Жизнь океанских глубин - Борис Сергеев

Слышали ли вы когда-нибудь об асцидиях? Эти удивительные существа относятся к оболочникам, для которых главной частью тела является толстая оболочка или туника. Зоологам известно свыше тысячи видов асцидий. Все они, став взрослыми, ведут неподвижный образ жизни. При таком обилии видов неизбежно значительное разнообразие внешнего вида. Одни из них похожи на изящную двугорлую вазочку, другие на чайник или кофейник, но большинство напоминает небольшой мешочек или наполненный табаком кисет. Сходство с кисетом дополняют два коротеньких шнурочка, торчащих из верхней части мешочка. Если приглядеться внимательно, видно, что это трубочки. Их называют сифонами. Один, тот, что повыше, заменяет асцидии рот. Через него она засасывает воду. Через второй наружу выбрасываются непереваренные остатки пищи. Сифоны, торчащие с разных сторон кисета, чтобы нечистоты не засасывались обратно, самый характерный признак асцидий. Если трубочки отсутствуют, их заменяют небольшие бугорки или просто два отверстия, но уж они-то должны быть обязательно.

Живут асцидии, прикрепившись подошвой — нижней частью мешочка — к камню, раковине или к чему-нибудь твердому. У некоторых нижняя часть тела превратилась в длинный стебелек. Внешне они напоминают бокал или причудливый цветок. Длинный стебелек — приспособление к жизни на больших глубинах, где дно покрывает толстый слой ила. Стебелек позволяет асцидии не утонуть в донной грязи, но так как ножка — ненадежная опора, некоторые глубоководные асцидии дополнительно пользуются парашютами, выростами оболочки нижней части тела. Со стороны может показаться, что животное залезло на купол небольшого зонтика.

Ростом асцидии невелики, от крохотного кисетика, годящегося разве что для игры в куклы, до кисета вполне нормальной величины. Есть среди асцидий и карлики длиною в 1–2 миллиметра, но встречаются и настоящие гиганты до полуметра длиной.

Асцидии заселяют океан от Северного полюса до берегов Антарктиды, предпочитая прибрежные воды и глубины до 200–300 метров, но прекрасно себя чувствуют и под семикилометровым слоем воды. В отличие от своих ярких сестер, часто окрашенных в оранжевые, красные, коричневые и фиолетовые тона, жители океанской бездны носят по тамошней моде грязно-белые одежды. У некоторых видов оболочка бывает полупрозрачной.

Большую часть жизни асцидия сохраняет неподвижность, но если ее напугать или обидеть, она мгновенно выпустит из себя всю воду и сожмется, превратившись в небольшую лепешечку. Так животные спасаются от врагов. Ведь крохотную нашлепку на камне и не заметишь.

У асцидий, на что ни кинь взор, все необычное. Вот, например, туника. Она на 60 процентов состоит из целлюлозы. Это ценное вещество, обычное для растений, больше ни у кого из животных не встречается. В промышленных масштабах его получают из древесины и используют для производства искусственных волокон и бумаги. Для приморских государств, на территории которых отсутствуют леса, асцидии могут стать надежным источником целлюлозы. Ученые считают, что с одного гектара подводного огорода можно будет получить в год до 300 килограммов этого ценного сырья.

Много необычного в устройстве внутренних органов асцидий.

Все лишнее, что попадает им в желудок, но не может там перевариться, выбрасывается через анальный сифон. Об этом уже говорилось. Ну а куда деваются вредные продукты обмена веществ из крови, которые у высших животных удаляют из организма почки? Таких органов у оболочников нет. Их заменяют специальные клетки, рассеянные по всему телу, за своеобразие функций их называют «почками накопления». Они извлекают из крови продукты обмена и хранят всю жизнь. Только после смерти асцидии скопившиеся в ее теле вредные вещества попадают в воду.

У некоторых видов асцидий в кишке находятся прозрачные пузырьки, в которых накапливаются кристаллы мочевой кислоты, а у семейства мольгулид отдельные пузырьки сливаются в один крупный мешочек. Самое интересное, что в нем живут и размножаются какие-то удивительные грибки. Ничего похожего на них нигде в природе больше не встречается. Грибки питаются продуктами обмена асцидий, скапливающимися в мешочке, освобождая приютившую их хозяйку от вредных веществ.

Как же этим беззащитным существам удается выжить? Почему хищники их полностью не уничтожают? Ведь асцидии не имеют оружия, ведут неподвижный образ жизни и удрать даже от самого нерасторопного существа, собирающегося ими перекусить, не в состоянии. А ларчик открывается просто: в тунике асцидий скапливается много кислого секрета, делающего их невкусными. В море нет любителей кислятины.

Асцидии изобрели еще один способ сделаться невкусными: они накапливают в своем теле ванадий. Этот редкий элемент они добывают из воды, где он содержится в ничтожных количествах, и создают в своем теле концентрацию, в 500 000 раз превышающую его содержание в море. Ванадий совершенно необходим для жизни животных, но если в пище его много, она оказывается невкусной или просто несъедобной. А для асцидий ванадий чрезвычайно важен. В крови этих животных он выполняет такую же роль по переносу кислорода, как железо в крови млекопитающих. Если будут созданы плантации асцидий, то наряду с целлюлозой они станут поставлять и ванадий, которого на Земле совсем немного.

Еще одно очень важное свойство асцидий, помогающее им выстоять в борьбе с хищниками, — способность к регенерации. Живые мешочки легко восстанавливают любой утраченный, иными словами, откушенный кусочек и сами, как ящерицы хвосты, умеют отбрасывать части тела, стараясь таким образом откупиться от нападающего. Рыбы, крабы и прочие морские разбойники, пока хорошо не познакомятся с асцидиями, не знают, что они несъедобны. Юные хищники, несомненно, пробуют их на зуб, и, видимо, не раз, пока не запомнят, какая это кислятина, но асцидии, использованные в качестве «учебных пособий» и даже получившие тяжелые ранения, не погибают. Если целым остался хоть один кусочек, из него вырастет новое вполне нормальное животное. Итак, вредные продукты обмена, кислые вещества, ванадий, а также большой талант по части регенерации позволяют процветать, казалось бы, беззащитным асцидиям.

Крепостные стены и танки

Каждое живое существо хотело бы жить в безопасности. Добиться этого нелегко. Определенные гарантии могут дать лишь надежные крепостные стены. Однако жить отшельником, никогда не покидая собственного дома, могут лишь избранные. Для тех, кому приходится выходить, не помешают рыцарские доспехи. Их надежность зависит от добротности материала, из которого они изготовлены, и от его толщины. Обзаводясь доспехами, приходится делать выбор: либо использовать броню потолще и всю жизнь таскать на себе непомерную тяжесть (напомню, что рыцари средневековья путешествовать пешком избегали, без коня они становились беспомощными), либо облачиться в облегченный, но не очень надежный панцирь. Для подданных Посейдона эти проблемы менее остры. Жизнь в океане дает его обитателям ряд преимуществ.

Любое строительство сталкивается с проблемой приобретения строительных материалов и их доставки. Понаблюдайте весной за любой малой птахой. Сооружение гнезда занимает гораздо меньше времени, чем поиски и доставка стройматериалов. Обитателям океана эти проблемы неведомы. У них всегда под рукой сколько угодно кальция, являющегося основой таких материалов, как гипс, известняк и мрамор. Его много в морской воде, и о доставке не приходится беспокоиться. Океан сам снабжает строителей кальцием, поставляя его в неограниченных количествах.

Проблема рыцарских доспехов здесь тоже менее остра. Как известно, вес предмета, погруженного в воду, уменьшается на величину, равную весу воды, вытесненной этим предметом. Поэтому при выборе доспехов их вес для обитателей океана играет второстепенное значение. В подводном царстве все кажется легким. Кроме того, подданные Посейдона способны годами жить в своих крепостях и замках, не покидая их ни на миг.

Голод затворникам не грозит. Морская вода насыщена мельчайшими живыми организмами и детритом, крохотными, вполне съедобными комочками органического вещества. Обитателям замков достаточно обзавестись насосом, чтобы закачивать на «кухню» морскую воду, а там поставить сито, и можно брать ложку — обед обеспечен.

Доступность строительных материалов позволила морским обитателям возводить такие гигантские сооружения, в один ряд с которыми не поставишь даже творения рук человеческих. Я имею в виду коралловые рифы, созданные крохотными существами — мадрепоровыми, или каменистыми кораллами. Их около 2,5 тысячи видов. В своем большинстве кораллы живут огромными колониями.

Отдельные маленькие строители — полипы — самые примитивные многоклеточные организмы. Внешне полип представляет собой малюсенький цилиндрик, состоящий из двух слоев клеток, с венчиком щупальцев на верхнем конце и ртом в центре этого сооружения. Полипы мадрепоровых кораллов — карлики, ростом от 1 миллиметра до 3 сантиметров. Как и другие кишечнополостные, они образуют на своей поверхности скелет из органического вещества. У мадрепоровых кораллов клетки наружного слоя цилиндрика синтезируют тончайшие хитиновые нити, арматуру для основного строительного материала — карбоната кальция, соли угольной кислоты. Кроме кальция, для его производства нужен лишь углекислый газ. А он, как известно, образуется в организме в процессе дыхания, да и в морской воде его сколько угодно. Обычно животные стараются от углекислого газа избавиться побыстрее, а кораллы освоили безотходную технологию и пускают в дело это вредное вещество.