Почему глубоководных рыб на разрывает на части под давлением в море
Как глубоководным существам удается выживать в среде, где давление воды убило бы обычных существ? Согласно недавнему исследованию, секрет кроется в химическом веществе, которое естественным образом присутствует в их клетках.
Обычно при нормальном атмосферном давлении молекулы воды внутри живой клетки образуют сеть, напоминающую тетраэдр. Если эта сеть меняет форму - например, под воздействием внешнего давления, - жизненно важные биохимические процессы не могут происходить внутри клетки. Когда это происходит в масштабах всего организма, это приводит к его гибели.
Под руководством доктора Харрисона Лорана и профессора Лорны Доуган ученые из британского Университета Лидса обнаружили, что в глубоководных обитателях молекула, известная как триметиламин N-оксид (TMAO), удерживает сети молекул воды внутри клеток от деформации. Чем глубже место обитания животного, тем большее количество ТМАО содержится в его клетках.
В ходе лабораторных испытаний нейтронные пучки были направлены на образцы воды с добавлением и без добавления ТМАО, которые хранились при высоком или низком давлении. При анализе образцов было обнаружено, что водородные связи в молекулах воды без ТМАО под давлением деформировались, а молекулярные сети в целом уплотнялись. Однако в образцах, усиленных ТМАО, водородные связи были прочными и стабильными, и сетевая структура сохранялась.
"ТМАО обеспечивает структурный якорь, благодаря которому вода способна противостоять экстремальному давлению", - сказал Лоран.