Борис Сергеев - Жизнь океанских глубин
Чтобы питаться взвешенными частичками, необходимо как-то подняться над грунтом. Усоногие ракообразные забираются на известковые трубки погонофор и проводят жизнь в 10–20 сантиметрах ото дна. У глубоководных бокоплавов — ампелисцидид в задних грудных ножках есть одноклеточные железки. Когда эти рачки строят трубки, жидкость, вырабатываемая железками, помогает скреплять частички грунта. «Домики», торчащие над поверхностью ила, вмещают только тело хозяина, а голова высовывается наружу. Движения передних брюшных ножек создают в трубке ток воды, а передние грудные ножки, густо покрытые щетинками, отцеживают все съедобное. Лепехенеллы трубок не строят. У них длинные ходильные ножки, позволяющие приподниматься над грунтом. Правда, лепехенеллам приходится переворачиваться спиной вниз, а брюшком и ртом кверху. Иначе пищи не добудешь.
Глубоководные асцидии, чтобы торчать повыше, пользуются стебельком, а заборный сифон поворачивают навстречу течению. Если стебелек мал, до 1,5–2 сантиметров, в «желудок» животному попадает много песчинок. Октакнемиды проявляют на охоте большую активность. У них вокруг заборного сифона находятся 8 крупных щупалец, которыми асцидии собирают корм. На стебельках сидят и дискообразные глубоководные губки. Они засасывают все подряд, но несъедобные частички сейчас же выбрасывают обратно.
Если животные сами не в состоянии подняться над грунтом, то вытягивают вверх пищезаборники. Древовиднощупальцевые голотурии ползают по грунту, а взвешенные частички вылавливают большими, сложно-ветвящимися щупальцами, которые поднимают высоко вверх. Когда на них налипнет достаточно пищи, голотурия «обсасывает» щупальца, слизывая с них все полезное.
Морские лилии и глубоководные кораллы — активные охотники, и каждый пищевой объект хватают по отдельности. Чтобы подняться над грунтом, мадрепоровые кораллы строят для своей колонии известковый фундамент. У шипастых кораллов, живущих на илистых грунтах, на основании колонии находится несколько мешочков с порциями грунта. Мешочки одновременно и фундамент и балласт. Они помогают колонии поддерживать вертикальное положение. У морских перьев подошва разрастается в мускулистое тело, использующееся как якорь. С его помощью колония внедряется в грунт и приобретает устойчивость. Кораллы не только хватают добычу своими ресничками и препровождают в кишечник, но и парализуют ее с помощью стрекательных клеток.
Морские лилии, не состоящие с кораллами в родстве, сидят на длинных стебельках, высоко поднимаясь над поверхностью дна. Когда добычи нет, их перистые лучи-лепестки, которых может быть несколько десятков, безжизненно обвисают. Но лишь пищевая частичка коснется чувствительной клетки, лепестки расправляются, образуя веер. Пища направляется в рот с помощью амбулакральных ножек и ресничек. А чтобы не потерялась или не удрала, добыча обволакивается слизью. Чем шире раскидывает лилия свои «сети», чем больше у нее «лепестков» и чем они длиннее, тем больше пищи удается ей выудить.
Вторая группа донных организмов питается детритом. Донные осадки содержат мало питательных веществ. Чтобы не умереть с голоду, эти животные обзавелись необычайно длинным кишечником. Если у хищных рыб его длина меньше длины рыбы, то у детриторастительноядных рыб он в 3, у детритоядных голотурий в 2,7, у морских ежей в 4,7, а у сипункулид — в 6–7 раз длиннее тела! Детритофаги способны безостановочно есть, и кишечник у них всегда забит пищей не меньше чем на 1/2, а его содержимое обычно составляет около 1/2 веса животного.
Раньше полагали, что детритофаги просто собирают с поверхности дна находящийся там осадок. Сейчас ученые склонны считать, что в царстве Посейдона всеядных существ практически нет. Даже детритофаги производят какой-то отбор отправляемых в рот компонентов. Если в донных отложениях им попадаются крохотные трупы местных животных, детритофаги от них отказываются. Отсутствие необходимых пищеварительных ферментов не позволяет им воспользоваться богатой находкой.
В желудках всех обитателей дна, кроме детрита, встречаются раковины диатомей. Почти у всех можно найти минеральные частички и фораминифер. Половина детритофагов поедает фекальные комочки донных животных. Иногда в кишечник попадают спикулы губок, а у морских звезд, голотурий и некоторых других животных споры и пыльца растений. Неясно, каким образом они этого добиваются, но в кишечнике спор и пыльцы бывает в 5–10 раз больше, чем их содержит грунт. Размер зерен пыльцы и спор колеблется от 6 до 300 микрон, так что поштучно отбирать их, видимо, невозможно. Эти земные дары — прекрасная пища. Споры и зерна пыльцы без их наружных оболочек, тоже представляющих немалую ценность, состоят из 13–28 процентов белков, 2–17 — жира, 13–37 — углеводов, содержат все 10 незаменимых аминокислот, все витамины, микроэлементы, некоторые гормоны и ферменты.
Последнюю группу донных животных составляют плотоядные существа, питающиеся трупами и живыми организмами. Среди них есть потребители исключительно живой дичи. Это актинии, морские пауки и представители семи семейств морских звезд. Живут они впроголодь. У подавляющего числа вскрытых животных желудки оказались пустыми. Это свидетельствует о серьезных продовольственных трудностях. В качестве приспособления к постоянному голоданию у плотоядных выработалась способность поглощать огромные количества пищи, если такая возможность им представляется.
К плотоядным донным животным относятся большинство полихет, крабы и раки-отшельники, креветки, бокоплавы, брюхоногие моллюски и офиуры. Кроме животной пищи, в их кишечнике может находиться детрит, иногда в значительных количествах. Неясно, какое его количество попадает туда в качестве гарнира к мясным блюдам, а какое оказывается в кишечнике случайно вместе с плохо «вымытой» пищей. У полихет и крабов частички грунта встречаются особенно часто, а у офиур и креветок редко.
Плотоядные умеют быстро обнаруживать пищу и способны делать запасы пищевых веществ. Поведение трупоядных животных изучают с помощью фотоловушек. На дно опускают приманку и фотоавтомат, делающий снимки через равные промежутки времени. С их помощью удалось установить, какие животные и как скоро появляются у дарового угощения. Особо талантливыми оказались бокоплавы. Они первыми находят приманку, а когда хорошо питаются, быстро накапливают в печени жир. У приманки постоянно засекали офиур, полихет, креветок, крабов, морских ежей и брюхоногих моллюсков. В некоторых районах океана офиуры питаются преимущественно мертвой рыбой. Пока неясно, откуда берется столько рыбы. Бытует предположение, что в океане существуют бедные пищей круговороты воды. Часть попавших туда рыб, использовав все резервы своего организма и не имея сил выбраться в более богатые районы, гибнет от голода. Внизу на дне под этими круговоротами и живут потребители рыбьей падали.
Транспортные проблемы
С чего начать разговор о житье-бытье морских животных? По давно сложившейся традиции нужно было бы сначала познакомить читателя с пищевой пирамидой, с тем, кто, кого и в каком количестве ест, что от этого имеет и кому сам, в свою очередь, попадает в желудок. Однако мне хочется нарушить этот модус. Дело в том, что поглощение пищи требует некоторых хотя бы минимальных условий. Можно отказаться от комфорта и перекусить на ходу. Но если ты идешь камнем ко дну, тут уж не до еды.
По самым скромным подсчетам, не менее 4/5 обитателей океана живет в толще воды. Нужно думать, что первым условием существования в подвешенном состоянии, первым шагом в этом направлении было умение не утонуть, не пойти камнем на дно. Только обзаведясь такими навыками, морские животные могли позволить себе оторваться от твердой опоры и начать приспосабливаться к жизни между поверхностью океана и его дном. Поэтому и нам целесообразно сначала разобраться в том, как они тут обосновались, как обжились, как отдыхают в этом совершенно для нас непривычном состоянии, как удается им держаться на выбранной глубине и не скатываться кубарем вниз.
АнтиподыТрудно ли найти в океане надежную опору? К числу наиболее удивительных свойств воды следует отнести ее способность образовывать чрезвычайно прочную пленку поверхностного натяжения, которая возникает благодаря необычной силе электростатических водородных связей, приводящих к прочнейшему сцеплению молекул воды. По силе поверхностного натяжения ни одна жидкость, за исключением ртути, не сравнится с водой. Несмотря на то, что поверхностная пленка чрезвычайно тонка и может быть образована слоем всего в одну или несколько молекул, она способна удержать на себе тяжелые предметы, которые, казалось бы, плавать не должны. Если осторожно положить на поверхность воды стальную иголку или лезвие безопасной бритвы, они не утонут. Важно лишь, чтобы поверхность этих предметов была несмачиваема, то есть препятствовала прилипанию молекул воды.
