«Живые» голоса океана

О голосах, доносящихся из воды, известно с древних времен. Так, еще в «Одиссее» Гомера упоминалось о пении сирен, которые нежными приятными голосами якобы заманивали проплывающих мимо моряков в гиблые места. Возможно, прообразом этих фантастических существ послужила обитающая в Средиземном море рыба сциена, и впрямь издающая довольно мелодичные звуки.

А вот рыбаки, живущие на берегах Желтого и Китайского морей и в морях Малайского архипелага, в отличие от эстетов-греков, с давних пор используют живые звуки моря исключительно в утилитарных целях. Так, среди рыбаков, отправляющихся на рыбный промысел, очень часто присутствует человек, одаренный особо тонким слухом. Время от времени он погружает голову в воду на глубину 30–40 сантиметров и внимательно вслушивается в звуковую какофонию моря. И когда его слух улавливает нужные звуки, он выныривает и безошибочно указывает направление, в котором плывет косяк рыбы. Причем по шуму, производимому скоплением рыб, «человек-гидрофон» часто определяет не только их вид, но и то, чем они в данный момент занимаются: кормятся, движутся или мечут икру. О том, насколько ценен «рыбак-слухач», говорит тот факт, что при распределении улова он получает двойную долю.

Первое же знакомство с подводными шумами у европейцев и американцев произошло достаточно поздно: лишь во время Второй мировой войны, когда на судах были установлены гидрофоны – приборы для улавливания подводных звуков. Причем обстоятельства, при которых американские и японские военные моряки впервые столкнулись с подводными биологическими шумами, весьма любопытны.

Обитающая в Средиземном море рыба сциена издает довольно мелодичные звуки

Как-то одна из американских субмарин шла Макассарским проливом между островами Борнео и Целебес, и вдруг установленные на ней гидрофоны уловили прямо по курсу непонятные шумы. Встревоженный командир подводной лодки скомандовал боевую тревогу и немедленно доложил о подозрительных звуках командованию. Спустя короткий отрезок времени точно такая же история и на том же самом месте повторилась с японской подводной лодкой. Но в обоих случаях противником, как говорится, и не пахло.

А чуть позже выяснилось, что командиры двух враждебных субмарин были введены в заблуждение звуками, издаваемыми скоплением очень шумливых, но совершенно безобидных креветок.

Со временем, когда ученые обратили на биологические шумы моря более пристальное внимание, были усовершенствованы и гидрофоны. Так, эти устройства стали отныне принимать и записывать звуки порознь, причем с различной частотой колебаний. Это позволило из общей массы неясных и беспорядочных шумов выделять голоса, принадлежащие как отдельным видам рыб и животных, так и хорам, образуемым скоплениями организмов одного вида.

Итак, подводный мир далеко не столь тих и безмолвен, как может показаться человеку, отдыхающему на пляже, ныряющему в морские воды или просто любующемуся на берегу вечерним закатом. Напротив, он полон самых невообразимых по мелодичности и громкости звуков.

К примеру, кормящаяся стая кильки издает шелест, напоминающий шорох листьев во время ветра. Караси, карпы и сазаны, заглатывая пищу, довольно громко причмокивают. Звук, издаваемый сардинами, напоминает шум прибоя. Вьюны, о чем хорошо известно любителям рыбалки, довольно громко пищат, за что их кое-где называют «пищухами».

А вот одной из наиболее «болтливых» морских рыб считается тригла, или морской петух. Она непрерывно ворчит, хрюкает и квакает, словно стараясь отогнать этими звуками возможного врага. При подъеме трала с большим количеством триглы пойманная рыба поднимает невообразимый шум. Если же плавающую в аквариуме триглу погладить рукой, она тихонько заквохчет. Но если ее раздразнить, она вырвется и издаст несколько резких звуков.

А некоторые рыбы издают настоящую барабанную дробь. Их так и называют – рыбы-барабанщики. Присущую им разноголосицу можно регулярно слышать летними и осенними вечерами в акватории Черного моря.

У берегов Китая обитает еще один подводный музыкант – камбала циноглосус. Она воспроизводит звуки, напоминающие то звон колокола, то игру на арфе, то низкие тона органа.

Некоторые виды морских коньков и морских игл издают щелканье. Черноморские зеленушки скрежещут. Рыбы-собаки – хрюкают. А индонезийские терапоны гудят, как автомашины. Вполголоса «переговариваются» сельди, а ставриды словно бы лают.

Сила голосов некоторых морских рыб столь велика, что во время Второй мировой войны провоцировала взрывы акустических мин.

Большинство рыб издают звуки только в тех случаях, когда для этого имеются серьезные причины. Ведь и наземные животные рычат, лают или визжат лишь тогда, когда их понуждают к тому определенные обстоятельства.

С приближением корабля рыбы чаще всего затихают. Некоторые из них начинают издавать звуки только после захода солнца. Если бросить лакомый кусочек в аквариум с «разговорчивыми» рыбами, в воде поднимется сильный шум. При появлении врага крики в аквариуме становятся особенно сильными.

Многие рыбы издают звуки, которые можно сравнить с «зовом самцов» у сухопутных животных. В период полового созревания рыб сначала слышатся отдельные голоса созревших особей, затем они сливаются в общий громкий хор и, наконец, когда время нереста проходит, постепенно затихают.

Со временем ученых заинтересовали и другие проблемы, связанные с «голосами» морских животных: например, при помощи каких именно органов они издают звуки?

Оказалось, самых разных. Так, у некоторых рыб, особенно с низким «голосом», этим целям служит плавательный пузырь, тонкими мускулами прикрепленный к спинному хребту. При «разговоре» вибрации спинного хребта передаются плавательному пузырю, который выполняет функции резонатора. Звуки, издаваемые плавательным пузырем, иногда напоминают звучание скрипки в руках плохого скрипача.

Отчетливо звучит плавательный пузырь у полосатой зубатки. Четвертый позвонок ее спинного хребта служит своеобразной пружиной, соприкасающейся с пузырем. Челюсти рыбы и четвертый позвонок соединены сильно натянутыми мускулами, благодаря чему движения челюсти через этот привод извлекают из плавательного пузыря довольно сильные звуки. Кроме того, зубатка обладает способностью производить шум путем трения одного позвонка о другой.

Своеобразным способом издают звуковые сигналы креветки. Например, у так называемых щелкающих креветок в большой клешне есть углубление, закрывающееся особым отростком. Когда это устройство срабатывает, раздается звук, подобный хлопку пробки, вылетающей из бутылки шампанского. Хлопанье же тысяч клешней креветок сливается в сплошной треск, который местами не прекращается ни днем, ни ночью.

Кстати, данную особенность креветок иногда используют моряки-подводники: большие скопления этих ракообразных служат надежным убежищем для подводной лодки, спасающейся от преследования надводного судна. Ведь треск огромного числа креветок настолько силен, что совершенно заглушает шумы винтов и двигателей субмарины.

А вот омары в состоянии испуга и раздражения трут свои усики о панцирь, издавая при этом громкий скрип. Морской рак альфеус, щелкая клешней, издает звуки, которые по громкости не намного слабее тех, что слышны при клепке железных листов корабельной обшивки. Крупный морской желудь балянус в Средиземном море движениями своего тела в раковине, особенно на скалистом грунте, тоже производит сильный шум. Колония балянусов иногда дает о себе знать, находясь даже на расстоянии в 8 миль.

«Ворчуны» – небольшие рыбки, которые водятся у берегов Северной Америки, – с помощью плавательного пузыря издают быстрый ритмичный ряд звуков, напоминающих гудение пневматической дрели. Свои концерты они устраивают обычно по вечерам.

Пойманная каспийская белуга, по рассказам рыбаков, издает громкий тяжелый вздох, напоминающий рев, отчего и сложилась поговорка: «Ревет, как белуга». Впрочем, знатоки утверждают, что это выражение больше подходит белухе, которая относится к млекопитающим и живет в северных водах. Некоторые же рыбы издают высокочастотные ультразвуки, и вовсе не воспринимаемые человеческим ухом.

Совершенно другие «голоса» у крупных млекопитающих: китов, дельфинов и белух. Иногда издаваемые ими звуки похожи на ритмичный шум гребного винта проходящего мимо судна. Во время войны не раз случалось, когда командир подводной лодки, услышав подобный звук, отдавал приказ о боевой тревоге. Но вместо противника поблизости от подводной лодки оказывались либо кашалоты, либо стая дельфинов.

Порой звуки, издаваемые млекопитающими, похожи на рев быка. Подобные звуки они производят своим мощным дыханием, выдувая воздух из ноздрей и щелкая челюстями. А вот киты производят сильный шум путем трения пластин китового уса.

 

«Живой» свет океана

«Звук и свет – два вечные начала», – сказал однажды поэт. Его слова полностью подтверждает море. Действительно, в Мировом океане, помимо говорунов и певцов, обитают также животные, которые светятся, словно новогодние гирлянды. Причем таких организмов немало. Правда, квалификация у каждого из них разная. У одних организмов способность продуцировать свет находится в самом зачатке, другие смогли обзавестись столь мощными прожекторами, что устраивают изумительные по красоте иллюминации и великолепные фейерверки.

Вот только совершенно непонятно, какими принципами руководствовалась Природа, наделяя способностью к освещению тех или иных морских животных. Можно было бы подумать, что главным критерием в данном случае является глубина. Но, как показывают исследования, между глубиной и способностью организма к свечению видимой связи нет. Так, одни светящиеся организмы обитают в толще многокилометровых глубин, другие же всю свою жизнь проводят у самой поверхности океана.

Может быть, на способность быть «фонарем» или отсутствие таковой влияет как-то образ жизни животного? Увы, опять – никакой зависимости: фонарики имеют и убежденные домоседы, и планктонные организмы, и самые быстроходные стайеры океана – рыбы и кальмары. В общем, в этом вопросе царит полная неразбериха. А чтобы не мучить себя домыслами, оставим эту проблему специалистам и поговорим о самóм живом свете.

Доказано, что возникает он в результате высвобождения энергии при сложных биохимических реакциях. В качестве «топлива» используются специальные вещества, по-научному называемые люциферинами. Общим для большинства из них является то, что свечение возникает в результате их окисления с помощью специальных ферментов – люцифераз.

Для реакций, порождающих свет, характерна еще одна особенность: выделяющаяся в результате окисления энергия не превращается в тепло, а тратится на специфическое возбуждение молекул, способных выделять энергию в виде фотонов света.

Каракатица двурогая сепиола

Так, у рачков ципридиний, относящихся к классу ракушковых, на окисление одной молекулы люциферина расходуется всего 1 молекула кислорода, в результате чего выделяется 1 молекула углекислого газа.

Ну а что же сам свет? Оказывается, эффективность люциферинов у разных животных разная, но в целом достаточно высокая. У одних организмов в свет переходит 10 % химической энергии, высвобождающейся при окислении люциферина, у других – до 50.

Количество же испускаемого света зависит от энергоемкости люциферина. Ципридии, медузы эквории и бактерии, чтобы получить всего 1 фотон, должны окислить свыше 3-х молекул люциферина.

Но встречаются организмы, в частности, некоторые моллюски, и с более энергоемким люциферином. У них при окислении тех же 3-х молекул этого вещества выделяется уже 2 фотона. Наиболее же «квалифицированные» обитатели моря синтезируют люциферин, способный при окислении 100 молекул обеспечить испускание 90 фотонов.

Что же касается самих светящихся структур, то их насчитывается несколько типов. Так, у одних животных гранулы люциферина находятся в клеточной протоплазме и там же окисляются, что приводит к непосредственному свечению тканей тела. У других животных люциферин выделяется в составе слизи, покрывающей кожу. При этом сами кожные покровы не светятся. Наконец, некоторые животные могут выбрасывать облачко светящейся жидкости, выработанной специальными желёзками, прямо в окружающее пространство.

Много в океане и таких организмов, которые хотя и используют фонарики, но, тем не менее, не умеют вырабатывать ни люциферина, ни люциферазы. Эту функцию выполняют за них их многочисленные помощники – микроорганизмы. Сами же хозяева ограничиваются лишь тем, что создают для существования крохотных «светотехников» подходящие условия, да еще и заботятся о рациональном использовании их фонариков и прожекторов.

В отличие от многоклеточных организмов, у одноклеточных животных гранулы люциферина равномерно распределены в протоплазме их миниатюрных тел. Причем у этих крошечных существ настолько мало материальных ресурсов, что, экономя их, они вспыхивают только в особых случаях. Так, маленькая водоросль ночесветка включает фонарик лишь в ответ на механическое воздействие.

Большинство видов моллюсков, ракообразных и рыб пользуются специализированными светильниками. Наиболее совершенные из них напоминают по своему устройству самые настоящие прожекторы, то есть могут направлять лучи света в разные участки пространства. Снаружи их световой орган покрыт темной непрозрачной оболочкой, внутренняя поверхность которой блестит, словно фольга; она хорошо отражает свет и является, по сути, рефлектором. В передней части светильника часто находится прозрачная линза, концентрирующая световой поток, а внутри – светящаяся в темноте слизь. Края линзы содержат большое количество пигментных клеток, играющих роль диафрагмы: они регулируют размер отверстия, а значит, и диаметр светового луча.

В случае необходимости линза полностью теряет прозрачность, и тогда прожектор «выключается». Часто для этого используется шторка – специальная кожная складка, заслоняющая линзу, как прикрывающее глаз веко.

Очень оригинальный выключатель у каракатиц. Их фонарики совмещены с чернильным мешочком. Если фонарь нужно выключить, каракатица выпускает в мантийную полость немного чернил, те покрывают тонкой светонепроницаемой пленкой поверхность фонарика, и свет гаснет.

Свет, испускаемый живыми организмами, может быть белым, сине-зеленым, рубиново-красным, фиолетовым. Иногда животное снабжено фонариками 3–4 цветов.

Сам же цвет зависит от природы молекул люциферина, от характера светофильтров, через которые он проходит, и от оптических свойств рефлекторов.

О том, как морские животные пользуются своими светильниками, известно значительно меньше, нежели о механизмах свечения. Например, трудно даже предположить, зачем небольшой рыбке апогону целых три прожектора в пищеводе. То ли для того, чтобы пойманная добыча не стремилась вырваться наружу, то ли, наоборот, чтобы она старалась протиснуться внутрь пищевода своим ходом.

Вообще же свет помогает обитателям океана решать несколько проблем. Главная из них, видимо, коммуникативная. Безусловно, без особых сигнальных систем найти себе пару в непроглядной мгле бескрайних вод океана самцу очень и очень сложно. Впрочем, как и отбившемуся от своей стаи кальмару вернуться в родной коллектив.

Обоняние для поисков непригодно: вода в глубинах океана перемещается крайне медленно, и запах далеко не распространяется. Звуки тоже не годятся: они слышны на значительном расстоянии и могут привлечь внимание врагов. А вот слабый свет фонариков издалека не виден, и им удобно пользоваться в своем обособленном мирке.

Взять, к примеру, эвкарид – крохотных рачков, в огромных количествах обитающих в полярных районах океана. Заметить их, пока они, зависнув у поверхности, сохраняют неподвижность, практически невозможно: рачки не имеют пигмента и потому прозрачны. Это помогает им спасаться от врагов, но мешает общению. И только световая сигнализация помогает устранить данную проблему. Органов свечения у рачков насчитывается обычно 5 пар: они располагаются на глазных стебельках, на грудных ножках и на нижней поверхности брюшных сегментов. Их фонарики вспыхивают на несколько секунд зеленовато-желтым светом, а потом гаснут. Такая световая сигнализация позволяет рачкам собираться в стаи, а самцам – находить самок. Ярчайшая же вспышка в случае нападения врага всех 10 светильников служит, несомненно, сигналом опасности.

Наиболее яркий пример использования световой сигнализации дают светящиеся черви из загадочного Бермудского треугольника. Самки этих донных животных в период размножения поднимаются к поверхности, где вальсируют, выписывая круги свадебного танца, и испускают при этом яркий свет. Вслед за ними поднимаются самцы. Они устремляются к свету. Самки с потушенными огнями их не привлекают. Если встреча состоялась, самцы включаются в танец и пляшут до упаду, а достигнув оргазма, одновременно со своими партнершами выбрасывают в воду половые продукты, где и происходит их оплодотворение.

Свет широко используется и на охоте. Небольшая глубоководная рыба галатеатума, проголодавшись, располагается где-нибудь на видном месте и раскрывает рот, в глубине которого шевелится нечто светящееся. Постоянно голодные глубоководные хищники не колеблясь засовывают свою голову в пасть галатеатумы, на что она как раз и рассчитывала.

Аналогичным образом поступают представители подотряда глубоководных удильщиков. У них один из лучей спинного плавника достигает очень большой длины и направлен вперед. С «удилища» прямо над пастью коварной рыбы свешивается приманка – очень ярко окрашенное грушеобразное утолщение, у глубоководных рыб к тому же еще и светящееся. Нетрудно догадаться, что подводные обитатели, заинтригованные соблазнительной приманкой, вмиг оказываются в зубах коварного обманщика.

Глубоководные хищники пользуются несколькими моделями «удочек». У одних они очень короткие, и тогда светящаяся приманка располагается прямо у самой пасти. А вот у гигантактиса, к примеру, «удилище» вместе с «леской» раза в 4 превышает его собственную длину. Поэтому хищник имеет возможность далеко «закидывать» наживку и собирать тем самым неплохой улов с огромного пространства.

Лизиогнаты и церации пользуются «спиннингами». Само «удилище» находится у них в специальном канале на спине и может выдвигаться оттуда и убираться назад. Пользуясь этим приспособлением, рыбы имеют возможность постепенно подманивать к своей пасти даже очень осторожную дичь. У лизиогнат приманка снабжена тремя крючками, позволяющими подцепить и подтащить ко рту опешившую от неожиданности добычу.

Но живой свет не только кормит своих хозяев. Нередко он даже спасает им жизнь. Известно, что если наземное животное ядовито или просто несъедобно, оно оповещает об этом окружающих яркой окраской. Морские же животные используют для подобных целей свои «бортовые огни».

Так, яркая вспышка часто используется для того, чтобы напугать или хотя бы отвлечь от себя внимание нападающего хищника. Многие животные зажигают свои огни, лишь оказавшись в чьих-либо зубах. В этом случае хищник от испуга или удивления может открыть рот, и тогда жертве удастся спастись. Таким приемом ловко пользуются некоторые черви.

Очень оригинально защищается от врагов каракатица двурогая сепиола, диаметр тела которой едва достигает 2 сантиметров. Ночью маленькая сепиола ярко сияет. Но если подвергается нападению, то выбрасывает в воду светящееся облачко, а сама, погасив огни, удирает от врага, обманутого светящимся двойником. Так же поступают и многие мелкие рачки.

У глубоководных креветок около ротовой полости расположены специальные железы, из которых в случае опасности вытекает светящееся облачко. Подвергшаяся нападению стайка креветок тотчас отгораживается от хищника «огненной» завесой из множества таких светящихся пятен и бросается врассыпную.

В царстве Посейдона с помощью фонариков многие организмы сообщают своим собратьям о появлении хищника. Яркая вспышка света раненого животного – своеобразный способ предупреждения соплеменников об опасности. Скопление рачков, потревоженное напавшими на них рыбами, ярко светится, сигнализируя сородичам о возникшей тревожной ситуации.

И хотя кому-то это может показаться невероятным, тем не менее свет в царстве вечного мрака помогает рыбам, каракатицам и кальмарам… маскироваться. Зоологи обратили внимание, что фонарики у подводных обитателей нередко находятся только на брюхе. Иногда их насчитывается несколько сотен, и располагаются они чаще всего правильными рядами. На небольших глубинах, куда еще проникают солнечные лучи, их голубой свет, если смотреть на животное снизу, должен сливаться с чуть голубым фоном поверхности моря и делать их незаметными. Рыбы же с потушенными огнями на светлом фоне океанского «неба» должны казаться серой или совсем темной тенью.

Кстати, ученые по сей день не могут ответить на ряд вопросов, связанных с окраской морских обитателей. Например: почему организмы, живущие на дне, становятся бесцветными начиная с глубины 2000 метров? И наоборот: почему некоторые виды креветок, бесцветные в верхних слоях океана, на глубине несколько тысяч метров приобретают красный либо фиолетовый цвета? Или: почему голубой свет вызывает у зоопланктона беспокойство и вся его масса сразу начинает беспорядочно метаться и рассеиваться? Подобное поведение зоологи прозвали в шутку «голубым танцем». При красном же свете, наоборот, происходит концентрация планктона.

 

Сконцентрированная жизнь

15 февраля 1977 года американские исследователи достигли на подводном аппарате «Алвин» дна Тихого океана, покорив глубину в 2540 метров. Место, где они погрузились в океан, находилось в 280 километрах северо-восточнее Галапагосских островов. Но главным было не само погружение, а то удивительное явление, которое предстало взорам членов экипажа.

Один из исследователей, профессор Массачусетского технологического института Дж. М. Эдмонд так описывает это историческое погружение: «Типичный базальтовый ландшафт выглядел довольно уныло: монотонные поля бурых “подушек” разбиты многочисленными трещинами; на площади несколько квадратных метров не всегда можно было увидеть живое существо…

Но здесь мы оказались в оазисе. Рифы из мидий и целые поля гигантских двустворок, крабы, актинии и крупные рыбы, казалось, купались в мерцающей воде…

Мы наткнулись на поле горячих источников. Внутри круга диаметром около 100 метров теплая вода струилась из каждой расселины, каждого отверстия в морском дне».

Да, американские ученые действительно впервые увидели замечательное зрелище – настоящий оазис живых организмов. А вскоре слово «оазисы» подхватила мировая пресса, и цветные изображения экзотических животных появились на страницах многих иллюстрированных журналов.

Естественно, возник логичный вопрос: откуда взялся в абиссали, в царстве вечного мрака, столь буйный расцвет жизни? Ведь во всех руководствах по экологии неизменно повторялась одна и та же мысль: без растений экосистемы существовать не могут, так как отсутствие источника органических веществ приравнивается к отсутствию пищи. В таком случае за счет чего же живут эти странные организмы? Какой источник пропитания нашли они на столь огромных глубинах? Ведь наличие теплой воды отнюдь не равносильно наличию надежной кормовой базы! И все-таки в данном случае произошло нечто похожее.

Как выяснилось впоследствии, в рифтовых оазисах наличествует источник органического вещества. И это отнюдь не распространенные на Земле растительные фотоавтотрофы, а хемоавтотрофные микроорганизмы, использующие тот эндогенный сероводород, который несут с собой действующие на дне океана гидротермальные источники.

А вот уже следующее трофическое звено – макрофауна – питается как раз хемоавтотрофными микроорганизмами (архебактериями и бактериями). Таким образом, эти абиссальные сообщества (единственные в своем роде!) являются своеобразными приемниками внутриземной, то есть эндогенной, а не солнечной энергии.

Колония рифтий

В этом заключается первая и самая главная отличительная особенность обитателей рифтов. Но есть еще и вторая – широкое распространение симбиотических организмов. Хемоавтотрофные бактерии зачастую (но не всегда!) функционируют прямо в теле многоклеточных организмов и даже образуют там кристаллики самородной серы. Например, численность бактерий, сосредоточенных в особом органе погонофор, достигает 3,7 миллиарда клеток на 1 грамм веса организма! Пищеварительная система у такого рода симбионтов полностью атрофирована: у них нет ни рта, ни желудка, ни кишечника.

Третьей же отличительной особенностью рифтовых оазисов жизни является удивительное их своеобразие. Причем оно настолько экзотично, что каждый вновь открытый оазис получает собственное название: «Розовый сад» (он был первым), «Райский сад», «Мидиевая банка», «Одуванчики», «Лужайка для пикников» и т. д. Само же своеобразие «оазисов» заключается прежде всего в разнообразии населяющих их животных. Учеными описано уже более десятка новых семейств и подсемейств кольчатых червей, погонофор, гастропод, ракообразных и других существ из этих сообществ.

И все же самыми характерными обитателями рифтов являются рифтии – представители новооткрытого рода погонофор, получившего свое родовое название по факту обитания в районе рифтов. По описаниям очевидцев, при приближении подводного аппарата к скоплениям этих организмов сразу бросаются в глаза их перепутанные, срастающиеся концами белые трубки и красные плюмажи.

Рифтии – это крупные червеобразные животные длиной до 1,5 метра при диаметре 3,5–4 сантиметра, живущие в гибких цилиндрических трубках из белка и хитина. Рифтии – типичные симбиотрофы, то есть животные, питающиеся за счет «вмонтированных» в них хемоавтотрофных бактерий.

Другими характерными обитателями рифтов являются помпейские черви. Слепые крабы и рыбы в этих оазисах пасутся на «зарослях» рифтий и полихет, как коровы на заливных лугах.

Гигантизм обитателей – еще одна отличительная особенность рифтов.

Так, длина «обычных» (не рифтовых) погонофор, как правило, не превышает 10 сантиметров. Рифтии же достигают 1,5 метра. Здесь же обитают и гигантские двустворчатые моллюски размером с суповую тарелку или даже блюдо (до 25–30 сантиметров в поперечнике) и с толщиной раковины до 8 миллиметров. При этом растут они в 500 раз быстрее, чем их ближайшие родственники, живущие вне зоны рифта и имеющие размеры на порядок меньшие (2–3 сантиметра в поперечнике).

Интересно, что «гигантомания» в этих оазисах затронула даже бактерий, достигающих размерами 0,11 миллиметра – величины, для подобных созданий органического мира вообще неслыханной!

Плотность живых организмов на единицу площади в рифтовых сообществах необычайно высока. Например, в районе первого погружения «Алвина», то есть на глубине 2500 метров, биомасса одних только рифтий составляет от 10 до 15 килограммов на квадратный метр, тогда как обычно на такой глубине плотность живого вещества приравнивается лишь к 0,1—10 грамма на квадратный метр. Поток эндогенного вещества повышает биомассу на 3–5 порядков!

Ученые французской экспедиции «Биоспариз», посетившие в 1984 году открытые ими ранее оазисы абиссальной жизни, зафиксировали в структуре сообществ серьезные изменения, произошедшие всего за 2 года. Там, где гидротермальная деятельность за это время прекратилась, распались и сообщества организмов. Лишь скопления раковин гигантских моллюсков свидетельствовали местами о былом расцвете жизни.

Размеры оазисов небольшие: десятки метров в поперечнике. Общая же протяженность меридионального пояса рифтовых «оазисов» жизни составляет в Тихом океане около 8 тысяч километров.

Долгое время считалось, что основная зона распространения этих глубинных пятен жизни расположена в восточной части Тихого океана на глубинах от 1500 до 3000 метров. Однако в марте 1984 года был обнаружен оазис жизни вне зоны рифта – в Атлантическом океане, недалеко от побережья Флориды, на глубине 3266 метров. Первооткрыватели не зафиксировали в нем каких-либо специфических особенностей, отличавших бы его от ранее известных, «подлинно рифтовых» сообществ организмов. Источником питания хемоавтотрофных микроорганизмов здесь также служит сероводород, однако поступает он не из рифта, а из зоны шельфа. На этом основании ученые сделали вывод, что подобные сообщества могут не только существовать вне рифтовых зон, но и не требуют повышенных температур: им необходимы лишь восстановленные неорганические соединения, используемые в качестве пищи.

Тогда исследователи рифтов задали себе другой вопрос: когда именно появились в биосфере абиссальные оазисы жизни? Ответ был получен довольно скоро: около 570 миллионов лет назад. Именно такой возраст имеют древнейшие ископаемые остатки, обнаруженные учеными на территории Ирландии. Но если это действительно так, тогда рифтовые сообщества организмов – одна из древнейших экосистем, существующих на нашей планете.

Открытие абиссальных рифтовых скоплений жизни справедливо расценивается как одно из крупнейших биологических открытий, сделанных в 70-е годы прошлого века. Их исследования интенсивно продолжаются и по сей день.

И можно, пожалуй, согласиться с американским ученым Д.Ф. Грэсслом, сказавшим, что после открытия абиссальных рифтовых экосистем «изменилось наше представление о жизни в глубинах морей, и еще много сюрпризов ждет нас в ближайшем будущем».

 

Загадки морского «бокала»

Нет, наверное, на Земле такого растительного или животного вида, который не обладал бы какой-то оригинальной особенностью, своего рода изюминкой. Одни восхищают нас своим поведением, другие – устройством того или иного органа, третьи – своеобразием физиологии.

Асцидии являются примитивными хордовыми животными

Не отступили от этого правила и относящиеся к оболочникам асцидии. Причем разного рода уникальных особенностей у них столько, что и не перечесть. Главная же состоит в том, что асцидии являются примитивными хордовыми животными. На это указывает появляющаяся у личинок хорда – внутренний осевой скелет животного, – которая, правда, исчезает у взрослых организмов, перешедших к неподвижному образу жизни.

Нервная система у асцидий расположена на спинной стороне тела, в то время как у беспозвоночных она располагается всегда на брюшной стороне. При этом основные кровеносные сосуды у морского бокальчика (так иногда именуют асцидий) сосредоточены на брюшной стороне, тогда как у беспозвоночных, наоборот, на спинной. И глотка у асцидий особенная: она превратилась в орган дыхания, хотя кишечник у беспозвоночных никогда не образует жаберных щелей.

Ну а теперь, выяснив некоторые филогенетические особенности предка позвоночных, можно перейти и к более близкому знакомству с индивидуальными особенностями асцидии.

Начнем с того, что эти организмы имеют очень широкое распространение: они заселяют океан от Северного полюса до берегов Антарктиды, предпочитая прибрежные воды и глубины до 200–300 метров. Правда, прекрасно чувствуют себя и под 7-километровым слоем воды.

Роста они небольшого: всего несколько сантиметров в диаметре и столько же в высоту. Однако среди них есть и карлики длиною в 1–2 миллиметра, и настоящие полуметровые гиганты.

Асцидии – донные и в основном колониальные животные, прикрепившиеся нижней частью тела (подошвой) к камню, раковине или какому-нибудь другому твердому предмету. Но есть среди асцидий и такие, у которых нижняя часть тела превратилась в длинный стебелек. Этот орган – приспособление к жизни на больших глубинах, где дно покрыто толстым слоем ила. Именно стебелек и не позволяет асцидиям в нем утонуть.

Но так как ножка – опора не очень надежная, некоторые глубоководные асцидии пользуются выростами оболочки нижней части тела, напоминающими своеобразные парашюты.

Асцидии – домоседы, ведущие почти неподвижный образ жизни. И только серьезная угроза для жизни заставляет их мгновенно выпустить из себя всю воду и сжаться в небольшую лепешку, которую практически невозможно заметить. Впрочем, врагов у асцидий не так уж много. Из-за кислого секрета, скапливающегося в оболочке, их стараются не трогать: охотников на кислую еду даже в море сыщется немного.

Кроме кислого секрета в тунике асцидий присутствует еще и ванадий. Этот редкий элемент они добывают из воды, где тот содержится в ничтожных количествах, и создают в своем теле концентрацию, в 500 000 раз превышающую его содержание в море! В связи с этим напрашивается вопрос: зачем морскому бокальчику такое количество редкого элемента? Оказывается, связано это с тем, что в крови асцидий ванадий выполняет ту же роль по переносу кислорода, что и железо в крови млекопитающих.

Кроме ванадия в теле асцидий в большом количестве содержится также целлюлоза. Из этого обычного для растений вещества на 60 % состоит их туника, или внешняя оболочка. И что особенно любопытно, больше ни у кого из животных этого вещества в составе организма не встречается.

Много необычного и в устройстве внутренних органов асцидий. У них, например, очень оригинально функционирует механизм по удалению из крови вредных продуктов обмена. Почек, как у высших животных, у них нет – их заменяют рассеянные по всему телу специальные клетки, называемые «почками накопления». Они извлекают из крови вредные вещества, но не выделяют их наружу, а всю жизнь хранят внутри своего тела.

У некоторых же видов асцидий в кишке содержатся прозрачные пузырьки, в которых накапливаются кристаллы мочевой кислоты. А у семейства мольгулид отдельные пузырьки сливаются в один крупный мешочек, и в нем живут и размножаются микроскопические грибки, которые питаются продуктами обмена, скапливающимися в мешочке.

А еще асцидии легко восстанавливают любой орган, откушенный от их тела неразборчивыми хищниками. Более того, даже если от асцидии останется совсем маленький кусочек, из него все равно вырастет новое, вполне нормальное животное.

Кстати, личинка у домоседки асцидии похожа на малька рыбы и довольно подвижная. Правда, в воде она плавает недолго: всего каких-то 6–8 часов. Но зато в течение этой четверти суток успевает преодолеть расстояние, равное 1 километру. Только представьте себе, сколько надо вложить сил и энергии крошке размером в несколько миллиметров, чтобы преодолеть столь приличный отрезок пути!

Порезвившись на воле, личинка опускается на дно и ротовой частью прикрепляется к какому-нибудь твердому предмету. И с этого момента с ней начинают твориться поистине удивительные вещи: постепенно исчезают хвост, хорда, глаза, дыхательные отверстия. А рот начинает совершать по спинной стороне медленное путешествие снизу вверх и в конце концов располагается на самом верхнем конце тела. Другие органы тоже в это время смещаются. В результате подобных пертурбаций личинка, полностью поменяв свой первоначальный облик, превращается во взрослую асцидию-кубышку.

 

Удивительная «чернильная бомба»

Животные, как известно, защищаются по-разному. Одних спасают острые шипы или рога, другие выделяют токсичные вещества, третьи стреляют ядовитыми газами…

Очень оригинальным защитным приспособлением обзавелись в процессе эволюции головоногие моллюски. Этим приобретением является так называемая чернильная бомба.

Почему – чернильная и почему – бомба? Дело в том, что в минуту опасности головоногие выбрасывают из воронки струю черной жидкости – чернил. Чернила расплываются в воде густым облаком, и под прикрытием этой «дымовой завесы» моллюск благополучно удирает, оставляя врага блуждать в потемках.

Следует сразу отметить, что в защитной бомбе головоногих находятся совсем не те чернила, которыми заправлены наши перьевые или шариковые ручки. В ней содержится органическое вещество из группы меланинов, близкое по составу к пигменту, которым окрашены наши волосы. Цвет чернил у разных видов головоногих различный: у каракатиц он коричневый, у осьминогов – черный. А вырабатывает чернила особый орган – грушевидный вырост прямой кишки, называемый чернильным мешком. Он представляет собой плотный пузырек, разделенный перегородкой на две части. Верхняя часть отведена под запасной резервуар (именно в ней хранятся чернила), а нижняя заполнена тканями самой железы. Клетки последней набиты зернами черной краски. И когда старые клетки постепенно разрушаются, их краска растворяется в соках железы, в результате чего и получаются чернила. Далее они поступают на «склад» – перекачиваются в верхнюю часть пузырька, где и хранятся до первой тревоги.

Основное защитное приспособление головоногих моллюсков – чернильная бомба

Но даже когда моллюску угрожает очень серьезная опасность, он все равно за один раз содержимое чернильного мешка не выбрызгивает. Так, обыкновенный осьминог может создать «дымовую завесу» 6 раз подряд, но уже через полчаса полностью восстанавливает весь израсходованный запас чернил.

Очень важной особенностью чернильной жидкости является ее способность за короткое время окрашивать в темный цвет огромные объемы жидкости. Так, каракатица за 5 секунд окрашивает извергнутыми чернилами всю воду в большом аквариуме, а гигантские кальмары извергают из воронки столько чернильной жидкости, что морская вода мутнеет на площади в сотни метров.

Поскольку чернильная бомба – основное защитное приспособление головоногих моллюсков, они рождаются уже с мешком, наполненным чернилами. Так, одна каракатица, едва выбравшись из оболочки яйца, ознаменовала свое появление на свет сразу пятью чернильными залпами.

Некоторые заблуждения ученых имеют тенденцию к многократному дублированию в различных источниках информации. То же произошло и с ранними описаниями «чернильной завесы», опубликованными почти во всех биологических изданиях. Однако более тщательное исследование жизни морских обитателей в естественной среде привело ученых к выводу, что традиционное представление о «дымовой завесе» головоногих моллюсков следует основательно пересмотреть.

Так, дополнительные наблюдения показали, что выброшенные моллюсками чернила растворяются не сразу и не раньше, чем на что-нибудь наткнутся. Они долго, до 10 минут и больше, висят в воде темной и компактной каплей. Но самое поразительное, что форма капли напоминает очертания выбросившего ее животного! Хищник вместо убегающей жертвы хватает эту каплю, вот тогда она и «взрывается», окутывая врага темным облаком.

Акула, например, приходит в полное замешательство, когда стайка кальмаров одновременно, как из многоствольного миномета, выбрасывает в нее целую серию «чернильных бомб». Хищница мечется из стороны в сторону, хватает одного мнимого кальмара за другим и вскоре вся окутывается облаком рассеянных в воде чернил.

В 1956 году доктор Д. Xол опубликовал в английском журнале «Нейчур» интересные наблюдения над маневрами, к которым прибегает кальмар, подменяя себя чернильным макетом. Зоолог посадил кальмара в кадку и попытался поймать его рукой. Когда пальцы ученого были уже в нескольких дюймах от цели, кальмар внезапно потемнел и, как показалось Холу, замер на месте. В следующее мгновение Хол схватил… чернильный макет, который развалился прямо у него в руках. А обманщик в это время плавал уже в другом конце кадки. Хол повторил свою попытку, следя за кальмаром уже более внимательно. Когда его рука вновь приблизилась к кальмару, тот снова потемнел, выбросил «бомбу» и тут же стал мертвенно бледным, после чего невидимкой метнулся в дальний конец кадки. До чего тонкий маневр! Кальмар ведь не просто оставил вместо себя свое изображение. Нет, это настоящая сцена с переодеванием. Сначала он резкой сменой окраски привлекает внимание противника, затем тут же подменяет себя другим темным пятном – хищник автоматически фиксирует на нем свой взгляд – и исчезает со сцены, переменив «наряд». Обратите внимание: теперь у кальмара окраска не черная, а белая.

Чернила головоногих моллюсков обладают еще одним удивительным свойством. Американский биолог Мак-Гинити провел серию экспериментов над калифорнийским осьминогом и муреной. И вот что он установил: чернила осьминога, оказывается, парализуют обонятельные нервы хищных рыб! После того как мурена побывает в чернильном облаке, она утрачивает способность распознавать запах притаившегося моллюска, даже если сталкивается с ним вплотную. Причем парализующее действие осьминожьего наркотика длится больше часа!

Впрочем, чернила головоногих моллюсков в большой концентрации опасны и для них самих. В море, на воле, осьминог избегает вредоносного действия своего оружия, стараясь покинуть отравленное место как можно быстрее. Но осуществить это в ограниченном пространстве ему бывает нелегко. Поэтому в бассейнах с редкой сменой воды концентрация чернил быстро превышает допустимую норму, отравляет пленников, и они гибнут.

 

Маленький, но загадочный рачок

Толщу морской воды населяет удивительное сообщество миниатюрных существ, объединяющее представителей самых разных систематических групп. Называются эти крошечные существа планктоном. А происходит их название от греческого слова planktos – «парящий, блуждающий». И действительно, мелкие рачки, моллюски, полихеты, медузы, гребневики, личинки рыб и беспозвоночных словно бы парят в океанских водах.

Чтобы двигаться и парить, планктонные организмы используют разветвленные антенны или плоские конечности, похожие на весла. У планктонных личинок для этих целей имеются реснички и жгутики, у личинок рыб – крохотные плавнички. Медузы движутся за счет пульсации колокола, а гребневики, похожие на медуз желеобразным телом, используют для перемещения гребные пластинки.

Интересными приспособлениями для парения обзавелись также некоторые моллюски – морские ангелы и морские черти. Они движутся, взмахивая «крыльями», похожими на разделившуюся на две части «ногу» хорошо знакомой всем улитки. За такой способ передвижения планктонных моллюсков называют крылоногими.

Как и способы передвижения, пищевые предпочтения планктонных животных тоже отличаются широким разнообразием. Среди них можно найти как чистых вегетарианцев, питающихся исключительно микроскопическими водорослями, так и свирепых хищников. Последних обычно легко определить по внешнему виду: например, особое устройство хватательных конечностей веслоногого рачка пареухеты сомнений относительно его пищевых пристрастий не оставляет.

Одно из крошечных существ, составляющих планктон

А вот яркостью окраски представители планктона похвастаться не могут: чаще всего они прозрачны или полупрозрачны. Однако свет, преломляясь и расщепляясь в их телах на множество миниатюрных радуг или отражаясь от движущихся ресничек, щетинок либо гребных пластинок, создает поистине феерическое зрелище. К тому же многие из этих крошечных созданий обладают еще и способностью светиться в темноте.

