По факту это яркий пример симбиоза: грибы получают сахара от растений, а растения — дополнительную воду и минералы из почвы. Но сформированная сеть обладает куда более обширным функционалом, чем просто обмен ресурсами.
Через микоризу растения передают химические и даже электрические сигналы. Если дерево подвергается атаке вредителей, оно выделяет в сеть вещества, предупреждающие соседние деревья об угрозе. Те, считав сигнал, тут же начинают вырабатывать защитные токсины заранее — до того, как вредители доберутся и до них.
Растения также используют сеть для распознавания родственников. Исследования показали, что взрослые деревья передают больше питательных веществ своим "детям" и меньше — чужим. Старые деревья и вовсе активно поддерживают все молодые растения вокруг, щедро делясь ресурсами.
Важно отметить, что это не сознательная коммуникация и растения не обладают интеллектом, но перед нами некое подобие распределенной "нервной системы" — базовые принципы нейронной коммуникации без мозга и нейронов. Лес — не набор обособленных организмов, а единая информационная сеть, где каждое дерево — и приемник, и передатчик.
Национальный парк Долина Смерти, расположенный преимущественно в североамериканском штате Калифорния и частично в штате Невада, считается одним из самых жарких и сухих мест на Земле. Дожди здесь могут не идти годами, а летом температура воздуха часто превышает 50 градусов Цельсия.
На территории этого "адского" места есть крошечное пещерное озеро с довольно символичным названием — "Дыра Дьявола". Оно находится на глубине около 15 метров под землей и служит домом для уникального, крайне редкого вида рыб, который не встречается больше нигде.
Дьявольский карпозубик (лат. Cyprinodon diabolis) — это 2-3,5 сантиметра переливающейся синевы. Вся популяция этого вида умещается в пространстве размером с небольшую комнату — примерно 5 × 3,5 × 3 метра. Там, у входа в "Дыру Дьявола", находится основная зона кормления и нереста, где есть свет и водоросли (основа рациона). Это самый маленький ареал обитания среди всех позвоночных на Земле. Отдельных рыб встречали и глубже — до 24 метров, но это скорее редкие уходы вниз (из любопытства?), а не постоянное место пребывания. Примечательно, что сама "Дыра Дьявола" уходит вглубь более чем на 152 метра, и ее дно так и не было "нащупано": озеро представляет собой затопленную тектоническую трещину, сужающуюся по мере погружения и уходящую в многочисленные ответвления.
Условия здесь убийственные для большинства рыб. Температура воды держится на уровне 33-34 градусов, так как "Дыра Дьявола" связана с глубинной системой подземных вод и геотермально подогревается. Растворенного кислорода мало. Еды минимум: водоросли на камнях и микроскопические организмы. Но дьявольский карпозубик адаптировался к этим трудностям и живет здесь изолированно уже десятки тысяч лет.
Когда-то, во времена последнего ледникового периода, на юго-западе США было куда больше воды. Озера были глубже, реки полноводнее, и предки карпозубика чувствовали себя вполне комфортно на этих просторах. Потом климат изменился, вода отступила, и одна из популяций оказалась запертой в подземной ловушке. Перед ней встал выбор: исчезнуть с лица Земли или адаптироваться к адским условиям. Эволюция помогла сделать выбор в пользу второго.
У дьявольского карпозубика нет тазовых (брюшных) плавников — они просто исчезли за ненадобностью в тесном пространстве. Он единственный среди представителей своего вида, не проявляющий территориального поведения — когда живешь с родней в однушке, а идти некуда, драться за территорию бессмысленно. Его метаболизм перестроился под минимум пищи и кислорода. Средняя продолжительность жизни составляет всего 6-14 месяцев, но размножаться рыбки начинают уже через 2-3 месяца после рождения.
В 2013 году популяция дьявольского карпозубика составляла всего 35 особей. Вид был на грани полного исчезновения. Правительство США выделило 4,5 миллиона долларов на создание специального убежища с искусственно воссозданными условиями "Дыры Дьявола". Но рыбки упорно отказывались размножаться вне стен своего родного ада.
Весной 2024 года популяция выросла до 191 особи — был достигнут максимум за последние 25 лет. Место их обитания огорожено двухметровым забором с колючей проволокой и датчиками движения. Так что Дьявольский карпозубик — самая охраняемая рыба в мире.
Это удивительное существо напоминает: жизнь держится не за комфорт, а за шанс. Когда выбора нет, остается только адаптироваться.
И это заставляет иначе взглянуть на поиски внеземной жизни. Не обязательно искать "идеальные" условия, похожие на земные. Иногда достаточно стабильной среды, где возможны устойчивые химические реакции и обмен энергией. Дальше дело за эволюцией.
Почему небо светится, как гигантская многослойная радуга? Это собственное свечение верхних слоев атмосферы. Оно есть всегда, просто обычно слишком слабое для глаза.
Но возмущения (например, перед бурей) могут запускать в атмосфере гравитационные волны (не космические), и тогда свечение "складывается" в полосы и становится заметнее. Эти колебания слоев воздуха похожи на рябь от камня, брошенного в спокойную воду.
Красноватое свечение дают молекулы OH (гидроксил) на высоте около 87 километров, которые возбуждаются ультрафиолетовым солнечным излучением. Оранжевое свечение связано с атомами натрия, а зеленое идет от атомарного кислорода, который расположен немного выше.
Проезжая возле озера Келуке в провинции Цинхай (Китай), фотограф сначала заметил впечатляющую полосу Млечного Пути. Он остановился, чтобы снять ее, а на кадре, сделанном чувствительной камерой, проявились и полосы атмосферного свечения, протянувшиеся через все небо. Чтобы сделать снимок эффектнее, цвета были усилены при цифровой обработке.
Важно отметить, что это явление никак не связано с полярным сиянием, которое рождается, когда заряженные частицы солнечного ветра взаимодействуют с магнитным полем Земли и верхними слоями атмосферы. Естественное атмосферное свечение — мягкое, постоянное явление: оно становится видимым, когда эти волны выстраивают его в полосы, а чувствительная камера и длинная выдержка показывают то, что невооруженным глазом почти не различить.
У этих полос не только эстетическая ценность. Они показывают, как в атмосфере распространяются гравитационные волны: воздух на больших высотах то слегка уплотняется, то разрежается, и из-за этого меняется яркость свечения. По яркости и рисунку ученые понимают, что происходит в верхней атмосфере прямо сейчас — насколько она спокойна, где возникают возмущения и как они расходятся.
Это важно, так как состояние верхней атмосферы влияет на радиосвязь и GPS, а также на то, как ведут себя спутники на низких орбитах. Когда верхние слои становятся плотнее, спутники сильнее тормозятся и быстрее теряют высоту — и орбиту приходится корректировать, если нет цели потерять дорогостоящее оборудование.
Хотите больше науки в вашей жизни? Тогда приглашаю вас в мой Telegram-канал — здесь каждые четыре часа выходит новый материал: https://t.me/thespaceway
Осьминог вундерпус... столь странное для русскоязычного человека название происходит от немецкого слова "Wunder", что переводится как "чудо" или "удивление". И этот поразительный обитатель мирового океана с лихвой оправдывает свое имя.
Вундерпус обладает гладким телом и длинными тонкими щупальцами. Окрашен в медно-коричневые тона с контрастными серо-белыми полосами и пятнами. Структура этого узора остается неизменной на протяжении всей жизни, хотя его яркость и контрастность меняются в зависимости от ситуации.
Вундерпус — мастер быстрой смены образа. Он в мгновение ока меняет окраску, форму тела и даже стиль движения, имитируя других морских обитателей. Эта суперсила помогает осьминогу запутывать и отпугивать хищников.
За доли секунды осьминог способен притвориться ядовитой крылаткой (вид хищных рыб) с ядовитыми шипами или "превратиться" в морскую змею. Такая мимикрия — крайне надежная защита от тех, кто не прочь полакомиться головоногими.
Вундерпус обитает в прибрежных водах Индо-Малайского архипелага — от Вануату до Папуа-Новой Гвинеи, Индонезии и Малайзии, на севере вплоть до Филиппин. Предпочитает жить на глубине до 20 метров, где изобилуют мягкие илистые отложения.
В качестве жилища вундерпус использует нору, в которой проводит большую часть жизни. Обычно роет ее самостоятельно, но порой может занять и чужое укрытие, предварительно выгнав или съев прежнего обитателя.
Охотится вундерпус преимущественно в сумерках и на рассвете. В меню — мелкие ракообразные вроде крабов, а также небольшая рыба.
Щупальца вундерпуса впечатляют размером — они в 5-7 раз превышают длину мантии (тела-мешка, где расположены внутренние органы). В размахе они могут достигать 41 сантиметра, что делает их чрезвычайно удобным и эффективным инструментом для охоты. Осьминог медленно проводит щупальцами над песком или коралловыми обломками, словно сканируя поверхность. Когда чувствительные присоски улавливают малейшие вибрации от добычи — щупальце молниеносно хватает ее.
В каждом щупальце находятся сотни тысяч нейронов, позволяющих ему принимать решения независимо от центрального мозга. Пока осьминог в целях безопасности осматривается по сторонам, его щупальца могут заниматься автономным поиском добычи и ее последующей поимкой.
Маленькие глаза расположены на длинных "стебельках", из-за чего голова приобретает специфическую Y-образную форму.
Самая примечательная особенность вундерпуса — белые пятна на голове. Их рисунок уникален для каждой особи, как отпечатки пальцев у человека. Это позволяет морским биологам идентифицировать и отслеживать отдельных осьминогов в их естественной среде обитания.
О жизненном цикле и поведении вундерпуса известно очень мало. Связано это с тем, что этот вид относительно новый для науки. Впервые данного головоногого обнаружили в 1980-х годах, но официальное научное описание появилось лишь в 2006 году.
Интересный факт
Вундерпус способен отбрасывать часть щупалец при нападении хищника — защитный механизм, называемый автотомией. Пока враг отвлекается на отброшенные конечности, осьминог спасается бегством. Утраченные щупальца со временем регенерируют.
Хотите больше науки в вашей жизни? Тогда приглашаю вас в мой Telegram-канал — здесь каждые четыре часа выходит новый материал: https://t.me/thespaceway
Во-первых, поздравляю всех с прошедшим Новым годом, так как меня тут долго не было. А во-вторых, Новых годов много не бывает и сейчас в Израиле мы празднуем Ту би-Шват, Новый год деревьев. Так как меня достала работа, болезни и зимние дожди, то в первый же погожий день мы вырвались на природу. По совпадению, это был последний день января.
На улице была жара, +28 и поехали мы под Иерусалим, в Эйн Хемед.
Ремонт, начатый летом, закончили, и можно было свободно прогуляться по территории парка.
Это крепость, в которой крестоносцы устроили санаторий. И я их понимаю.
.
Даже джакузи не забыли.
Целых 4 этажа шикарных апартаментов.
Вдоль всего парка ручьи, мостики и запруды.
.
Цветочки в наличии.
.
.
.
.
Все фотографируют детей и деревья.
.
Деревья тоже не промах. У всех таблички,..
...номера...
...и даже QR-коды.
Меня всегда удивляло, насколько точны тысячелетние наблюдения за природными циклами. Праздники в Израиле привязаны к лунному календарю. То есть даты каждый год сдвигаются. И когда бы ни был праздник деревьев, он всегда выпадает на последнюю волну ливней, а потом сразу же наступает тепло.
Собака со мной согласна.
Видов деревьев тут море. И с красивой окраской.
И с камуфляжной.
Есть даже дерево в дереве.
Называется это техасский мадронь (Arbutus xalapensis), также известный как "голое индийское дерево" или "нога леди".
А плоды как крошечные мандаринки.
В общем, погуляли, отдохнули. Народу было мало. Но были и светские, и ортодоксы, несмотря на приближение шабата, и арабские семьи.
В южной части Тихого океана есть область под названием Точка Немо, и она представляет собой Океанский полюс недоступности — точку, максимально удаленную от любого участка суши.
Существование Точки Немо было вычислено в 1992 году хорватско-канадским геодезистом и инженером Хрвойе Лукателой, который для этих целей использовал компьютерное моделирование. Название области выбрал он же, отсылаясь к имени капитана Немо, героя романов Жюля Верна, который разочаровался в человечестве и ушел жить в океанские глубины.
Если бы вы оказались в Точке Немо, то от ближайшего участка суши вас отделяли бы впечатляющие 2 689 километров. Это означает, что астронавты на борту Международной космической станции (МКС), пролетающие над вами на высоте около 400 километров, были бы ближайшими к вам людьми.
Кладбище космических аппаратов
Крайняя изоляция и практически полное отсутствие морского трафика сделали Точку Немо идеальным местом для "захоронения" космических аппаратов. С 1971 года в этом регионе затапливались грузовые космические корабли, отработавшие спутники и ступени ракет, а после точного вычисления координат в 1992 году здесь было официально организовано "космическое кладбище". Всего на дне покоится более 300 объектов.
Самый знаменитый объект, "захороненный" в Точке Немо — советско-российская орбитальная станция "Мир", затопленная в 2001 году после почти 15 лет работы. Скорее всего, в 2031 году в Точке Немо найдет последний приют и МКС, срок эксплуатации которой подходит к концу.
Летом 1997 года это безмолвное место внезапно "заговорило". Гидрофоны* Национального управления океанических и атмосферных исследований США (NOAA) зафиксировали странный сверхнизкочастотный звук невероятной мощности. Сигнал был настолько громким, что его уловили датчики, расположенные на расстоянии 4 800 километров друг от друга.
*Гидрофоны — чувствительные микрофоны для обнаружения и записи звука и ультразвука в водной среде.
Звук получил кодовое название "Bloop" (на русском "Бульк") и мгновенно привлек внимание ученых. Некоторые исследователи, включая океанографа NOAA Криса Фокса, изначально предположили биологическую природу сигнала:
"Там внизу много шума, — заявил Фокс в интервью CNN. — Киты, дельфины, рыбы".
Однако слабым местом этого объяснения был тот факт, что ни одно известное морское животное не способно производить звуки такой интенсивности. Это породило множество фантастических гипотез — от гигантских кальмаров до неизвестных глубоководных монстров.
Разгадка тайны
Истина оказалась менее романтичной, но не менее впечатляющей. Тот же Крис Фокс, проанализировав все имеющиеся данные, вскоре выдвинул гипотезу, которая впоследствии подтвердилась:
"Я думаю, это может быть связано с оседанием льда, — сказал Фокс. — Он [лед] всегда приходит с юга. Мы подозреваем, что это лед у берегов Антарктиды, и в этом случае он чертовски громкий".
Дальнейшие исследования подтвердили, что источником Bloop стал раскалывающийся антарктический айсберг. Примечательно, что NOAA уже фиксировало похожие звуки и даже использовало их для отслеживания айсберга A53A.
"Звуки широкого спектра, записанные летом 1997 года, соответствуют ледотрясениям, создаваемым большими айсбергами, когда они трескаются и разрушаются, — дали комментарий в NOAA. — Амплитуда ледотрясений достаточна для того, чтобы их можно было обнаружить несколькими датчиками на расстоянии более 5 000 километров. Судя по азимуту прибытия, айсберг, ставший причиной Bloop, скорее всего, находился между проливом Брансфилд и морем Росса. Или, возможно, на мысе Адэр, хорошо известном источнике подобных сигналов".
Человечество отправило роверы на Марс, совершило посадку во внешней Солнечной системе, получило изображение двух черных дыр и детально картировало Луну, Венеру, Меркурий, спутники газовых гигантов и даже частично чрезвычайно далекий Плутон. Однако наш собственный океан остается одной из величайших загадок планеты.
По данным NOAA, только около 5% Мирового океана было исследовано в рамках прямых визуальных наблюдений. Это подразумевает погружения подводных аппаратов с камерами, позволяющими увидеть реальную картину морского дна.
В целом же весь океан картирован спутниками с разрешением около пяти километров на пиксель — мы знаем, где находятся крупные подводные хребты и впадины. Но детальное картирование с разрешением около 100 метров на пиксель охватывает лишь 27% океанского дна. Для сравнения: космический аппарат NASA "Магеллан" картировал 98% поверхности Венеры, обеспечив среднее разрешение около 100 метров на пиксель. Абсолютно вся поверхность Марса картирована с еще более высоким разрешением.
Главная причина столь малой изученности Мирового океана — физические сложности исследований:
Отсутствие света
Солнечный свет не проникает глубже 200 метров, превращая большую часть океана в царство абсолютной тьмы. Любое исследование требует мощного искусственного освещения.
Экстремальное давление
На дне Марианского желоба давление в тысячу раз выше, чем на поверхности — достаточно, чтобы раздавить обычную подводную лодку.
Удаленность и масштаб
На Мировой океан, содержащий более 1,3 миллиарда кубических километров воды, приходится около 71% от площади всей планеты. Для исследования такой территории нужны колоссальные временные, человеческие и финансовые ресурсы.
Технологические ограничения
Создание автономных аппаратов, способных выдержать глубоководные условия, требует огромных инвестиций и сложнейших технологических решений.
По оценкам ученых, в Мировом океане обитает от 700 000 до более миллиона видов, две трети из которых нам лишь предстоит открыть. Но мы не стоим на месте, ведь каждый год морские биологи описывают около 2 000 новых видов.
Но еще долгие годы Мировой океан будет оставаться одним из неизведанных рубежей нашей удивительной планеты.
Гигантская доисторическая акула мегалодон, чьи окаменелые зубы веками будоражили воображение людей, в XXI веке перекочевала из учебников по палеонтологии на широкие экраны, став ключевой фигурой документальных проектов и фильмов-ужасов.
Мегалодон был поистине гигантским созданием со средней длиной тела в 14-15 метров. Считается, что самки, которые у акул крупнее самцов, могли вырастать до 18-20 метров, а по некоторым оценкам длина их тела могла превышать 24 метра!
Но как вообще человечество узнало о существовании этого монстра, вымершего примерно 3,6 миллиона лет назад?
Это история о том, как люди столетиями держали в руках доказательства существования величайшего хищника океанов, но не понимали истинную природу этих загадочных "каменных треугольников", считая их то змеиными языками, то драконьими зубами, то мистическими артефактами.
Загадочные камни древности
Большие треугольные окаменелости с зазубренными краями находили по всему миру — от Европы и Средиземноморья до побережий Америки, Южной Африки и Новой Зеландии. Но что это было на самом деле — никто не знал.
Древние римляне верили, что эти загадочные каменные треугольники падают с неба во время лунных затмений как дурное знамение — предвестие голода, войны или гнева богов. В римской культуре лунные затмения сами по себе считались плохими предзнаменованиями, а находка таких "небесных камней" после них уж точно сулила неизбежную катастрофу.
В средневековой Европе их называли "глоссопетрами" — окаменевшими языками змей или драконов. На Мальте их происхождение связывали с легендой об апостоле Павле, который, потерпев кораблекрушение у острова, проклял местных ядовитых змей, и их языки обратились в камень. Почему эти языки были размером с кастрюлю — легенда умалчивает.
Предприимчивые люди делили глоссопетры на части и продавали в качестве священных реликвий, наделенных чудотворными свойствами. Эту волну подхватили аптекари, перепродавая их в качестве универсального лекарства. Из глоссопетр делали амулеты от сглаза и порчи, а еще клали в вино, считая, что если в напиток был добавлен яд, то камень обезвредит его. Богатые семьи передавали крупные экземпляры из поколения в поколение как фамильные ценности.
Но никому не приходило в голову, что перед ними зубы реального существа, а не какого-то там мифического создания, с природой которого так никто и не определился.
Стено совершает прорыв
Все изменилось в 1666 году. Рыбаки у берегов Италии поймали огромную белую акулу, и герцог Тосканы распорядился доставить ее голову ученому Николаусу Стено (лат. Nicolaus Steno) для изучения.
Стено — датчанин на службе у семьи Медичи — был анатомом, а не палеонтологом. Палеонтологии тогда вообще не существовало. Но когда он вскрыл пасть акулы и увидел ряды треугольных зазубренных зубов, его осенило.
Эти зубы оказались уменьшенными копиями глоссопетр, которые тогда все еще пользовались мистической популярностью.
В 1667 году Стено опубликовал работу, в которой предположил: загадочные треугольные камни — это окаменевшие зубы древних гигантских акул. Идея казалась безумной: как зубы морских хищников могли оказаться внутри горных пород, многие из которых находили далеко от береговой линии?
Стено пошел дальше. Он выдвинул гипотезу, что места, где находят глоссопетры, когда-то являлись морским дном. Это было революционное озарение, заложившее основы сразу двух наук — палеонтологии и геологии.
Гигант получает имя
После Стено исследователи начали систематически изучать окаменевшие зубы акул. Но прошло еще полтора века, прежде чем ученые осознали реальный масштаб открытия.
В 1835 году швейцарский натуралист Луи Агассис взялся за монументальный труд — описание всех известных ископаемых рыб. Среди образцов были зубы (те самые глоссопетры), поражавшие воображение: диагональная длина некоторых превышала 18 сантиметров.
Агассис сравнил их с зубами большой белой акулы: если у нее зуб 5-6 сантиметров при длине тела 5-6 метров, то чудовище с 18-сантиметровыми зубами должно было достигать... Агассис не поверил своим расчетам.
Неизвестное науке существо он назвал Carcharodon megalodon — "большая акула с огромными зубами" — и поместил его в один род с большой белой акулой как ее гигантского предка. Сегодня систематика изменилась, и мегалодона чаще относят к отдельному роду Otodus, но имя осталось.
Зубы — главная подсказка
Скелет акулы состоит из хрящевой, а не костной ткани. Так как хрящевая ткань мягкая и после смерти животного быстро разлагается, то от акулы остается только то, что состоит из твердых минералов.
Зубы — идеальные кандидаты на окаменение. Они покрыты эмалью — самой твердой тканью организма — и пронизаны прочным дентином, что обеспечивает им миллионы лет сохранности. И главное — акулы теряют их тысячами: за жизнь одна особь меняет 20-30 тысяч зубов. Каждый выпавший зуб — потенциальная окаменелость.
Мегалодон существовал примерно 20 миллионов лет. Миллиарды особей, каждая с тысячами зубов — неудивительно, что их находят по всему миру: от Калифорнии до Японии, от Марокко до Австралии.
Интересно, что были найдены и позвонки мегалодона, которые при редчайшем стечении обстоятельств тоже способны минерализоваться. По очень скромному набору из 19 таких 25-сантиметровых позвонков ученые восстановили контур примерно 200-позвоночного, а затем и внешний облик этого чудовища.
Важно отметить, что полного скелета в природе не существует — пазл мегалодона навсегда останется недособранным.
Воссоздавая монстра
Как ученые смогли воссоздать внешний вид мегалодона? По аналогии с современными акулами и точным математическим расчетам.
Соотношение размера зубов к длине тела у акул довольно стабильно. Исходя из этого, рассчитали: средняя длина тела мегалодона составляла 14-15 метров, а масса — 50-70 тонн. Отдельные особи могли вырастать до 20+ метров и весить около 100 тонн. Для сравнения: средняя длина тела большой белой акулы составляет — 5-6 метров, а масса — 2-3 тонны.
По форме зубов определили диету: широкие, толстые треугольники с мощными зазубринами — идеальное оружие против крупной добычи. Мегалодон специализировался на китах — на ребрах и позвонках ископаемых китов находят характерные борозды и проколы от гигантских зубов.
По местам находок восстановили ареал. Мегалодон жил в теплых морях по всему миру. Возможно, молодые особи держались у берегов, взрослые — предпочитали открытый океан.
Вымирание
Мегалодон вымер примерно 3,6 миллиона лет назад в конце плиоцена. Виной тому стал целый комплекс причин:
Глобальное охлаждение океанов сформировало ледники и понизило уровень моря — это разрушило мелководные зоны, где мегалодоны размножались и растили детенышей;
Около четырех миллионов лет назад произошло закрытие Панамского перешейка (поднявшаяся суша заблокировала древний пролив между Тихим и Атлантическим океанами), что привело к перестройке глобальных течений — теплая вода ушла в Гольфстрим, Атлантика стала солонее и теплее, а мигрирующие киты (основная добыча) исчезли из тропических зон;
Гигантский мегалодон, нуждающийся в огромном количестве пищи, столкнулся с ее острой нехваткой.
Конкуренты вроде белых акул и косаток лучше приспособились к новым условиям, поэтому дожили до наших дней.
Наши предки никогда не видели этого хищника живым. Но благодаря окаменевшим зубам — тем самым "драконьим языкам", которые люди веками носили как амулеты — мы знаем, что он существовал. Величайший хищник, когда-либо плававший в океанах Земли.
В 1960 году швейцарско-американский батискаф "Триест" достиг дна Бездны Челленджера — самой глубокой точки Мирового океана (10 935 ± 6 метров). Там, где давление составляет примерно 1 100 атмосфер, экипаж спустил донный трал, в который попались 90 бокоплавов (амфипод), ставших первым доказательством существования жизни (да еще и многоклеточной!) в Бездне Челленджера.
Выяснилось, что исследователи имеют дело с бокоплавами вида Hirondellea gigas, который был описан еще в 1955 году советскими учеными Бирштейном Яковом Аркадьевичем и Виноградовым Марком Евгеньевичем по образцам с экспедиций судна "Витязь" к Курильско-Камчатской впадине (образцы были получены с глубины около 6 800 метров).
Тогда-то океанологи поняли, насколько же удивительны эти создания.
Гиганты среди своих
Слово "gigas" (гигантский) неслучайно является частью названия. При длине тела около 7,5 сантиметра (у самцов) они втрое крупнее своих прибрежных родственников. Парадокс: на глубине, где дефицит привычной для морских существ пищи, обитают самые крупные представители семейства. Как такое возможно?
Ответ нашли японские ученые. В 2012 году, изучая бокоплавов в Бездне Челленджера с помощью глубоководнойкамеры ASHURA, облаченной в каркас из бальзы (охромы), исследователи увидели, как эти обитатели глубин с жадностью набросились на деревянные элементы. За три часа было съедено около 40% каркаса! Оказалось, что эти амфиподы умеют переваривать древесину.
Штормы и наводнения сносят деревья в океан. Сначала бревна плавают, но постепенно обрастают морскими организмами и начинают тонуть. На критической глубине (1000–1500 метров) давление выдавливает воздух из древесины — и она быстро уходит на дно.
Пока рыбы и крабы дерутся за редкую падаль в верхних слоях, на самое дно оседает то, что никому из них не нужно — древесина. Именно она стала ключевой частью рациона Hirondellea gigas. Их уникальный фермент целлюлаза превращает целлюлозу в глюкозу. И самое интересное, что лучше всего этот фермент работает именно под чудовищным давлением. Эволюция породила идеального обитателя бездны.
Думаете, что эффективное поедание древесины — главная особенность этого чудесного творения природы? Как бы не так!
Броня из алюминия
На глубине в 11 километров давление превращает растворенный углекислый газ в угольную кислоту, а значит панцири из карбоната кальция должны растворяться. Но Hirondellea gigas нашли выход: они выделяют глюконовую кислоту из кишечника, которая вытягивает алюминий из донного ила. Когда алюминий попадает в щелочную морскую воду, он сразу густеет, превращаясь внерастворимый защитный гель, который обволакивает панцирь.
Владыки бездны
Эти существа живут огромными мигрирующими стаями, насчитывающими сотни особей. Самки способны вынашивать до 250 яиц прямо на себе. Продолжительность жизни Hirondellea gigas оценивается в 5-10 лет.
Эти амфиподы — истинные владыки самых темных глубин Мирового океана. Там, где человек может находиться лишь несколько минут и на борту батискафа, они чувствуют себя прекрасно, размножаются и процветают миллионы лет.
В 2025 году китайские ученые полностьюрасшифровали их геном(13,92 гигабазы), который оказался одним из крупнейших среди животных. Это достижение приближает нас к пониманию того, как зародилась и развивалась жизнь на самой прекрасной планете Солнечной системы.
Сетчатка глубоководных рыб — чудо эволюционной оптимизации. Благодаря уникальным фоторецепторам — светочувствительным нейронам в сетчатке — их глаза способны регистрировать отдельные фотоны света, что крайне необходимо для выживания в темноте океанских глубин, полностью изолированных от солнечного света*.
*На таких глубинах единственным источником света является биолюминесценция (свечение, возникающее в результате химической реакции окисления светоизлучающих веществ) других существ.
Эта суперспособность существует благодаря тому, что:
Глаза глубоководных рыб часто огромны относительно тела, и это позволяет им улавливать максимум света;
В сетчатке преобладают палочки — фоторецепторы, отвечающие за сумеречное зрение;
В глазах многих видов присутствует особый слой — тапетум (как у кошек), который отражает и перенаправляет непоглощенные фотоны обратно на светочувствительные клетки, давая им второй шанс;
Некоторые глубинные рыбы лишились цветного зрения ради достижения наиболее детализированной монохромной картинки.
Эта природная технология представляет огромный интерес для науки и инженерии. Изучение механизмов работы фоторецепторов глубоководных рыб приведет к появлению сверхчувствительных оптических сенсоров нового поколения. Такие датчики найдут применение во всевозможных сферах — от астрономии, где нужно улавливать свет чрезвычайно далеких объектов, до медицины, например, в методах низкоинтенсивной диагностики.
