Далека від ідеалу: названо універсальну оптимальну температуру для життя на Землі

Відомо, що багато видів на Землі можуть жити за дуже низьких або дуже високих температур, які не є комфортними для людини. Водночас найприйнятнішою температурою повітря для людей є показник у 20°C: якби температура була вищою, ми стали б менш ефективними, оскільки для виділення тепла потрібна енергія, пише Science Alert.

У новому дослідженні вчені зосередилися на розумінні того, чи існує якась оптимальна температура для життя на Землі, яка б підійшла абсолютно всім. Систематичний огляд команди з Університету Норд і Росс Коркрі та Університету Тасманії показує, що температурні діапазони тварин, рослин і мікробів, що мешкають у повітрі та воді, сходяться в одній точці, а саме за 20°C.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Автори дослідження зазначають, що для всіх видів на планеті залежність від температури являє собою "асиметричну дзвоноподібну криву". Простими словами, біологічні процеси посилюються разом із температурою, досягають максимуму, а потім швидко знижуються, коли стає надто спекотно.

Дослідники з Нової Зеландії помітили, що кількість морських видів не досягає свого піка на екваторі, як і передбачалося раніше. Куди більш імовірним здається те, що їхня кількість знижується з піками в субтропіках. Вчені провели низку додаткових досліджень і виявили, що це падіння різноманітності стало ще більшим з часів останнього льодовикового періоду, що стався близько 20 000 років тому. Ба більше, вчені вважають, що це падіння також посилюється через глобальне потепління океану

Науковці також зіставили різноманітність видів із середньорічними температурами та помітили зниження в регіонах, де середня температура була вищою за 20°C. Далі вчені змоделювали швидкість росту мікробів і багатоклітинних організмів і виявили, що найбільш стабільна температура для їхніх біологічних процесів, так само як і для людей, становить 20°C.

Ба більше, вчені також виявили, що 20°C є найбільш стабільною температурою для біологічних молекул. У результаті команда об'єдналася з колегами з Канади, Німеччини, Шотландії, Тайваню і Гонконгу для пошуку загальних закономірностей того, як температура впливає на життя. Вчені були здивовані, однак, куди б вони не подивилися, саме 20°C була ключовою температурою для багатьох показників біорізноманіття.

Автори дослідження також виявили, що температура, вища за показник у 20°C, призводить до зниження різних важливих показників, зокрема:

• стерпність морських і прісноводних видів до низького вмісту кисню;
• продуктивність морських водоростей і хижацтва риби;
• глобальне видове багатство;
• генетичне розмаїття.

Крім того, автори дослідження помітили ці ж тенденції та в літописі скам'янілостей: коли температура перевищувала 20°C, спостерігалося збільшення вимирання. Автори дослідження також вважають, що хоча багато видів пристосувалися жити за вищих і нижчих температур, більшість видів живуть за 20°C.

Той факт, що життя, мабуть, зосереджене в районі 20°C, передбачає наявність фундаментальних обмежень, які ставлять під загрозу здатність тропічних видів адаптуватися до вищих температур. Автори дослідження зазначають, що сьогодні багато видів усе ще здатні змінювати свої ареали, щоб адаптуватися до глобального потепління, проте в якийсь момент максимальну межу буде подолано і ми зіткнемося з масовим вимиранням.

Ба більше, передбачається, що морським видам може бути простіше змінити свій ареал проживання, тоді як наземні види, на жаль, не зможуть так просто змінити своє географічне поширення через ландшафти, змінені людиною. Автори дослідження зазначають, що не знають достеменно, з чим пов'язана межа у 20°C, однак припускають, що тут замішані молекулярні властивості води, пов'язані з клітинами. Ці властивості також можуть бути причиною того, що ~42°C здається абсолютною межею для більшості видів.

Раніше Фокус писав про те, що вчені розповіли, яку спеку може витримати людське тіло.