Долгое время считалось, что планктон пассивно дрейфует по всем океанам. Вероятно, первым, кто изменил отношение к планктону как к скоплению хаотически дрейфующих частиц, стал советский гидробиолог, доктор биологических наук К.В. Беклемишев. Именно он обнаружил в распределении океанического зоопланктона определенную структуру и разгадал закономерности ее формирования.

Ученый выяснил, что многие виды зоопланктона «привязаны» к крупномасштабным океаническим круговым течениям. Океанические виды зоопланктона обитают в пределах круговорота, отдельные его представители предпочитают держаться у берегов, а некоторые виды – освоили нейтральные области между круговоротами течений.

Планктонные формы, как уже говорилось, представлены множеством видов, и большинство из них постоянно находится в поле зрения ученых. Но, пожалуй, самым изученным планктонным животным является веслоногий рачок калянус. Это существо, размером и формой напоминающее рисовое зерно, составляет основу зоопланктона Северной Атлантики, и поэтому его роль в жизни океана огромна.

С одной стороны, калянус – основной потребитель фитопланктона, с другой – излюбленная пища многих животных и рыб: таких как сельдь, мойва, скумбрия. А уж про личинки рыб, в том числе промысловых, и говорить нечего: поголовно все они питаются молодью калянуса. Таким образом, от размеров ареала и количества этого рачка зависят, в частности, выживаемость личинок, численность поколений промысловых рыб, а значит, и успех рыбного промысла.

Именно громадной ролью калянуса в питании рыб во многом и объясняется пристальный интерес исследователей разных стран к этому скромному маленькому рачку.

А что же сам калянус? Пассивно, как пылинки в воздухе, кружится в океанических круговоротах? Совсем нет. В отличие от пылинок, он совершает вертикальные перемещения: ночью поднимается к поверхности океана, а днем опускается на несколько десятков, а то и сотен метров вниз.

Зачем? Ответ вроде бы известен. По крайней мере, во всех учебниках гидробиологии говорится, что поднимается калянус на откорм, а опускается – спасаясь от хищников.

Однако исчерпывающим подобный ответ не назовешь: остается еще много вопросов. Во-первых, хищников на глубине обитает тоже много: как уже говорилось, они встречаются даже среди самого зоопланктона. Во-вторых, как объяснить сезонные и возрастные изменения протяженности миграций? Есть, разумеется, и в-третьих, и в-четвертых…

Океанические течения – система сложная. И если на поверхности предмет плывет в одном направлении, то, погрузившись на определенную глубину, он может начать движение в обратную сторону. Возможно, именно в этом и заключается истинный смысл неутомимых вертикальных перемещений калянуса и тысяч других планктонных животных. Меняя в течение суток глубину своего обитания, они таким образом остаются на одном месте. А сменив амплитуду вертикальных миграций, могут переместиться в другой район, не тратя собственной энергии на преодоление течений и используя их как своего рода общественный транспорт.

Еще в 1937 году британский исследователь Н.А. Макинтош описал крупномасштабное переселение зоопланктона в водах Антарктики. Согласно исследованиям ученого, многие виды, в том числе и рачки рода калянус, летом скапливаются в верхних слоях и дрейфуют на север. С наступлением зимы они мигрируют на глубину 500–750 метров и, оказавшись в теплых водах, движутся на юг, к берегам Антарктиды. Таким способом крохотные животные в течение года дважды преодолевают расстояние в сотни километров.

Но Северная Атлантика – не Южный океан, насыщенный материками, островами, сложнейшими системами течений. Как же в этих сложных топографических условиях перемещается миниатюрное существо? Подчиняются ли его передвижения хоть каким-то закономерностям?

Чтобы выяснить это, гидробиологи Великобритании составили карту распределения скоплений зимующего калянуса в Норвежском море. И выяснилось, что из года в год рачок зимует в одних и тех же районах у сáмого дна, на больших глубинах. Опускаясь на зимовку, он использует сезонный прибрежный даунвеллинг – «сползание» прибрежных вод на глубину по материковому склону. С приходом же весны вдоль берегов формируется обратный процесс – апвеллинг, то есть процесс, когда прогретая и опресненная за счет материкового стока вода, становясь более легкой, относится от берега и поднимается вверх. И калянус очень эффективно, словно лифтом, пользуется этим сезонным течением для перемещения к поверхности.

Оказавшись в верхних слоях воды, рачок приступает к нересту. Для этих целей у него, скорее всего, есть излюбленные районы, и маркером таких «родильных домов» может служить рыба. Мойва, сельдь, скумбрия, треска, пикша и другие виды рыб тоже нерестятся у берегов Норвегии, причем каждый вид – в строго определенном месте. Очевидно, выбор места в значительной мере связан с обилием пищи для личинок. А начинают они все питаться в основном науплиями – личинками калянуса.

Таким образом, постепенно вырисовывается пространственная структура популяции рачка с определенными районами зимовки и нереста. А есть ли места откорма? По наблюдениям ученых Полярного научно-исследовательского института в Мурманске, в Норвежском море скопления калянуса привязаны к районам расхождения (дивергенции) течений. И ничего странного в этом нет, если учесть, что дивергенция – это подъем к поверхности глубинных вод, обогащенных веществами, питательными для фитопланктона, который, в свою очередь, служит пищей калянусу. Вот только по физическим законам пассивные частицы, к коим до сих пор причисляют и калянусов, в таких местах должны разноситься течениями, а не скапливаться. Значит, и здесь рачок выработал механизм, позволяющий ему войти в кормную зону и удержаться в ней.

Итак, вовсе не беспомощным существом, подчиняющимся воле океанических течений, предстает перед нами калянус, а искусным пловцом, эффективно использующим могучую энергию воды для перемещения в районы нереста, откорма, зимовки.

Таким образом, в результате синтеза накопившейся информации вместо кажущегося хаоса в распределении и перемещении планктонных животных начинают проступать контуры стройной системы. Открывая одновременно новый могучий пласт неизведанного и неисследованного.

 

Криль вызывает морские бури

Кроме калянуса, важнейшим объектом питания множества морских животных является еще и криль. Это собирательное название морских ракообразных мелких размеров (10–65 миллиметров), образующих скопления в поверхностных слоях воды умеренных и высоких широт обоих полушарий.

Миллиарды этих крошечных пловцов дневные часы проводят на безопасной 100-метровой глубине, а с приходом ночи поднимаются в поисках пищи к богатой водорослями поверхности, работая подобно гигантскому миксеру. Ведь хотя размер каждого рачка сам по себе и ничтожен, однако в океане их проживает огромное количество.

Криль – пища многих морских животных

Так вот, как показали исследования, эти организмы служат не только пищевым объектом. Оказывается, ночные скитания криля существенно увеличивают масштаб смешивания холодных глубоких и теплых поверхностных вод (особенно прибрежных). Следствием же бурного перемешивания вод, усугубляемого ветром и другими физическими силами природы, становятся распространение питательных веществ, жизненно важных для функционирования морских экосистем, и обмен температурой и газами, в том числе углекислым, между атмосферой и водой.

Помимо смешивания вод, ежедневные миграции криля могут оказывать влияние и на изменения климата, ранее недооценивавшееся. Чтобы в полной мере оценить роль массовых перемещений крошечных организмов в этом процессе, специалисты в течение нескольких дней следили за жизнью и ночными «прогулками» одной из разновидностей криля в узком морском заливе Саанич на юге канадской провинции Британская Колумбия. Пользуясь приборами, измеряющими силу трения в жидкости, температуру и проводимость в микроскопическом масштабе, ученые обнаружили, что от быстрого подъема криля уровень турбулентности возрастает в 10 000 раз, или на 3–4 порядка, несмотря на то, что его пик продолжается не больше 15 минут. Скорость же восходящего движения ракообразных достигает 5 сантиметров в секунду. Из-за того, что они держатся вместе, как косяк рыбы, и двигаются синхронно, коллективно производимая энергия сопоставима с той, которую создают приливы и отливы.

 

Загадка «красных приливов»

О цветении воды в реках и озерах большинство из нас не только слышали, но и видели, как говорится, собственными глазами. Причиной возникновения данного явления служит обильное размножение водорослей.

Морские динофитовые водоросли

Случается подобное и в морях. И связано оно опять же с тем, что некоторые фитопланктонные организмы, в частности, динофитовые водоросли, при определенных условиях могут образовывать очень большие скопления. Иногда такие участки «цветения» моря достигают нескольких километров в ширину и нередко располагаются параллельно береговой линии. Называют это явление «красным приливом».

И хотя данный феномен изучается уже более 100 лет, ученые не пришли еще к окончательному мнению относительно многих аспектов его биологии: в частности, до сих пор неизвестны причины, вызывающие «цветение» моря.

Известно лишь, что подвижные организмы, образующие красный прилив, активно движутся с помощью жгутиков в поисках зон, где скапливаются растворенные питательные вещества. Перемещаясь с места на место, они зачастую преодолевают огромные по сравнению с собственными масштабами расстояния. Когда же такой участок встречается на их пути, водоросли начинают активно размножаться, в результате чего образуется резко очерченный слой.

Казалось бы, ничего особенного в этом нет: аналогичные процессы, особенно летом, происходят практически в любых реках и озерах. Любопытно другое: как скоплениям фитопланктонных организмов удается держаться вместе, образуя четкий горизонтальный слой?

При объяснении этого эффекта гидробиологи обращают внимание на такие, например, механизмы физической природы, как вихревые течения, обладающие свойством способствовать концентрации фитопланктона. Но действительно ли они причастны к этому – никто пока достоверно не знает.

Уже давно замечено, что появлению красных приливов на поверхности моря часто предшествуют сильные дожди, увеличивающие сток рек в море. В такое время питательные вещества поступают в прибрежные воды в большей, чем обычно, концентрации, и, вероятно, именно это излишнее «удобрение» и вызывает красные приливы моря.

За последние годы накопилось много примеров, указывающих на существование связи между появлением красных приливов и все учащающимися случаями загрязнения морей. По соседству с местами сброса городских канализационных сточных вод в морскую среду, например, в Токийском заливе в Японии и Ослофиорде в Норвегии, массовые вспышки размножения ядовитых динофлагеллят становятся обычным явлением.

Многие виды динофлагеллят имеют сложный цикл развития, при котором чередуются свободно плавающие планктонные фазы и фазы неподвижные, встречающиеся в бентосе. Такая схема жизненного цикла характерна для многих обитателей моря, но, в противоположность большинству из них, у опустившихся на дно динофлагеллят все жизненные процессы заторможены, в связи с чем стадия и получила название покоящейся стадии, или цисты. В этот период водоросли практически не проявляют никаких признаков жизни: не передвигаются и не растут. Пребывая в пассивном состоянии, они окружают свои одноклеточные тельца похожим на скорлупу ореха покрытием, в состав которого входит очень стойкое к химическим воздействиям вещество. Его не в состоянии разрушить даже кипящие кислоты, не говоря уже о других реагентах.

Такие особи, покрытые, словно броней, прочными оболочками, без всякого вреда для себя переносят даже воздействие мощных пищеварительных соков животных, питающихся живущими в отложениях организмами.

Спустя какое-то время (может быть, годы – доподлинно никто этого не знает) по какому-то неуловимому сигналу из крохотных цист, которых в одном грамме песка на континентальном шельфе насчитывается до нескольких тысяч, появляется новое поколение плавающих планктонных организмов.

По мнению некоторых ученых, именно массовый и синхронный выход огромного количества динофлагеллят из цист, накопившихся за несколько лет в морском бентосе от незначительных по объему популяций жгутиконосцев, и может являться причиной красных приливов. А стимулом к данному процессу может послужить смена температуры или солености воды либо появление в ней питательных веществ в оптимальной для роста водорослей концентрации. Но однозначно опять-таки сей факт не доказан.

Зато согласно другой гипотезе, высказанной американскими учеными, ветер и морские течения приводят к тому, что толща воды разделяется на слои с различной скоростью и направлением течения. Математическая модель движения фитопланктона позволила установить, что водоросли, попадая в зазоры между некоторыми из этих слоев, оказываются в своеобразной «ловушке». Но так как разные виды микроскопических водорослей имеют разное строение, то и попадают они в подобные ловушки в различных регионах.

Толщина «запирающих» слоев океана, которые образуются на глубине до 50 метров, может колебаться от нескольких сантиметров до нескольких метров, а их протяженность – составлять несколько километров. При этом подобная «ловушка» для фитопланктона может существовать в течение нескольких месяцев. В результате планктон накапливается в огромных количествах, что и приводит к «красным приливам».

Если бы не тот факт, что несколько видов динофлагеллят крайне опасны для человека, возможно, красные приливы и не вызвали бы у большей части населения особого интереса. Однако среди дюжин безвредных видов в прибрежных водах Северной Америки минимум 4 вида ответственны за миллионные убытки, причиняемые ими время от времени индустрии туризма и рыбной промышленности. А 2 из них и вовсе способны вызвать смертельные отравления.

В Новой Англии жгутиконосец Gonyaulax excavata стал широко известен как опасный вид только начиная с 1972 года. В тот год были обнаружены ядовитые моллюски вдоль побережья штатов Мэн, Нью-Гемпшир и Массачусетс. Одновременно было зарегистрировано несколько случаев подозрительной гибели рыб и птиц. Сообщалось также о появлении заболеваний, связанных с красными приливами.

Эта же водоросль в последние годы приковывает пристальное внимание канадцев, ибо именно с нею связывают многочисленные случаи гибели людей, употребивших в пищу обитающих в ней зараженных моллюсков.

В Мексиканском заливе, главным образом у побережья Флориды и Техаса, губительные свойства красных приливов приписываются двум видам водорослей – Gymnodinium breve и Gonyaulax monilata. Наибольшее влияние красные приливы оказывают в этом районе на рыбу: во время красных приливов она отличается довольно странным поведением. Например, казалось бы, вполне нормальная на первый взгляд рыба вдруг совершает рывок к поверхности и начинает сновать вверх-вниз, то наполовину высовываясь из воды, то снова уходя под воду. Случалось, что и целые косяки кефали вдруг выскакивали на поверхность, вставали на хвосты и, выпустив фонтанчик воды, погибали. После такого массового падежа все пляжи бывают, как правило, завалены гниющей рыбой, и индустрия туризма надолго замирает.

Особенно опасны для человека красные приливы в районе тихоокеанского побережья, и самого пристального внимания там требует водоросль Gonyaulax catenella. Этот вид, обычно образующий цепочки клеток, в изобилии появляется только в прибрежных участках Северной Калифорнии и распространяется дальше на север. В пространстве и времени он распределен очень неравномерно. В течение многих лет на больших участках побережья красный прилив отсутствует, и вдруг, будто по команде, океан расцвечивается розовым, подобно облаку на закате, цветом.

Для человека и большинства других животных, на которых проводились опыты, паралитический яд, содержащийся в зараженных этим видом водоросли моллюсках, является одним из наиболее опасных среди всех известных ядов. Его действие почти в 50 раз сильнее действия кураре – знаменитого яда, которым амазонские индейцы смазывали наконечники своих стрел. Этот яд, по-видимому, состоит не из одного соединения, а из группы родственных органических веществ.

Впрочем, не только человек страдает от «красных приливов». Считается, что причиной выброса китов на берег и гибели дельфинов также являются токсины, выделяемые этими водорослями. Именно под действием их ядов киты и дельфины теряют ориентацию.

 

Тайны подводного реликта

Для любого зоолога причастность к открытию нового вида становится целой эпохой в его жизни. И пусть даже это будет ничтожная и в общем-то никому, кроме узкого круга специалистов, не интересная козявка или травинка, все равно ученый будет чувствовать себя триумфатором. К слову сказать, такие события в зоологии и ботанике случаются почти ежедневно, но широкой публике о них практически ничего не известно.

Впрочем, из каждого правила есть исключения…

В 1938 году хранительница естественно-научного музея в Ист-Лондоне Марджори Куртенэ-Латимер обнаружила в улове южноафриканского рыболовного траулера неизвестную рыбу и отправила ее для изучения крупному ихтиологу из Грэмстауна профессору Дж. Л.Б. Смиту. Оказалось, что в сети рыбаков попала кистеперая рыба, каменный отпечаток которой был обнаружен в отложениях 400-миллионной давности, то есть задолго до появления динозавров! В честь хранительницы музея рыбу назвали латимерией.

С этого момента и началась неистовая охота за ней ученых. И вскоре выяснилось, что единственным в мире местом ее обитания являются морские глубины от 170 до 200 метров в районе островов Анжуан и Большой Комор в северной части Мозамбикского пролива. Пойманные экземпляры латимерии достигали в длину 109–180 сантиметров и весили от 19,5 до 95 килограммов.

И хотя изучать столь редкого представителя ихтиофауны довольно сложно, ученые все же смогли выяснить ряд особенностей поведения латимерии. Например, было установлено, что кормится рыба в верхних слоях воды только в темное время суток. Потом она уходит в холодные морские глубины, где, как предполагают ихтиологи, у нее замедляется процесс обмена веществ и дольше сохраняется энергия.

Основными пищевыми объектами латимерии являются головоногие моллюски и рыбы. Такой вывод специалисты сделали в процессе изучения желудочно-кишечных масс латимерии. Однако увидеть воочию, как рыба питается, ученым ни разу еще не удалось.

В поведении латимерии ихтиологи отметили один любопытный факт: время от времени она без всяких видимых причин вдруг застывала в вертикальном положении головой вниз, словно делая стойку. Причем в отличие от всех других рыб могла пребывать в подобной позе довольно долго – до 2 минут. Со стороны казалось, что она к чему-то прислушивается.

Латимерия – живое ископаемое

Чтобы эти ее «прислушивания» как-то объяснить, исследователи предположили, что в передней части головы латимерии находится орган, сходный с таковым у акул и предназначенный для восприятия слабых электрических полей, излучаемых другими морскими животными. То есть что «стойка на голове» рыбе нужна для охоты. Эксперимент подтвердил правильность этой гипотезы: оказавшись на расстоянии в 7—10 сантиметров от слабого электрического тока, рыба, словно по команде, опускалась головой вниз.

Странная у этих древнейших обитателей Земли и манера плавания: то они перемещаются задом наперед, то вверх брюхом. С чем это связано, пока сказать трудно.

Движения плавников рыбы во время плавания тоже поначалу смутили исследователей: они функционировали как-то разобщенно, словно бы сами по себе, подобно героям известной басни И. Крылова «Лебедь, Щука и Рак». Однако тщательный анализ показал, что движения плавников, напротив, строго скоординированы.

А вот бытовавшее раньше мнение, что в поисках добычи латимерии могут ползать по дну моря, не подтвердилось, хотя исследователи из батискафов не раз наблюдали, как рыба у самого грунта словно бы стояла на кончиках плавников.

Исследователи стали свидетелями и встречи двух латимерий. Одна из них подплыла к другой, застывшей в «стойке на голове», но та на ее появление никак не отреагировала. Возникло предположение, что латимерия узнала о приближении гостьи задолго до появления ее в поле зрения. Объяснить такое поведение можно лишь наличием у обеих рыб электрического поля.

Это лишь небольшой фрагмент из тех тайн, которые хранит в себе данный морской реликт. Но, безусловно, раскрытых загадок, скрываемых латимерией, вскоре станет намного больше.

 

Эти ужасные мурены

В рейтинге самых опасных для человека морских рыб мурены, безусловно, будут не последними. Конечно, их обойдут акулы и, возможно, скаты и иглобрюхи. Ну вот, пожалуй, и все конкуренты.

А ведь документально зафиксированных фактов, подтверждающих нетерпимое отношение мурен к человеку, почти нет. По крайней мере столько, сколько об акулах и иглобрюхах, о них не писали.

Скорее всего, дурная слава за этими морскими рыбами закрепилась со времен Древнего Рима. Дело в том, что у древних римлян высоко ценилось мясо мурен. Поэтому их во множестве содержали в особых аквариумах, или писцинах (от латинского pisces – рыбы). И когда некий Видий Поллин узнал, что лучшим кормом для мурен служит человеческое мясо, он ради этого легко пожертвовал несколькими своими рабами. А Нерон и вовсе бросал рабов в садок с муренами для развлечения своих друзей… Так и закрепилась за муренами слава людоедов. И даже последующие века не изменили в сознании человека столь невыгодного о них представления.

Конечно, если мурен случайно потревожить, они могут, как и любое другое животное, среагировать соответствующим образом. Однако люди, много времени проводящие в местах обитания этих рыб, заявляют, что мурены не нападают на человека без провокации со стороны последнего. А согласно некоторым наблюдениям, они даже, наоборот, весьма миролюбивы. Это подтверждает, в частности, Дюма, коллега Ж.-И. Кусто. Во время ловли омаров его укусила за палец мурена. Но, по словам исследователя, она не напала, а просто как бы сделала предупреждение: «Ранка была незначительная и за ночь затянулась».

Мурена – одна из самых опасных для человека рыб

В аналогичной ситуации оказался известный исследователь кораллов И. Шециард. «Помнится, однажды меня укусила одна мурена: когда я собирал образцы кораллов, я нечаянно положил руку ей на голову, – описывал происшедшее Шециард. – Укус был совсем не опасен, скорее даже не укус, а щипок – предупреждение…».

Более того, мурены могут иногда даже «подружиться» с человеком. И о том, что этих рыб можно приручить, знали еще в Древнем Риме. Так, римлянин Красс писал, что в одном садке у него жила прекрасная большая мурена, которую он очень любил и украшал золотыми пластинками. Она узнавала его голос, подплывала к нему и брала пищу из его рук. Красс был настолько привязан к мурене, что, когда она околела, похоронил ее, долго оплакивал и даже носил по ней траур.

Конечно, этому сообщению можно было бы и не поверить, посчитав за одну из древних басенок. Но подобные случаи, хоть и редко, происходят и в наше время. Например, молодая ныряльщица из Джорджтауна Энн Джевис приучила мурену принимать еду из ее рук. А мурены, прирученные участником экспедиций Тура Хейердала на лодках «Ра» и «Ра-2» Жоржем Сориалом, брали корм прямо у него изо рта!

Так что говорить о муренах как о церберах моря по крайней мере не совсем корректно.

Однако, ведя разговор о муренах, следует помнить, что это не один какой-то вид морских рыб, а целое семейство муреновых, насчитывающее около 200 видов. Все они теплолюбивы и потому обитают в тропических и субтропических водах Индийского, Тихого и Атлантического океанов.

Мурены находят себе пристанище в расщелинах скал и рифов, в нагромождениях камней и в складках донного ландшафта. Естественно, такая среда обитания оказала на их внешний облик соответствующее влияние. Вытянутое, змеевидное, сплющенное с боков мускулистое тело, покрытое гладкой кожей, позволяет им легко проскальзывать в любые щели.

Легко заметить, что мурены очень схожи со змеями. Мало того, что имеют змеевидное тело, так у них еще отсутствуют брюшные и грудные плавники, а хвостовой плавник часто сливается со спинным и анальным. Змеиную внешность дополняют также маленькие глазки и непомерных размеров пасть с глубоким вырезом челюстей, усаженных 23–28 острыми клыкообразными зубами, загнутыми назад, что помогает цепко удерживать пойманную добычу.

Практически у всех мурен зубы располагаются в один ряд, за исключением атлантической зеленой мурены: у нее дополнительный ряд зубов располагается уже на нёбной кости. Ряд мурен, в рационе которых преобладают крабы и морские ежи, имеют вальковидные зубы уплощенной формы – такие зубы незаменимы при измельчении панциря или скелета беспозвоночных.

Раньше считалось, что зубы мурен ядовиты, так как у их основания расположены ядовитые каналы. Однако сейчас ученые придерживаются противоположного мнения. Они предполагают, что недомогания, вызванные укусом мурены, связаны с тем, что в рану с зубов рыбы попадают либо болезнетворные микроорганизмы, вызывающие воспалительные процессы, либо частички застрявшей в зубах разлагающейся пищи, которые обладают токсичностью наподобие трупного яда.

А вот то, что у мурен ядовитая кровь, – абсолютная правда. Опыты зарубежных исследователей показали, что даже полкубика ее достаточно, чтобы убить кролика. Поэтому многие рыбаки, поймав мурен, считают необходимым сразу же обезглавить их и удалить кровь. Да и мясо ряда мурен, пойманных в определенное время года, равно как и их половые продукты, могут оказаться токсичными.

Мурены встречаются как в приливно-отливной зоне, так и на глубинах вплоть до 40 метров. Интересно, что в поисках выхода в море во время отливов мурены, например, отдельные виды рода Gemnothorax, выходят из воды, которая остается в расщелинах после отлива, и, как угри, проползают по суше много метров. Преодолевать безводные участки они способны и тогда, когда спасаются от преследования.

Учитывая сумеречный образ жизни мурен, считается, что зрение у них развито слабо. Правда, этот недостаток полностью компенсируется великолепным обонянием. Действительно, если мурене «заткнуть» носовые отверстия, найти свою жертву она не сможет.

Размеры мурен колеблются от 60 сантиметров до 3,75 метра. Именно такие огромные размеры при весе в 40 килограммов имела пойманная мурена Thyrsoidea macrura. Полутораметровые особи весят в среднем 8—10 килограммов. Интересно, что самцы мельче и «стройнее» самок.

Учитывая то обстоятельство, что жизнь мурен проходит в основном среди твердых и острых пород, способных в любой момент поранить их тело, толстая кожа этих рыб лишена чешуи. Вместо нее она покрыта большим слоем бактерицидной слизи, которая и защищает мурен от микробов и паразитов.

Что же касается расцветки кожи, то у большинства мурен она имеет разные, причем довольно приятные для глаз оттенки. Хотя встречаются и чисто белые особи. В основном же цветовая гамма мурен варьирует от голубого до желто-бурого.

А вот об окраске ленточной мурены сказать что-то определенное трудно, ведь за время жизненного цикла она меняет свой цвет трижды. Будучи гермафродитом, вначале она – в зависимости от размера и, соответственно, возраста – выступает в роли неполовозрелой особи черного цвета, а затем – в роли самца синего или голубого цвета. Сей «костюмированный бал» завершает уже самка желтого цвета длиной около 130 сантиметров.

Для сохранения общей «цветомаскировки» такую же, как и кожа, окраску имеет и внутренняя часть их пасти. Связано это с тем, что мурены вынуждены практически все время держать рот открытым. Почему открытым? Да потому что они так дышат.

Дело в том, что жабры у этих рыб, приспособленные к дыханию в застойной и взмученной воде нор, слишком малы. И чтобы обеспечить себя достаточным количеством кислорода, они, периодически открывая и закрывая пасть, прокачивают через жабры большие объемы воды, словно помпой.

Пищей муренам служат разнообразные рыбы, крабы, морские ежи и некоторые головоногие моллюски. Охотясь, мурены не только подстерегают свою добычу в пещерах, гротах или в зарослях морских трав и водорослей, но и активно преследуют ее.

Своеобразный способ охоты изобрели носатые мурены. У них над верхней челюстью имеются специальные носовые выросты. Совершая колебательные движения в токе воды, они напоминают сидячих морских червей – полихет. Столь аппетитная «добыча», безусловно, привлекает мелких рыб, которые, таким образом, сами очень быстро оказываются жертвами коварного хищника.

Но иногда пойманная добыча имеет слишком большие размеры, чтобы мурена могла целиком ее проглотить. И тогда хищница, вцепившись зубами в жертву, пускает в дело свой хвост. На его конце появляется «узел», который, скользя вдоль тела, доходит до челюстей пасти, создавая в них давление, равное, по некоторым данным, одной тонне! В результате мурена без особого труда вырывает кусок плоти из тела жертвы.

Этот же прием с передвигающимся по телу «узлом» мурены применяют и в охоте за осьминогами. Занимая одну и ту же экологическую нишу, обитая в одних и тех же пещерах и охотясь в одно и то же время – ночью, мурены и осьминоги стали в конце концов смертельными врагами. Стоит мурене почувствовать присутствие осьминога, как она, подобно легавой, начинает совать свой нос во все темные дыры и щели, пока не найдет и не атакует его. Защищаясь, осьминог обвивает пасть мурены своими щупальцами, пытаясь таким образом избежать ее зубов. Но все его попытки оказываются тщетны: «узел» все равно докатывается до щупалец и сталкивает их с морды хищницы. Освободив пасть, мурена сразу же начинает методично, щупальце за щупальцем, уничтожать осьминога.

Но далеко не ко всем морским обитателям мурена бывает столь беспощадна. Например, губаны – известные доктора-чистильщики – пользуются у них заслуженным уважением.

 

Невероятная дружба

Биологи были поражены, когда впервые зарегистрировали в мире рыб случай скоординированной охоты. Действительно, если не брать в расчет человека и его друзей-животных, то совместный «промысел» не связанных меж собой разновидностей – явление уникальное. И все-таки, оказывается, два существа, являющиеся практически антиподами, могут действовать сообща и добиваться большого успеха.

Гигантская мурена и морской окунь обычно охотятся поодиночке. Причем мурена предпочитает делать это темными ночами, а окунь – днем. Однако недавно ученые выяснили, что в Красном море мурены могут в некоторых случаях охотиться в светлое время суток и при этом удивительным образом сотрудничать с окунями.

Надо сказать, что гигантской эта мурена зовется заслуженно: взрослая особь имеет тело толщиной с бедро человека и может достигать в длину 3 метров! Во время ночной охоты она обычно прячется в коралловых рифах и нападает «из-за угла». В свою очередь, морской окунь – большая хищная рыба, желанной добычей которой является мелкая рыбешка. Окунь, напротив, охотится днем в открытой воде, и лучший способ «убежать» от него – скрыться в коралловых рифах, в вотчине мурены.

Швейцарские биологи заметили «кооперативную охоту» случайно, когда наблюдали за окунями. В первое мгновение, увидев, как окунь тряхнул головой перед челюстью мурены, ученые решили, что рыбы собираются вступить в схватку. Но те, как выяснилось, и не думали выяснять отношений: уплыли бок о бок, будто хорошие друзья на прогулке.

Дальнейшие наблюдения показали, что окуни часто посещают гигантских мурен в их коралловых убежищах: трясут головами примерно в 2,5 сантиметра от них, делая по 3–6 горизонтальных колебаний в секунду и как бы «приглашая» тем самым на совместную охоту. Правда, подобную «вербовку» окунь проводит только будучи голодным. Иногда же такое приглашение следует сразу после того, как добыча от окуня ускользнула и скрылась в рифах, где ее может настичь только мурена.

Морской окунь – лучший друг мурены

Если гигантская рыба соглашается на «кооперацию», она просто выбирается из своей норы (никаких ответных сигналов у мурены ученые не заметили), а окунь «подводит» ее к щели, где спряталась добыча, и тем же встряхиванием головы указывает на потайное место.

Но ученые ни разу не видели, чтобы гигантская мурена сама звала окуня: инициатива совместной охоты всегда исходит только от ее партнера.

Любопытно, что рыбу, пойманную с помощью окуня, гигантская мурена не всегда съедает сама: время от времени она предлагает ее своему «товарищу». А вот поделить «приз» поровну охотники не могут, ибо глотают жертву целиком.

В целом же эффективность охоты окуня при наличии гигантской партнерши возрастает впятеро. У мурены она тоже увеличивается, но на сколько точно, исследователи ответить пока затрудняются.

Ученые отмечают, что подобная скоординированная охота наблюдалась в природе и раньше: например, у млекопитающих и птиц. Однако единственными примерами совместной охоты между различными разновидностями были только пары «человек-собака» или «человек-дельфин». Исследователи пока не уверены, каким именно – врожденным или приобретенным – является это сотрудничество. Хотя предполагают, что правильным будет, скорее всего, второй вариант.

 

Удивительные чистильщики

Трудно себе представить, чтобы такие хищники, как волки, гиены или тигры, водили дружбу с мышами или зайцами, которые и годятся разве лишь на то, чтобы на время перебить ими голод.

А вот среди рыб отношения порой складываются иначе. И наиболее примечательный тому пример – рыбы-санитары. Биология этих удивительных рыбешек изобилует массой любопытных фактов, касающихся отношений между рыбами-чистильщиками (например, губанами) и их «пациентами».

Эти подводные специалисты по гигиене работают парами: пристраиваются по одному с каждой стороны тела «пациента» и приступают к «обработке» его тела. Начинают процедуру с глаз, затем переходят к жаберным щелям, а потом забираются и прямо в пасть. И еще не было случая, чтобы пациент повел себя непорядочно и проглотил целителя. И не только целителя, но и других ожидающих «приема» пациентов, которые в обычных условиях были бы запросто съедены той же, например, муреной. Но в этих подводных «амбулаториях» царит идеальный порядок: льготами тут никто не пользуется, каждый терпеливо ждет своей очереди.

Маленькие «врачи в синих халатах» работают на диво быстро: в одной «амбулатории» за 6 часов наблюдений было отмечено появление 300 пациентов, среди которых присутствовали даже глубоководные рыбы, обычно возле коралловых рифов и на мелководье не появляющиеся. Отсюда можно сделать вывод, что всем подводным обитателям хорошо известно, в каком именно районе моря они могут получить необходимую «медицинскую помощь».

Чистильщик следует за своим «клиентом»

Очищая тела рыб от паразитов, губаны одновременно оказывают им еще и своеобразную «психотерапевтическую» помощь. Например, исследования показали, что рыбы, посетившие «лечебницу», избавляются не только от паразитов, но и от разного рода стрессов. С помощью специальных опытов ученые установили также, что рыбы, регулярно навещавшие чистильщиков, выделяют намного меньше гормона стресса – кортизола, чем их сородичи, лишенные такой радости.

Многие рыбы, поселившиеся на рифе, проводят жизнь в одном и том же месте и потому пользуются услугами одной и той же пары чистильщиков. Это значит, что они являются их постоянными клиентами, а значит, зависят от них. Другие особи выбирают для жительства те участки моря, где водится сразу несколько пар санитаров. Там они могут пользоваться услугами чистильщиков уже по своему усмотрению.

Для «деловых отношений» с клиентами чистильщики тоже разрабатывают определенную тактику. Например, заводят порой собственные «пункты санобработки», где раз 10–30 в день чистят только «своих» клиентов. Ведь когда имеешь дело с постоянным клиентом, на него можно положиться.

А вообще-то чистильщикам нравятся крупные клиенты. И подобные вкусы понятны: чем больше у рыбы поверхность тела, тем больше паразитов на ней можно отыскать. Но если появляется новичок, пусть даже он будет маленьким, чистильщик не брезгует им, а охотно предлагает свои услуги. Как-никак, а все-таки новый клиент! Другие рыбы поневоле ждут, пока обслужат чужака. С новенькими всегда возятся чуть дольше: им тщательно массируют грудные и брюшные плавники. Все это время постоянные клиенты терпеливо плавают в очереди: они к своим «личным» санитарам привыкли и готовы ждать сколь угодно долго.

Чистильщики – рыбы очень прилежные. За сутки каждая из них уничтожает от 800 до 1000 паразитов – чаще всего червей или мелких рачков.

Но иногда по отношению к клиентам чистильщики ведут себя, мягко говоря, не совсем корректно: начинают покусывать их, выщипывая кусочки здоровой кожи или слизывая выступившую при укусе слизь. Конечно же, клиент на столь бесцеремонное поведение «санитара» обязан среагировать, иначе может вообще без кожи остаться. Как? В зависимости от обстоятельств. Если у рыбы есть выбор, она уплывает к другому, более обходительному «лекарю». Если же выбора нет, тогда, чтобы осадить дерзкого чистильщика, проявляет умеренную агрессивность. И подобная тактика чаще всего срабатывает.

Впрочем, не одни только губаны владеют приемами санитарной обработки: оказывается, аналогичную профессию освоили уже более 30 видов рыб. В частности, маленький золотистый окунек брахиихтиус. Кстати, встреча этого малыша с другим окунем – гиперпросопоном, которую в 1949 году наблюдал молодой биолог Конрад Лимбо, и положила начало исследованиям поведения рыб-санитаров.

 

Убийцы с зубастой кожей

Уроженки далекого прошлого акулы вот уже 350 миллионов лет выдерживают жестокую борьбу за существование. Эти сильные и быстрые пловчихи, среди которых встречаются чудовища длиной до 15 метров, – чрезвычайно проворные и опасные хищники, пожирающие все: от планктона до человека.

О том, что они – абсолютные хищники, убедительно свидетельствует уже само устройство их пищеварительного аппарата. Утроба акул непропорционально велика по отношению к остальному телу, а, например, челюсти крупной тигровой акулы столь огромны, что в ее пасти могут поместиться два человека.

У акулы насчитывается от 4 до 6 рядов зубов, которые постепенно, словно по конвейеру, перемещаются вперед. Когда передний ряд, отработав положенный срок, выпадает, его место занимают зубы следующего ряда. Таким образом, у некоторых видов акул за жизнь могут смениться тысячи, а то и более зубов.

Описывая устройство хватательного аппарата акул, Уильям Кроми в книге «Обитатели бездны» (Л., 1971) пишет: «У большинства акул пасть находится в нижней части головы на значительном расстоянии от лопатообразного рыла. Это идеальное расположение для того, чтобы хватать пищу, находящуюся на дне моря. Вот почему издавна считают, что акула, кусая, должна повернуться на спину или на бок. Если вы когда-нибудь видели в аквариуме, вы, должно быть, заметили, что это не всегда так… Рана от укуса акулы имеет серповидную форму с рваными краями и зачастую очень глубока… Согласно некоторым сообщениям, акулы, играя, подбрасывают изувеченную жертву в воздух».

Да, действительно, такие сведения об акулах имеются, но, вероятнее всего, это происходит из-за ее мощного удара снизу во время нападения на жертву, находящуюся у поверхности воды.

Своеобразное строение имеет шкура этого хищника. Она, как пишет Кроми, «сплошь усеяна крохотными, жесткими чешуйками, напоминающими короткие зубы с острием, направленным назад. Проведите рукой по акуле от головы к хвосту, и кожа ее покажется вам гладкой. Но стоит погладить ее “против шерсти”, как рука окажется… покрытой кровоточащими царапинами. Шершавая, как напильник, чешуя акулы и ее зубы – по существу, одно и то же».

Очертаниями тела акула напоминает осетровых рыб. Особенно формой хвостового плавника, который у нее тоже ассиметричный. Данная особенность, унаследованная от предков, играет важную роль в перемещениях акулы: с его помощью она может совершать молниеносные броски как вправо, так и влево. Столь быстрым маневрам способствует также то, что верхняя доля плавника обладает более прочной, чем нижняя часть, опорой, ибо в нее упирается задний конец позвоночника.

Одна из самых страшных морских убийц – акула

Подавляющее большинство костистых рыб имеют наполненный газом плавательный пузырь, выполняющий в основном – благодаря изменению объема газов в пузыре, а следовательно, и плотности рыбы – гидростатическую функцию. У акул же плавательный пузырь отсутствует, поэтому при малейшей остановке она сразу начинает тонуть. Вот почему акула все время должна находиться в движении. Правда, отдельные виды акул, например, песчаная тигровая, могут сохранять плавучесть, наполняя воздухом желудок.

Чрезвычайно интересен способ размножения этих хищниц. Хотя некоторые примитивные виды, отложив яйца, оставляют их на произвол судьбы, тем не менее большинству акул свойственно живорождение. То есть процесс, когда самки в своем чреве вынашивают яйца и затем рожают живых детенышей, которых, в зависимости от вида, в одном помете может насчитываться от 1 до 80. Причем детеныши появляются на свет полностью сформировавшимися и вполне готовыми к активной борьбе за существование.

Долгое время ученые не могли понять, каким образом акулы находят свою жертву. Оказалось, что первым сигналом, побуждающим акулу насторожиться, являются вибрация или перепады давления, возникающие во время перемещения добычи в воде. Причем подобные колебания акула может улавливать с расстояния в 180 метров – с помощью нервных окончаний, расположенных в особом канале по обеим сторонам ее тела. Возможно, вибрации, действующие на эту боковую линию, воспринимаются мозгом акулы в форме звуковых волн. Услышав колебания воды, акула тотчас включает следующую поисковую систему – чрезвычайно развитое обоняние. Оно у этих машин убийства настолько тонкое, что они могут учуять унцию крови, растворенную в тысячах и даже миллионах литров воды, и обнаружить тот или иной запах за добрых полкилометра, несмотря даже на наличие сильного течения.

Учуяв запах плоти, «акула следует коридором, создаваемым запахом и колебаниями, а то и тем и другим, подобно самолету, движущемуся по радиомаяку». Когда же расстояние сокращается до 15 метров, в работу вступает зрение. И хотя акулы близоруки, тем не менее даже при тусклом освещении они видят достаточно хорошо.

«На расстоянии около 3 метров хищник обычно начинает медленно, осторожно кружить вокруг намеченной жертвы. Описав круг-другой, акула может равнодушно отвернуть в сторону или же броситься в атаку. Нападая стаей, акулы кружат вокруг жертвы, описывая постепенно сужающиеся витки спирали и увеличивая скорость, пока одна из них не набросится на жертву, – продолжает Кроми. – Как только в воду попадает лимфа или кровь, акулы приходят в возбуждение, подчас переходящее в “голодное неистовство”. В таком случае уже ничто, кроме смерти, не остановит их. Они станут кусать любой движущийся предмет, а их мощные тела, бьющие по воде, зачастую превращают море в кровавую пену».

В выборе жертв акулы абсолютно неразборчивы. Они нападают на кальмаров и тюленей, морских птиц и черепах, крабов и омаров, а также на людей. А однажды акулы съели даже слона, невесть как очутившегося в море.

В желудках пойманных акул находили все что угодно: траву, деревянные ящики, жестянки, мешки с углем, череп коровы, свиной окорок, голову и передние ноги бульдога, конину и даже… сломанный будильник.

Акулы проглатывают добычу, не разжевывая, и могут сохранять пищу в желудке, не переваривая, по несколько дней. В Австралии крупная тигровая акула спустя 8 дней после ее поимки отрыгнула человеческую руку, которая сохранилась настолько хорошо, что полиция смогла установить по татуировке личность человека, исчезновение которого наделало накануне много шума.

Много споров вызывают взаимоотношения акулы и человека. И что бы в этих дебатах ни говорилось, многочисленные примеры доказывают, что акулы действительно опасны для людей. Правда, огульно обвинять всех акул в этом нельзя: из 250 их разновидностей в нападениях на человека уличено лишь около дюжины. Но хищника не всегда бывает легко распознать, поэтому в «черном списке» в любое время могут появиться и иные виды акул.

В.М. Копплсон считает, что акула, однажды отведавшая человеческого мяса, возможно, приобретает вкус к нему. Самым же кровожадным хищником-людоедом по праву считается быстрая и мощная белая акула. Без сомнения, будучи наиболее агрессивной и прожорливой из всех себе подобных, она имеет на своем счету больше нападений на людей и на лодки, чем любая другая. В июле 1916 года бродячая белая акула в течение 10 дней убила возле штата Нью-Джерси (США) четырех человек!

Спина у белой акулы сероватая, бурая или голубоватая, а брюхо – грязно-белое. Это достаточно массивный хищник: крупнейший из отловленных экземпляр достигал 9-метровой длины. Правда, обычная длина белых акул составляет около 3,6 метра.

Опасны для человека и остроносая мако с бонито. В крупнейшее семейство людоедов входят также тигровая, лимонная, голубая и полярная, или гренландская, акулы. Подобно белым акулам и мако, они водятся во всех тропических и умеренных водах океана.

А вот у акулы-молота самая необычная внешность среди акул-людоедов. Ее странная Т-образная голова напоминает расплющенную кувалду, а ноздри и глаза расположены на концевых частях молотообразного рыла, что увеличивает поле зрения и позволяет точнее определять местонахождение источника запаха. Поэтому когда в воде появляется кровь, акула-молот зачастую оказывается рядом с ней самой первой.

А вообще, как показывает статистика, чаще всего на людей нападают «бродячие акулы», или «береговые бродяги» – акулы-одиночки, по каким-то причинам отделившиеся от скоплений своих сородичей и перебравшиеся на мелководье.

 

Загадочные путешествия угря

Известно, что лососи для нереста отправляются из морей в реки. А вот угри, наоборот, уходят метать икру из рек в моря. И расстояние, которое при этом приходится преодолевать европейскому угрю, составляет около 6000 километров.

В древности считали, что угри появляются «сами по себе». Так, например, Аристотель писал, что угри зарождаются из дождевых червей, а черви – самопроизвольно из ила. По мнению другого ученого древности, Плиния, угри заводятся из слизи угрей, смешанной с илом. Позднее стали считать, что угри рождаются из живородящей рыбки бельдюги, которую немцы и до сих пор называют угревой матерью.

Лишь в конце XVIII века итальянский ученый Модини нашел у угря зачатки икры, однако биология угря по-прежнему оставалась загадкой. Кроме того, что угри выводятся из икры, было известно лишь, что они, достигнув определенного возраста, уходят в океан и уже не возвращаются.

Ответ на загадку нашли в 1897 году, когда итальянскому ученому Д.Б. Грасси удалось вырастить в аквариуме из личинки прозрачную рыбку семейства лептоцефалов, которых ранее относили к особому отряду маленьких стекловидных угорьков.

Маршруты путешествий угря потрясают воображение

Оставалось выяснить, откуда лептоцефалы прибиваются к берегам Европы. Этим вопросом занялся датский ученый И. Шмидт. Прежде всего предстояло найти место, где встречаются самые маленькие личинки. С 1904 по 1913 год под руководством ученого было организовано несколько экспедиций, и в результате удалось установить, что лептоцефалы обитают в юго-западной части Атлантического океана.

Начавшаяся Первая мировая война помешала дальнейшим исследованиям, поэтому возобновились они только в 1920 году. А в 1924 году, во время очередной экспедиции, Шмидт наконец установил, что самые маленькие личинки, длиной до 7 миллиметров, встречаются только в одном районе Атлантического океана – между Бермудскими и Багамскими островами в Саргассовом море.

Полученные сведения позволили ученым создать полную картину удивительного путешествия угря, начинающегося, когда самка угря, достигнув возраста 5–7, а иногда и 25 лет, отправляется вниз по рекам. В пути она перестает питаться. Спина у нее темнеет, брюшко светлеет, глаза увеличиваются в размерах. У входа в море самок поджидают самцы, которые обычно не заходят в пресную воду. И уже вместе они продолжают дальнейшее путешествие через океан. В Саргассовом море, примерно на глубине 200–300 метров угри выметывают икру и погибают.

Ранней весной из икринок выклевываются личинки. Они прозрачны, имеют зубы и заостренный хвост. Постепенно личинка увеличивается в размерах и принимает форму ивового листа. Подобное строение тела помогает держаться в толще воды и облегчает пассивное путешествие в струях Гольфстрима на север. Через два года на третий личинки прибиваются к берегам Европы. Здесь за зиму они постепенно превращаются в прозрачных рыбок. На четвертую зиму стекловидные угорьки входят в реки, темнеют и становятся похожими на обычных угрей.

Маленькие угорьки достигают верховьев рек, входят в озера, а по некоторым данным – пробираются даже в замкнутые водоемы, проползая ночами значительные расстояния по влажной траве. Не совсем ясно, как угрям удается не сбиваться с дороги в океане и безошибочно добираться до родных мест.

Одни ученые предполагают, что угри плывут в направлении постепенного потепления воды и таким образом попадают в Саргассово море. Другие считают, что угри придерживаются области максимальной солености воды, благодаря чему и попадают в те же места. Третьи утверждают, что странствия угрей связаны с течениями. Оказывается, в придонном слое Атлантического океана существует течение, которое направленно в противоположную Гольфстриму сторону. Угри плывут вниз по течению и безошибочно попадают на нерестилища.

Следует отметить, что пресноводные угри в отряде угреобразных – исключение. Все остальные виды – обитатели тропических морей и больших глубин Атлантического, Индийского и Тихого океанов. В определении точного их числа мнения ихтиологов расходятся: одни называют цифру в 10 видов, другие – в 25 видов.

Все угри размножаются над большими глубинами и в своем развитии проходят стадию лептоцефалов – таких же, как у речного угря, личинок. Многие личинки были описаны еще в XIX веке как самостоятельные виды, у некоторых же взрослых форм, напротив, личинки до сих пор неизвестны.

Установлено, что те угри, которые нерестятся над большими глубинами, имеют лептоцефалов с длинным пищеварительным трактом, а тяготеющие к берегу – с коротким. Самый поразительный пример – гигантские глубоководные лептоцефалы, личинка которых достигает в длину 184 сантиметров! Ученые до сих пор не могут дать объяснения подобному гигантизму. Путаницу вносит и наблюдение американского ученого Уильяма Биба, который во время погружения в батискафе в районе Бермудских островов на глубину до 923 метров видел, что лептоцефалы-гиганты плавают парами. Не исключено, что они способны размножаться без метаморфоза.

Но есть и другое предположение: если гигантские лептоцефалы все же превращаются в угрей и если соотношение между длиной взрослой рыбы и личинки такое же, как у обычных, то длина взрослого угря может достигать 30 метров!

 

Долгая дорога домой

В поисках удобных мест для нереста многие пресноводные рыбы – сазан, лещ, вобла, судак – отправляются в дальние странствия. И хотя они порой преодолевают довольно значительные расстояния, тем не менее их перемещения не идут ни в какое сравнение с миграциями атлантического лосося.

Детство лососи проводят в реке и далеко от родных мест обычно не удаляются. Но проходит год, два, а то и пять лет, и молодые лососи, достигнув за это время 15–20 сантиметров в длину, уплывают в море. Там они начинают усиленно питаться и быстро прибавляют в весе. В морских водах лососи не только набирают вес и мужают, но и меняют природный пестрый наряд на серебристый.

Наблюдая за мечеными лососями, ученые установили, что обычно те не уходят от устья родной реки далее чем на 100–150 километров. Однако случалось, что лососей, покинувших реки Швеции, ловили у немецких берегов, а спустившихся из германских рек – в реках Финляндии; у берегов Норвегии попадались шотландские лососи. Во всех этих случаях лососи покоряли расстояние не менее 1000 километров.

Исключительно длинное путешествие совершила одна семга из реки Выг, впадающей в Белое море. 10 июня 1935 года она была поймана в западной Норвегии. Ее пометили и выпустили в море, а уже 1 августа, то есть 50 дней спустя, данную особь выловили в устье родной реки. Таким образом, за 50 дней семга проплыла свыше 2500 километров!

Лосось направляется на нерест

В море лосось проводит от года до 6 лет, а потом возвращается в родные пенаты. Переселение в реки наблюдается в разное время года: в одни реки лосось входит весной, в другие – летом, а в некоторые – осенью и даже зимой. Но при этом нерестует он всегда осенью, то есть проводит порой в пресной воде почти целый год. Причем все это время ничего не ест.

Закономерен вопрос: почему лососи так поступают?

Одни специалисты считают, что для созревания икры лососи должны перезимовать в холодной речной воде так же, как зерна озимых сортов зерновых культур должны пролежать зиму в земле. Таких лососей, по аналогии со злаками, называют «озимыми».

Другие ученые зимовку лососей в реках объясняют их прошлым, полагая, что в доисторические времена лососи были физически слабее и не могли за несколько месяцев добираться до верховьев рек. И сейчас, дескать, часть лососей инстинктивно продолжают поступать так, как это делали их далекие предки.

В реку лосось входит сильным и хорошо упитанным. Сначала он интенсивно «играет», высоко выпрыгивая из воды, но постепенно прыжки его становятся реже и ниже. Снижается и скорость движения. К моменту нереста лосось темнеет, у него меняется форма челюстей, цвет мяса становится бледнее, содержание жира в нем резко уменьшается.

Поднимается лосось по реке на разные расстояния. Если, например, находит удобные для нереста места, то откладывает икру в среднем, а иногда даже в нижнем течении. Однако чаще всего он поднимается в самые верховья рек, в мелкие притоки и даже ручьи с чистой холодной водой, быстрым течением и песчано-галечным дном.

Добираясь до мест нереста, лососи могут преодолевать по 1000–1500 километров, а тихоокеанский лосось чавыча способен проследовать по канадской реке Юкон свыше 3500 километров!

Лососей не останавливают ни быстрое течение, ни мелкие перекаты, ни пороги, ни водопады. Перекаты они преодолевают ползком на брюхе, иногда полностью выставив из воды спину. Водопады штурмуют, прыгая на 2–3 метра в высоту. Если первая попытка не удалась, лосось, отдохнув, повторяет прыжок, и так до тех пор, пока не покорит препятствие. А другого выхода у него и нет: ведь чтобы вовремя добраться до нерестилища, приходится спешить.

Ученые долго не могли установить, возвращаются ли лососи в то место, где выклюнулись из икринок, или нет. Исследования велись несколько лет, и в результате было установлено, что, за редкими исключениями, лососи все же возвращаются домой.

Помимо атлантического лосося, длительные путешествия совершают кета, горбуша, нерка, чавыча, кижуч, относящиеся к тихоокеанским или дальневосточным лососям.

Изучая лососевые миграции, ученые столкнулись с рядом любопытных вопросов, касающихся биологической целесообразности далеких миграций, ориентации в океане и нахождения путей в родные реки. Что касается путешествий в море, то объяснение этой «привычки» лососей особых затруднений не вызвало. Дело в том, что таким крупным рыбам при их большом скоплении в реке просто не хватило бы пищи, что неминуемо привело бы не только к гибели единичных особей, но и, возможно, к вырождению всего вида. А вот возвращаются в родные пенаты, по мнению ихтиологов, рыбы потому, что то небольшое количество икры, которое в состоянии выметать самка, очень быстро уничтожили бы многочисленные морские хищники; в итоге – опять возможное исчезновение вида.

По поводу же нахождения дороги домой существует несколько разных точек зрения. Например, жители побережий дальневосточных рек утверждают, что в каждой стае есть вожак, который и приводит косяк к нерестилищу. Некоторые ученые считают, что лососи имеют особое наследственное чутье, которым и руководствуются при возвращении домой. А ряд ихтиологов полагают, что лососи обладают феноменально развитыми органами чувств, с помощью которых могут определить состав воды в родной реке.

Какая из точек зрения ближе к истине, сказать трудно. Но ясно одно: лососи – уникальные рыбы, раз способны за тысячи верст найти дорогу к родному дому.

 

Зеленые мореходы

Многие звери и птицы демонстрируют порой совершенно невероятные с позиций человека навигационные способности. Взять, к примеру, кошек. В истории известны случаи, когда эти домашние любимицы, в силу обстоятельств оказавшиеся за сотни километров от родных мест, рано или поздно возвращались все-таки – исхудавшие, голодные и измученные долгой дорогой – домой.

А о птицах и говорить нечего. Многие известные нам виды – например, аисты, – улетая за тысячи километров от родных мест на зимовку, весной возвращаются чуть ли не в свои прошлогодние гнезда.

Даже лягушки собираются на нерест в один и тот же водоем, причем тоже порой преодолевая многие километры пути.

А угри и лососи? Впрочем, останавливаться на их удивительной способности к ориентации мы не будем, так как об этом рассказано выше.

Теперь же поговорим о морских черепахах – своеобразных гениях навигации. Действительно, как не восхититься существом, способным без компаса и секстанта проплыть в открытом океане 2600 километров, чтобы найти остров шириной не более 10 километров и высадиться на нем?! А между тем не каждый опытный морской офицер, даже имея под рукой и секстанты, и хронометры, может похвастаться тем же самым.

Итак, что же ведет черепах к заветной земле?

Первым объяснить природу столь удивительных навигационных способностей черепах попытался известный герпетолог Арчи Карр, многие годы своей жизни посвятивший изучению этих животных. Карру было известно, что зеленые черепахи покрывают значительные расстояния, добираясь от мест кормежки до гнездилищ. От ловцов черепах он узнал, что когда черепахам удавалось сбежать с баркасов, в которых их перевозили, они обязательно возвращались на те же самые камни, где были отловлены. Преодолевая при этом расстояние в две с половиной тысячи километров!

Чтобы убедиться в достоверности полученных сведений, Карр вместе с сотрудниками прикрепил более чем к 3200 экземплярам зеленых черепах, гнездившимся в Тортугеро, металлические бирки. Впоследствии меченые учеными черепахи были обнаружены в 2800 километрах от Тортугеро – во Флориде, на Кубе, в Мексике и Венесуэле.

Морская черепаха – гений навигации

В 1960 году Карр пометил зеленых черепах на острове Вознесения. В течение 5 лет 9 из них были пойманы у побережья Бразилии, а в 1963 и 1964 годах 5 меченых черепах были снова обнаружены на острове. Другими словами, черепахи совершили длительное путешествие к местам нагула, а затем вернулись для кладки яиц на те же самые места, где были промаркированы, преодолев при этом расстояние в 5000 километров!

Как же черепахи умудряются пересекать находящийся в постоянном движении и лишенный каких-либо вех океан, чтобы высадиться потом на крохотном клочке каменистой почвы, затерянном в бескрайних просторах Южной Атлантики? Ведь по сути, как отмечает сам Карр, с учетом тех невероятных трудностей, которые связаны со столь дальним путешествием, подобное не должно было бы осуществиться.

Однако факты – упрямая вещь. И они требовали объяснения.

В итоге Карр предположил, что зеленые черепахи, гнездящиеся ныне на острове Вознесения, когда-то были случайно занесены сюда из Африки Южным экваториальным течением. Детеныши, родившиеся здесь, благодаря тому же экваториальному течению могли очутиться близ берегов Бразилии, причем опять-таки же случайно. Вероятно, в их «памяти» запечатлелась некая специфическая информация о родине, позволяющая им теперь всякий раз находить обратный путь. Поэтому, достигнув половой зрелости, животные и движутся вдоль всего Бразильского побережья, пока не почувствуют – по вкусу или запаху – близости места своей первой «высадки».

Оказавшись на широте родного острова (или неподалеку от этой широты), они ложатся на нужный курс и в течение 2 месяцев плывут на восток, борясь со встречным течением со скоростью 3–4 узла в час. При этом, несмотря на течения, штормы и обилие хищников, не отклоняются от курса ни на йоту! Выходит, есть какой-то особенный признак, по которому животное определяет, где именно находится остров Вознесения.

О том, что это за признак, можно только предполагать. Может, специфический солевой состав воды или ее особые вкус и запах? А может, черепахи ориентируются на хранящуюся в их памяти картинку очертаний Зеленой горы?..

Увы, в этой гипотезе слишком много труднообъяснимых нюансов и допущений, чтобы позволить себе принять ее как аксиому. Например, трудно представить, что животных, как нить Ариадны, могут привести к родным местам запах и вкус воды.

Кстати, многие специалисты склоняются к другой версии: считают, что черепахи наделены врожденным чувством ориентации, позволяющим им определять направление движения по… солнцу и звездам. А поскольку днем солнце по небосклону перемещается, то для сохранения нужного направления они учитывают еще и это перемещение.

Однако и тут неувязка. Если бы черепахи двигались точно по курсу, руководствуясь лишь биологическими «компасом» и «часами», то, согласитесь, даже незначительным дрейфом их могло бы снести на сотни километров в сторону от цели. Выходит, они еще умеют каким-то образом и корректировать курс. Но каким?

Существует предположение, что подобные корректировки они осуществляют путем определения в полдень высоты солнца. Примерно так, как штурман измеряет с помощью секстанта вертикальный угол между направлением на солнце и плоскостью горизонта и получает в итоге нужную широту судна. Но если черепахи действуют именно таким образом, тогда они достигают цели, придерживаясь постоянной широты, а не постоянного направления.

Словом, вместо конкретного ответа мы вновь получаем нагромождение гипотетических предположений, свидетельствующих лишь о том, что ученым и по сей день неизвестно, каким именно способом черепахи находят верный путь среди бескрайних морских просторов.

 

Стеллерова корова: явление из небытия

Открытию этого существа, возможно одного из самых добродушных и одновременно самых беспомощных на Земле, предшествовали события в буквальном смысле драматические. Забегая вперед, следует сказать, что благодаря именно этому животному многие из тех, кто попал тогда в беду, смогли выжить…

А началось все 4 июня 1741 года, когда пакетбот «Святой Петр», возглавляемый Витусом Берингом, поднял паруса и из Петропавловской гавани на полуострове Камчатка отправился в экспедицию, главная цель которой заключалась в поисках сухопутной связи между Сибирью и Америкой. На борту находились натуралисты, географы, историки. Был в той компании и немецкий врач и естествоиспытатель Георг Вильгельм Стеллер.

Первую часть пути мореплаватели преодолели без особых происшествий и, достигнув Аляски, высадились на ее западном побережье. Проведя запланированные исследования новых земель, они отправились в обратный путь. Однако вернуться к родным берегам удалось не всем. И помешали этому не туманы и штормы, не отсутствие воды и провианта, а разразившаяся на пакетботе цинга – самый страшный враг полярных исследователей того времени.

Больные, измученные люди теряли уже последние силы, когда 4 ноября наткнулись вдруг на неизвестную землю. Поначалу экипаж воспрянул духом, но когда выяснилось, что до Камчатки еще несколько суток хода, настроение у всех опять улетучилось. Тем более что в запасе оставалось всего 6 фляг несвежей воды и совсем немного провианта. Учитывая создавшуюся ситуацию, 7 ноября Беринг приказал высаживаться на берег. Больные были размещены в наспех построенных хижинах и вырытых в песке землянках.

А через неделю случилась очередная беда: «Святой Петр» сорвал якорную цепь, был выброшен северо-восточным штормом на берег и практически развалился на части.

Вот при таких печальных обстоятельствах доктор Стеллер и открыл животное, которому впоследствии было присвоено его имя.

Исследуя местность, натуралист во время очередного прилива заметил на побережье несколько громадных горбатых туш. Предположив, что встретился с обыкновенными ламантинами, он поначалу назвал увиденных животных «манатами». Однако несколько дней спустя, когда ему удалось разглядеть этих существ внимательнее, Стеллер понял, что перед ним – неизвестный науке вид. При этом странных малоподвижных животных было на удивление много.

«Если меня спросили бы, сколько я видел их на острове Беринга, – писал впоследствии Стеллер, – то я бы не замедлил ответить: их невозможно сосчитать, они бесчисленны…».

Северная морская корова оказалась родственником ламантина и дюгоня. Но по сравнению с ними она была настоящим гигантом: весила около 3 с половиной тонн при обхвате груди более 6 метров. О ее размерах можно судить хотя бы по выставленному в Санкт-Петербургском зоологическом музее скелету, имеющему длину 7,5 метра!

Череп Стеллеровой коровы – давно исчезнувшего млекопитающего

Но вот голова у этого гиганта была на удивление маленькой и с очень подвижными губами, верхнюю из которых покрывал густой слой белой щетины.

Стеллерова корова передвигалась по отмелям с помощью двух культей, напоминающих лапы и расположенных в передней части туловища. Когда же она находилась в глубокой воде, то проталкивала себя вперед вертикальными ударами большого раздвоенного хвоста.

Кормились стеллеровы коровы на мелководье, собираясь большими стадами и посвящая этому занятию почти весь световой день. Они были абсолютными вегетарианцами: ощипывали исключительно водоросли, в изобилии растущие в местах их обитания. Зимой же из-за скудости пищевого рациона морские коровы сильно тощали. Нередко их сдавливало льдами, и они погибали.

В силу каких причин – не известно, но стеллеровы коровы были чрезвычайно доверчивы. По свидетельствам путешественников, человека они подпускали настолько близко, что с берега их можно было потрогать рукой. Даже раненые, они через какое-то время возвращались назад.

«По несчастной случайности я получил возможность в течение целых десяти месяцев наблюдать за образом жизни и повадками этих животных, – писал Стеллер в своей книге. – Они каждый день появлялись практически перед самой дверью моего жилища».

Удивительно, но, находясь рядом со столь огромным количеством потенциальной еды, моряки первое время не трогали стеллеровых коров. Скорее всего, это было связано с тем, что у них имелся более доступный источник питания, представленный морскими выдрами и каланами, которых здесь можно было добыть в любом количестве.

«Но во время вешнее, как уж те звери от страха себя гораздо от нас удалили, тогда питались морскими котами, которые на время вешнее приплывают на тот остров… промышляли коров морских, которые немалого корпуса, ибо в одной корове мяса будет не меньше 200 пудов», – писал в своем рапорте в Адмиралтейств-коллегию в ноябре 1742 года лейтенант С. Ваксель.

Судя по рапорту Вакселя, переход на новое меню был связан с тем, что морские выдры и каланы стали со временем более осторожными и недоступными. Опробовав же новое блюдо, члены команды были приятно удивлены: мясо стеллеровой коровы оказалось превосходным на вкус. Его трудно было отличить от говядины.

Вот что писал о нем сам Стеллер: «Кишки, сердце, печенка и почки были жестковаты, и мы их выбрасывали; да мы в них и не нуждались, потому что у нас хватало мяса с избытком. Жир “телят” настолько напоминал свиное сало, что его просто невозможно было от него отличить. Но и у взрослых особей подкожный жировой слой, опоясывающий все тело, был “железистый”, плотный, блестящий, белый, а если его подержать на солнце, становился желтым словно масло. Жир этот и на вкус, и на запах превосходен и совершенно не сравним с жиром других морских зверей; даже сало наземных четвероногих во многом ему уступает. Помимо того, что оно не портится на солнце и его легко сохранять даже в самые теплые дни, сало и от времени не прогоркает и не начинает дурно пахнуть. Вытопленное, оно очень сладкое и приятное на вкус, так что сало нам всем вполне заменяло сливочное масло. По своему вкусу оно скорей всего напоминало миндальное масло, и его можно было класть во все блюда, куда обычно кладут сливочное масло. В лампе оно горело ярко, без гари и запаха».

Очень примечательна кожа стеллеровой коровы. Она «была черной, неровной, даже сморщенной, притом жесткой, без какого-либо шерстного покрова и пробуравлена мелкими вертикальными канальцами. Она скорее напоминала кору дерева, чем кожу животного, – писал Б. Гржимек в статье «Морские коровы». – Один исследователь в Гамбурге не так давно проделал следующий опыт. Он взял кусок этой сухой кожи толщиной в 6–7,5 см и размочил ее в воде. И что же? Оказалось, что одеяние северных сирен по эластичности и сопротивляемости сходно с автомобильными покрышками. Такая кожа животным была совершенно необходима, потому что иначе они, швыряемые волнами меж острых скал и льдин, слишком легко могли пораниться».

Что же касается места обитания этих существ, то оно ограничивалось островами, известными ныне как Командорские.

Конечно, морская корова не пользовалась такой славой, как морские выдры и каланы, и шкура ее не очень ценилась. Но зато она служила источником свежего, да еще и вкусного мяса, в котором во все времена нуждались охотники и моряки. Неудивительно поэтому, что последовавший вскоре массовый забой медлительного, но совершенно безобидного животного поставил стеллерову корову на грань полного уничтожения. И действительно, последняя морская корова, как принято считать, была убита на острове Беринга в 1786 году, то есть всего 27 лет спустя после обнаружения ее доктором Стеллером.

Однако почти через 90 лет, в 1879 году шведский профессор А. Норденшельд выступил с заявлением, что это животное, вероятно, просуществовало дольше, нежели указывалось в научных публикациях. А в 60—70-х годах прошлого века в некоторых изданиях неожиданно вновь появилась информация о неизвестных существах, напоминавших по виду стеллерову корову. Одно такое сообщение опубликовала в 1966 году газета «Камчатский комсомолец». Речь шла о таинственных темнокожих животных, замеченных с корабля на мелководье у мыса Наварин, что северо-восточнее Камчатки.

Метеоролог В.Ю. Коев также сообщил в 1976 году о странном, похожем на «корову», существе. «Могу утверждать, что в августе 1976 года в районе мыса Лопатка видел стеллерову корову, – писал Коев. – Что мне позволяет сделать подобное заявление? Китов, касаток, тюленей, морских львов, котиков, каланов и моржей видел неоднократно. Это же животное непохоже ни на одно из вышеназванных. Длина около пяти метров. Плыло на мелководье очень медленно. Как бы перекатывалось наподобие волны. Сначала появлялась голова с характерным наростом, затем массивное тело и потом хвост. Да-да, что и привлекло мое внимание (кстати, есть свидетель). Потому что, когда так плывут тюлень или морж, задние лапы у них прижаты друг к другу, и видно, что это ласты, а у этой был хвост наподобие китового. Такое впечатление, – продолжал автор письма, – что выныривала каждый раз животом вверх, медленно перекатывая свое тело. И хвост ставила наподобие китовой “бабочки”, когда кит уходит в глубину…».

Итак, загадка стеллеровой коровы все еще остается без ответа.

 

Братья по разуму

В Древней Греции существовала прекрасная легенда о певце Арионе, описанная Геродотом: «Певец Арион, после плавания в Грецию, был пленен и ограблен пиратами. После чего пираты решили выбросить его в море, но перед смертью они позволили ему сыграть на лире. Когда певца бросили за борт, его спас дельфин, привлеченный звуками лиры. Он поднял Ариона на спину и вынес к мысу Матапан, на полуострове Пелопоннес в Средиземном море».

Дельфины – единственные из млекопитающих, у которых соотношение массы мозга и массы тела близко к человеческому

В легендах полинезийцев также рассказывается о том, как оказавшихся в море людей, чьи лодки были разбиты стихией, спасали дельфины.

Конечно, ко всем этим историям можно было бы отнестись с известной долей недоверия, если бы не ряд аналогичных случаев, относящихся и к нашему времени.

Один из них описал в газете «Известия» корреспондент Л. Коровин: «4 июня 1966 года каирский инженер Махмуд Вали выехал на рыбную ловлю и попал в шторм. Мотор лодки заглох, и ее отнесло на десятки километров от берега. В какой-то момент большая волна выбросила его в бушующую стихию. Правда, Вали еще успел ухватиться за спасательный матрац, на котором и пролежал больше суток. Еще ночью он увидел, как матрац стала толкать стая дельфинов. Спустя какое-то время матрац с инженером оказался у берега, где его и подобрал дежурный катер».

Вот такие истории. Сколько в них вымысла, а сколько – правды, сказать трудно. Впрочем, на пустом месте они вряд ли появились бы…

Историки знают, что в древнем мире был широко распространен культ дельфина. Однако безжалостное время стерло былую славу этих удивительных обитателей моря, и вдруг в 60-е годы прошлого столетия о дельфинах заговорили снова. Более того, пресса создала вокруг них настоящий бум. Связано это было, скорее всего, с выходом в 1961 году книги Джона Лили «Человек и дельфин». В ней ученый привел целый блок сенсационных фактов. Например, заявил, что дельфины – единственные из млекопитающих, имеющие соотношение массы мозга и массы тела близкое к человеческому. Даже у человекообразных обезьян мозг значительно меньше.

Наличие в черепной коробке дельфина довольно крупного мозга имеет важный биологический смысл. Прежде всего это обеспечивает дельфину высокоорганизованное поведение, благодаря чему группа дельфинов способна победить акулу или провести успешную охоту на косяк скумбрии. При этом дельфины ведут себя как люди: прогнозируют и свои будущие действия, и действия сотоварищей.

Так, в одном из проведенных зоологами экспериментов дельфинихе Коре была сообщена программа определенных действий, причем через посредника – другую самку, по имени Дженни. Ученых интересовало, сможет ли Кора их задание воспринять. Каково же было удивление биологов, когда выяснилось, что дельфины опередили ученых и сами предложили им как раз ту программу, выполнению которой их собирались научить. Более того, знакомство с записью дельфиньих акустических сигналов показало, что дельфины разгадали задумку людей гораздо раньше – еще на стадии подготовки к эксперименту.

В калифорнийском дельфинарии «Мир моря» самка дельфина должна была открыть дверь из своего бассейна в соседний. Сделать это можно было, только одновременно повернув две ручки с разных сторон двери. Неделя ушла на изучение механизма. А когда самка догадалась, в чем подвох, то позвала помощницу, находившуюся по другую сторону двери, звуками (они не могли видеть друг друга) объяснила той, что надо делать, и вместе они открыли дверцу.

Конечно, столь высокоорганизованное поведение дельфинов требует средств общения (языка) и основывается на исключительных возможностях их сенсорных систем – зрения и слуха. И, как показали исследования, в типовых сигналах дельфинов есть нечто, похожее на алфавит: 51 импульсный сигнал и 9 тональных свистов. В сигнальных рядах дельфинов обнаружены также некоторые математические закономерности, свойственные человеческим текстам. Недаром когда дельфины обмениваются сигналами, со стороны это напоминает ведение диалога. Хотя, конечно, считать его речью в строгом смысле слова пока нельзя.

Чтобы «разговаривать», дельфинам необходимо иметь особый слух. Эту проблему эволюция решила за счет значительного увеличения объема тех отделов мозга, которые отвечают за слух: они, например, в десятки раз больше, чем у человека.

Так как видимость под водой плохая, основную информацию об окружающем мире дельфин получает, улавливая и анализируя эхо, возникающее при отражении издаваемых им звуков от окружающих предметов. Картина, которую при этом «видит» дельфин, не хуже, а возможно, даже лучше, чем может увидеть человек с помощью своего зрения. Если, к примеру, человеку с хорошим зрением отличить друг от друга два металлических шара диаметром 50 и 51 миллиметр даже на близком расстоянии бывает непросто, то дельфин легко справляется с аналогичной задачей издалека и в полной темноте.

Однако, несмотря на столь поразительные возможности дельфинов, шансов на полноценную дружбу с этими существами у нас практически нет. Слишком разные мы с ними. И заявление Дж. Лили о том, что «первым живым существом на планете, которое установит с человеком сознательный контакт, будет дельфин», вряд ли сбудется.

 

Серенады усатых китов

Усатые киты относятся к наименее изученным животным. И причина этого заключается прежде всего в том, что они проводят у поверхности океана в лучшем случае до 20 % времени. О том же, что они делают на глубине, можно только догадываться.

Усатые киты названы так потому, что во рту у них нет ни одного зуба: вместо зубов с верхней челюсти свисают легкие и упругие пластины так называемого китового уса с густой бахромой по краю. Благодаря этим пластинам и покрывающей их бахроме во рту кита образуется некое подобие сита. Разинув пасть, откинув сито (чтобы оно не мешало попадать в рот всякой мелюзге) и набрав полный рот воды с находящейся в ней живностью, кит затем как бы процеживает ее: воду выпускает, а все съедобное, что осталось на сите, проглатывает. Ячейки сита настолько малы, что задерживают не только небольших рыбок и кальмаров, но даже крохотных рачков величиной с несколько миллиметров.

Различные виды китов отличаются друг от друга размерами усов. Так, у обитающих в Тихом океане серых китов ус коротковат и снабжен грубой бахромой. Такое устройство сита позволяет им питаться донными организмами. Главной пищей серым китам служат рачки бокоплавы, живущие в небольших норках на дне океана. Во время кормежки кит ныряет на дно, набирает полный рот песка и ила, поднимается к поверхности и привычно процеживает улов. Жидкий ил, песчинки и совсем крохотные молодые рачки без задержек проходят сквозь сито, а взрослые рачки остаются во рту и отправляются в желудок.

Кит – самое загадочное морское млекопитающее

Остальные усатые киты охотятся на «дичь», живущую ближе к поверхности океана. У гладких китов – гренландского, южного, японского и карликового – пластинки усов очень длинные и снабжены тонкой бахромой. Главная добыча этих китов – свободно плавающие веслоногие рачки. Сейчас гладких китов осталось мало, и они стали охотиться в одиночку, хотя коллективная охота всегда была им более свойственна. Обычно 2–3, а то и 10–15 таких китов, выстроившись изогнутой шеренгой и поддерживая меж собой дистанцию, медленно плыли с открытыми ртами, прочесывая океан. В целом их стая составляла как бы единый невод, выуживающий из воды скопления рачков.

У полосатых китов пластины уса имеют среднюю длину, а бахрома на них более грубая, чем у гладких родственников. Зато их пасть снабжена большим горловым мешком и потому вмещает огромное количество воды.

Добычу, когда она находится у них под носом, киты не видят. О том, что исполин попал в скопление криля, ему сигнализируют крохотные волоски толщиной 0,2–0,4 миллиметра и длиной около 1 сантиметра, расположенные тремя группами по краям верхней челюсти и на поверхности головы. На теле полосатиков имеется всего 50—100 редко разбросанных волосков, но для охоты такого количества вполне достаточно. Когда голова животного попадает в скопление криля и рачки начинают путаться у него в усах, беспрерывно задевая за волоски, кит догадывается, что пора открывать рот.

Начало жизни новорожденного китенка, длина которого составляет порядка 7 метров, полностью зависит от матери. Питается он исключительно материнским молоком. Даже 7 месяцев спустя, став уже 16-метровым гигантом, китенок голубых китов продолжает питаться материнским молоком, которое очень питательно. На этой высококалорийной пище китята растут поистине с космической скоростью: прибавляя в среднем по 85 граммов в минуту, что в сутки составляет более 100 килограммов.

Киты – высокоразвитые животные. Это видно по их умению поддерживать между собой постоянный контакт, обмениваться информацией, подавать друг другу команды. Вероятно, «словами» у китов могут служить и позы, и отдельные движения, но главным средством общения остаются все-таки звуковые сигналы. При помощи звуков поддерживается контакт не только между детенышем и матерью, между самцом и самкой, но и между другими членами сообщества, находящимися на расстоянии десятков, а то сотен километров друг от друга. Подобным контактам, несомненно, способствует высокая звуковая проводимость воды. Не обладай киты этой способностью, многие виды, например, голубые киты, некогда усиленно истреблявшиеся людьми, были бы обречены на неминуемое вымирание. На сегодняшний день их осталось так мало, что случайные встречи самца и самки на просторах океана уже стали маловероятны, однако благодаря звуковым сигналам они все же способны находить друг друга.

Гладкие киты пользуются шестью типами сигналов. Самые распространенные из них – низкие звуки, высота которых быстро растет. Обычно эти звуки используются в качестве призыва к общему сбору. Звуки, высота которых быстро падает, предназначены для обмена информацией на расстоянии несколько километров. Если же животные чем-то «раздражены», они пыхтят, а шлепки плавниками по воде означают беспокойство.

Самцы горбатых китов в период брачных игр исполняют настоящие серенады. Поют, правда, только взрослые сильные особи, ибо их песня – демонстрация собственного могущества. Ее цель – привлечь внимание дам. Кавалеры поют, находясь в полном одиночестве на глубине 20 метров, приняв позу с направленной вниз головой. Серенада слышна на расстоянии 5 километров.

Хорошо изучены звуки, издаваемые серыми китами. Среди них преобладают вздохи, бульканье, стуки, но чаще всего – стоны. Животные стонут днем и ночью: и в одиночном плавании, и в стайном. Однако стонут лишь отдельные особи, большинство китов ведут себя молчаливо. Самые же «говорливые» из них способны издавать до 50 стонов в час.

Киты – очень игривые существа. Причем охотно играют не только представители мелких китов, но и киты-гиганты. Особенно же игривы малыши: обнаружив на поверхности воды какой-нибудь предмет, они не могут удержаться, чтобы не поиграть с ним. Для гладких китов такой «игрушкой» часто служат скопления водорослей. Они суют в них голову, стараясь укутаться мокрым «пледом» по самые «плечи», и подолгу плавают потом в такой накидке медленно и осторожно, получая удовольствие от прикосновений водорослей к телу. Жизнь на океанских просторах бедна событиями, но «умные» киты всегда находят возможность чем-нибудь скрасить ее.

 

Атоллы

Известно, что острова делятся на вулканические, грязевулканические, сложенные коренными породами, а также образованные аккумулятивной деятельностью вод – волн или прибоя.

Но есть в морях и острова, созданные колониальными организмами – полипами, выделяющими в процессе жизнедеятельности известковое вещество. Называются такие острова коралловыми.

В свою очередь, для жизни кораллов, а следовательно, и для образования островов требуется целый комплекс особых условий, благоприятствующий их развитию. Например, необходимо, чтобы средняя температура воды не опускалась ниже 20 градусов. Поэтому полипы могут развиваться только в теплых тропических морях, да и то не везде. Там, где побережья омываются холодными течениями (как, например, у берегов Перу), их нет.

Кроме того, чтобы укорениться и развиваться, большинству полипов необходимы твердое дно и сравнительно чистая вода. Поэтому в тех местах, где в море впадают реки, несущие с собой мутные воды, полипы не растут.

Полипы могут образовывать несколько типов островов, которые, в зависимости от принятых в науке за основу принципов, можно разделить на несколько категорий.

На острове Фунафути

Например, можно выделить коралловые рифы, окаймляющие какой-нибудь остров или материк. Это береговые и барьерные рифы. В данном случае образованный кораллами вал едва вздымается над водой, да и то далеко не везде. А поскольку кораллы вообще могут жить только под водой, то большей частью такой риф представляет собою отмель.

Кроме привязанных к суше, есть еще и самостоятельные острова, известные под именем атоллов. Они имеют более или менее округлый либо овальный вид, но иногда встречаются атоллы и треугольной или четырехугольной формы.

Жизнь полипов, как и других организмов, ограничена определенными рамками. Так, живые кораллы могут существовать лишь на глубине до 90 метров. Но на таких глубинах они встречаются довольно редко: в большинстве своем не опускаются ниже 40-метровой отметки. А их верхний предел обусловлен границей отлива.

Со временем, в результате целого ряда процессов, коралловая отмель повышается. Море набегает на берег, отторгает куски полипняка, измельчает их в песок и набрасывает на мель, засыпая пустоты. Постепенно на поверхности рифа поселяются другие организмы: например, моллюски и ракообразные. Накапливаясь, их панцири и скелеты, в свою очередь, служат строительным материалом для дальнейшего роста рифа.

