Життя під жахливим тиском: як риби та інші морські жителі виживають на величезних глибинах

Ви коли-небудь замислювалися, як глибоководні риби та інші тварини можуть виживати серед, де тиск води вб'є нас, людей? Згідно з недавнім дослідженням, секрет криється в хімічній речовині, яка природно зустрічається в їх клітинах.

По-перше, ви можете подумати, що сильний тиск води, що досягає 8 тонн на квадратний сантиметр на дні Маріанської западини, просто розчавить людину, як жука. Однак, це ще не все.

Зазвичай при нормальному атмосферному тиску молекули води всередині живої клітини утворюють мережу, подібну до тетраедру. Якщо ця мережа змінює форму, наприклад, через зовнішній тиск, життєво важливі біохімічні процеси не можуть відбуватися всередині клітини. Коли це відбувається у масштабі всього тіла, це призводить до загибелі організму.

На чолі з доктором Харрісоном Лораном та професором Лорною Дуган вчені з британського Університету Лідса виявили, що у глибоководних істот молекула, відома як ТМАО (триметиламін-N-оксид), перешкоджає перетворенню мереж молекул води в клітинах. спотворений. Чим глибше місце існування тварини, тим більше ТМАО в його клітинах.

В ході лабораторних випробувань пучки нейтронів опромінювали проби води з додаванням і без додавання ТМАО, які зберігалися або при високому або низькому тиску. При аналізі зразків було виявлено, що водневі зв'язки у молекулах води, що не містять ТМАО, спотворюються під тиском, а молекулярні сітки загалом ущільнюються. Однак у зразках, посилених ТМАО, водневі зв'язки були міцними та стабільними, а сітчаста структура зберігалася.

"ТМАО забезпечує структурний якір, внаслідок чого вода здатна протистояти екстремальному тиску, під яким вона знаходиться", - сказав Лоран. «Результати є важливими, тому що вони допомагають вченим зрозуміти процеси, за допомогою яких організми адаптувалися, щоб вижити в екстремальних умовах океану».

Мережеве видання TechInsider
Засновник ТОВ «Фешн Прес»: 119435, м. Київ Москва, Великий Саввінський пров., буд. 12, стор. 6, поверх 3, прим. II;
Адреса редакції: 119435, Москва, Великий Саввінський пров., буд. 12, стор. 6, поверх 3, прим. II;
Головний редактор: Василенок Микита Олександрович
Адреса електронної пошти у редакції: [email protected]
Номер телефону редакції: +7 (495) 252-09-99
Знак інформаційної продукції: 16+
Мережеве видання зареєстроване Федеральною службою з нагляду у сфері зв'язку, інформаційних технологій та масових комунікацій, реєстраційний номер та дата прийняття рішення про реєстрацію: серія ЕЛ № ФС 77 - 84123 від 09 листопада 2022 р.

© 2007 - 2024 ТОВ «Фешн Прес»
При розміщенні матеріалів на Сайті Користувач безоплатно надає ТОВ «Фешн Прес» невиключні права на використання, відтворення, розповсюдження, створення похідних творів, а також на демонстрацію матеріалів та доведення їх до загальної інформації.

Чому глибоководних риб не здавлює насмерть під тиском у морі

Як глибоководним істотам вдається виживати серед, де тиск води вбив би звичайних істот? Згідно з недавнім дослідженням, секрет криється в хімічній речовині, яка природно присутня в їх клітинах.

Зазвичай при нормальному атмосферному тиску молекули води усередині живої клітини утворюють мережу, що нагадує тетраедр.Якщо ця мережа змінює форму – наприклад, під впливом зовнішнього тиску, – життєво важливі біохімічні процеси не можуть відбуватися всередині клітини. Коли це відбувається у масштабах всього організму, це призводить до його загибелі.

Під керівництвом доктора Харрісона Лорана та професора Лорни Доуган вчені з британського Університету Лідса виявили, що у глибоководних мешканцях молекула, відома як триметиламін N-оксид (TMAO), утримує мережі молекул води всередині клітин від деформації. Чим глибше місце проживання тварини, тим більше ТМАО міститься в її клітинах. У ході лабораторних випробувань нейтронні пучки були спрямовані на зразки води з додаванням та без додавання ТМАО, що зберігалися при високому або низькому тиску. При аналізі зразків було виявлено, що водневі зв'язки у молекулах води без ТМАО під тиском деформувалися, а молекулярні мережі загалом ущільнювалися. Однак у зразках, посилених ТМАО, водневі зв'язки були міцними та стабільними, і мережна структура зберігалася. "ТМАО забезпечує структурний якір, завдяки якому вода здатна протистояти екстремальному тиску", - сказав Лоран.