ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ АДАПТАЦИЯ УЛИТОК

Sphincterochila boissieri - ПУСТЫННАЯ УЛИТКА
авторы: Наталья Жулковская, Глафира Веткина
Термобиоз - приспособляемость к различным температурным режимам - один из примеров функциональной адаптации. Среди моллюсков мы можем наблюдать это явление на примере пустынных улиток Sphincterochila boisseri , обитающих в жарких, засушливых регионах при температуре свыше 50 ° C. Эти удивительные моллюски способны выживать в экстремальных условиях высокой температуры, используя коэффициент отражения света, архитектурные особенности строения раковины и изоляционные слои воздуха. Для многих биологов было большим сюрпризом узнать, что и на сухих, бесплодных поверхностях некоторых жарких пустынь обитает множество улиток.
Настоящее исследование посвящено одной из таких улиток - Sphincterochila boissieri - наземному брюхоногому моллюску отряда лёгочных улиток, семейства Sphincterochilidae, обитающему в пустынях Ближнего Востока, в частности в пустыне Негев (Израиль) и в Синайской пустыне (Египет). Улитки имеют толстостенную раковину белого цвета из 5 завитков. Диаметр раковины редко превышает 25 мм. Sphincterochila boissieri каждое лето впадает в диапаузу, синтезируя перед этим эпифрагму. Как правило, перед диапаузой моллюски зарываются в грунт на глубину от 1 до 5 см (в пустыне Негев) , а иногда до 10 см (в районе Мёртвого моря). Активны эти улитки лишь 18 – 26 дней в году, после дождей. В этот период они активно питаются, набирают вес, растут и размножаются. Питаются данные улитки органическими компонентами почвы, лишайниками и водорослями.
Удивительным фактом является то, что данных улиток, находящихся в состоянии покоя, можно найти и на поверхности пустыни в середине лета, лежащими под палящими лучами солнца без всякого укрытия, и они не погибают при этом. Температура поверхности этих пустынь может достигать 70°С и более, а от одного дождя до следующего иногда проходит больше года. Максимальная температура воздуха в полдень 42, 6°С, а максимальная температура поверхности почвы на солнце в 13.00 составляет 65,3°С. Под ракушками улиток максимальная температура была 60,1°С, то есть на 5,2 °C ниже, чем прилегающей почвы на открытом солнце. Понятно, что ракушка улитки обеспечивает тень над тем участком почвы, на котором находится. В большом витке, который находится в максимальной близости к почве, максимальная температура составляет 56, 2 °С. Во втором и третьем оборотах температура была ещё ниже - максимум 50,3 °С Исследователями было отмечено, что у всех улиток, находящихся в покое, большой виток был полностью заполнен воздухом. Во время дневного зноя улитка уходит в верхнюю часть ракушки, где температура еще холоднее – примерно 50 °C. Так почему же улитка не нагревается до той же температуры, что и поверхность почвы? Ответ на этот вопрос заключается в высокой отражательной способности ракушки в сочетании с медленной проводимостью тепла от почвы. В видимой части солнечного спектра, который содержит около половины от общего потока солнечной лучистой энергии, коэффициент отражения ракушек этих улиток составляет около 90% В ближней инфракрасной области до 1350 нм, коэффициент отражения составляет 95 % . В общем диапазоне солнечного спектра, поэтому, мы можем сказать, что улитки хорошо отражают более 90% падающей лучистой энергии. Тепловому потоку препятствуют два важных обстоятельства. Во первых, ракушка улитки непосредственно касается шероховатой поверхности почвы только в некоторых местах, и слой неподвижного воздуха отделяет большую часть раковины от земли, образуя воздушную подушку. Во вторых – и это, скорее всего, наиболее важно – большой виток ракушки заполнен воздухом, препятствующем дальнейшему проникновению теплового потока в тело улитки. (Ислам и Шульце-Макуш, 2007)