Кроме того, теплая вода растворяет известняк, ветер и волны выбрасывают на мель вещества, принесенные с берега. В результате риф в целом уплотняется и порой слегка даже возвышается над поверхностью моря, отделяясь от берега узким каналом.

В отличие от берегового рифа, барьерный отстоит от берега гораздо дальше. От суши его обычно отделяет лагуна, местами также заполненная рифами и наносами. Самый большой барьерный риф растянулся вдоль северо-восточного берега Австралии на целых 2000 километров. Очень большое количество барьерных рифов находится в Тихом океане. Практически все большие острова и масса мелких островков окаймлены там коралловыми образованиями.

Третью группу коралловых построек представляют атоллы. Собственно, все кольцо атоллов представляет собою мель, а острова возвышаются из воды только местами. На человека, впервые увидевшего их, атоллы производят очень сильное впечатление. Еще Дарвин писал, что «трудно представить себе, не увидев собственными глазами, бесконечность океана и ярость волн в резкой противоположности с низкой каймой суши и с гладью светло-зеленой воды внутри лагуны».

В поперечном разрезе атолл представляет собою сначала крутой склон, потом – плоскую мель с возвышающимися на ней островами и, наконец, углубление лагуны. Размеры атоллов различны: от 2 до 250 квадратных километров, а иногда и до 3500 квадратных километров.

По поводу происхождения атоллов серьезных разногласий у исследователей не возникает. Предполагается, что их появление и развитие происходит следующим образом.

Облюбовав в море пригодный для жизни участок, а это непременно должна быть мель, едва покрытая водой, кораллы начинают постепенно ее осваивать и разрастаться, образуя со временем атолл. Овальную форму он получает потому, что кораллы поселяются преимущественно по краям мели, так как морские течения беспрепятственно приносят сюда запасы пищи. Мель же может появиться или в результате поднятия морского дна, или вследствие извержения подводного вулкана и уплотнения пепла на его едва возвышающемся над поверхностью океана конусе.

Если первоначально кораллы обычно поселяются равномерно по всей поверхности мели, то через какое-то время краевые кораллы оказываются в более выгодном положении, нежели их собратья. Связано это с тем, что им беспрепятственно доставляется морская пища, и они растут быстрее, чем кораллы, находящиеся в середине.

Проходят годы, и в центральной части атолла постепенно вырисовывается лагуна, хотя и довольно мелкая: дно в ней находится совсем неглубоко.

Гораздо труднее объяснить происхождение атоллов посреди глубокого моря. Ч. Дарвин, как, впрочем, впоследствии и многие другие ученые, обратил внимание, что часто коралловые острова поднимаются очень круто: порой их склон достигает 30 градусов крутизны. Сначала подразумевалось, что только коралловые острова могут иметь столь крутые склоны, однако теперь достоверно установлено, что такой резкий уклон могут иметь и вулканические, а порой и континентальные острова.

Другой факт, изрядно затрудняющий объяснение происхождения атоллов, заключается в том, что мертвые полипы встречаются подчас даже на глубинах в 100, 200 и более метров, тогда как известно, что на такой глубине кораллы жить не могут.

Все вопросы в плане образования рифов разрешила теория, выдвинутая Ч. Дарвином: все 3 типа коралловых образований он связал воедино. Великий натуралист полагал, что всякий полипняк начинает свою жизнь в виде берегового рифа. Со временем он переходит в барьерный риф, а затем превращается в атолл. И это превращение связано с опусканием дна моря в данной местности.

Итак, кораллы начинают постепенно создавать постройки вокруг какого-нибудь острова, чаще всего вулканического происхождения. Появляется береговой риф. По мере медленного погружения острова в морскую глубину нижние части полипняка погибают, становясь при этом своеобразным фундаментом для новых кораллов, которые, размножаясь, и надстраивают риф. Вместе с этим расстояние между внешним краем рифа и коренным берегом увеличивается, что приводит к образованию уже барьерного рифа. В конце концов от острова остается лишь небольшая часть, поднимающаяся посреди лагуны.

Но на этом процесс не завершается. Погружение происходит и дальше, что в итоге приводит к образованию атолла. Остров окончательно скрывается под водой, а на его месте появляется лагуна. Естественно, что при таком образовании атолла его наружные склоны будут отличаться соответствующей крутизной.

Сначала данную теорию признали почти все ученые. Но затем в ее адрес был высказан ряд критических замечаний. Так, несогласные с Дарвином специалисты приводили в качестве основного аргумента тот факт, что часто в одной и той же группе островов можно наблюдать сразу все переходные стадии рифов. К примеру, в группе Каролинских островов наряду с береговыми рифами встречаются барьерные и атоллы, из лагун которых выглядывают еще и небольшие островки, а также типичные атоллы.

Однако существование различных форм рифов поблизости друг от друга легко объяснимо, если предположить, что в данном месте произошли неравномерные вертикальные движения морского дна. Что, в свою очередь, привело к появлению в море различных по глубине мест, а благодаря этому в одном районе могли образоваться и различные формы полипняков.

В пользу дарвиновской теории говорит и то обстоятельство, что хотя и встречаются иногда по соседству разные формы рифов, однако гораздо чаще на обширных пространствах все же доминирует какая-то одна форма. Очень хорошо это заметно в Океании.

Подтвердило правильность воззрений Дарвина и бурение глубинной скважины на острове Фунафути (в группе островов Эллис). В результате выяснилось, что толщина полипняка в месте бурения равнялась 334 метрам. Следовательно, в данном районе действительно происходило опускание дна, ибо кораллы на столь огромной глубине жить не могут.

Впрочем, особой надобности в том, чтобы атолл развивался непременно из берегового либо барьерного рифов, в общем-то нет. Он вполне может возникнуть и самостоятельно, притом не только в мелководной, но и в глубокой области моря. Например, если на дне моря происходит вулканическое извержение, то кораллы без особых проблем могут создать атолл на краю возникшего подводного вулкана, точнее, вокруг его кратера.

Однако чаще всего подводная возвышенность лежит очень глубоко, на глубине нескольких сотен метров. Естественно, кораллы в таких условиях жить не могут. Но зато там могут существовать многие другие организмы: ракообразные, моллюски и водоросли, имеющие известковый скелет. И как раз скелеты-то этих организмов и способны увеличить высоту подводного рифа до такого уровня, что на нем в конце концов смогут поселиться и кораллы.

Что же касается образования лагуны, то ее углублению содействуют морские приливы. Ведь атолл – это не сплошное замкнутое кольцо. Он имеет разрывы, через которые внутрь проникает приливное течение, очищающее лагуну от наносов.

 

Большой барьерный риф

Известно, что коралловые рифы отличаются друг от друга не только формой, но и размерами. Наиболее грандиозным из них считается Большой Барьерный риф, который поражает воображение и своими масштабами, и протяженностью, и площадью. Он представляет собой гряду коралловых рифов и островков, протянувшуюся на 2300 километров от южных берегов острова Новая Гвинея вдоль всех северо-восточных берегов Австралии в Коралловом море. При столь огромной протяженности ширина его, однако, относительно невелика: в северной части достигает всего лишь 2 километров, в южной – 150.

Считается, что Большой Барьерный риф состоит приблизительно из 2500 мелких островков, мелей и рифов, но точного их количества никто до сих пор не знает. Ведь Большой риф – это не жесткая неизменная структура, а относительно лабильное образование: многие рифы появляются над поверхностью моря только во время отлива, а через несколько часов снова исчезают в морской пучине. В связи с этим общую площадь Большого Барьерного рифа оценивают приблизительно в 210 тысяч квадратных километров.

Возник же Большой Барьерный риф, как предполагают ученые, около 55 миллионов лет назад в условиях постоянно изменяющегося уровня океана. И, безусловно, в то время, когда отсутствовали специальные карты и навигационные приборы, эта гигантская цепь рифов представляла для морских судов немалую опасность: довольно часто в здешних местах происходили кораблекрушения.

В Большом Барьерном рифе насчитывается приблизительно 2500 мелких островков, мелей и рифов

Современному же судоходству с его высокоточными картами и эффективными навигационными средствами Большой Барьерный риф, несмотря на огромную его протяженность, особыми опасностями не грозит. А для морского сообщения с материком эта гряда коралловых рифов и островов имеет более двух десятков хорошо изученных и удобных проливов, которые давно уже нанесены на морские карты и к тому же обслуживаются лоцманами.

Кроме того, Большой Барьерный риф является своеобразной крепостной стеной, защищающей побережье материка от разрушения частыми здесь тайфунами. Особенно ценится так называемая Большая лагуна глубиной не более 50 метров, почти полностью отгороженная от открытого океана и находящаяся между рифом и материком.

Еще одно достоинство Барьерного рифа – это уникальное разнообразие жизненных форм, обитающих в его теплых, хорошо прогреваемых солнцем мелководных лагунах. Одних только рыб здесь водится свыше 1500 видов. В огромном количестве встречаются также гигантские зеленые черепахи, дельфины, киты и прочая живность. Самих же строителей рифа – кораллов – здесь и вовсе насчитывается около 400 видов, причем самых невероятных цветов и оттенков.

По сути, Большой Барьерный риф – это единственный в своем роде заповедник морской фауны, созданный природой. Однако непродуманная хозяйственная деятельность человека внесла в природу этой изолированной акватории отрицательные изменения.

Первыми ограбление Барьерного рифа начали компании, занимающиеся добычей фосфатов. Еще в конце прошлого столетия они поняли, что здесь можно получить баснословные прибыли, ибо многочисленные местные острова являлись настоящими кладезями необычайно ценного удобрения – гуано (птичьего помета). Однако при добыче гуано гнезда птиц безжалостно уничтожались, а плодородный слой почвы почти полностью срезался, превращая острова в бесплодные пустоши. В результате значительно обеднели и животный мир, и растительность.

Немалый вред Барьерному рифу принесло также непродуманное насильственное заселение его рядом «чужеземных» животных. Ярким примером тому является, в частности, жаба ага, завезенная сюда людьми якобы для защиты рифа от вредителей.

Но, пожалуй, самым страшным врагом природы Большого Барьерного рифа и всех коралловых островов до последнего времени оставалась морская звезда, или так называемый терновый венец – беспощадный истребитель коралловых полипов. Дело в том, что морская звезда способна выделять особый растворяющий сок, превращающий микроскопических архитекторов в самый настоящий бульон, ею же затем и поглощаемый. Обладая непомерным аппетитом, морская звезда за короткое время «съела» огромные территории ряда островных тихоокеанских государств, создав тем самым угрозу не только их экономике, но и вообще существованию.

Произошло же это из-за того, что местное население значительно сократило численность главного врага морской звезды – гигантского тритона. К счастью, благодаря своевременному введению запрета на охоту на тритонов количество морских звезд в настоящее время существенно уменьшилось.

Гибель кораллов связана также с отравлением океанических просторов отходами цивилизации: они вызывают бурный рост водорослей, из-за чего солнечный свет не может пробиваться к рифам с должной интенсивностью. И коралловые полипы погибают, ибо без солнца не могут полноценно размножаться.

В целях сохранения природы Большого Барьерного рифа правительство Австралии создало огромный морской заповедник общей площадью в 345 тысяч квадратных километров.

 

Леса в океане

Удивительными биологическими системами, существующими на границе суши и моря, являются мангровые заросли, или мангры. Они образованы деревьями и кустарниками, разрастающимися на периодически затопляемых участках морских побережий и устьев рек. И, видимо, именно по этой причине греческий мореплаватель Неарх, достигший в 325 году до н. э. северной границы мангров в Персидском заливе, назвал их «лесами, растущими в море».

Распространены мангровые леса преимущественно во влажных тропиках: на побережьях Восточной Африки, Южной Азии, Австралии и Океании. Но в отличие от других тропических лесов, например, от джунглей, мангры имеют ряд характерных только для них удивительных особенностей.

Причиной тому послужила среда, в которой живет это растительное сообщество. А оно и впрямь обитает в особых условиях, занимая узко ограниченную зону между самым низким уровнем воды в период отлива и самым высоким приливным уровнем, то есть территорию, которая 10–15 раз в месяц заливается морской водой. Проще говоря, мангровая растительность почти половину своей жизни проводит под водой, хотя приспособиться к подобному образу жизни весьма непросто. Тем более когда условия окружающей среды меняются столь часто, да вдобавок еще и почти на прямо противоположные. Но, тем не менее, мангры нашли способы выживания в столь непростых условиях.

Взять хотя бы водный режим мангров. Понятно, что во время отлива грунт в районе их произрастания подсыхает, и содержание солей в нем возрастает в несколько раз. Но к такому повороту событий мангры великолепно подготовились. Несмотря на высокую концентрацию солей в почве, они умудряются находить в ней требуемое для жизни количество пресной воды. Дело в том, что их корни всасывают опресненную воду за счет ультрафильтрации. Жидкость, поступающая в сосуды мангровых растений, содержит всего около 0,03 % соли. И все же даже при столь мизерных концентрациях соль накапливается в тканях, и особенно сильно – из-за длительной транспирации – в старых листьях. Поэтому листья мангров сочные, но в то же время жесткие и кожистые.

Мангровый лес

Чтобы выдержать напор волн во время приливов и отливов и крепко стоять на увлажненной земле, древесные породы, слагающие мангры, обзавелись укрепляющими ходульными корнями и поднимающимися из грунта вверх дыхательными корнями-пневматофорами. Даже их плоды обычно снабжены воздухоносной тканью и могут длительное время плавать в воде.

Число видов растений, образующих мангровые заросли, относительно невелико – всего около 20 видов, относящихся к нескольким семействам: ризофоровым, вербеновым, мирисиновым, соннетариевым и комбретовым.

Ризофоровые – это, как правило, невысокие деревья или кустарники, хотя некоторые из них могут достигать в высоту и 30–40 метров. В сообществе мангровых лесов они являются своеобразной крепостной стеной, защищающей другие породы от океанских стихий. Ризофоровые растут со стороны моря и поэтому первыми принимают на себя шквалы ветра и удары волн. Оттого и строение их соответствует той среде, в которой они обитают.

Корневая система ризофоровых неглубокая – распростерта лишь в верхних слоях грунта. Многие виды обладают способностью образовывать придаточные опорные (так называемые ходульные) корни на нижней части ствола и нижних ветвях. Достигнув почвы, они обычно ветвятся, придавая деревьям дополнительную устойчивость во время штормов. Иногда у ризофоровых дополнительно образуются досковидные корни, придающие высоким деревьям еще бóльшую устойчивость за счет распределения их массы на большей площади опоры.

Кора стволов, ветвей и придаточных корней снабжена особыми отверстиями – чечевичками, связанными с межклетниками внутренних тканей. Чечевички играют важную роль в жизни мангровых деревьев: через них, как и через устьица, во время отлива осуществляется газообмен.

Но не только благодаря своеобразно устроенной корневой системе и наличию чечевичек мангры способны существовать в зоне приливов. Не менее оригинальны у них и семена. В необычных экологических условиях произрастания у этих растений выработалось особое свойство – живорождение (вивипария), то есть прорастание семени в плоде, еще висящем на материнском растении. Зародыш ризофоровых начинает развиваться сразу после оплодотворения. Через 11–13 недель он пробивает стенку плода, не переставая расти. У ризофоры остроконечной такие висячие проростки достигают 1 метра в длину и 2 сантиметров в толщину, из-за чего эти растения называют еще и «свечными деревьями».

Проростки держатся на дереве около 8–9 месяцев (иногда целый год), а затем падают вертикально вниз. Нижний конец проростка заточен, как у копья, а несколько выше острия находится утолщение, придающее ему дополнительную тяжесть. Поэтому он всегда падает острым концом вниз и, с силой ударившись о землю, довольно глубоко погружается в ил.

Получив от материнского растения солидный запас питательных веществ, проросток, едва вонзившись в землю, тотчас начинает расти. Не проходит и нескольких часов, а он уже выпускает боковые корни. И за время одного отлива успевает настолько прочно закрепиться в почве, что идущий вслед за отливом прилив ему уже не страшен.

Однако случается и такое, причем нередко, что проросток попадает на более плотный грунт. В этом случае проростки укореняются лежа, постепенно поднимаясь над почвой. От многих из них везение отворачивается, и тогда они гибнут, высыхая на солнце. Еще какая-то часть сносится водой в море. Унесенные морской волной проростки могут совершать длительные (до года) морские путешествия и при этом сохранять жизнеспособность. Именно эта особенность ризофоровых и позволяет им захватывать обширные пространства на тропических морских побережьях.

Другие виды мангровых тоже приспособились – каждый по-своему – к жизни в приливно-отливной зоне. Например, авиценния имеет особые дыхательные корни пневматофоры, растущие вертикально вверх. Они во время отлива выступают из ила и снабжают подземные части растения кислородом через систему расположенных на их концах отверстий, связанных с межклетниками корня.

У вечнозеленых деревьев высотой 15–20 метров из семейства соннератиевых на длинных горизонтальных корнях образуются многочисленные вертикальные, торчащие над поверхностью грунта выросты, покрытые рыхлой корой с обильными межклетниками.

Внутрь мангрового леса проникает так мало света, что нижние ярусы растительности там практически отсутствуют. Этому способствуют также значительные колебания уровня воды и полужидкий грунт.

Зато наверху, на ветвях мангров могут поселяться растения-эпифиты: например, луизианский мох, или тилландсия уснеевидная – похожее на лишайник уснею цветковое растение из семейства бромелиевых. Корневая система у нее полностью отсутствует (за исключением проростков), поэтому влагу она поглощает непосредственно из воздуха, а минеральные соли – из дождевой воды и воздушной пыли.

 

Скрытая жизнь приливов

Как известно, приливы – это периодически повторяющееся повышение уровня открытого моря. Казалось бы, животным к таким резким переменам окружающей среды приспособиться практически невозможно. Но адаптационные возможности биологических систем имеют настолько широкий спектр, что для них практически нет ничего невозможного. К тому же зона прилива, по сравнению с многокилометровыми глубинами океана или ледниками Арктики, для живых существ – почти как курорт для человека.

Поэтому в зоне прилива развилась особая и достаточно многообразная фауна, успешно адаптировавшаяся к главным неприятностям этой среды: к перемене солености и температуры и к периодическому высыханию.

Так, многие моллюски, оставшиеся после отлива на сухом берегу, чтобы удержать дефицитную влагу внутри раковины, крепко сжимают ее створки и в таком положении остаются до следующего прилива. А червь Chaetopterus, обитающий в V-образной известковой трубке, при отливе прячется в нижнюю ее часть, а в верхней части оставляет место для запаса воды.

Еще одним организмом, выработавшим ряд адаптаций к переменчивой среде, является плоский червь конволюта, обитающий в Средиземном море, а также у берегов Франции в Атлантике. Этот червь живет в симбиозе с зелеными водорослями. Благодаря своим «квартирантам», вырабатывающим органические вещества из неорганических, червь не нуждается в дополнительных источниках пищи, поэтому желудочно-кишечный тракт у него атрофирован. Чтобы обеспечить водорослям более эффективное использование солнечного света, конволюта, когда море отступает, выползает на поверхность. С наступлением же прилива вновь зарывается в песок.

Грюньон – очень странная рыба

Не менее любопытное приспособление к морским приливам демонстрирует небольшая тихоокеанская рыбка грюньон, или лаурестес.

Замечательное описание поведения этой рыбки в момент приливов дает известный популяризатор науки И. Акимушкин: «Грюньон, или лаурестес, очень странная рыба: она мечет икру на берегу – в сыром песке на взморье. О том, когда и где грюньон будет метать икру, пишут даже в газетах и передают по радио. Например, так: “Завтра в полночь ожидается набег грюньона”. И вот наступает это завтра. И часы пробили полночь. Тысячи машин забили подъезды к морским отелям.

По всему взморью горят костры. Хотя ночь, а светло. Видно, как с каждой волной, набегающей на песчаный пляж, на берег выскакивают серебристые рыбы. Много рыб. Сверкая чешуей, ползут по песку. А волны доставляют на пенистых гребнях все новых и новых беженцев из Нептунова царства.

А на берегу ждут их люди. С шутками и смехом собирают прыгающих рыб и несут к кострам. Там их потрошат и коптят. Ни сетей не видно, ни неводов. Рыб ловят руками!

Грюньон – рыбка не больше сельди. Живет она в Тихом океане, у берегов Калифорнии и Мексики. Каждый год с марта по июль в безлунные или, наоборот, полнолунные ночи, когда прилив достигает наибольшей силы, тысячные косяки грюньона подходят к берегам.

Вместе с волнами рыбы выбрасываются на сушу. Песчаные пляжи сверкают серебром. Рыбы роют норы. Закапываются в песок вертикально, хвостом вниз. Лишь рыбьи головы торчат из земли. В песчаных норах грюньоны откладывают икру (самцы, которые ползают вокруг, тут же ее оплодотворяют), а потом, закопав норку хвостом, ползут опять в океан.

Небывалое ведь дело: рыба мечет икру на берегу!

Разве в море мало места? Наверное, на пустынном пляже икринки лучше защищены от хищников: их труднее здесь разыскать, чем на дне моря.

Четырнадцать дней развиваются они в теплом песке. Ровно через две недели волны смоют их в море. Почему через две недели, а не раньше?

Потому, что лишь дважды в месяц, вскоре после новолуния и полнолуния (обычно на третий день), прилив достигает наибольшей силы». (Акимушкин И. Куда и как? М., «Мысль», 1965.)

Замечательно приспособился к приливно-отливным циклам, с которыми связано его размножение, и морской червь палоло. Обитает он на тихоокеанском дне у островов Самоа. Один раз в году – в октябре – ноябре – палоло делится пополам. После этого одна половина червя остается на дне, а другая, начиненная яйцами, всплывает на поверхность моря, где и размножается. Примечательно, что всплывают половинки палоло всегда на рассвете того дня, когда Луна достигает последней четверти: поверхность моря превращается тогда в подобие бульона, кишащего многочисленными телами червя.

То, что обитатели моря согласовывают свою жизнь с приливами и отливами, логично и понятно. Но, оказывается, и некоторые сухопутные организмы подстраиваются под тот же ритм. Например, австралийская птица негоп. Она живет в 50 километрах от берега, но регулярно появляется у моря к началу отлива, чтобы полакомиться мелкими морскими животными, оставшимися на песке. При этом птица безошибочно учитывает ежесуточные 50-тиминутные запаздывания прилива и отлива.

 

Морские змеи

Большинство людей считают, что змеи – это коренные обитатели суши, которые лишь изредка, в крайних случаях, забираются в воду. И в качестве характерного примера приведут, конечно же, ужа обыкновенного.

Тем не менее в природе существует немало змей, для которых родной дом – вода. И, что особенно любопытно, в числе нашедших прибежище в соленых водах морей и океанов пресмыкающихся насчитывается более 50 видов!

Облик морских змей весьма специфичен: маленькая голова с небольшими глазами, имеющими круглые зрачки, покрыта крупными щитками и плавно переходит в туловище. Туловище спереди вальковатое, постепенно переходящее к концу в широкий и плоский хвост, напоминающий лопасть весла. Данное обстоятельство позволяет морским змеям свободно передвигаться в воде, причем одинаково успешно как вперед, так и назад. Их средние размеры не превышают 1,0–1,2 метра, хотя некоторые особи могут достигать в длину и 3 метров. Все морские змеи ядовиты.

Особенно многочисленны, как по числу видов, так и по количеству особей, морские змеи у берегов Азии – от Персидского залива до Японии, а также южнее Австралии и восточнее острова Самоа. Филиппинские рыбаки обнаруживают порой в одной сети до 100 морских змей. Излюбленные места обитания этих пресмыкающихся – прибрежные воды в полосе 5–6 километров от берега, особенно близ устьев крупных рек.

Иногда эти создания сбиваются на поверхности водной глади в огромные стаи. Так, в 1932 году в Малаккском проливе было замечено целое скопище беспорядочно сплетенных между собой змеиных тел. Живая лента, которую образовали рептилии, имела тогда в ширину 3 метра, а в длину – около 110 километров. В этом скоплении, по приблизительным подсчетам, находилось до миллиона змей. Что послужило причиной для столь массового скопления змей, сказать трудно. Но, скорее всего, то было брачное сборище.

В природе существует немало змей, для которых вода – дом родной

«У всех видов змей ноздри находятся сверху, что позволяет им дышать, выставляя на поверхность лишь небольшую часть головы. При погружении носовые полости закрываются кожными клапанами, которые не дают воде проникнуть внутрь, а воздуху – выйти наружу. Опыты показывают, что некоторые морские змеи могут «задерживать дыхание» на целых восемь часов…

Большинство морских змей предпочитает охотиться в дневное время. Они ложатся на дно и устраивают засаду, внезапно и быстро нападая на добычу, – точь-в-точь, как и их сухопутные сородичи. Жертву, в том числе рыб в два раза толще себя, они заглатывают головой вперед». (Кроми Уильям. Обитатели бездны. Л., 1971.)

А вот единственная в мире пелагическая змея – двуцветная пеламида – промышляет хитростью: чуть свесив голову и хвост, она замирает на воде и выжидает, когда, заинтересовавшись неподвижным предметом, к ней приблизятся рыбки на приемлемое для результативного броска расстояние. И тогда змея не зевает: изогнув гибкое тело, кусает добычу и, убив ядом, глотает.

Сами же морские змеи становятся жертвами акул и морских птиц. Английский герпетолог Малькольм Смит, путешествовавший по Малайе, писал: «Я видел большой буй, покрытый останками морских змей. Видно, птицы трапезничали тут и, пожрав внутренности змей, бросали остальное».

С другой стороны, морские змеи и сами бывают не прочь полакомиться своими сородичами. Нередки ситуации, когда два хищника начинают с разных концов пожирать одну и ту же жертву и едят ее до тех пор, пока не столкнутся друг с другом. И тогда больший без зазрения совести может съесть меньшего, словно продолжение добычи.

Большинство морских змей порвали все связи с сушей и научились столь превосходно и грациозно плавать, как будто вся филогенетическая история их класса была связана исключительно с водой.

Морские змеи – живородящие животные: они производят своих детенышей на свет прямо в открытом море. Поэтому насущной необходимости выходить на берег у них, по большому счету, и нет. Вокруг каждого яйца в теле самки образуется плацента, дополняющая то небольшое количество питательных веществ, которое находится в желтке. Именно благодаря этим пищевым запасам эмбрионы появляются на свет достаточно уже развитыми и активными.

Кроме того, новорожденные детеныши имеют приличные размеры, достигая иногда половины длины своих родителей. И эти «младенцы» отнюдь не беспомощны: едва оставив материнское чрево, они уже самостоятельно плавают и добывают себе пищу.

 

Богатство из желудка кашалота

Трудно осознать, что это вещество играет чрезвычайно важную роль в жизни женщин и что испокон веков оно стоило не меньше золота. Но это не изумруды, не алмазы и не янтарь. Хотя отдаленное сходство с янтарем у него все же есть: это вещество тоже органического происхождения и его можно найти на берегу моря.

Что еще в качестве подсказки можно сказать об этом загадочном веществе? Наверное, то, что от Северной Африки до Зондских островов и на всем побережье Индийского океана оно используется людьми в кулинарии и виноделии, дабы подчеркнуть аромат пряностей и букет вин. К примеру, данное вещество входило в состав индийских пастилок, имевших в позапрошлом веке широкое распространение среди изысканной парижской публики. Аристократы посасывали их как мятные леденцы, чтобы придать свежесть дыханию. Впрочем, это вещество и сегодня входит в состав многих ароматических композиций.

Амбра – сокровище из желудка кашалота

Конечно же, столь удивительным веществом является амбра, в течение уже многих веков не теряющая ни высокого потребительского спроса, ни столь же высокой цены.

Ценят ее за многочисленные достоинства, главное среди которых – способность поглощать запахи и восстанавливать их в более тонкой и стойкой форме. Первыми об этом свойстве амбры узнали парфюмеры Востока, а спустя какое-то время ее стали использовать для тех же целей и европейцы.

Наслышанный о достоинствах амбры человек был бы, скорее всего, весьма разочарован, если бы увидел это вещество в его первоначальном виде и в тех местах, где оно обычно встречается. А ведь чаще всего амбра в виде неприглядного воскоподобного вещества плавает на поверхности воды или, выброшенная волнами, валяется на берегу. А главное, свежая амбра обладает тошнотворным запахом… гнилого навоза! Зато омытая морем и окисленная воздухом, она постепенно теряет неприятный запах и начинает пахнуть гумусом, или свежевспаханной землей.

После длительного содержания в погребе «состарившаяся» амбра достигает настолько высокой степени чистоты аромата, что в нем остается лишь тонкий и обволакивающий мускусный компонент, напоминающий запах росного ладана.

В процессе старения амбра несколько раз меняет свой цвет. Сначала, будучи темно-коричневой, она похожа на застывший осадок крепкого черного кофе. Но благодаря долгому пребыванию в морской воде начинает постепенно светлеть. А после затвердевания опять темнеет, приобретая широкую гамму оттенков: от темно-коричневого до пятнисто-зеленого или грязно-белого.

Легендарное вещество, получившее прозвище «плавающее золото», находят обычно в виде кусков, весящих несколько килограммов, а то и сотни килограммов. В последнем случае «находка» может принести доход, равный доходу от разработки золотой жилы.

Конечно, ученые неоднократно пытались выяснить происхождение амбры. И выдвигали на этот счет немало гипотез, которые, во-первых, любопытны сами по себе, а во-вторых, очень наглядно демонстрируют процесс человеческого познания.

Так, еще в 1667 году ученый Клобиус назвал не менее 18 версий происхождения амбры. В дальнейшем же одни исследователи считали, что это минерал, другие приписывали ей растительное происхождение, третьи – животное. Но последние долгое время оставались в меньшинстве, и потому их мнение не имело большого веса.

Самой же оригинальной является, несомненно, гипотеза немецкого ботаника XVI века Леонарда Фуша, который… просто-напросто отрицал существование данного природного вещества. По его мнению, амбра изготавливалась из различных ароматических ингредиентов.

Помимо выше перечисленного, амбру считали и затвердевшей морской пеной, и драгоценным камнем, и природной серой. А многие принимали ее даже за застывшую вулканическую лаву, выплывшую на берег после извержения подводного вулкана.

Ботаник же Серапион Младший и вовсе объявил однажды, что амбра – это подводный гриб. Так же думал и его современник, арабский врач Авиценна. Некоторые считали амбру морским растением, аналогичным губке. Существовало даже предположение, что амбра – это плод коралла, считавшегося тогда деревом, растущим в глубине моря.

Приводились, впрочем, и более разумные гипотезы. Так, французский ботаник Обле предполагал, что амбра – это камедь (растительный клей), случайно попавшая в море. Но все равно то были сплошь растительные гипотезы происхождения амбры.

Лишь много позднее биологи стали связывать появление этого удивительного вещества с животным миром. Правда, и тут не обошлось без довольно широкого спектра мнений: амбру считали и печенью рыбы, и рвотной массой тюленей, и экскрементами крокодила…

«Серая амбра – это смесь воска и меда, собираемого на побережье пчелами, который нагревается и плавится под лучами солнца, а затем падает в море, где подвергается дальнейшей обработке ударами волн и морской солью, в результате чего и превращается в такое драгоценное вещество», – писал автор одной из гипотез происхождения амбры.

Другой исследователь связывал происхождение легендарного вещества с пометом птиц, питающихся ароматическими растениями. Это, по его мнению, объясняло одновременно и зловоние первоначального продукта, и его тонкий аромат после длительного воздействия воздуха.

Все приведенные выше гипотезы и объяснения рождались чаще всего в кабинетах во время громогласных диспутов. При этом самого объекта обсуждения участники подобных дискуссий обычно даже в глаза не видели.

А ведь многие люди, сталкивавшиеся с этим веществом в реальной жизни, с незапамятных времен знали о его настоящем происхождении. В основном то были жители побережья Индийского океана, хотя и многие великие путешественники тех времен тоже имели более или менее правильное представление о происхождении амбры. Так, еще в XIII веке Марко Поло, описывая богатства Мадагаскара, обмолвился: «Известно, что амбру производит кит». В 1705 году голландец Георг Эверард Румф тоже упомянул, что малайцы называют это вещество «экскрементами рыбы», причем под словом «рыба» здесь подразумевались морские животные вообще.

Взгляды, близкие к современным, высказал в XVII веке немецкий натуралист и исследователь Энгельберт Кампфер. В частности, он писал, что в Японии амбру повсюду называют «пометом кита», и утверждал попутно, что амбра выделяется исключительно из кишечника карликового кашалота, называемого по-японски «мокос».

В арабском мире в Средние века также широко бытовало мнение, что амбра созревает в желудке кита. Авиценна и Серапион считали все же, что если ее и находят в желудке китов, то только потому, что большие киты питают особое пристрастие к «этому сорту морских грибов».

И все-таки, увы, большинство ученых того времени отвергали гипотезу, согласно которой амбра могла быть пометом кита: они предпочитали считать ее семенем китов-самцов. Им было трудно поверить, что самый тонкий в мире аромат и самое сильное укрепляющее лекарство могут происходить из экскрементов животного. Однако в их версию никак не укладывался факт регулярного нахождения амбры в кишечниках выброшенных на берег китов. И чтобы объяснить эти несоответствия, появились «комбинированные» гипотезы. Например, что амбра появляется в результате переваривания китом одного из следующих продуктов: морского трюфеля, морской смолы, меда, ароматных плодов и даже… экскрементов наземных животных.

В истинном происхождении амбры европейцы смогли убедиться в 1741 году, когда морская волна выбросила на берег у Байонны кашалота, в кишечнике которого содержался кусок амбры весом более 5 килограммов. Впрочем, даже увидев все собственными глазами, очевидцы посчитали, что кашалот просто-напросто проглотил эту амбру!

И только в 1783 году, после многочисленных бесед с китобоями из Новой Англии, австрийский медик доктор Франц Шведиавер неопровержимо установил, что амбра является продуктом кишечника кашалота, причем совершенно не зависит от пола этого животного. Австрийский врач выяснил, что драгоценное ароматическое вещество образуется, когда клювы кальмаров, проглоченных кашалотом, не удаляются сразу из его кишечника, а образуют конгломерат с другими отходами. Поэтому амбру можно определить как помет необычно затвердевших останков головоногих моллюсков, смешанных с другими непереваренными остатками пищи кашалота.

Действительно, в ароматических камнях почти всегда присутствуют клювы различных головоногих – однажды их насчитали около тысячи! – и другие неудобоваримые части кальмаров: зубчатые края присосок, когти. Однако тайну восхитительно тонкого аромата вещества столь «низкого» происхождения доктор Шведиавер объяснить тогда так и не смог.

Важных результатов в решении этой проблемы добился химик Х.Н. Гримм, который в ходе химического анализа амбры, проведенного им в 1682 году, нашел в ней, помимо прочих соединений, особое органическое вещество, названное в начале XIX века амбреином. И все же одного только амбреина, несмотря на его тонкий аромат, для производства духов недостаточно. Кроме этого вещества, на которое приходится от 1/4 до 4/5 массы амбры, в ней содержатся еще и минеральные соли, и алкалоиды, и некоторые кислоты.

Сейчас ученые считают, что уникальные свойства «плавающему золоту» придают амбреин и бензойный эфир, образующиеся в результате соединения спирта с кислым радикалом. А поскольку последний является в данном случае бензойной кислотой, входящей в состав росного ладана, этим отчасти и объясняется особый аромат амбры.

Итак, амбра – это продукт ненормального затвердения фекалий вокруг некоторых неудобоваримых отходов. И хотя обычно помет больших китов имеет жидкую консистенцию, однако если он встречает препятствия и задерживается в толстом кишечнике дольше обычного, то неизбежно постепенно твердеет. Кроме того, под влиянием бактерий, обитающих в прямой кишке кашалота, помет подвергается более интенсивной переработке, чем обычно.

 

Тайна «ложного дна»

В 1946 году американское адмиралтейство предало гласности историю о том, что за 4 года до этого, то есть во время войны, трое его специалистов по акустическому зондированию – Эйринг, Кристенсен и Райт – обнаружили в толще океана, между 300 и 450 метрами, непонятную структуру, отражающую звуковые волны. За эту особенность ее и назвали «ложным дном».

Одна из гипотез утверждает, что «ложное дно» может быть скоплением кальмаров

Сначала присутствие данной структуры установили в 50-километровой зоне у Калифорнийского побережья, но в последующие годы было выяснено, что «ложное дно» имеется почти во всех глубоких океанах земного шара. В некоторых же местах подобных отражающих слоев встречалось и по 2, и по 3, и даже по 6, причем располагались они на разных уровнях.

Сначала океанографы предположили, что эхо образуется на границе между двумя слоями воды, различающимися по температуре, плотности и химическому составу. Но в 1945 году биолог Мартин В. Джонсон из американского Института океанографии обнаружил кое-какие особенности «ложного дна», благодаря чему смог частично объяснить происхождение странной структуры. В частности, он наблюдал, как этот глубокий отражающий слой перемещается в соответствии с суточным ритмом в вертикальном направлении. То есть ночью он поднимается к поверхности моря, а днем снова опускается на глубину. На основании выявленного факта ученый сделал вывод, что «ложное дно» вполне осознанно избегает яркого дневного света. Резюме В. Джонсона было однозначным: «ложное дно» является скоплением живых существ.

Что же касается организмов, которые формируют столь уникальную структуру, то на сей счет были предложены 3 гипотезы. Согласно первой из них, такими организмами являются маленькие планктонные креветки, служащие пищей для китов. Авторы данной гипотезы исходили, по-видимому, из того факта, что некоторые виды планктонных организмов регулярно осуществляют суточные вертикальные миграции. Но в связи с этой версией возникал вопрос: возможно ли, чтобы даже очень плотная популяция миниатюрных созданий смогла стать препятствием для распространения звука?

Вторая гипотеза заключалась в том, что отражающие звук слои образованы косяками рыб. Действительно, плавательный пузырь рыбы может служить преградой для звуковой волны. Что же касается миграций, то они вполне вероятны и могут быть обусловлены вертикальным движением планктона, который служит рыбам источником питания. Однако большинство авторитетных ихтиологов заявили, что популяции рыб в океане сконцентрированы, как правило, в очень ограниченных зонах и вряд ли способны образовывать равномерно распределенные слои.

Сторонники же третьей гипотезы утверждали, что «ложное дно» является скоплением кальмаров. Конечно, на первый взгляд данная версия кажется несколько экстравагантной, ведь очень сложно представить себе этих животных равномерно рассредоточенными в значительном по площади слое воды, если уж даже «кандидатуры» креветок и рыб были отвергнуты. Однако чтобы судить о правомерности последней гипотезы, необходимо подробнее поговорить о ночных головоногих моллюсках, распространенных во всех океанах земного шара: от ледовых вод полярных морей до теплых морей экватора.

«Известно, – пишет Рашел Карсон, – что кальмары являются единственной пищей кашалотов, обитающих во всех умеренных и тропических морских водах, и других китообразных, а также тюленей и многих видов морских птиц. Это говорит о том, что они должны водиться в изобилии. Об этом свидетельствуют и рассказы людей, работавших ночами у поверхности воды, которые всегда поражались их обилию и ночной активности в этих водах».

Автор книги «Море, нас окружающее» приводит по данному поводу личные свидетельства Тура Хейердала и Ричарда Флеминга, которые имели возможность воочию наблюдать огромные стаи кальмаров, собирающихся ночью на поверхности воды. Аналогичную информацию приводят и другие ученые.

В ряде случаев необычную плотность популяции кальмаров удавалось наблюдать в исключительных ситуациях. Так, 10 января 1858 года экипаж торгового голландского корабля «Вриндентрув» во главе с капитаном Гривелинком столкнулся с фактом массового отравления кальмаров: поверхность моря, насколько хватало глаз, была сплошь покрыта трупами этих моллюсков.

О больших скоплениях кальмаров сообщает и Андре Капарт. Рассказывая о работе океанографической экспедиции в Южной Атлантике в 1948–1949 годах, он отмечает, что достаточно было ночью остановить моторы и навести прожекторы в сторону моря, чтобы увидеть кальмаров, буквально кишащих на поверхности воды.

Замечательный натуралист Айвен Сандерсон как нельзя лучше резюмировал эту ситуацию: «Большинство людей не знают, что такое кальмар, несмотря на то, что скопления этих животных, без сомнения, способны образовывать самую крупную массу живой материи. В бесчисленных стаях, бесконечных с виду, они обитают во всех океанах и морях земного шара. А ведь почти три четверти поверхности нашей планеты покрыто водами, глубина которых в среднем составляет 4 тысячи метров. И этот колоссальный объем жидкости, без сомнения, больше, чем кем бы то ни было, населен кальмарами».

Таким образом, самым правдоподобным объяснением глубоких отражающих слоев оказалась именно третья гипотеза. Ведь если и есть в океанических водах существа, способные распределяться равномерно и беспрерывно, то, без сомнения, ими являются кальмары.