Сверкающая бездна. Какие тайны скрывает океан и что угрожает его глубоководным обитателям - Хелен Скейлс
Какими бы впечатляющими они ни были, гидротермальные источники кажутся местами, которых животные должны избегать. Когда морская вода проходит через земную кору, она не только становится невыносимо горячей, но и теряет растворенный кислород, что делает получившиеся смеси очень кислыми, с pH обычно от 2 до 3 (примерно как кислотность лимонного или желудочного сока, тогда как морская вода обычно слегка щелочная, с pH около 8). В гидротермальных смесях также содержатся и токсичные вещества, такие как метан и сероводород. Вкупе с экстремальным давлением и вечным мраком это вызывает в воображении картину удушающего, насыщенного серой чистилища. Однако, как убедился Джек Корлисс и многие другие ученые, в гидротермальных источниках бурлит жизнь.
* * *
При наблюдении через иллюминаторы или камеры спускаемого аппарата кажется, что некоторые гидротермальные источники находятся в окружении каких-то белых зерен. Но, приблизившись, вы заметите, что эти «зерна» движутся и подергиваются. Каждое из них – это креветка с туловищем размером с большой палец и с веерообразным хвостом, похожая на маленького омара. Зачерпните галлон[41] морской воды рядом с таким жерлом – и в нем окажется около одиннадцати тысяч креветок.
Другие жерла облеплены улитками с блестящими черными раковинами из железа (это единственное известное животное, тело которого покрыто железом!) и торчащей, совсем не улиточной лапкой, покрытой перекрывающими друг друга чешуйками. Цепляясь друг за друга (не исключено, что так они спариваются с каждой следующей улиткой в очереди), улитки образуют длинные цепочки, которые свисают, словно живой сталактит.
А иные места на жерле напоминают сгорбленную фигуру гигантского дремлющего морского чудища с длинным пышным мехом. На самом деле это не мех, а «заросли» червей, живущих внутри белых трубочек. Их розовые кончики торчат наружу, как кисти художника.
Продолжая наблюдение, вы можете заметить пары блестящих червей, дерущихся друг с другом. Каждый из них размером с мышонка. Их спины украшены двумя продольными переливающимися рядами пластинок, похожих на крупные синие пайетки, а снизу торчат щетинки золотистого меха[42]. Причина конфликта этих блестящих чешуйчатых червей неизвестна. Некоторое время они сердито подпрыгивают на месте, прежде чем начать рвать противника на части, нанося удары своим длинным хоботком. Как в разных горных ареалах на суше вы можете ожидать встречи с местными обитателями животного мира – пумами либо горными гориллами, снежными барсами либо альпаками, так же существуют и региональные различия видов, встречающихся на срединно-океанических хребтах, в местах с гидротермальными источниками. В жерлах северо-восточной части Тихого океана преобладают тонкие трубчатые черви рода риджия (Ridgeia), в жерлах его западной части – ракообразные, моллюски и мохнатые улитки, а на Срединно-Атлантическом хребте – мидии и креветки.
В общей сложности было каталогизировано более семисот видов, обитающих в окрестностях гидротермальных источников, включая рыб, осьминогов, крабов, червей, морских звезд и актиний. Примерно восемь из каждых десяти этих существ – эндемики, то есть они обитают только в своем ареале. Часто обнаруживаются ранее неизвестные виды, в том числе загадочные новые формы жизни. В 2015 году в районе гидротермального источника бассейна Пескадеро в Калифорнийском заливе ученые нашли загадочное животное, похожее на фиолетовый носок. «Представьте, что вы сняли носок и бросили его на пол, – говорит эксперт по червям BBC News Грег Раус. – Вот так они и выглядят». Обнаруженное шестьдесят лет назад, но ни разу не увиденное живым существо ставило экспертов в тупик. Ученые задавались вопросом: что это за тварь? Генетические тесты показали, что это может быть моллюск, но на самом деле следы ДНК были получены от моллюсков, которыми питались загадочные «носки», хотя как именно – еще одна загадка, ведь у фиолетового «носка» нет ни кишечника, ни зубов, это просто полый мешок. Анализы образца 2015 года подтвердили, что эти животные принадлежат к собственной, очень ранней ветви древа жизни. Раус и его коллеги назвали ее ксенотурбеллой (noturbella)[43].
По количеству существ, обитающих около гидротермальных источников, эти глубоководные участки могут соперничать с тропическими коралловыми рифами такой же площади. И хотя на глубинах нет такой разнообразной фауны, некоторые виды представлены там в изобилии. Как и на коралловом рифе, животных вокруг гидротермального жерла может собираться так много, что они занимают каждый дюйм пространства, иногда наслаиваясь друг на друга. И все же видео- и фотоматериалы, где каждый кадр кишит жизнью, несколько обманчивы. Исследуя глубины, всегда важно знать, что находится позади вас. Оглянитесь вокруг – и вы увидите, что всего в нескольких метрах от вас гидротермальные экосистемы резко сходят на нет. Некоторые жерла окружены зонами диффузных полей, где более холодные жидкости пузырятся, пробиваясь сквозь кучи донных отложений и обломков. В этих местах температура составляет уже десятки, а не сотни градусов, и животные научились использовать это мягкое тепло, столь редкое в холодных глубинах. Недалеко от Галапагосских островов ученые обнаружили большую кладку яиц рядом с гидротермальным источником. Предполагается, что они принадлежат глубоководным скатам – сплющенным родственникам акул, которые используют теплую воду в качестве инкубатора, чтобы ускорить процесс созревания своих эмбрионов.
* * *
Открытие гидротермальных источников и изучение их обитателей в конце 1970-х и в 80-х годах позволило открыть одну из величайших тайн морских глубин – хемосинтез, темную альтернативу фотосинтезу.
Считалось, что жизнь на Земле полностью зависит от солнца. Единственным известным источником энергии для биологических систем было излучение ближайшей к Земле звезды. Ее энергия приводит в действие механизм фотосинтеза растений, водорослей и некоторых бактерий, производящий пищу, от которой зависит все живое. И вдруг ученые обнаружили экосистему, которая прекрасно обходится без солнца, потому что питается не солнечным светом, а химическими веществами!
Хемосинтез осуществляется различными видами микробов, которые выживают в присутствии метана и сероводорода, выходящих из гидротермальных жерл. Окисляя эти соединения, микробы выделяют энергию, часть которой они используют для роста
