Хелен Скейлс – Сверкающая бездна. Какие тайны скрывает океан и что угрожает его глубоководным обитателям (страница 14)

Этот удивительный исход червей со дна сопровождался не менее поразительными эволюционными изменениями в их телах, позволившими им приспособиться к новой среде. В 2007 году в море Сулавеси – между Индонезией и Филиппинами – Карен Осборн и ее коллеги обнаружили на глубине около 3000 метров червей, похожих на кальмаров. Она отнесла этот вид к новому роду тевтидодрилус (Teuthidodrilus) – кальмароподобный червь. Его щупальца длиннее тела, с чувствительными усиками на концах. Обитая в пелагической зоне, животным приходится расширять свои сенсорные возможности, чтобы знать, что происходит вокруг. Именно так кальмары используют свои щупальца. Они напоминают кошек с длинными усами, но не только под носом, а по всей голове.

Плавающие черви пополнили ряды глубоководных обитателей, у которых развились желеобразные тела. Осборн также открыла вид многощетинковых червей, известный как пугапорцинус (Chaetopterus pugaporcinus), то есть червь – свиной зад. Один из сегментов его тела раздулся в наполненный жидкостью пузырь, напоминающий ягодицы. Это помогает червю держаться на плаву. Свима бомбивиридис (Swima bombiviridis) – еще один червь, обнаруженный Карен Осборн на глубине, и он также оправдывает свое название. Swima – означает, что эти черви отличные пловцы. Гребя по воде веером щетинок, расположенных вдоль всего тела, они с одинаковой легкостью двигаются вперед и назад. Bombiviridis[35] – означает «бомбометатель». Если этих червей потревожить, они выбрасывают светящиеся зеленые бомбочки – наполненные жидкостью шарики, прикрепленные к их телу, которые вспыхивают на несколько секунд. Зеленый бомбометатель – один из многих светящихся червей в океанских глубинах. Червь-пугапорцинус при легком прикосновении к его телу тоже светится в течение нескольких секунд ярко-синим светом и еще выбрасывает струйку зеленых светящихся частиц[36]. А если потревожить паутинного червя, он может выбросить облачко желтого света. Такие яркие световые зрелища обычны для морских глубин.

Биолюминесценция свойственна кальмарам и осьминогам, акулам и костным рыбам, креветкам и крилю; они выделяют в воду светящиеся частицы (или слизь), либо свет исходит от частей их тел. Большинство хрупких желеобразных животных, изображенных Эрнстом Геккелем, тоже могут создавать собственный свет. Это некоторые сцифоидные, почти все гребневики и сифонофоры, наркомедузы и трахимедузы. Светятся и аппендикулярии, заполняя свои домики люминесцирующими частицами морского снега.

Ученые давно подозревали, что морские глубины полны светящейся живностью, и теперь они получили подтверждение своим догадкам из видеоархива MBARI. На видео, снятом в открытом океане, насчитывается более 350 000 идентифицированных животных; они делятся на две группы: испускащие свет и те, которые таковыми не являются. Из всех существ, попавших в поле зрения камеры MBARI в водах средней глубины, 76 % оказались биолюминесцентными.

На разных глубинах преобладают разные животные, излучающие свет. Сифонофоры распространены на глубине до 500 метров; следующие 1000 метров занимают наркомедузы и трахимедузы; полуночная зона, вплоть до 2250 метров, – царство многощетинковых червей, зеленых бомбометателей, свинозадых и паутинных червей и многих других. Еще ниже, на самых больших глубинах, преобладают аппендикулярии. Очевидно, что биолюминесценция распространена от поверхностных вод до самой бездны. Но почему? На этот вопрос пока нет удовлетворительного ответа.

Биолюминесценция, несомненно, важный навык, который животные развили ради выживания в огромном голодном глубоководном пространстве. Чтобы испускать свет, они смешивают коктейли из люминесцентных химикатов или хранят внутри себя светящиеся бактерии. Исследователи высказывают различные теории о том, как используется этот свет. Глубоководные рыбы-удильщики заманивают добычу в рот висящей светящейся приманкой; у сифонофоров эренна (Erenna) имеются красные огоньки на подергивающихся боковых отростках щупалец, которыми они приманивают рыбу; креветки извергают облака светящейся слизи, чтобы отвлечь внимание хищника. Однако в море подобное поведение редко было замечено.

«Я называю их „Просто так истории“, – говорит Стивен Хэддок из MBARI, – как „Откуда у тигра полоски?“ Киплинга. Трудно получить более достоверные сведения».

Зафиксировать на глубине биолюминесценцию в действии невероятно сложно. Яркие огни подводного аппарата, как правило, затмевают природное свечение. Когда же фары аппарата выключены, свечение животных может оказаться кратковременной вспышкой, слишком тусклой, чтобы камера смогла ее зафиксировать, даже если она направлена в нужную сторону.

Большинство светящихся морских существ, сфотографированных и снятых на видео во время излучения света, находились в лабораториях. Там этих животных подталкивают или опускают в химические вещества, чтобы заставить их излучать свет. Направьте луч света на биолюминесцентный организм – и он мигнет в ответ. Но это всего лишь существа, способные светиться. Они не могут делать это по своему желанию, не подмигивают друг другу и не посылают во тьме сообщения-вспышки своим товарищам, хищникам или добыче. Чтобы узнать, как животные используют биолюминесценцию, необходимо наблюдать за ними в среде их обитания.

Людям удавалось заметить биолюминесценцию через иллюминаторы подводных аппаратов. Наши глаза способны быстро адаптироваться к темноте и обнаруживать слабые вспышки света. Однако нет никакого способа записать, воспроизвести и проанализировать то, что воспринимает человеческий глаз. В 1994 году Хэддок погружался в спускаемом аппарате на глубину около 760 метров близ Багамских островов. Во время спуска он заметил промчавшегося мимо червя – морскую стрелку, оставившего за собой шлейф голубого свечения. Ранеее считалось, что эти тонкие прозрачные существа не способны излучать свет, и только свидетельство Хэддока об этой мимолетной вспышке служило доказательством обратного. А недавно ученый, используя новую сверхчувствительную камеру, установленную на подводном аппарате с красными фарами, чтобы не спугнуть животных, заснял, как морская стрелка выпускает в воду светящиеся вращающиеся кольца, похожие на пончики. Убедившись в эффективности такой камеры, Хэддок составил список того, что он надеется однажды заснять, – от так называемой акулы-фонаря, рыскающей по сумеречной зоне в ореоле голубого света в области брюха, до кальмаров, размахивающих двумя длинными щупальцами, как удочками, покрытыми манящими мерцающими огоньками.

Способность глубоководных животных излучать свет привела к некоторым удивительным приспособлениям. Рыбы, обитающие на глубине в пресноводных водоемах и реках или в глубоких пещерах, обычно теряют зрение и порой даже глаза, поскольку эти сложные органы становятся не нужны в постоянном мраке. А у рыб темных морских глубин все наоборот: у них развилось чрезвычайно острое зрение – и все для того, чтобы обнаруживать биолюминесценцию. Их глаза стали сверхчувствительными, в сетчатке десятки фотопигментов, настроенных на различные длины волн света, поэтому они могут не только видеть слабые вспышки, исходящие от других животных, но и различать цвета. Большинство других позвоночных с наступлением темноты становятся дальтониками, в том числе люди. Палочки в их сетчатке, отвечающие за зрение при низкой освещенности, содержат только один тип пигмента. В то же время у одного из видов рыб, серебристой диретмы, недавно было обнаружено тридцать восемь типов пигментов палочек. Ученые секвенировали гены этой рыбы и воспроизвели пигменты в лаборатории, а затем, направив на них свет, определили, к каким длинам волн они наиболее чувствительны. Выяснилось, что, плавая в сумеречной зоне, эти маленькие рыбки могут различать гораздо больше оттеночных нюансов синего и зеленого (наиболее распространенных цветов биолюминесценции), чем глаз человека.

Глубоководное свечение вынудило животных выработать способы оставаться незаметными. Многие хищники во время охоты используют собственные «прожектора», и даже просто двигаясь на глубине, они могут непроизвольно светиться, беспокоя планктон и частицы морского снега, которые начинают искриться при прикосновении к ним. Кожа, отражающая как можно меньше света, обеспечивает конкурентное преимущество, то есть животные с меньшей вероятностью будут замечены. Как следствие, в океанах плавает множество рыб ультрачерного цвета. Карен Осборн вместе с коллегами приступила к сбору образцов черной рыбьей кожи. Измерения их отражательной способности показали, что некоторые глубоководные рыбы являются самыми черными животными на планете, составляя конкуренцию райским птицам с их ультрачерными перьями, служащими для компенсации красочного оперения и усиления эффекта ярких брачных ритуалов. Изучив кожу рыб под микроскопом, Осборн и ее команда обнаружили, что в ней полно меланина, того же пигмента, который содержится в коже человека и многих животных. Ключом к исключительной черноте кожи рыб является размер и расположение гранул меланина. Когда фотоны света попадают на кожу, они отскакивают, оказываясь между гранулами (подобно мячу, который рикошетит между флипперами и бамперами в пинбольном автомате) и, по сути, в ловушке, из которой выходит очень мало света[37].