4.12. Приспособленность живых организмов к водной среде

Живые организмы успешно приспособились к водной среде и даже приобрели способность использовать необычные свойства воды. Благодаря высокой удельной теплоемкости воды она действует в клетках как «тепловой буфер», позволяющий поддерживать в организме относительно постоянную температуру при колебаниях температуры воздуха. Высокая теплота испарения воды используется некоторыми позвоночными для защиты организма от перегревания с помощью механизма теплоотдачи путем испарения пота. Сильно выраженное сцепление молекул в жидкой воде, обусловленное влиянием межмолекулярных водородных связей, обеспечивает эффективный перенос в растениях растворенных питательных веществ от корней к листьям в процессе транснирации. Даже то, что лед имеет более низкую плотность по сравнению с жидкой водой и поэтому всплывает в ней, приводит к важным биологическим последствиям в жизненных циклах водных организмов. Однако наиболее существенным для живых организмов является тот факт, что многие важные биологические свойства макромолекул, в частности белков и нуклеиновых кислот, обусловлены их взаимодействием с молекулами воды в окружающей среде. Ниже мы увидим, что специфические трехмерные структуры белков, определяющие их биологическую активность, поддерживаются благодаря свойствам воды.

Рис. 4-14. Клоп-водомерка (семейство Gerridae) использует высокое поверхностное натяжение воды. Это насекомое, которое живет на поверхности прудов, имеет специальные волоски на своих первых и третьих парах ног, благодаря которым оно держится на поверхностном слое воды, не продавливая его. Средняя пара ног, проникающая через этот слой, действует как весла.

От свойств воды зависит даже такой важный процесс, как репликация ДНК.