На uCrazy 15 лет 4 месяца
Между Арктикой и Антарктикой около 12 000 км, но они заселены множеством одних и тех же видов животных и растений. Как такое возможно?
Арктика и Антарктика кажутся очень похожими. Снег, лед, бескрайние просторы, прочие признаки промерзшей насквозь пустыни. Однако две эти области планеты расположены на огромном расстоянии друг от друга, и довольно трудно представить, что они населены одними и теми же видами живых существ. Тем не менее, зачастую все именно так и есть.
Расстояние между ближайшими друг к другу точками Арктики и Антарктики составляет примерно 12000 километров. Между ними простирается более теплая, а иногда и откровенно жаркая среда. В этой связи довольно трудно представить себе живое существо, которое могло бы выжить как во льдах, так и, допустим, у экватора. Виды, обитающие вблизи обоих полюсов Земли, носят весьма двусмысленное наименование – «биполярные».
Почетное звание приобретается в том случае, если популяции животных или растений встречаются выше 55 градуса северной и ниже 52 градуса южной широты. Здесь можно привести очевидный пример голубых и горбатых китов. С этими гигантами все более-менее понятно – они просто переплывают из одного места в другое. Гораздо больше вопросов относительно того, каким образом биполярными могут быть водоросли, трубчатые черви, ракообразные и бактерии, особенно если их нет в огромном промежутке между Арктикой и Антарктикой.
В 2009 году были опубликованы результаты исследования, авторы которого насчитали не менее 235 биполярных морских видов. Впоследствии другие ученые с помощью генетического анализа показали, что многие из них следует выделить в самостоятельные. В то же время выяснилось, что некоторые микробы из этого списка поразительно похожи. Они были гораздо ближе по своему геному к сородичам из другой приполярной области, чем к географическим соседям.
Так, например, в 2015 году были изучены три вида инфузорий. Два из них в конечном итоге были разделены на самостоятельные виды, зато представители третьего спокойно «спаривались» со своими собратьями с другого конца планеты несмотря на генетические различия.
Похожую способность к размножению продемонстрировали несколько видов глубоководных фораминифер (амебообразные простейшие, обитающие в составе планктона), оказавшихся практически идентичными генетически. Это может объясняться тем, что упомянутые одноклеточные распространены по всей планете, но были найдены лишь в приполярных областях. Также вероятно, что эти существа больше не скрещиваются друг с другом, но эволюционируют настолько медленно, что в течение десятков тысяч лет остаются одним видом.
Однако сохранение генов – это не единственное объяснение биполярности. Ученым удалось найти несколько популяций, которые по сей день обмениваются своей ДНК с обитателями противоположных приполярных областей. Это, в частности, Eurithenes gryllus – бокоплавы, способные жить даже на восьмикилометровой глубине. Ранее считалось, что все они принадлежат к одному виду, но в 2013 году ученые разглядели среди этих существ девять отдельных линий, отличающихся в зависимости от региона обитания.
Самым странным оказалось то, что наименьшие генетические различия были у бокоплавов, присутствующих соответственно в Арктике и Антарктике. Это прямо намекает на то, что они продолжают обмениваться генами. Как это возможно? Не исключено, что бокоплавы и множество других существ перемещаются вместе с придонными антарктическими течениями, которые зарождаются в море Уэдделла, после чего направляются к экватору вдоль океанского дна.
Как биполярные виды путешествуют от одного полюса Земли к другому?
Естественно, не все биполярные виды приспособлены путешествовать от одного полюса к другому на огромной глубине. Некоторые из них, возможно, используют тактику «автостопа». Речь, в частности, идет о 23 видах растений, которые встречаются в Северном полушарии и на самой южной оконечности Южной Америки. Исследователи видят для них два способа добраться из пункта А в пункт Б.
Первая гипотеза описывает «прыжки по горным вершинам». Якобы растения способны перебираться по череде подходящих им экосистем, благо в том же Западном полушарии таковые действительно тянутся от одной полярной области до другой. Здесь, правда, все осложняется тем, что лишь 6 из 23 биполярных видов обнаруживаются в теплом промежутке между Арктикой и Антарктикой, а остальные, по всей видимости, решили поиграть в прятки.
Вторая гипотеза говорит о «беспосадочных» путешествиях между приполярными областями. Семена водорослей и простейшие организмы могут переноситься ветром, водой, на животных и внутри их кишечника. Понятно, что в последнем случае «посылка» должна доставляться быстро. В 2022 году группа исследователей попыталась найти потенциальных кандидатов на осуществление «экспресс-перевозок», а именно птиц, способных летать на огромные расстояния. Ареал их обитания должен был при этом хотя бы частично накладываться на места произрастания биполярных растений.
Наиболее подходящими курьерами оказались канадские веретенники и эскимосские кроншнепы. Эти птицы способны совершать перелеты на десять тысяч километров, не опускаясь на землю. Это чуть меньше двенадцати тысяч км, заявленных в начале текста, однако нельзя исключать того, что доставка происходит в два-три этапа, задействуя дополнительные виды животных. К сожалению, эскимосский кроншнеп, который был когда-то весьма распространен в Северной Америке, по всей видимости, вымер вследствие потери среды обитания.
Дальнейшие исследования интереснейшего феномена географической биполярности должны показать, как на него влияют климатические изменения. Не исключено, например, что потепление препятствует формированию глубоководных течений, в том числе у берегов Антарктики. Но, в общем и целом, тема эта плохо изучена и вопросов здесь гораздо больше, чем ответов. Направления научных поисков, тем не менее, понятны, так что будем ждать новых отчетах об исследованиях.
Почетное звание приобретается в том случае, если популяции животных или растений встречаются выше 55 градуса северной и ниже 52 градуса южной широты. Здесь можно привести очевидный пример голубых и горбатых китов. С этими гигантами все более-менее понятно – они просто переплывают из одного места в другое. Гораздо больше вопросов относительно того, каким образом биполярными могут быть водоросли, трубчатые черви, ракообразные и бактерии, особенно если их нет в огромном промежутке между Арктикой и Антарктикой.
В 2009 году были опубликованы результаты исследования, авторы которого насчитали не менее 235 биполярных морских видов. Впоследствии другие ученые с помощью генетического анализа показали, что многие из них следует выделить в самостоятельные. В то же время выяснилось, что некоторые микробы из этого списка поразительно похожи. Они были гораздо ближе по своему геному к сородичам из другой приполярной области, чем к географическим соседям.
Так, например, в 2015 году были изучены три вида инфузорий. Два из них в конечном итоге были разделены на самостоятельные виды, зато представители третьего спокойно «спаривались» со своими собратьями с другого конца планеты несмотря на генетические различия.
Похожую способность к размножению продемонстрировали несколько видов глубоководных фораминифер (амебообразные простейшие, обитающие в составе планктона), оказавшихся практически идентичными генетически. Это может объясняться тем, что упомянутые одноклеточные распространены по всей планете, но были найдены лишь в приполярных областях. Также вероятно, что эти существа больше не скрещиваются друг с другом, но эволюционируют настолько медленно, что в течение десятков тысяч лет остаются одним видом.
Однако сохранение генов – это не единственное объяснение биполярности. Ученым удалось найти несколько популяций, которые по сей день обмениваются своей ДНК с обитателями противоположных приполярных областей. Это, в частности, Eurithenes gryllus – бокоплавы, способные жить даже на восьмикилометровой глубине. Ранее считалось, что все они принадлежат к одному виду, но в 2013 году ученые разглядели среди этих существ девять отдельных линий, отличающихся в зависимости от региона обитания.
Самым странным оказалось то, что наименьшие генетические различия были у бокоплавов, присутствующих соответственно в Арктике и Антарктике. Это прямо намекает на то, что они продолжают обмениваться генами. Как это возможно? Не исключено, что бокоплавы и множество других существ перемещаются вместе с придонными антарктическими течениями, которые зарождаются в море Уэдделла, после чего направляются к экватору вдоль океанского дна.
Eurithenes gryllus
Как биполярные виды путешествуют от одного полюса Земли к другому?
Естественно, не все биполярные виды приспособлены путешествовать от одного полюса к другому на огромной глубине. Некоторые из них, возможно, используют тактику «автостопа». Речь, в частности, идет о 23 видах растений, которые встречаются в Северном полушарии и на самой южной оконечности Южной Америки. Исследователи видят для них два способа добраться из пункта А в пункт Б.
Первая гипотеза описывает «прыжки по горным вершинам». Якобы растения способны перебираться по череде подходящих им экосистем, благо в том же Западном полушарии таковые действительно тянутся от одной полярной области до другой. Здесь, правда, все осложняется тем, что лишь 6 из 23 биполярных видов обнаруживаются в теплом промежутке между Арктикой и Антарктикой, а остальные, по всей видимости, решили поиграть в прятки.
Вторая гипотеза говорит о «беспосадочных» путешествиях между приполярными областями. Семена водорослей и простейшие организмы могут переноситься ветром, водой, на животных и внутри их кишечника. Понятно, что в последнем случае «посылка» должна доставляться быстро. В 2022 году группа исследователей попыталась найти потенциальных кандидатов на осуществление «экспресс-перевозок», а именно птиц, способных летать на огромные расстояния. Ареал их обитания должен был при этом хотя бы частично накладываться на места произрастания биполярных растений.
Наиболее подходящими курьерами оказались канадские веретенники и эскимосские кроншнепы. Эти птицы способны совершать перелеты на десять тысяч километров, не опускаясь на землю. Это чуть меньше двенадцати тысяч км, заявленных в начале текста, однако нельзя исключать того, что доставка происходит в два-три этапа, задействуя дополнительные виды животных. К сожалению, эскимосский кроншнеп, который был когда-то весьма распространен в Северной Америке, по всей видимости, вымер вследствие потери среды обитания.
Канадский веретенник (Limosa haemastica)
Дальнейшие исследования интереснейшего феномена географической биполярности должны показать, как на него влияют климатические изменения. Не исключено, например, что потепление препятствует формированию глубоководных течений, в том числе у берегов Антарктики. Но, в общем и целом, тема эта плохо изучена и вопросов здесь гораздо больше, чем ответов. Направления научных поисков, тем не менее, понятны, так что будем ждать новых отчетах об исследованиях.
Комментариев пока нет
