Corwin (realcorwin) wrote,
Corwin
realcorwin

Categories:

Русские "бородоносцы" - 1

Первой моей ассоциацией на "полигрызму" уважаемого dennett была замечательная дилогия "Пламя над бездной"-"Глубина в небе" Вернора Винджа, "самого серьёзного автора остросюжетной прозы". Кстати, романы дилогии явно переведены на русский с помощью программы "Stylus" (постаралось издательство АСТ), и за ссылку на "альтернативный" перевод, ежели такой существует в природе, я был бы очень признателен.

Ну а второй ассоциацией стала аблолютно реальная группа животных, ее еще называют "русской группой животных" за особый вклад сделанный русскими зоологами в ее исследование и изучение. Об этой группе несколько лет назад зажигательно рассказали д.б.н. Андрей Викторович Гебрук и д.б.н., профессор Владимир Васильевич Малахов. Воспроизвожу здесь самое интересное из того рассказа.



В начале XX века, когда начались исследования больших глубин мирового океана, одна из морских экспедиций, на датском исследовательском судне «Зибога», проводя глубоководные траления в районе Индонезии, выловила среди всяких интересных животных и таких довольно невзрачных червячков, которых, вот по имени этого судна, назвали «Зибоглинум». Червячки были очень тоненькие и жили в тоненьких трубочках. Их просто описали как новый род многощетинковых червей, и особого интереса эта находка не вызвала.

Правда, потом этих червей находили все больше и больше в разных районах Мирового океана. Все они были такие же невзрачные, жили в тоненьких волосовидных трубочках, меньше миллиметра толщиной и длиной около 15-20 сантиметров. При этом их таксономический ранг повышался. Сначала это был род, потом стало семейство, потом класс.

Наконец профессор кафедры зоологии беспозвоночных биологического факультета МГУ Владимир Николаевич Беклемишев выделил их в отдельный тип, который был назван Погонофорами (что означает «бородоносцы»). А тип — это самая крупная категория животного царства.

После второй мировой войны в Советском Союзе проводились масштабные исследования Мирового океана и были собраны очень большие коллекции погонофор. Их много изучал российский зоолог, ленинградский зоолог академик Артемий Васильевич Иванов, который описал несколько десятков видов этих животных, исследовал их анатомию и развитие. Вот почему погонофоры — это, если можно так выразиться, «русская группа животных».

Эти погонофоры оказались интересными существами, потому что у них не было найдено никаких пищеварительных органов, вообще никаких пищеварительных органов: ни рта, ни кишечника.

Представьте себе: такой длинный червячок, здесь у него щупальца, потом идет длинное-длинное туловище. Если сделать поперечный срез этого червячка (он очень тоненький, где-то две десятых миллиметра), то на поперечном срезе будут видны покровы, мускулатура, спинной кровеносный сосуд, брюшной кровеносный сосуд. А никаких органов пищеварения нет. И поэтому было непонятно, как они питаются. Ведь это же свободноживущие организмы, которые живут в обычной среде, где все друг друга едят, где нужно уметь добывать пищу. А у них никаких органов питания не было. Это было большой загадкой, для решения которой выдвигались самые разные фантастические гипотезы.

Была, например, такая гипотеза. Погонофоры, в основном, — глубоководные формы. На больших глубинах везде, по всему земному шару, довольно низкая температура, это примерно плюс 2 градуса, там постоянные условия среды, темно и холодно. Предполагалось, что в этих условиях им нужно так мало пищи и они так медленно растут, что им достаточно растворенного органического вещества, которое есть в морской воде в следовых количествах. Дело в том, что трубки погонофор воткнуты в грунт почти вертикально. Щупальца высовываются из свободного конца трубочки, а противоположный конец находится глубоко в грунте. А как же они закапываются? Причем трубочка пронизывает слои осадка, образовавшиеся 10, 20, 30, 40 тысяч лет назад.

Было высказано фантастическое предположение (оно даже было опубликовано в журнале «Нейчур»), что личинка осела на поверхность грунта 40 тысяч лет, и потом, по мере очень медленного роста (а растут они так медленно, потому что питаются ничтожным количеством растворенных органических веществ, всасывая его так же, как минеральные соли, — через покровы тела), их засасывала оседающая из воды взвесь, и, стало быть, рост погонофор такой же медленный, как рост осадочной толщи. Получалось, что погонофоры — самые долгоживущие организмы нашей планеты, они живут по 20, 30, 40 тысяч лет.

Ну, и оказалось, конечно, что это не так. Оказалось, что мы знали не все отделы тела погонофор. Они живут в тонких трубочках, и чтобы извлечь червя, надо долго и очень осторожно трубочку расковыривать. Занятие это утомительное, и зоологи обычно не трогали самый тонкий задний конец трубочки. А там, оказывается, прятался маленький сегментированный хвостик со щетинками. Этот хвостик выглядел как маленькая лопаточка. Этот хвостик у живой погонофоры может высовываться из заднего конца трубочки, и, благодаря этому хвостику, червяк может закапываться по мере роста на нужную глубину.

Тем не менее, механизм питания погонофор оставался непонятным. Тогда выдвинули другое предположение. Щупальца погонофор образуют бокальчик. И вот, Артемий Васильевич Иванов предположил, что в этом бокальчике происходит наружное пищеварение. Но никаких доказательств этой гипотезы не было, хотя она вошла в учебники.

Ясности в этом вопросе не было до начала 80-х годов. В конце 70-х годов появились новые методы исследования — автономные подводные аппараты, которые позволили исследовать так называемые рифтовые зоны Мирового океана.

Рифтовые зоны — это явление, которое получило объяснение в рамках очень распространенной сейчас теории глобальной тектоники плит. По этой теории верхняя мантия Земли состоит из некоторого количества литосферных плит, которые движутся относительно друг друга. Механизм этого движения связан с тем, что Земля остается пока «живой» (в геологическом смысле) планетой. В ней не закончена гравитационная дифференцировка недр. Когда около 5 миллиардов лет назад Земля формировалась за счет слипания более мелких небесных тел, тяжелые и легкие куски слипались случайным образом. Некоторые тяжелые куски оказались наверху, а легкие — внутри. Поэтому на протяжении всего существования нашей планеты происходит постепенная дифференцировка недр: тяжелые компоненты опускаются к центру Земли, легкие — выходят наружу.

Собственно, благодаря этому процессу у Земли сформировалось железное ядро. Но этот процесс еще не закончился. И вот там, где идет погружение материала, эти плиты движутся навстречу друг другу. А там, где идет выплавка легкого материала, эти плиты раздвигаются. И скорости движения этих плит довольные большие. В некоторых районах Тихого океана эти плиты движутся со скоростью примерно 20 (иногда даже 28) сантиметров в год. Но это же все-таки твердые тела. И вот там, где они соприкасаются краями, движутся друг относительно друга, образуется система трещин.

Эти трещины и есть рифтовые долины. По трещинам поднимаются вулканические газы {в основном, это углекислый газ, сероводород и др.). Газы — горячие, они нагревают просачивающуюся морскую воду. В этих зонах со дна бьют фонтаны морской воды, нагретой до температур 300-400 градусов (хотя она не кипит при том большом давлении, которое есть на глубинах 3-4 километра). Эта горячая вода насыщена сульфидами металлов, поэтому она окрашена в черный цвет. Эти горячие струи охлаждаются, смешиваясь с холодной придонной водой, соли металлов выпадают в осадок. В результате этого образуются конические постройки, с вершин которых бьют окрашенные сульфидами в черный цвет струи горячей воды. Они выглядят как клубы черного дыма, и потому эти образования называют «черными курильщиками». Их высота может достигать нескольких десятков метров.

Эти районы всегда интересовали геологов, потому что сами эти постройки состоят из сульфидов металлов: цинка, свинца, меди. Это — ценнейшие руды. И механизм их образования всегда интересовал геологов. Но проникнуть в эти области было нелегко. Ведь это — два-три километра глубины, сами ущелья довольно узкие, и попасть в это место каким-то орудием лова с поверхности океана очень трудно. Исследовать эти области стало возможным только тогда, когда появились управляемые людьми подводные аппараты, способные там маневрировать, с окошечками-иллюминаторами и с манипуляторами, чтобы отбирать образцы.

Биологов эти районы поначалу не очень интересовали. Дело в том, что, вообще говоря, на больших глубинах, особенно в тропических районах, жизнь есть, но она не очень обильна. Все, чем питается дно океана, как правило, производится в верхних 50, может быть, 70-ти метрах воды, куда проникает достаточно солнечного света, чтобы шел процесс фотосинтеза. А глубже уже света мало, и все питается за счет того, что падает из этого верхнего слоя. Но пока это все попадет на дно, оно проходит большое расстояние и много раз съедается. В некоторых районах это не так, но в тропических районах, в общем, не так много попадает на дно. Ну, а кроме того, в этих районах выходит сероводород, а это же ядовитый газ. Соли тяжелых металлов (свинца, меди и др.) — это тоже сильный яд. Поэтому предполагалось, что гидротермальные районы могут оказаться оазисами смерти среди и так не очень богатых жизнью океанских глубин.

Но первые же погружения показали, что это не так. Вокруг этих «черных курильщиков» кипела жизнь. Их склоны были покрыты белыми трубками, из трубок торчали ярко-алые щупальца, и сами эти животные имели длину два метра и толщину 5-6 сантиметров. Колоссальная биомасса, примерно 8 или 10 килограммов на квадратный метр. А в окружающих районах океана биомасса была несколько десятых грамма на квадратный метр. По этим трубкам ползали крабы, рядом сидели моллюски, рыбы ели этих крабов, крабы стригли эти щупальца, ползали разные черви.

Продолжение следует.
Tags: биология, наука
Subscribe
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 41 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →