Ғылыми парадокс - Тынық мұхитының солтүстік -батысындағы мұздықтарда құрттар мекендейді

Мазмұны:

Ғылыми парадокс - Тынық мұхитының солтүстік -батысындағы мұздықтарда құрттар мекендейді
Ғылыми парадокс - Тынық мұхитының солтүстік -батысындағы мұздықтарда құрттар мекендейді
Anonim

Мұздықтар туралы не білеміз? Бұл мыңдаған жылдар бойы пайда болған мұз кесектері. Бір қарағанда, оларда тіршілік туралы сөз болуы мүмкін емес сияқты, өйткені мұндай төтенше жағдайларға ешбір организм төтеп бере алмайды. Бірақ іс жүзінде олай емес. Мұздықтарда көптеген экожүйені құрайтын көптеген организмдер мекендейді. Сонымен қатар, біз төмен температураға төзімді бактериялар туралы ғана емес, сонымен қатар үлкен құрттар туралы да айтамыз. Олар Тынық мұхитының солтүстік -батысындағы мұздықтарда, сондай -ақ Британдық Колумбия мен Аляскада кездеседі. Оларды «мұз құрттары» (Mesenchytraeus solifugus) деп атайды және белгілі құрттардың алыс туыстары. Бұл омыртқасыздардың мөлшері салыстырмалы түрде аз - олардың ұзындығы ~ 130 мм жетеді, ал диаметрі тіс жіптерімен салыстырылады. Құрттар өте белсенді өмір салтын жүргізеді, олар мезгіл -мезгіл мұздықтың бетіне шығады немесе оның тереңдігіне жасырылады.

Мұздықтарда құрттар қалай өмір сүреді

Мұз құрттары колонияларда тұрады. Жаздың күндері мен кештерінде олардың көпшілігі азық іздеп мұздықтардың бетінде пайда болады. Олар балдырлар мен детриттерді (тіндердің ыдырауының өнімі, яғни омыртқасыздардың қалдықтары) жейді. Таңертең олар мұзға «түнеп» тығылады. Ал қыста олар мұздыққа терең енеді, олар көктем басталғанға дейін.

Кейбір ғалымдар кеме құрттарын планетадағы ең жұмбақ жаратылыс деп санайды. Бірақ мұз құрттары оларды тіпті айналып өтті. Ақыр соңында, олар қар мен мұз арасында аман қалуды үйренді және олар судың қату кезінде ең белсенді бола бастайды. Ал қоршаған ортаның температурасы +5 градусқа дейін көтерілгенде, бұл омыртқасыздар өледі. Жер бетіндегі тіршілік иелерінің көпшілігі мұндай жағдайларда денелерін жабатын жылу оқшаулағышсыз өмір сүре алмайды. Бірақ мұз құрттары мұны қалай істейді?

Image
Image

Күндіз мұз құрттарының колониялары мұздықтардың бетіне шығады

Бұл сұрақ Ротерс университетінің зоология және биология кафедрасының профессоры Даниэль Х. Шейн бастаған ғалымдарды қызықтырды. Олардың пікірінше, бұл биологиялық эксцентриканы түсіну адамдар үшін өте маңызды және зерттеу кешігуге жол бермейді. Құрттар мұздықтармен бірге жоғалады және, мүмкін, олар жақында мүлде жойылады. Егер ғалымдар құрттардың мұндай төтенше жағдайларға қалай төтеп бере алатынын анықтай алса, бұл оларға Жердегі және одан кейінгі өмірдің шектерін түсінуге көмектеседі.

Мұз құрттарының сыры неде?

Биология заңдарына сәйкес, температура төмендегенде дененің реакциялары баяулайды және энергия деңгейі төмендейді. Жылы қанды жануарлар салыстырмалы түрде тұрақты температураны ұстап тұру үшін көп энергия жұмсайды, ал суық қандылар летаргияға айналады, тіпті ұйықтайды. Бірақ мұз құрттары емес.

Ратгерс университетінің ғалымдары салқындаған кезде олардың энергия деңгейінің көтерілетінін байқаған. Бір нұсқаға сәйкес, АТФ (аденозинтрифосфат) деп аталатын арнайы молекула құрттарға осындай қабілет береді. Бұл кез келген тірі ағзаның энергетикалық процестеріндегі негізгі молекула. Ол барлық белгілі организмдерде іс жүзінде бірдей ATP синтаза деп аталатын күрделі фермент көмегімен өндіріледі.

Мұз құрттары АТФ синтезін жасайтын арнайы генетикалық механизмге ие, Дэниел Х. Шейн айтқандай, бұл ДНҚ -дағы АТФ өндірісін тездететін қосымша бит.

Image
Image

Жерде өмір сүретін басқа да көптеген организмдер осындай жағдайда өлді, бірақ мұз құрттары емес

Эволюцияны түсіндіру қиын, деді Шин, бірақ, мүмкін, құрттар кейбір альпілік саңырауқұлақтардан генетикалық материалды алған болуы мүмкін. Егер солай болса, онда бұл «генетикалық ұрлық» ерекше болады, өйткені «ұрланған» ДНҚ әдетте АТФ түзілетін митохондрияға кірмейді.

Бірақ мұз құрттарының ерекшеліктері мұнымен бітпейді. Генетикалық қоспалардан басқа, оларда төмен температурада АТФ өндіруге мүмкіндік беретін өзгертілген жасушалық «термостат» бар. Бұл екі өзгеріс мұз құрттары көптеген тіршілік иелеріне қарағанда жасушалық АТФ концентрациясына ие екенін білдіреді.

Сонымен қатар, ғалымдар құрттары меланинге толы тағы бір теорияны зерттеуді жоспарлап отыр, сол пигмент, ол адам терісін ультракүлгін сәулеленуден қорғауға көмектеседі. Бірақ, адамдардан айырмашылығы, мұз құрттары бүкіл денеде: мида, ішекте және бұлшықетте меланинге ие. Кейбір зерттеулер көрсеткендей, белгілі бір жағдайларда меланин күн радиациясынан энергия алады. Ғалымдар бұл процесс мұз құрттарында да болуы мүмкін деп болжайды. Қазіргі уақытта олар бұл нұсқаны тексеруде.

Мұз құрттары мұздықтарды қалай отарлайды

Төмен температурада энергия өндіру мүмкіндігі мұз құрттарымен байланысты жалғыз жұмбақ емес. Ғалымдарды мұздықтан мұздыққа қалай ауысатыны да қызықтырады. Бұл сұраққа жауап беру үшін бұл омыртқасыздар ғалымдар әлі де аз білетін экожүйенің бөлігі екенін түсіну керек.

Image
Image

Қызғылт аққұбалар мұз құрттарын көп мөлшерде жейді

Оларды байқаған профессор Хоталинг пен оның әріптестері мұз құрттарымен қоректенетін құстардың бес түрін ашты. Бұл омыртқасыздар Райнье тауы сияқты жерлерде өте маңызды тамақ көзі болып табылады, онда қызғылт аққұбалар оларды көп ұстап, балаларын тамақтандырады, - деді Хоталинг.

Мүмкін құстар құрттардың мұздықтан мұздыққа өтуіне көмектесуі мүмкін. Ғалымдар құрттар құстың қауырсынына немесе табанына жабысып қалуы мүмкін деп болжайды. Олардың кейбіреулері құстың ішегінен өтіп аман қалуы мүмкін.

Бірақ әзірге мұның бәрі тек теориялар. Зерттеушілер бұл тіршілік иелерінің барлық құпияларын ашады. Алайда шешуге аз ғана уақыт қалды. Вашингтонның солтүстік каскадтарындағы Лялл мен Льюис мұздықтары сияқты бір кездері құрттар орналасқан кейбір мұздықтар қазірдің өзінде жойылып кеткен. Басқалары мөлшерде күрт азаяды. Мұз құрттары мекендейтін Рейнье тауының оңтүстік жағындағы Nisqually мұздығының диаметрі әр 10 күнде шамамен 90 сантиметрге төмендейді. Яғни, солтүстіктегі жағдай оңтүстіктегі Антарктида мұздықтарымен бірдей, олар біртіндеп төмендейді, өйткені олар тез бұзылып, алып айсбергтерге айналады.

Ұсынылған: