Кораллы вернутся, если им помочь
Коралловые рифы так же хрупки, как стеклянные витрины. По беспечности или равнодушию люди оставляют в них бреши: там в море сброшены ядовитые сточные воды, там, добывая известняк, вынули целую стену кораллов, там, тараня все на пути, случайно промчался корабль… По оценке ученых, пройдет примерно полвека, прежде чем края оставленных ран сойдутся, природа залатает эти дыры.
Процесс этот можно ускорить, считает д‑р Эндрю Хейвард. Многие виды кораллов размножаются лишь раз в год, весной, в полнолуние. В течение нескольких дней море возле рифа бывает покрыто обильной слизистой массой. Затем крохотные личинки опускаются на дно, образуя новую колонию или же срастаясь с родительской общиной.
Если их перенести туда, где их молодая жизнь особенно требуется, — туда, где заживляются раны, нанесенные рифу, — то процесс восстановления рифа пойдет быстрее.
Чтобы собрать молодняк, достаточно взять ведро и бросить его в воду. Труднее оказалось вырастить личинки, ведь они резко реагируют на любые изменения. Все же Хейвард добился того, что в его питомнике вызревают пять‑десять процентов добытых им коралловых эмбрионов.
Теперь их можно «высевать» в любом месте.
Чаще всего Хейвард переселял их через неделю после оплодотворения. Он выстроил искусственный риф из кирпичей и с помощью шланга перекачивал туда воду, в которой плавали личинки полипов. Вода омывала пористые кирпичи, сброшенные в кучу. Их горка изобиловала полостями, пустотами и напоминала естественный подводный рельеф. Чтобы течение не смыло хлипкие личинки, ученый огородил свой риф сеткой с очень мелкими ячеями.
Вскоре он убедился, что полипы, собранные (или согнанные) им в кучу, селились в десятки, а то и сотни раз плотнее, чем на соседних рифах, откуда он перевез их. Первый эксперимент, проведенный им в 1997 году, принес успех. Год спустя он повторил его — с тем же результатом.
Повторять это можно сколько угодно — в любой части Океана, где крохотным полипам грозит опасность, где надо восстановить их порушенную колонию. Кораллы вернутся, если им помочь.
Остров доктора Горо
Впрочем, профессор Гарвардского университета Том Горо сомневается в том, что, следуя опыту Хейварда, можно спасти кораллы от новой глобальной угрозы, убивающей их в любых морях, у любых берегов, — от «тепловой смерти». Эти дыры не залатаешь ничем.
Кроме того, в своих опытах Хейвард отступал от «грязной действительности». Его планулы приживались к вычищенным до блеска кирпичам. Каково‑то им будет, когда они попадут на известковый каркас, залепленный водорослями и илом? Эта грязь, наверное, будет их отторгать.
Сам Горо больше надеется на другой метод, который придумал немецкий архитектор — профессор Вольф Хильберц, — метод, уже с успехом опробованный во многих тропических морях. Вместо того, чтобы посыпать планулами старые, изъеденные временем рифы, надо выстраивать новые подводные остовы, приращивая к ним жизнь.
Планируя свои искусственные коралловые леса, профессор Хильберц учел электрохимические свойства морской воды и характер растворенных в ней минералов. Итак, на буйках крепятся солярные элементы. Они вырабатывают постоянный ток. Теперь присоединяем к ним металлическую проволоку и опускаем ее моток в море. Скоро металл покрывается коркой: на нем оседают бруцит и карбонат кальция — вещества, содержащие магний и кальций. Эта корка служит пристанищем не только кораллам, но также моллюскам и мшанкам. Со временем так возникает риф, напоминающий натуральный. Образ проволочной петли — пирамида, конус, цилиндр — задает форму новому рифу. Этим искусственным рифом можно не только залатать брешь, но и окружить целый пляж — как волноломом. По поручению правительства Саудовской Аравии профессор Вольф Хильберц пробует сейчас этот метод в окрестностях Мекки — в городе Джидда на побережье Красного моря.
Том Горо намерен таким же способом выращивать рифы в Карибском море и Индийском океане. Он уже заметил, что кораллы, поселившиеся на проволоке, меньше страдают от перегрева моря, чем их собратья, следующие путем естества. Он сообщил, что «проволочные колонии» в основном уцелели, в то время как поселения их соседей стали гибнуть.
Возможно, причина в том, говорит Горо, что близ проволоки, по которой протекает электричество, величина водородного показателя благотворна для кораллов. Если же какая‑то часть их отмирает, их быстро заменяют новой популяцией.
Этот метод только‑только развивается. В борьбе с «тепловой смертью» не лишним окажется и опыт Эндрю Хейварда. Коралл — не ровня кораллу. Морские биологи, представляющие Институт тропических исследований в Бальбоа (Панама), сообщили недавно, что некоторые кораллы свыкаются с перегревом моря, выживают даже в таких стрессовых условиях. Выжившие кораллы вступают в симбиоз с теплолюбивыми водорослями.
Раз уж природа принялась помогать этим животным, то, рассуждают ученые, почему бы не «высевать» эмбрионы кораллов вместе с этими водорослями, дающими им шанс выжить? Быть может, рифы все же удастся восстановить!
СКРИПКА ЛАНГУСТА
Некоторые морские раки и малолетние скрипачи одинаково умело производят отвратительные звуки, что удивительно, и ракообразные и люди при этом пользуются одним и тем же механизмом.
Эти лишенные клешней морские безпозвоночные встречаются по всему свету и часто фигурируют в меню как «горный омар» или «новозеландский хвостатый омар». Вместо двух клешней этот вид может похвастаться парой длинных усиков. Основание каждого усика (там, где он присоединяется к голове) — толстое и шипастое, чем и объясняется американское прозвище лангуста — «шипастый омар».
Многие безпозвоночные, такие как сверчки и цикады, производят звуки, «прочесывая» ряд колючек или гребень (обычно на лапах или крыльях) — точно так же, как человек, который водит большим пальцем по расческе или по струнам гитары. Но Шейла Патек из университета Дюка (штат Северная Каролина) обнаружила, что лангусты производят звук совершенно иначе: они водят смычком по вибрирующей поверхности. В данном случае смычок, называемый «плектром», — это плоский выступ (а на самом деле ряд гребней) у самого основания каждого усика. Аналог скрипичных струн у лангуста — это «пилочка», продолговатая шишка или подушка на каждой стороне головы. Когда лангуст шевелит усиком, плектр трется о пилочку, в результате получается удивительно громкий, скрипучий звук.
Музыканты смягчают трение между смычком и струнами своих скрипок с помощью канифоли. Лангустам смягчать свои музыкальные инструменты ни к чему: они не гонятся за благозвучностью.
Патек полагает, что лангустам нужны эти скрипучие звуки, чтобы отпугивать хищников. Однако музыкальные инструменты служат им не только для того, чтобы жуткими звуками шокировать врагов. «Шипастые омары» могут и нанести им ощутимый ущерб своими крепкими усиками. А в неволе они так сноровисто действуют этими колючими палицами, что порой ловят себе на обед случайно проплывающих рыбок, резко сдвигая усики.
Многие животные производят звуки для того, чтобы общаться со своими сородичами — чтобы предупреждать их о чем‑то, приглашать в гости или заявлять о своем присутствии. «Шипастые омары» развили эту систему коммуникации исключительно для общения с другими видами животных. Их враги очень хорошо слышат звуки, которые производят плектр и пилочка, а вот сами лангусты, насколько нам известно, к своей музыке абсолютно равнодушны, глухи.
ЦВЕТОВОЙ ЯЗЫК КАРАКАТИЦ
Способность потрясающе быстро изменять цвет и даже структуру своей кожи делает каракатиц подлинными мастерами маскировки.
Целая флотилия крошечных существ степенно проплывает вдоль бассейна в Морской биологической лаборатории в Вудс‑Хоул, штат Массачусетс, проходя сначала над желтым песком, потом над коричневым, затем над разнообразной галькой и наконец — над дном, покрытым белыми раковинами. Эти недавно появившиеся на свет существа, каждое не больше ногтя, постоянно подвергаются волшебным трансформациям: во время путешествия цвет их кожи меняется от желтого до сочного хаки, а пятнистый, черно‑белый, переходит к ровному нежному белому цвету. Маэстро маскировки, хамелеоны моря, эти молодые существа — каракатицы.
Пионер «виртуальной реальности», американец Джарон Ланиер тоже очарован тем фактом, что каракатицы, кажется, выражают свои мысли кожей.
Одна и та же каракатица может быть пестрой, покрытой точками, полосками, крапинками, черной, белой, коричневой, серой, розовой, красной, всех цветов радуги в различных комбинациях — и вся ее окраска изменяется меньше чем за секунду. Но может она также удерживать на своем теле раскраску зебры в течение многих часов Или сделает половину своего тела белой, в то время как другая половина окажется полосатой Кожа может сморщиваться канавками, шипами и горбами, а затем внезапно становиться гладкой, как полированный камень И это — только обычная каракатица (Sepia officinalis), каждая же из примерно сотни других разновидностей имеет свой собственный репертуар мгновенных превращений .
Каракатицы, подобно улиткам и морским гребешкам, являются моллюсками — высокоразвитыми беспозвоночными, но моллюсками головоногими, т.е. входят в отряд, который включает еще и кальмаров, и осьминогов. Но хоть они и связаны с ними, способными испускать особые чернила и изменять свой окрас, однако остаются самыми таинственными среди головоногих. В естественных местах обитания за ними очень трудно наблюдать.
Биологи только недавно занялись полевыми исследованиями с ночными видеокамерами и другим высокотехничным оборудованием, но большая часть информации, которую имеем мы о каракатицах, прибыла из лабораторий. В больших резервуарах с водой, сгруппированные вместе, эти головоногие охотнее раскрывают свои тайны.
За последние несколько лет ученые нашли, что каракатицы способны различать движение в воде таким же образом, как и рыбы, что их большие глаза (которые имеют W‑образные зрачки) могут видеть поляризованный свет и что их поведение в сезон размножения и способы контактов являются весьма сложными.
Каракатицы чрезвычайно разнообразны по размерам, от пятисантиметровой Metasepia pfeffen до Sepia apama полутораметровой длины. Но все имеют восемь рук и два щупальца — последние обычно остаются втянутыми, когда каракатица ест. Подобно другим головоногим, каракатицы растут быстро, спариваются один раз в жизни, а затем умирают: большинство живет не больше 18 месяцев.
Подобно кальмарам и осьминогам, каракатицы имеют особое устройство для реактивного движения в воде, однако, в отличие от двух своих родичей, у них также имеется внутренняя камера, которая заполняется газом. В результате каракатицы способны крутиться назад и вперед, а могут даже изящно парить, поднимаясь и опускаясь в воздухе.
Проживающие в тропических и умеренных широтах каракатицы главным образом предпочитают прибрежные морские зоны вроде коралловых рифов, мангровых болот и полей водорослей. Хотя мясо этих моллюсков пользуется популярностью, никто не собирает данных о том, существует ли опасность их истребления. В Средиземном море и странах Азии на них большой спрос, ускользнуть от рыбачьих сетей им не под силу. Зато скрываться от других врагов — акул и барракуд — эти моллюски способны как никто другой. Такая способность у них развилась, вероятно, миллионы лет назад, когда морские хищники начали занимать прибрежные полосы суши и вынудили некоторых моллюсков уйти на большую глубину. Из‑за огромного давления им оказалось тяжело таскать на себе панцири‑раковины. Так что головоногие (за исключением наутилуса) избавились от своих раковин и постепенно вернулись обратно, наверх, обогащенные другими видами защиты.
Способность каракатиц сливаться с фоном сосредоточена у них в нескольких специальных группах мышц, которые позволяют преображать структуру кожи так, чтобы она делала их похожими на морскую водоросль или горбатый камень; а хроматофоры, содержащие пигмент, расположены в определенных клетках — иридо‑форах и лейкофорах, — отвечающих за цвет. У обыкновенной каракатицы, обитающей в восточной части Атлантического океана, в Ла‑Манше и Средиземном море, есть хроматофоры желтого, красного, оранжевого, темно‑коричневого и черного цвета. Мышцы вокруг мешочков с пигментом расширяются или сжимаются в ответ на сообщения из мозга, который обрабатывает визуальную информацию. В зависимости от поступления сигналов из мозга каракатицы и другие головоногие мгновенно меняют свой внешний вид. (Хамелеоны, напомним, управляют окраской тела с помощью гормонов, распространяющихся по крови, — это намного более медленный процесс.)
Гипнотизирующие оттенки и цветовые пятна, появляющиеся в результате деятельности специализированных клеток, важны не только для маскировки, но и для обмена информацией Каракатицы, так же как кальмары и осьминоги, имеют целый набор сигналов для защиты, охоты, воспроизводства, предупреждения и, возможно, для других типов сообщений, пока не расшифрованных. У Sepia officinalis, например, «полосатые декорации» дают понять, что другим самцам лучше держаться подальше. Кожные «картинки» часто сопровождаются сложным набором движений и поз. Хенлон и его коллега Джон Б Мессенджер из Университета Шеффилда в Англии описали 54 компонента «словаря» обычной каракатицы, включающего такие положения, как «опущенные конечности», «отставленный плавник», «сморщенные первые конечности» и «расширенные четвертые конечности»…
Проблема интеллекта — вот то, что привлекло Боал к каракатицам и осьминогам. Результаты ее нынешних опытов с обучением дают основание предполагать, что оба головоногих преуспели в пространственном обучении; каракатицы, как выясняется, заучивают свой путь по лабиринту с той же легкостью, что и осьминоги. Исследователи, которые занимаются каракатицами уже 20 лет, недавно перевезли несколько Sepia pharaonis из Красного моря и Индийского океана в техасский центр. Плавая кругами по резервуару, каждый фараонис высвечивает тонкую сине‑радужную полосу, отмечающую край его плавника и окружающую его тело. Другие виды каракатиц не умеют этого делать. Как только служитель начинает бросать пригоршни замороженных креветок в резервуар, фараонис устремляется вперед, восемь его конечностей сведены вместе. Медленно появляются два его щупальца, почти лениво протягиваются к креветке, наконец, высунувшись на полную длину, захватывают добычу и тянут ее в клювообразный рот. Другой фараонис на мгновение вспыхивает ярким желтым цветом; что это — зависть? Ученые прежде не видели желтой окраски у этой разновидности…
Трапеза протекает быстро и яростно — резервуар чист уже через несколько минут.
Каракатицы превосходные охотники. Строение их органов помогает им отыскивать креветок, крабов, рыб. Их огромные глаза, например, являются столь же сложными, как и у позвоночных животных. Глаза людей управляются шестью мышцами, а у каракатиц их тринадцать или четырнадцать. Дополнительные мышцы позволяют им видеть все вокруг, перемещая взгляд и компенсируя неудачное положение тела. Почему‑то у них необычные W‑образ‑ные зрачки. Ученые предполагают, что такая форма зрачков позволяет каракатицам смотреть назад и вперед одновременно.
Ощущают они движение и другими органами. Бернд У. Буделманн из Морского биомедицинского института выяснил, что каракатицы имеют крошечные осязательные клетки, которые обнаруживают направление потока воды на расстоянии до 18 метров. «Плывут ли они вперед, движутся ли назад реактивным образом, или же просто парят, каракатицы вполне сознают, каким образом им сейчас надо двигаться», — говорит Буделманн.
Каждый день сотрудники институтов и центров, изучающих головоногих, получают электронные послания от людей, которые полюбили каракатиц и мечтают приобрести их (как заводят домашних животных), чтобы сидеть и смотреть в их гипнотические глаза, общаясь с существом, которое выражает свое отношение к вам с помощью цвета. Такой своеобразный яркий язык можно попытаться и выучить.