов мозг развивается крайне медленно, и нервные клетки оказываются очень устойчивыми к негативным воздействиям. Обнаружен еще целый перечень необычных свойств. Дело за малым — как все это применить на благо человека.

РАДИАЦИЯ БАКТЕРИИ НИ О ЧЕМ

Впервые на микроб дейнококк обратили внимание в 60-е годы, когда пробовали стерилизовать консервы радиацией. Микроб нашли в банке тушенки после обработки чудовищной дозой рентгеновского излучения. Тем не менее, он выжил, и мясо испортил. Бактерия смогла перенести дозу в 10 тыс. грей (для человека летальная доза — 5 грей). Выяснилось, что такая стойкость — дополнительный бонус от эволюции, в ходе которой микроб приспосабливался к жизни в засушливых условиях.

Рентген не возьмет.

ВЕСТИМЕНТИФЕРА: жизнь в рассоле

Во второй половине XX в. океанологи проникли в глубинные части океана. Оказалось, что там, под толщей воды, в темноте, из дна бьют "черные курильщики" — струи раскаленного рассола. А вокруг благоденствуют странные, ни на что не похожие существа. Они не нуждаются ни в необходимом для нас солнечном свете, ни в кислороде. Вестиментиферы (и многие другие виды) отлично себя чувствуют в темноте, в бульоне из ядовитых веществ. Выглядят они, как тонкие трубки, из которых торчат щупальца. У этих животных нет пищеварительной системы. Они "сотрудничают" с бактериями. Внутри вестиментифер есть орган, где живут особые микробы. Для жизни они усваивают сероводород и углекислоту, а чрезмерно размножившихся бактерий поедает уже сама вестиментифера.

Обитатели океанских глубин.

ГИДРА: почти бессмертна

Мелкое (1—20 мм) примитивное животное, обитающее на дне спокойных пресных водоемов. Гидры не дают покоя ученым из-за потрясающей способности к регенерации, т. е. восстановлению поврежденных тканей. При разрезании поперек на несколько частей каждая часть восстанавливает "голову" и "ногу". Целое животное способно возродиться не только из мельчайших кусочков тела (менее 1/100 объема) и даже из взвеси клеток, что делает гидру практически бессмертной. Механизм такой способности пока не раскрыт.

ТИХОХОДКА: большая надежда космонавтов

Певооткрыватель назвал их "маленьким медведем". Внешность этих беспозвоночных размером до 1 мм представляет собой готовую модель для художника, собравшегося рисовать инопланетянина. Но "дизайн" тихоходки — ничто по сравнению с ее живучестью. Они переносят диапазон температур от –273 до +151 °С и радиацию в дозах, в 1000 раз превышающих смертельную для любого живого существа. Выживают в вакууме и без воды. Все эти испытания животные перенесли в ходе полета на МКС в 2007 г. Именно на тихоходок возлагаются очень большие надежды в плане поиска способов для выживания человека в ходе длительных космических полетов.

ВЕТА: в кипятке не варится, во льду не мерзнет

Сверчок-переросток родом из Новой Зеландии. Огромный (до 10 см длиной), жуткой наружности, но совершенно безобидный. В начале XX века, когда эти насекомые были только обнаружены, некий натуралист погрузил несчастного сверчка в банку с водой (утопленника планировалось препарировать для коллекции). Жертва продержалась четыре дня под водой и таким образом отвоевала свободу. Другая вета перенесла погружение в горячую, почти кипящую воду. В то же время в горах Новой Зеландии частенько находят этих насекомых, вмерзших в лед после холодных ночей. И ничего — выживают после оттаивания. Оказывается, в жидкости, которая выполняет роль крови у насекомых, содержится огромное количество вещества, служащего антифризом. К тому же сердце веты может остановиться, чтобы переждать тяжелый момент, а потом снова начать биться.