Как животные приспособились выживать в самых экстремальных условиях

Дом в горячей воде, ледяной стуже, едкой щелочи… многие животные отлично чувствуют себя в этих и еще более невыносимых условиях

Фото STEVE BLOOM/EAST NEWS

В горячей щелочи

Вода в горячих озерах Великой рифтовой долины в Кении настолько едкая, что моментально разъедает кожу человека. Но розовым фламинго щелочь не приносит вреда. Их ноги надежно защищает толстая грубая кожа.

Птицы выбрали для жизни столь экстремальные места неслучайно: в агрессивной среде нет рыб и здесь прекрасно себя чувствуют мелкие рачки, которых едят фламинго. Птицы селятся по берегам огромными стаями, и едкие мелководные водоемы насыщены пометом, а следовательно вредоносными бактериями. Из-за такого соседства даже небольшая рана имеет для фламинго крайне неприятные последствия.

Яйца фламинго не выдерживают подобных условий, поэтому у птиц необычные гнезда: конусообразные башенки из ила и грязи высотой до 70 сантиметров. Самки откладывают яйца на плоскую крышу этих построек. Только что вылупившиеся птенцы сидят на верхушках башенок до тех пор, пока их ноги не станут достаточно длинными, а кожа — грубой. Жизнь в дымящийся щелочи, конечно, не сахар, но зато в обиталище птиц-экстремалов не отважится пробраться ни один хищник, и в итоге стаи фламинго разрастаются до десятков тысяч особей.

Без пищи
Оставить ребенка в Антарктиде одного без еды и забрать чадо, потерявшее половину своего веса, только через полгода? Именно так поступают королевские пингвины во время зимней бескормицы. Родители с трудом находят еду даже для себя, поэтому пингвинятам приходится надеяться на собственные жировые запасы.

OLE FORGEN LIODDEN/NPL/ALL OVER PRESS

Королевский пингвин — довольно крупная птица, птенцы растут долго и становятся взрослыми только через 14–16 месяцев. Самки откладывают по одному яйцу в ноябре — феврале, птенец вылупляется через два месяца, и поначалу родители носят дитя на лапах, прикрывая кожной складкой на брюхе.

Когда пингвиненок подрастает, папа с мамой отправляются в море на поиски корма, а ребенка сдают в своеобразные ясли, которые охраняют несколько взрослых птиц. Чтобы согреться, пингвинята сбиваются в плотные кучи. В середину толпы, где теплее и безопаснее, удается пробиться более сильным птенцам, маленьких и слабых выталкивают на край, где труднее выжить.

Под небесами

Фото SITTITAP LEANGRUGSA / Alamy via Legion Media

Дикие яки живут в Тибете и забираются на высоту больше 6000 метров. Они отлично себя чувствуют в –40 °С, но получают тепловой удар уже при +15 °С. С недостатком кислорода отлично справляются гигантское сердце и богатая гемоглобином кровь.

Без воды
Намибийские слоны долгие годы считались мифом — несмотря на рассказы местных, ученые не верили, что такие крупные животные могут обитать в пустыне, где не найти ни еды, ни воды. Но, как это часто бывает, реальность оказалась изощреннее любых умствований: степенные гиганты, в норме выпивающие до 200 литров воды в день, приспособились к существованию на досуха выжженной солнцем земле.

Фото André Gilden / Alamy via Legion Media

Слоны живут долго — почти как люди, и у них прекрасная память. Старшие особи помнят, где находятся подземные источники воды, даже если они видели их 30 лет назад, и хорошо знают, какой из скудных пустынных ручейков еще не пересох и на его берегах сохранилась богатая влагой трава.

Животные чувствуют запах воды из-под земли и, дойдя до нужного места, разрывают песок и находят ее. Ноги пустынных слонов длиннее, чем у других их африканских собратьев, а сами животные мельче, поэтому им легче передвигаться по песку. «Намибийцы» живут небольшими группами по 2–8 особей, так что нашествие стада на драгоценный источник воды не разоряет его.

Великан, который не ест и не пьет полгода
У североамериканских черных медведей (барибалов) зимняя спячка может продолжаться до полугода, и все это время косолапые не едят, не пьют и не испражняются.

Барибалы спят некрепко и легко просыпаются, если их чем-то потревожить
Фото Zoonar via Legion Media

Избежать голодной смерти (а заодно и отравления собственными продуктами обмена) медведям помогает уникальный биохимический трюк: для строительства новых белков они вторично используют азот из мочевины, которая во время спячки не выводится из организма.

Благодаря такой «бережливости» к весне барибалы теряют 25–40% своего веса, но мышечная масса при этом почти не сокращается. Более того, в отличие от других впадающих в спячку животных у североамериканских медведей почти не замедляется обмен веществ: его интенсивность падает всего на четверть, притом что обычно она снижается как минимум вдвое. Ученые до сих пор не разобрались, как именно барибалам удается поддерживать свой организм в таком относительно активном состоянии в «отключенном» от внешнего мира режиме.

Безо всего
Крошечные (не больше 1,5 миллиметра) тихоходки — одни из самых выносливых существ на планете. У них нет ни дыхательной, ни кровеносной систем, зато тихоходки могут жить в горячих источниках, подо льдами, на дне океана и даже в открытом космосе.

Тихоходки могут жить в горячих источниках

Эти существа выживают при температурах от –200 до +65 °С, переносят дозы облучения, в 1000 раз превышающие смертельные для человека, и могут многие годы обходиться без воды и пищи. Секрет тихоходок прост: в любых неблагоприятных условиях они впадают в анабиоз.

Животные теряют до 99% воды, уменьшаются в размерах, втягивают ножки и покрываются восковой оболочкой, которая не дает испариться оставшейся влаге. В таком безводном подобии летаргического сна с замедленным в 100 раз обменом веществ тихоходки могут провести долгие годы.

Лиллипуты, которые бегают по раскаленному песку
Пустынные муравьи-бегунки живут в местах, где воздух прогревается до +50 °С, а почва — до +80 °С. У насекомых очень длинные ноги, и передвигаются они исключительно бегом: муравьям нужно успеть обойти как можно большую территорию и не изжариться.

Длинные ноги спасают тельце муравьев от жара пустыни
Фото Kajicom / Alamy via Legion Media

Чтобы ориентироваться в безбрежном море песка, муравьи «считают» шаги — конечно, не в прямом смысле. Ученые выяснили, что насекомые довольно точно оценивают, как много шагов они сделали в каждом направлении. По пути муравьи собирают пищу — в основном мертвых членистоногих, которым не повезло, и они погибли от жары.

Высушенную добычу насекомые держат в специальных галереях внутри гнезд, а за хранение жидкой углеводной пищи — сладкого сиропа, который бегунки получают от пустынных растений после дождя, — отвечают особые рабочие муравьи. Их брюшко растягивается настолько сильно, что насекомые не могут ходить. Зато они делятся своими запасами с другими муравьями, отрыгивая жидкость.

На морозе
Гималайские комары-дергуны спокойно размножаются при температуре –16 °С. Не превратиться в льдышку насекомым помогают растворенные в крови вещества-антифризы.

Во льду
Североамериканские древесные лягушки выбрали, пожалуй, самый экстремальный способ переживать зиму — они в буквальном смысле промерзают до костей. Для большинства живых существ падение температуры тела до отрицательных значений фатально: когда вода в тканях становится льдом, она расширяется, кристаллы разрывают клетки и необратимо повреждают органы.

Фото Design Pics Inc / Alamy via Legion Media

Лягушек от смерти спасает сахар. Запасы сладкого хранятся в печени в форме полимерных молекул гликогена. Через несколько минут после того, как в коже появляются кристаллы льда, гликоген начинает расщепляться до глюкозы. Она выделяется в кровь и разносится ко всем тканям, защищая клетки от разрывов. Когда древесная лягушка замерзает, ее сердце продолжает биться и распределять глюкозу по телу, но вскоре останавливается и оно. Все остальные органы тоже перестают работать. Лягушка остывает до –6 °С, не дышит и выглядит мертвой.

В виде такого полуфабриката земноводное может продержаться до месяца. Когда вокруг становится теплее, лягушка оттаивает, ее сердце вновь заводится, а следом оживают и остальные органы.

В кипятке

Гигантские червеобразные существа длиной 2,5 метра засели в трубке, выставив наружу только венчики яркокрасных щупалец. Щупалец великое множество: сотни и тысячи трубочек плотно сплелись друг с другом и неспешно поводят алыми отростками. Это не фильм ужасов: так выглядят смельчаки, отважившиеся поселиться на глубине 5000 метров под водой. Ученые называют их вестиментиферы.

Фото SPL/DIOMEDIA

Дно океана — последнее место, где ожидаешь найти жизнь. Мало кто вынесет беспросветную тьму и вечный холод (на такой глубине температура не поднимается выше +2 °С). Диковинные обитатели океанического дна кучкуются вокруг черных курильщиков — разломов геологических плит, откуда бьет нагретая до +400 °С вода, насыщенная металлами, растворенными газами и соединениями серы, которые и окрашивают струи в черный цвет.

Главные обитатели курильщиков — бактерии, извлекающие энергию за счет переработки химических соединений. Другие существа едят самих бактерий, но вестиментиферы поступают хитрее: они пригрели микробов внутри себя, а взамен поглощают произведенные бактериями питательные вещества.

Симбиоз оказался настолько удобным, что вестиментиферы избавились ото рта и желудочно-кишечного тракта за ненадобностью.