Рыбы, пережившие несколько ледниковых периодов, стали объектом детального изучения российских ученых. Арктические палии, обитающие в реликтовом озере Эльгыгытгын на Чукотке, в эволюционном плане перещеголяли даже человека. Они способны выживать в экстремально низких температурах и при недостатке кислорода. Вот кого стоит посылать колонизировать Марс!
Лучшие из выживальщиков
Лето 2020 года оказалось для работников РАН и камчатского Кроноцкого заповедника жарким. Но не в плане температур, хотя и они побили все рекорды, а в затраченных усилиях во время экспедиции на Чукотку.
Специалисты прибыли к труднодоступному древнему озеру Эльгыгытгын, образовавшемуся на месте падения метеорита. Их целью было выловить для исследований представителей трех видов арктических палий, приспособившихся к невероятно экстремальным условиям жизни.
Для них не помеха ни скудность кормовой базы, ни ледяной холод, ни почти полное отсутствие кислорода во время суровых зим, надолго сковывающих озерную гладь. Более того, эти представители семейства лососевых как-то пережили несколько ледниковых периодов, когда озеро оставалось замерзшим годами, столетиями, а может, и тысячелетиями.
Хозяева водоема
Арктические гольцы относятся к наиболее типичным представителям ихтиофауны Эльгыгытгына. В озере они представлены тремя группами. На дне можно обнаружить лениво движущуюся длинноперую палию. Именно этот реликт наиболее стоек к недостатку кислорода.
Мелкие особи малоротой палии застолбили место в толще озера. Они способны обойтись небольшим объемом пищи. На них охотится главный хищник суровых вод – боганидская палия, вырастающая до 10 кг. Благодаря большим запасам жира она устойчива к холоду и является самым активным из представленных видов.
Учение Дарвина в деле
Эти рыбы попали в озеро тысячи лет назад. Оказавшись в неблагоприятных условиях, отказались вымирать, и каждый из видов по-своему приспособился к местной экосистеме.
Ученые провели генетический анализ каждого из представителей. Их ожидал сюрприз – на генном уровне они отличаются между собой достаточно сильно. Из этого можно сделать вывод, что изначально это были совершенно разные виды, хоть и представляли одно семейство лососевых.
Однако одинаковые для всех условия обитания привели к частичной унификации их внешнего вида. На первый взгляд они отличаются только размерами и покровительственной окраской. Зато различия в физиологии колоссальны.
Венец эволюции
Эволюция лососевых озера Эльгыгытгын зашла дальше большинства обитателей планеты, включая людей. Предки малоротой палии подавили метаболическую и гормональную активность, замедлили рост тела и перешли к малоподвижному образу жизни.
За подавление метаболизма пришлось заплатить невозможностью накапливать организмом питательных веществ впрок. Концентрация глюкозы, участвующей в энергообмене, остается в крови низкой на протяжении всей жизни. Также мало специфических белков, транспортирующих питание по крови.
Предкам боганидской палии, напротив, пришлось повышать уровень гормонов, синтезируемых щитовидной железой. Это было необходимо для резкого усиления скорости обмена веществ, так как вид занял экологическую нишу активного хищника.
Избыток калорийной пищи в лице малоротой палии позволил накапливать в мышцах жиры. По мере роста их количество непрерывно увеличивается. Известно, что у взрослых особей рыбий жир может составлять до трети массы тела. Он необходим для защиты от переохлаждения и в качестве топлива для быстрого плавания.
Длинноперая палия, дольше всех обитающая в озере, изменилась больше других. Этот реликт отличается очень специфическим метаболизмом. Начнем с того, что концентрация жиров в мышцах аномальна – до половины их массы. Но наибольший интерес для ученых представляет состав крови.
В ней циркулирует чрезвычайно много липопротеинов. Эти специальные белковые комплексы требуются для транспортировки жиров по телу. Благодаря их высокой концентрации кровь выглядит не ярко-красной, а белесой. Подобные чудеса физиологии на планете встречаются крайне редко. Нечто подобное можно найти среди обитателей океанических глубин.
Хотя глубоководные палии вынуждены придерживаться малоподвижного образа жизни, уровень гемоглобина в их крови неожиданно высок. Сегодня проблем с насыщением толщи вод кислородом нет, но избыток гемоглобина свидетельствует, что так было не всегда. Возможно, этот эволюционный механизм выработался во времена царства ледников, когда длинноперой палии приходилось выживать подо льдами практически без поступления атмосферного кислорода очень продолжительный период.
Нашли нарушение? Пожаловаться на содержание