Криофилы – кто они такие?

Из названия несложно догадаться, что криофилы – это организмы, любящие холод. Не стоит путать их со специалистами по холодильному оборудованию или криогениками. Этот термин относится не к людям.

Криофилы, также известные как психрофилы, представляют собой экстремофильные организмы, способные расти и размножаться при низких температурах.

На протяжении истории человечество разрабатывало изобретения, позволяющие адаптироваться к сложным условиям окружающей среды или изменять ее под свои нужды. Ведь человеческое тело достаточно уязвимо. Белки в организме начинают разрушаться уже при нагреве до 42 °С. Охлаждение до 29,5 °С приводит к потере сознания у большинства людей, а при 26 °С наступает смерть. Без пищи взрослый человек может прожить в среднем 25-30 дней (при условии экономии энергии и наличии воды), без воды – всего 3-4 дня. Отсутствие кислорода смертельно уже через несколько секунд.

Однако на планете есть существа, чьи тела настолько адаптированы к экстремальным условиям, что они чувствуют себя комфортно в самых непригодных для жизни местах. Среди них есть и любители экстремально низких температур – криофилы.

Удивительно, но самыми выносливыми оказываются не животные с густым мехом или плотным оперением, а те, кто, казалось бы, наименее приспособлен: насекомые, пресмыкающиеся и земноводные.

Например, красный короед, обитающий в северных районах Аляски и Канады, способен выдерживать морозы до -150°С. В его крови содержатся глицерин и специальный белок-антифриз, предотвращающие замерзание крови и позволяющие жуку выживать в экстремально холодных условиях.

Схожий механизм защиты использует гусеница мотылька Gynaephora groenlandica, обитающая в Гренландии и Канаде. Впадая в спячку, она способна выдерживать морозы до -70°С. По мере понижения температуры в конце лета тело гусеницы начинает вырабатывать глицерин и бетаин, которые препятствуют кристаллизации крови и помогают ей пережить зиму, избежав замерзания насмерть. Интересно, что экстремальные условия значительно увеличивают продолжительность жизни гусеницы по сравнению с сородичами, живущими в более благоприятных условиях. На взросление и превращение в мотылька у нее уходит от 7 до 14 лет! Для сравнения, обычным мотылькам требуется не более месяца. Правда, 95% своей долгой жизни Gynaephora groenlandica проводит в спячке.

Некоторые виды позвоночных также обладают способностью впадать в спячку при сильном понижении температуры и возвращаться к жизни с наступлением тепла. Так, в вечной мерзлоте были найдены несколько особей сибирского углозуба, пролежавших там 80-100 лет. После размораживания они продолжили жить, как ни в чем не бывало. Такая же способность есть у некоторых видов лягушек, змей и черепах.

Еще одно животное, не боящееся снега и холода, – гималайский прыгающий паук. Его можно встретить на высоте 6700 метров над уровнем моря. Помимо холода, условия его обитания характеризуются ураганными ветрами, разреженной атмосферой и отсутствием насекомых, которыми питаются пауки. Он питается только телами насекомых, занесенных на вершину Гималаев ветром.

Но настоящим чемпионом среди экстремалов можно считать тихоходку. Ученые обнаружили это микроскопическое беспозвоночное животное, длиной около 1 мм, напоминающее при большом увеличении забавного восьминогого медвежонка в скафандре, и в термальных источниках с кипящей водой, и при минусовой температуре подо льдом, и на вершине Гималаев.

Это животное выдерживает огромное давление, в 1200 раз превышающее атмосферное, и высокий уровень радиации, равный 1000 смертельным для человека дозам. Кроме того, тихоходки могут впадать в состояние криптобиоза и десятилетиями оставаться в живых без пищи и воды. Но самое удивительное, что в 2007 году ученые отправили их в открытый космос, и большинство животных благополучно вернулись на Землю.

Изучение этих удивительных животных представляет интерес не только само по себе. Оно позволяет ученым собирать информацию о том, как живые организмы адаптируют свои тела к неблагоприятным условиям. Возможно, в будущем благодаря этим исследованиям появятся технологии, которые помогут и нашим телам научиться переносить жару, холод, давление, радиацию и другие экстремальные факторы без специальных приспособлений и ущерба для здоровья.