Миф и правда об огненной саламандре: может ли существовать животное, которому не страшно пламя?

Мифическая саламандра выживала в пламени и никак им не повреждалась, поэтому считалась духом огня. «Вокруг света» разобрался, могло ли подобное существо быть в реальности с точки зрения биологии.

Огненная саламандра (Salamandra salamandra) — земноводное, издавна известное жителям Южной и Западной Европы. И хотя это довольно непримечательное животное, его яркая окраска — желтые или оранжевые пятна на черном фоне, напоминающие тлеющие в золе угли, — связывалась древними исследователями с огненной стихией. В конечном итоге саламандра была осмыслена как дух огня — и по сей день, даже не будучи сторонниками эзотерики, мы называем этот вид земноводных именно огненной саламандрой.

Нетрудно догадаться, что мифическая саламандра должна свободно выживать в пламени и никак им не повреждаться. Однако древние исследователи шли дальше и объясняли свойства саламандры диалектически: в том, что огонь для нее безвреден, нет никакой особой магии — просто она настолько холодная, что пламя не может ее обжечь.

Более того, если бросить саламандру в огонь, то он рано или поздно потухнет из-за холода ее тела. Элиан, писатель и философ, даже пишет, что саламандры любят спать в кузнечных горнах, тем самым гася их, чем заслуживают нелюбовь кузнецов.

Живые антифризы

Конечно, настоящая саламандра не обладает такими свойствами, о которых писал Элиан. Она холодна на ощупь, как все земноводные, но вовсе не настолько, чтобы тушить огонь. Так что зададимся следующим вопросом: а до какой степени вообще может опуститься температура тела животного? Может ли настоящее живое существо стать «ледяным духом огня», как мифическая саламандра?

Для начала посмотрим на рекордсменов среди животных по переносимости холода. Самые низкие температуры способны выдерживать, конечно же, знаменитые тихоходки — они выживают даже при –273 °C, то есть фактически при температуре открытого космоса!

А вот занимающие второе место животные широкой публике, к сожалению, уже известны гораздо хуже, но именно на них, а не на тихоходках, были выполнены многие классические работы по выживанию при экстремальных температурах. Речь о личинках африканских комаров-звонцов Polypedilum vanderplanki.

Аквариумистам и рыбакам личинки наших звонцов хорошо знакомы под названием «мотыль». Живут наши мотыли в озерном иле, а их африканские собратья роются в жидкой грязи придорожных луж. Их успехи в выживании более скромные, чем у тихоходок — «всего» –170 °C, то есть совсем немного выше точки кипения жидкого азота!

Самая низкая температура на Земле была зафиксирована в Антарктиде — чуть выше –90 °C. Зачем же существуют животные, способные переживать температуры, намного более низкие, чем возможная на Земле? Как ни парадоксально — низачем. Ни у наших тихоходок, ни тем более у африканских звонцов, температура окружающей среды никогда не падает даже до «антарктических» величин, и их суперспособности являются не более чем физиологической случайностью.

И тихоходки, и личинки звонцов живут во влажных местах — но эти места в любой момент времени могут пересохнуть, а сбежать куда-то далеко этим малышам не представляется возможным. Единственный выход — это контролируемо высохнуть самим, потеряв почти всю воду из тела, чтобы потом, когда вода придет вновь, «воскреснуть» из сухого анабиоза. Однако при низких температурах именно застывающая вода разрезает острыми гранями своих кристаллов клетки изнутри, убивая животное.

Нет воды — нет и смерти от замерзания. Вот так, готовясь просто к засухе, и тихоходки, и личинки звонцов совершенно случайно подготовились и к низким температурам.

Однако вы наверняка слышали про вмерзающих в лед и потом без вреда для себя оттаивающих обратно лягушек. Уж они-то точно не иссыхают перед этим, как тихоходки! И действительно, замерзшая лягушка вполне пухлая, плотная и ничем не напоминает мумию.

Дело в том, что при нуле градусов Цельсия замерзает лишь дистиллированная вода, а любые растворенные вещества понижают температуру замерзания. Животные, способные переживать вмерзание в лед, обычно накапливают в жидкостях тела глюкозу, глицерин и некоторые другие вещества в довольно высоких концентрациях — это позволяет, с одной стороны, понизить температуру замерзания (а учитывая, что зимуют они не в чистом поле на ветру, до их укрытия такая низкая температура может в принципе не докатиться), с другой стороны, уменьшить количество образующегося льда, если он все-таки начнет образовываться, а с третьей — изменить саму структуру льда, лишив его длинных острых кристаллов.

Накопление «антифризов» в жидкостях тел обычно сезонно обусловлено — поэтому если вы летом поймаете лягушку и бросите ее в морозилку, то она быстро погибнет от холода; но эта же лягушка поздней осенью у себя в укрытии спокойно «замерзнет» до самой весны безо всякого вреда. Однако «замерзнуть» раз в год — это не самая большая проблема; а что если вам приходится замерзать и оттаивать каждые сутки?

На Белом море очень высокие приливы. Каждый день вода накатывает на берег, а потом отступает обратно, обнажая пляжи многометровой ширины. И в этой приливно-отливной зоне — литорали, ежедневно затапливаемой и осушаемой — живет огромное количество беспозвоночных. И даже зимой, когда поверхность моря сковывают льды, вода не перестает бегать туда-сюда. Пока вода есть — можно нормально жить, но когда вода отступает, то все эти улитки, мидии, черви и усоногие раки оказываются один на один с морозным воздухом.

Не все из них могут спрятаться — кое-кто навеки приковал себя к какому-то камню или просто слишком медлителен, чтобы успеть уползти. Нет времени накапливать глицерин; нет времени даже высохнуть, как тихоходки, ведь вода утекает за считанные минуты, предавая животных в объятия ледяного воздуха.

На самом деле все эти улитки и рачки все-таки высыхают, но делают это иначе, чем тихоходки. В их теле остается столько же воды, сколько и при активной жизни, но в момент отлива их клетки исторгают из себя почти всю воду в окружающее пространство — кровеносные сосуды, полость тела и т. п.

Там она благополучно замерзает, но острые края кристаллов не дотягиваются до съежившихся живых клеток. А когда улитку снова захлестывает теплая морская вода, лед внутри нее тает и клетки жадно впитывают эту талую воду обратно. Таким образом, все жители литорали остаются живыми, оказываясь на воздухе даже в самую лютую стужу.

Как рыба в воде

Въедливый читатель может заметить: «саламандры»-то ненастоящие! И тихоходки, и лягушки, и морские улитки переживают холод в разных формах анабиоза, проведя некую подготовительную работу; а будучи активными, погибают от переохлаждения или обморожения едва ли не быстрее нас! А есть ли животные, для которых температура тела ниже нуля является физиологической нормой, при которой они нормально живут? Вот истинные саламандры!

Что ж, такие животные и правда есть, и это даже не какая-то мелочь вроде тихоходок, а самые настоящие позвоночные. Таковы многие рыбы, живущие в высоких широтах, например, хорошо знакомый вам палтус (Hippoglossus hippoglossus); а в Южном океане и прилегающих водах живет эндемичная группа рыб — нототениевидные (Notothenioidei), которая состоит практически исключительно из таких «ледяных» видов.

Самый распространенный из них, щуковидную белокровку (Champsocephalus gunnari), вы могли видеть в том же супермаркете рядом с палтусом — там ее так и называют: «ледяная рыба».

Большую часть года (а для донных рыб — круглый год) температура окружающей воды достигает всего –1,8 °C; за редким исключением рыбы разогреваться не умеют, так что температура их тела такая же. В основе выживания в таких условиях лежат довольно любопытные физиологические механизмы.

Как было сказано выше, растворение в воде различных веществ понижает ее температуру замерзания — именно поэтому может существовать жидкая морская вода при –1,8 °C, она же очень соленая. Наша кровь — тоже не дистиллят, однако она не столь солона, как морская вода; температура ее замерзания на целый градус выше. Получается, что при данной температуре рыбы все-таки должны обледенеть; на деле же этого не происходит из-за явления переохлаждения воды.

Чтобы вода начала обращаться в лед, одной низкой температуры мало, нужны еще центры кристаллизации. Обычно в их качестве выступают пылинки или что-то вроде — льду нужно за что-то «зацепиться», чтобы начать расти. Если же таких штук нет, если вода охлаждается медленно и равномерно, то она может и вовсе не замерзнуть. В лабораторных условиях после особой очистки была получена жидкая вода даже при почти –40 °C!

Вы и сами можете попробовать получить такую воду, достаточно оставить на ночь на балконе бутылку с водой в такую погоду, когда днем легкий плюс, а ночью — легкий минус. Медленное и постепенное похолодание может вместо льда создать именно переохлажденную воду в вашей бутылке. Переохлажденная вода находится в нестабильном состоянии. Если вы возьмете эту бутылку и как следует по ней ударите, то в этот самый момент от такого жесткого воздействия в ней запустятся процессы кристаллизации, и уже через пару минут у вас в руках будет кусок льда.

А тот же палтус живет в таком состоянии всю жизнь, каждую секунду рискуя обледенеть! Конечно, в открытом море никто не бьет рыб; однако даже мимолетное прикосновение ко льду ведет к тому же эффекту. Но нототениевые рыбы справились и с этим. В их крови присутствуют особые гликопротеиды-«антифризы». Как только в их теле по какой-то причине образуется центр кристаллизации и начинает расти кристалл льда, всю его поверхность тут же облепляют молекулы этих веществ.

Они физически препятствуют присоединению к кристаллу новых молекул воды и тем самым душат обледенение в самом зародыше, сохраняя воду в теле рыбы жидкой и переохлажденной.

Получается, что хотя эти рыбы и «ледяные», но именно лед для них опасен, именно ему они пытаются противостоять — как и ожидается от настоящих духов огня. А вот могут ли нототении тушить пламя холодом своего тела, мы, пожалуй, проверять уже не будем, дабы не быть обвиненными в живодерстве.

_{Материал опубликован в журнале «Вокруг света» № 8, октябрь 2025}