Физиологические механизмы острой термоустойчивости рыб при высоких температурах

В этом обзоре рассматриваются причины нарушения жизнедеятельности рыб при экстремально высоких температурах и физиологические механизмы, определяющие их острую верхнюю температурную устойчивость. Мы предполагаем, что быстрое прямое воздействие высокой температуры на организм рыб реализуется через три основных молекулярных механизма: изменение скорости реакций, структуры белков и текучести мембран. При остром нагревании эти молекулярные эффекты через различные клеточные, органные и физиологические механизмы приводят к потере равновесия и гибели. К ним относятся нарушение функции митохондрий, ограничение снабжения кислородом и изменение возбудимости возбудимых клеток, что в итоге может вызвать нарушение функции нервной системы и/или мышц. Эти механизмы также могут приводить к утрате гомеостаза и последующему нарушению жизнедеятельности при перегреве. Для одних видов убедительно подтверждена роль ограничения снабжения кислородом, тогда как для других видов и в иных условиях имеются веские доказательства против такой роли. Следовательно, механизмы, ограничивающие переносимость острого нагревания, различаются в зависимости от вида, стадии жизни и недавней температурной истории. Мы заключаем, что единого механизма, определяющего острую верхнюю температурную устойчивость у всех видов и в любых условиях, не существует. В заключение предлагаются перспективные направления исследований, которые помогут выявить основные закономерности физиологических ограничений температурной устойчивости рыб.