Байкальские рачки сохранили древнюю способность выживать при нагреве
Биологи выяснили, что рачки-бокоплавы, обитающие в холодных глубинных водах Байкала, способны адаптироваться к высоким температурам. Такое свойство неожиданно, поскольку часто организмы, живущие в крайне стабильных условиях среды, его утрачивают. Возможно, наблюдаемый эффект связан с тем, что глубоководные виды когда-то произошли от более теплолюбивых предков. Кроме того, авторы допускают, что возможность приспосабливаться к высоким температурам может быть нужна байкальским рачкам, чтобы искать пищу в районах глубинных термальных источников. Открытие позволяет лучше понять не только то, как происходило формирование фауны Байкала, но и по каким законам она эволюционирует в настоящее время.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology.
Воды Байкала из-за огромной глубины озера (1642 метра) очень холодные. Хотя на мелководье летом они прогреваются до 25оС, в основной своей массе круглый год воподдерживают стабильную температуру около 4°C. При этом Байкал населен крайне разнообразной эндемичной — характерной только для этого озера — фауной, среди которой особенно интересны рачки-бокоплавы, которых в озере более 350 видов. Они населяют как прибрежные, так и глубинные воды Байкала, а значит, приспособлены к жизни в очень широких температурных пределах. Мелководные виды привыкли к значительным сезонным перепадам температур, а их глубоководные родственники живут в условиях вечного холода и довольно чувствительны к малейшим изменениям среды обитания.
Ученые из Иркутского государственного университета (Иркутск) и Университета города Росток (Германия) исследовали глубоководных байкальских рачков-бокоплавов двух видов — омматогаммаруса желтого (Ommatogammarus flavus) и омматогаммаруса белого (Ommatogammarus albinus), — чтобы понять, как их организмы функционируют в условиях холода и как реагируют на повышение температуры.
«В ходе эволюции организмы, обитающие в стабильных условиях, например, в условиях постоянного холода, обычно повышают свою энергоэффективность, отказываясь от ненужных функций. Так, в глубинах Антарктики обитают рыбы и беспозвоночные, которые за десятки миллионов лет утратили способность синтезировать стрессовые белки, реагирующие на перепады температур. Это связано с тем, что среда их обитания настолько постоянна, что такие стресс-механизмы стали бесполезны. Примерно такую же картину мы и ожидали увидеть у байкальских глубоководных рачков, которые миллионы лет живут в условиях стабильной низкой температуры», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Максим Тимофеев, доктор биологических наук, директор Научно-исследовательского института биологии Иркутского государственного университета.
Выбранные для исследования виды рачков — эндемики, они обитают только в Байкале и отличаются друг от друга зонами обитания и общей стрессоустойчивостью. Омматогаммарус желтый иногда встречается на мелководье, но в целом предпочитает находиться на глубинах от 50 до 1000 метров. Омматогаммарус белый обитает только на глубинах от 100 метров и вплоть до максимума, 1642 метров. Оба вида поедают органические остатки со дна, участвуя в очистке озера. Кроме того, они богаты жиром и служат пищей для донных рыб и даже нерп.
Биологи выловили омматогаммарусов с разных глубин Байкала и в специальных камерах акклиматизировали их к условиям лаборатории. Всех особей изначально держали в воде с привычной для них температурой в 4°C. Затем рачков поместили в условия холода (температуры 0,5–2°C) или постепенного нагрева (до температуры 26°C). В каждом случае исследователи отслеживали в организме животных количество соединений, вовлеченных в энергетические процессы в тканях, и активность антиоксидантных ферментов.
Эксперименты показали, что желтый омматогаммарус лучше переносит нагрев, чем обитающий на большей глубине белый омматогаммарус. Так, все особи первого вида гибли при температуре 26°С, а второго — при 24°С. Однако оба вида были одинаково устойчивы к понижению температуры.
Кроме того, оказалось, что у обоих омматогаммарусов при повышении температуры начинает расти уровень глюкозы — ключевой молекулы, которая служит источником энергии для организма. Этот показатель к концу эксперимента превышал контрольные значения в десять раз, и это говорит том, что оба рачка активируют стресс-реакцию, многократно повышая на нее свои энергозатраты. Такая реакция на нагрев необычна для холодноводных видов, которые в природе не сталкиваются с высокими температурами.
Авторы предполагают: этот ответ организма связан с тем, что все глубоководные байкальские рачки когда-то произошли от мелководных теплолюбивых предков. Так, исследованные виды омматогаммарусов относятся к эволюционно достаточно молодой группе. Согласно оценкам, они возникли не более пяти миллионов лет назад. Вероятно, в силу «эволюционной молодости» эти рачки еще не успели полностью утратить способность противостоять нагреванию, как это произошло у более древних антарктических видов.
«Обнаруженная у омматогаммарусов способность переносить нагрев — эволюционный «рудимент», который может исчезнуть, если условия останутся неизменными еще миллионы лет. Однако у нас есть другая гипотеза. Омматогаммарусов часто находят вблизи глубинных термальных источников с очень горячей водой, куда они могут заплывать в поисках пищи — дефицитного на дне Байкала ресурса. В таких зонах часто наблюдается высокая биомасса и разнообразие донных организмов, так что шансы найти себе пропитание здесь гораздо выше, чем в окружающей холодной воде. Возможно, что глубоководные рачки не стали «отказываться» от механизмов температурного стресс-ответа в том числе и для того, чтобы периодически посещать эти высокотемпературные районы на дне озера», — подводит итог Максим Тимофеев.
Telegram 
Дзен 
VK Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.
Формально почти вся программа тринадцатого полета самой большой ракеты в истории выполнена. Однако испытания показали неполную отлаженность ключевого элемента системы. SpaceX оказывается в ситуации действительно плотных сроков: до намеченного возвращения людей на Луну всего два года и два месяца.
Сегодня на земле существует примерно 7500 языков, однако ученые давно подозревали, что в прошлом их было значительно больше. Международная группа лингвистов реконструировала историю языкового разнообразия за последние 12 тысяч лет и пришла к выводу, что человечество уже пережило «золотой век» языков, после которого их число начало быстро сокращаться.
Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.
Формально почти вся программа тринадцатого полета самой большой ракеты в истории выполнена. Однако испытания показали неполную отлаженность ключевого элемента системы. SpaceX оказывается в ситуации действительно плотных сроков: до намеченного возвращения людей на Луну всего два года и два месяца.
Ученые КНИТУ-КАИ предложили усовершенствованную пресс-форму для компрессионной консолидации в вакууме композиционных материалов и пластмасс с герметичной внутренней полостью. Изобретение относится к области обработки материалов давлением при воздействии вакуума, в частности к устройствам с герметичной внутренней полостью для компрессионной консолидации термопластичных композиционных материалов.
Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно