Предыдущая главаСодержаниеСледущая глава

СТРАННИКИ

 

Некоторые из них выглядели, как вырезанные из целлофана привидения с развевающейся бахромой, другие напоминали красноклювых пичужек с плотным панцирем вместо перьев. В мире планктона природа поистине дала волю своей безудержной фантазии...

Т. Хейердал

Подобное спокойной заводи посреди океана, омываемой быстрыми потоками, Саргассово море лениво поворачивается в кольце течений, окаймляющих Северную Атлантику. Это странное океаническое море или, по крайней мере, область, где растут золотистые водоросли, имеет овальную форму. Оно начинается близ внешней кромки Гольфстрима, мористее побережья Флориды, и достигает Азорских островов, а с юга на север простирается на 1800 километров. В разрезе оно представляет собой чечевицеобразную массу теплой воды толщиной до 900 метров, которая лежит на мощном слое холодной воды, глубиной в пять раз больше верхнего слоя. Преобладающие ветры несильны и переменчивы, небо тут ясное и чистое, погода почти весь год солнечная.

Обилие солнца вызывает значительное испарение воды. Однако соли остаются, поэтому поверхностный слой исключительно соленый и плотный. Осадки здесь немногочисленны, а океанские течения изолируют море от притока речных вод. По мере увеличения солености вода начинает медленно опускаться, унося питательные вещества из пределов освещенной зоны. Никакое вертикальное перемешивание слоев не возмещает этой потери, и лишь соседние течения приносят незначительное количество нужных веществ.

Без пищи же невозможно ни обилие растительности, ни, следовательно, фауны. По этой причине Саргассово море называют великой морской пустыней и сравнивают с бескрайними пустынями Африки, Аравии и Ирана, находящимися на той же широте. Голубую окраску его — признак бедности жизни — часто называют цветом морской пустыни. Там, где вода богата планктоном, она мутная и окрашена в зеленый, бурый или желтый цвет в зависимости от характера микрофлоры. Такие оттенки преобладают в прибрежных водах и носят название «цвет жизни».

Однако ученые, находившиеся на «Галатее», а также другие исследователи, изучавшие продуктивность океана, заявляют, что никакой пустыни там нет, во всяком случае этот район нельзя сравнивать с сухопутными песчаными пустынями и бесплодными ледниками. Они утверждают, что мир планктона, «величайший из всех живых миров», существует повсюду. Каждый островок саргассов — это плавучие джунгли, населенные крохотными креветками, червями, крабами, осьминогами, морскими коньками, морскими иглами, икринками и молодью бесчисленного множества иных существ.

Многие из этих животных приспособлены к растительной среде; их форма и расцветка определяются характером растений, которыми они питаются. Одни из них — это мягкие, бесформенные, лишенные раковин слизни, с бурым телом, испещренным темными кругами и окаймленным кожными складками. Когда они скользят средь растений в поисках добычи, то их едва можно отличить от окружающей среды.

Небольшая, но прожорливая саргассовая рыба, Histrio histrio, вся испещрена бурыми и золотистыми полосами и пятнами, кожа ее снабжена ветвистыми, листообразными выростами, похожими по своим очертаниям на саргассовые водоросли. В довершение этой маскировки яркие тона и рисунок окраски изменяются по мере того, как рыба передвигается от одной водоросли к другой. Этот большеголовый «тигр» Саргассова моря может хватать и пожирать добычу размером почти с самого себя.

 

Саргассовая рыба.

 

Икринки летучих рыб, которые «гнездятся» в водорослях, очень похожи на ягоды, или плавательные пузыри, саргассов. Маскировочная окраска некоторых животных включает в себя даже белые узоры, напоминающие трубки червей. Настоящие же трубки — известковые, и черви, высовывая голову из одного конца, хватают пищу, находящуюся на водорослях и воде. Еще здесь водится клоп-водомер, Halobates,— единственное насекомое, обитающее в открытом море. Этот клоп-мореход носится по поверхности тропических вод Атлантического и Тихого океанов на своих шести тоненьких волосатых ножках. В Атлантике островки саргассовых водорослей служат этим необыкновенным существам укрытием и местом для отдыха:

Под поверхностью этого моря посреди океана кипит жизнь во всем ее многообразии. На глубине от 1200 до 1500 метров обитает богатое сообщество зоопланктеров, рыб и кальмаров. Во многих районах моря более или менее постоянный термоклин образуется на глубине 400—500 метров. Слой этот представляет собой как бы «ложное дно», которое задерживает опускающиеся вниз соли, останки животных и растений. Тем самым создается скопление питательных веществ, служащих кормом для довольно значительного числа обитателей. Здесь креветкообразных животных намного больше, чем их сородичей близ поверхности.

В Мировом океане нет по-настоящему бесплодных участков, однако в Саргассовом море существование богатой флоры и фауны невозможно.

Участниками экспедиции на «Галатее» было установлено, что это относится ко всем центральным районам океанов, особенно к тропическим районам. Пересекая Тихий океан от Новой Зеландии до Калифорнии и Атлантику от островов Вест-Индии до Ла-Манша, ученые обнаружили, что флора открытого океана бедна и «удивительно однообразна». (Исключение составляли районы конвергенции и прибрежные воды.) Это объясняется тем, что потеря нитратов и фосфатов, опускающихся ниже освещенной зоны, не возмещается путем горизонтального или вертикального перемещения масс воды. Практически непроницаемым барьером, препятствующим в тропических водах подъему глубинных вод, является наличие постоянного и хорошо выраженного слоя скачка температуры.

Продуктивность остается низкой круглый год, жизнь существует главным образом в более глубоких слоях.


ПРИЗНАКИ СЕЗОНОВ

В районах, находящихся далее к северу и югу от центральных районов океанов, то есть в умеренных зонах, плодородие меняется от сезона к сезону. Зимой поверхностные слои воды охлаждаются настолько, что становятся достаточно тяжелыми, чтобы опуститься вниз. Зимние ветры и штормы взбаламучивают океан до глубины 30—450 метров, что значительно превышает глубину освещенной зоны. Термоклин исчезает, и в приповерхностные слои устремляются богатые запасы питательных веществ. Однако опускающиеся слои увлекают с собой множество крохотных растений, которым значительное время приходится находиться в темноте. Это обстоятельство наряду с малой освещенностью в зимнее время препятствует обилию флоры.

Однако с приходом весны перемены, столь заметные на суше, можно ощутить и в море. Перемешивание слоев уменьшается, снова образуется термоклин. Растения, находящиеся в эвфотической зоне, остаются в ее пределах, где в результате смешивания масс воды накопились большие запасы пищи. Как только солнце поднимется выше и освещенность увеличится, у фитопланктона начинается бурная оргия размножения. Диатомеи делятся каждые 18—36 часов. За неделю количество их может увеличиться в сто раз, за две недели — в десять тысяч раз. В конце концов на одном акре поверхности океана возникают многотонные массы растительных организмов. Как на суше повсюду пробиваются зеленые побеги и набухают почки, так и все море захватывает половодье новой жизни. Обычно сверкающее голубизной или сталью, море становится зеленым и буро-зеленым по мере того, как огромные площади океана превращаются в сочные пастбища. Это и есть характерное для умеренных морей «весеннее цветение».

Но в отличие от суши этот бурный рост недолог. Растения, находящиеся в верхних слоях, размножаясь, загораживают свет растениям, находящимся ниже. В открытом море толщина освещенной зоны может уменьшиться с 90 до 4,5 метра, а то и более. Чем тоньше зона фотосинтеза, тем меньше запасы пищи, которые по мере увеличения прироста быстро истощаются. В штилевые периоды в марте или апреле весеннее цветение может завершиться в один-два дня. Однако из-за штормов, холодной погоды или любых иных факторов, способствующих перемешиванию слоев воды, этот период иногда затягивается на месяц, а то и два.

Весна — пора размножения для многих видов животных. Ежедневно с отмелей и глубоководных нерестилищ всплывают мириады икринок и молоди. Воды кишат крохотными крабами, червями, медузами, всякой рыбьей мелюзгой и существами, которые не похожи ни на одно взрослое существо. Эти животные рождаются голодными и тотчас набрасываются на обильную растительность и друг на друга. Некоторые маленькие существа настолько прожорливы, что за два дня съедают пищи столько же, сколько весят сами. Один вид веслоногих (Eurytemora hirundoides), которого и разглядеть-то можно с трудом, проглатывает в день до 120 000 диатомей. Некоторые виды планктона съедают больше, чем в состоянии переварить, и постоянно извергают фекалии, содержащие неполностью переваренные растения.

При всей их невероятной плодовитости диатомей, пожираемые с подобной скоростью, не успевают восстановить свою численность. Пятикратное увеличение растительноядных организмов может свести на нет флору с концентрацией около миллиона клеток на литр в течение пятидневки, хотя количество оставшихся растений при этом будет ежедневно удваиваться. Вследствие опустошительного набега растительноядных и уменьшения питательных веществ «пастбища» хиреют и хозяевами положения становятся животные.

Подобные краткие вспышки, сопровождающиеся исчезновением диатомей или иных фитопланктеров, могут быть и иного рода. Не бывает так, чтобы все виды растений одновременно исчезали или появлялись: панцирные организмы могут уступить место беспанцирным, крупные растения — более мелким, когда уменьшается количество кремнезема и питательных веществ, растворенных в воде. Перидинеи благодаря меньшей скорости размножения и меньшей потребности в пище при ее недостатке зачастую вытесняют диатомовые водоросли. Кроме того, некоторые растения могут выделять вещества, которые, попадая в воду, наносят вред другим видам растений и ускоряют их гибель.

Независимо от того, в какой последовательности размножаются организмы, бурное весеннее половодье сменяется летним застоем. После того как запасы питательных веществ истощены, жизнь поддерживается путем циркуляции органических веществ между поверхностным слоем воды и термоклином.

Мертвые организмы и отходы разлагаются благодаря действию бактерий, которые при повышении температуры воды активизируются, а продукты распада, образующиеся при этом, используются уцелевшими организмами.

Жизненные процессы проходят медленно, вяло, пока не наступит осень. Тогда благодаря понижению температуры и свежим ветрам массы воды снова перемешиваются. Термоклин нарушается, и поток питательных веществ снизу устремляется в освещенную зону. Света все еще достаточно, поэтому наступает новый расцвет, такой же недолговечный, как и весной, и к тому же не столь бурный. Запасы пищи вскоре уменьшаются, после чего количество растительных организмов резко падает. Многие крохотные растительноядные животные гибнут. Новое поколение ползающих и прикрепленных животных успевает к этому времени подрасти и опуститься на океанское ложе.

Зимние штормы, бушующие в умеренных широтах, несут с собой охлаждение и опускание верхних слоев воды; океан словно бы перепахивается гигантским плугом. Слои его становятся одинаково холодными и насыщенными питательными веществами. Однако численность организмов удерживается на самом низком уровне, поскольку перемешивание происходит слишком бурно, а света оказывается недостаточно. Взбаламученные верхние слои обогащаются питательными веществами, но для того, чтобы растения могли достаточно долго находиться в освещенной зоне, используя для своего роста питательные вещества, нужен какой-то период спокойной погоды.

На суше новь не появится, если вспаханную землю не засеют. То же происходит и в море. Обновление жизни невозможно здесь до тех пор, пока не будут налицо определенные клетки, которые смогут воспользоваться благоприятными весенними условиями. Чтобы уцелеть в суровых условиях зимы, многие организмы как бы погружаются в зимнюю спячку. Некоторые копеподы зимуют, опускаясь в более глубокие слои воды или же зарываясь в донный ил. Подобно медведям, спящим в берлоге, они живут за счет жировых отложений, накопленных во времена изобилия. Многие организмы образуют так называемые покоящиеся стадии, или покоящиеся споры. Протоплазма некоторых диатомовых водорослей сгущается в компактную массу, вокруг которой образуется чрезвычайно толстый слой кремнезема. В таком виде они пережидают периоды голода, отсутствия света или неблагоприятной для них солености.

Диатомовые водоросли, обитающие в полярных областях, могут зимовать, вмерзши в морской лед. Когда же, с весенним таянием льдов, эти споры начинают размножаться, лед и вода окрашиваются в бурый цвет.

В полярных районах весеннее бурное цветение и осенний расцвет могут летом слиться в один период. Благодаря постоянному вертикальному перемешиванию масс воды концентрация нитратов и фосфатов в антарктических морях, пожалуй, выше, чем в любом ином открытом районе Мирового океана. Весенний расцвет обычно наступает здесь в октябре, а к ноябрю буроватая вода кишит полчищами похожего на креветок капшака, тюленями, пингвинами, рыбой, буревестниками, кальмарами, китами, которые в здешних широтах наиболее многочисленны. На другом конце земного шара, в северном полушарии, с наступлением лета на обильных «пастбищах» пасется несметное множество копепод. Огромные стаи макрели, сельди и иных рыб, тучи птиц, массы китов и тюленей предаются пиршеству, лакомясь копеподами, плавающими улитками и друг другом.

Если рассмотреть среднегодовые данные, то окажется, что высокоширотные и экваториальные районы не слишком значительно отличаются по продуктивности. Только в полярных районах период изобилия протекает кратко и бурно, в течение немногих месяцев. В тропиках же активность организмов невелика или умеренна, но распределена она по временам года приблизительно равномерно.


КРОХОТНЫЕ КОЧЕВНИКИ

Планктон составляет наибольшую часть всех живых организмов нашей планеты, а зоопланктон так разнообразен и так широко распространен, как ни одна другая экологическая группа. Тут можно найти почти все основные подразделения (типы) животного мира. Подавляющее большинство обитателей моря проходят в своем развитии через стадию планктона. Выходит, что преобладающая часть обитателей нашей планеты существует в виде почти невидимой пыли, рассеянной в океане.

Если извлечь из воды пробу планктона и поместить под микроскоп, тотчас бросится в глаза, что не все организмы неподвижны. Некоторые довольно активны и покрывают расстояние, равное нескольким длинам их тела. Однако они настолько крохотны, что путь, проделываемый ими, ничтожно мал. Кроме того, передвигаются они не прямо, а хаотически. Лишь в определенных условиях, например, двигаясь к свету или от света, они могут придерживаться какого-то одного направления. В отличие от растений, зоопланктон встречается на всех глубинах до самого дна, однако его распределение в вертикальном или горизонтальном направлении отнюдь не равномерно, как некогда полагали.

Зоопланктеры в большинстве своем — вечные странники. Всю свою жизнь дрейфуют с течениями. Вместе с ними перемещаются икринки и молодь как прикрепляющихся ко дну, так и активно плавающих во взрослом состоянии животных. Особенно изобилуют такими временными планктерами прибрежные воды. Планктон «синей воды», то есть живущий в открытом море, — это в основном «планктон на всю жизнь».

Наиболее мелкие морские животные и самые примитивные виды зоопланктона — одноклеточные простейшие. Их тела, представляющие собой одну клетку, часто бывают заключены в раковинку — необыкновенно красивую и замысловатую, — образуемую их собственными выделениями.

Размеры простейших микроскопические, но некоторых из них можно разглядеть даже невооруженным глазом. Многие из таких простейших заключены в известковую раковинку, имеющую почкообразную или спиральную форму. У некоторых — расписные раковинки из кремнезема; у других — раковинки в виде колокола или урны из органического вещества, частиц песка и т. п. Третьи вовсе ничем не защищены.

Губки, относящиеся к типу Porifera, что означает «несущие поры», не занимают значительного места среди планктона. Большей частью они живут колониями, прикрепившись ко дну океана или неподвижным предметам. Они извергают яйца, которые после оплодотворения превращаются в свободно плавающих личинок [Стр. 62. Личинки — амфибластулы и покидают материнский организм, а не яйца.], однако личинки эти существуют в виде планктона очень недолго.

Животные, принадлежащие к типу кишечнополостных (Соеlenterata), к которым относятся медузы, коралловые полипы, сифонофоры и морские анемоны, играют заметную роль в планктонных сообществах. Сюда входят самые крупные из планктонных организмов. Некоторые медузы достигают в диаметре 2 метров, а длина их щупалец подчас превышает 35 метров. Эти твари и их сородичи вооружены целым арсеналом средств, чтобы поражать ядом, парализовать или захватывать более слабые и меньшие по размерам существа. Медузы часто собираются такими скопищами, что море кажется похожим на стеганое одеяло из атласа нежных тонов.

Другие похожие на медуз кишечнополостные — сифонофоры — держатся на плаву с помощью наполненных газом пузырей. Физалии, называемые также «португальскими кораблями», целые флотилии которых уносятся Гольфстримом к северу, принадлежат к этой группе, как и парусник (Velella); последний снабжен плавательным пузырем прекрасного голубого, пурпурного или лимонного цвета, увенчанным высоким гребешком [Стр. 63. По современным воззрениям, Velella — не сифонофора, а одиночный крупный плавающий полип.]. Когда ветер наполняет этот «парус», Velella мчится, словно быстрокрылый корабль. Под «килем» у него болтается множество щупалец, готовых схватить любое существо, которое попадется по пути.

Гребневики очень похожи на медуз и сифонофор. Однако при подробном изучении выявляются коренные отличия в их анатомии, поэтому ученые относят гребневиков к отдельному типу (Ctenophora). Одни из самых изящных и хрупких морских животных, гребневики существуют лишь как планктон и составляют значительную часть фауны верхних и глубоководных слоев океана. Несмотря на их красоту и хрупкость, эти животные играют зловещую роль в экономике моря. Отличающиеся чрезвычайной прожорливостью, они нередко подчистую уничтожают молодь ценных рыб или ракообразных, которыми питается рыба.

К гребневикам принадлежит и ненасытный морской крыжовник Pleurobranchia. Выросши, этот пират формой и размерами (около 2,5 сантиметра) становится похож на ягоду крупноплодного крыжовника. На нижней стороне его тела расположены рот и два щупальца, которые в десять раз длиннее «ягоды». Щупальца имеют огромное количество тонких, как волоски, ответвлений. Они покрыты узловатыми хватательными клетками, которые при прикосновении к ним выделяют клейкое вещество. Движимая вперед рядами гребневидных пластинок, находящихся по бокам, как у старинного колесного парохода, плевробранхия процеживает воду с помощью этой чудовищно уловистой рыболовной снасти. От нее добыча не уйдет. Жертва начинает отчаянно вырываться, но чем энергичнее она борется, тем крепче ее сжимают хватательные клетки. Мускульная сердцевина щупалец сокращается, подтягивая добычу к вытянутым «губам» животного. Эти хищники хватают молодь рыб, в два раза большую их самих. В желудках некоторых экземпляров находили до пяти мальков сельди.

Другими прожорливыми представителями планктона являются различные черви — плоские и ленточные, круглые и колесообразные, трубчатые и стреловидные черви, аннелиды, или сегментные черви. Среди ленточных, круглых и червей-стрелок много видов, которые всю свою жизнь проводят как планктон. Наиболее характерны морские стрелки, принадлежащие к типу щетинкочелюстных (Chaetognatha). Они живут только как планктон; в любой части Мирового океана можно встретить какую-либо разновидность Животных этого типа. Наиболее распространенными — их вы наверняка увидите в любой пробе воды — являются представители рода Sagitta. Длиной около 2,5 сантиметра, эти прозрачные животные напоминают крохотные стеклянные палочки с двумя комплектами боковых плавников и горизонтальным хвостом в виде наконечника стрелы. Существа эти имеют два маленьких черных глаза, и с их помощью они могут смотреть во все стороны, не поворачивая головы. Они могут смотреть даже сквозь свое прозрачное туловище. По обеим сторонам головы у них прочные, искривленные щетинки, выполняющие роль мощных челюстей, которые делают этих животных сущими драконами мира планктона.

Такой крохотный дракон лежит в воде неподвижно до тех пор, пока в «радиусе его действия» не окажется какая-нибудь жертва. Тогда, помогая себе мощными толчками хвоста, он устремляется вперед. Морская стрелка в мгновение ока может покрыть расстояние в пять-шесть раз большее ее собственной длины. Хватая жертву своими сильными щетинками, она пожирает молодь сельди величиной с самое себя, рачков-копепод и даже своих сородичей. Подобно гребневикам, «стеклянные» черви хорошо различимы лишь тогда, когда в их прозрачных желудках находится полупереваренная пища.

Копеподы гораздо многочисленнее стреловидных червей и всех представителей зоопланктона вместе взятых. Этих крохотных ракообразных, пожалуй, значительно больше, чем всех остальных многоклеточных обитателей моря. По своему количеству они уступают лишь растениям, служащим им пищей. В планктонной сетке, буксировавшейся в течение 15 минут в заливе Мэн, между мысом Код и Новой Шотландией, было обнаружено 2,5 миллиона копепод. Существует около 750 различных видов копепод, которые составляют до 70 процентов всего зоопланктона. Размером они бывают от булавочной головки до рисового зерна. A Calanus hyperboreus, этот гигант среди копепод; достигает 8,5 миллиметра.

 

Копепода Calacalanus pavo. Ее усики снабжены перьевидными щетинками, что позволяет ей оставаться на плаву.

 

Подобно креветкам и омарам, копеподы состоят из сегментов и заключены в составную оболочку, которую они периодически сбрасывают. Эти роговые панцири прозрачны, как оболочка креветки. У большинства копепод только один глаз; он расположен посередине головы и может одновременно смотреть вперед, вверх и вниз. Итальянские рыбаки некогда называли этих копепод «occiusi», или глазоносцами.

Название «копепода» происходит от двух греческих слов и означает «веслоногие», поскольку их конечности приплющены наподобие лопасти весла. В воде они двигаются зигзагообразными скачками. Подобно другим ракообразным, копеподы снабжены двумя парами усиков, тремя парами ротовых конечностей и различным у разных видов количеством ног, прикрепленных к туловищу и брюшку. Первая пара усиков обычно значительно длиннее остальных и снабжена перьевидными щетинками, помогающими их владельцу оставаться на плаву.

Многие виды этих животных передвигаются в воде с помощью вибрации передних конечностей, которые колеблются с частотой до 600 раз в минуту. Благодаря таким движениям животное может сохранять определенное положение в толще воды или подниматься туда, где освещение и условия питания более благоприятны. Одновременно такое веерообразное движение гонит воду ко рту копеподы. Пятая пара конечностей снабжена изогнутыми, мохнатыми волосками, образующими нечто вроде сита. Когда животное медленно движется вперед, сквозь эту «бороду» процеживается струя морского «бульона» и растения, а также иная пища остаются на мелких волосках. Когда в «кормушке» накапливается достаточное количество еды, другая пара конечностей запихивает ее в пасть.

Другие копеподы оснащены сильными «ротовыми» ногами, приспособленными для того, чтобы хватать и удерживать добычу. Эти животные поедают своих меньших растительноядных сородичей, рыбью молодь и разных других планктеров. Однако в большинстве своем виды копепод относятся к «фильтраторам» и питаются растительными организмами, которые оседают при процеживании воды на волосках. Среди морских животных эти крохотные существа занимают то же место, что среди сухопутных занимают коровы, овцы и прочие травоядные. Они пасутся на океанских пастбищах и перерабатывают растения, превращая их в животный протеин, который служит пищей для плотоядных животных. Ни один другой вид зоопланктона не играет более значительной роли в экономике моря.

Размножаются копеподы быстро и обильно. Всего через 14 дней после того, как они выклюнутся сами, самки уже несут оплодотворенные яйца. После этого и мать, и ее отпрыски могут за год произвести еще один или более «выводков».

Весенней порой в бухте Кейп-Код в одном кубическом метре воды может оказаться до 2000 копепод. Сельдь, макрель и другие существа, проплывая сквозь такие скопища, поглощают животных в невероятных количествах. Так, в желудке одной лишь сельди было обнаружено ни много ни мало 60 000 копепод.


«ПРИВИДЕНИЯ С РАЗВЕВАЮЩЕЙСЯ БАХРОМОЙ»

Многие зоопланктеры походят скорее на замысловатые безделушки, чем на животных. Рассматривая под микроскопом пробу воды с планктоном, можно заметить усеянные шипами, словно склеенные из целлофана существа, напоминающие диковинных насекомых с крупными темными глазами или искусно вырезанные стеклянные статуэтки, или причудливые цветы, выполненные художником, обладающим изысканным вкусом. Найдете там и стекловидные, с канавкой, сферы, перехваченные щетинистыми поясками; прозрачные «урны» с изящными, несколько великоватыми для их размеров ручками; прозрачные комки с покрытыми волосками, смахивающими на уши складками. Некоторые напоминают разукрашенные шляпы, какие носят кули, хоккейные шлемы с плюмажем или перекрученные, снабженные щупальцами трубки. Похоже, создавая эту затейливую галерею, природа находилась в игривом настроении. Однако все члены, как бы разнообразны они ни были, служат планктерам лишь для того, чтобы оставаться на плаву добывать себе пищу и производить себе подобные существа.

Существа, которые ведут «бродячую» жизнь лишь в ранней юности, кажутся самыми необычными и непривычными.

В пресной воде молодь улиток, червей, двустворчатых моллюсков и насекомых, вылезши из яиц или родительских сумок, живет бок о бок со своими родителями. В море же устрицы, омары, морские звезды и другие обитатели дна появляются на свет в виде свободно плавающих личинок, разносимых течениями. Многие из этих «младенцев» настолько не похожи на своих родителей, что даже опытные зоологи не могут определить, одинаковые это животные или разные. Во многих случаях личинок и взрослых особей в течение долгих лет относили к разным видам.

Дети и родители отличаются так значительно потому, что обитают в совершенно разной среде и вынуждены приспосабливаться к различному образу жизни. Молодые особи должны оставаться на плаву как можно дольше, чтобы «засеять» как можно большую площадь. В то же время они должны как можно скорее вырасти и опуститься на дно, чтобы не попасть в желудок какого-нибудь прожорливого хищника. Форма и структура каждого «детеныша» приспособлены для компромиссного решения обеих этих противоположных задач.

 

 

Главные условия для того, чтобы оставаться на плаву — ненадолго или на всю жизнь, — это малая величина и незначительный вес. Кроме того, благодаря иглообразным шипам, а также длинным перьевидным конечностям и хвосту вес животного (или растения) распределяется на большую площадь, что способствует увеличению его плавучести. Значительное количество воды, содержащейся в таком существе, уменьшает его вес и одновременно увеличивает его прозрачность. Чем прозрачнее животное, тем труднее его заметить, а это явное преимущество, потому что на каждом шагу его подстерегает множество хищников. Чтобы остаться на плаву, важно уметь хоть как-то плавать. Простейший и наиболее эффективный для очень малых животных способ передвижения — это бить по воде многочисленными ресничками, то есть тонкими волосками. Вот почему многие животные, временно или постоянно относящиеся к планктону, малы, покрыты волосками, шипами и прозрачны.

Перед тем как превратиться во взрослое существо и начать вести новый образ жизни, личинки до неузнаваемости изменяют свою форму. Некоторые делают это постепенно, с другими происходит резкая, внезапная перемена. Многие виды червей и моллюсков «выклевываются» из яиц в виде прозрачной сферы, опоясанной ресничками. Благодаря движению ресничек сфера вращается, словно волчок. Когда эта крутящаяся игрушка, танцуя, передвигается по воде, образующийся при этом водоворот постоянно увлекает за собой воду, а вместе с ней пищу, которая и попадает в ее крохотное ротовое отверстие.

У молоди сегментных червей ниже изначальной сферы образуется несколько колец, снабженных ресничками. Вес растущей личинки увеличивается, но с появлением новых сегментов увеличивается и число поддерживающих ее колец. У некоторых из молодых червей вырастают длинные жесткие щетинки, которые делают их, как и молодь ракообразных, снабженную шипами, неподходящей пищей для хищников.

У других личинок червей задние сегменты как бы подоткнуты и спрятаны в полость, образуемую передними сегментами. В таком виде животное похоже на закатанный чулок с вывернутым наизнанку носком. Когда наступает пора поселиться на дне, личинка внезапно развертывается. Происходит метаморфоз, на который уходят считанные секунды. Кольца из волосков и другие устройства, помогавшие плавать, теперь уже не нужны и пожираются самим червем. Первым кушаньем, которое он съедает на дне океана, оказывается он сам.

Некоторые черви появляются на свет с тремя парами мускулистых конечностей, дающих им возможность плавать. Эти детеныши очень похожи на детенышей копепод и других ракообразных. Вот почему многие зоологи полагают, что ракообразные произошли от червей. Взрослые животные, которые значительно отличаются друг от друга, но в зародышевом состоянии или в ранний период своей жизни сходны друг с другом, происходят от находящихся в родстве или одних и тех же предков.

Личинка ракообразного представляет собой крохотный прозрачный треугольник с шестью ногами. Это миниатюрное создание, вырастая, неоднократно вырывается из своей хитиновой оболочки. С каждой «линькой» у него появляются новые ноги, а форма его изменяется до тех пор, пока животное не станет похоже на крохотный взрослый экземпляр.

Молодь морских брюхоногих и двустворчатых моллюсков, прежде чем приобрести сходство со своими родителями, проходит так называемую стадию парусника (veliger). Обычные виды морских улиток затем опускаются на дно, но существуют улиткообразные моллюски, которые навсегда остаются планктоном. Известные под названием «птеропод», или морских бабочек, эти создания несут по обеим сторонам тела складки, напоминающие крылья. Они плавают, «махая» этими складками. Некоторые птероподы ничем не защищены, у других есть легкие раковинки в виде спирали или продолговатого, изящного конуса.

Иглокожие (Echinodermata) — морские ежи, морские звезды и их родственники — всю свою «взрослую» жизнь проводят на океанском ложе, ползая по нему, закапываясь в него или прикрепляясь к нему. Среди планктонных сообществ они представлены лишь временными обитателями, известными тем, что они ведут «двойную жизнь». После того как, появившись на свет, они пройдут ряд промежуточных стадий, у молоди морских звезд и морских ежей с левой стороны тела образуется наполненный жидкостью мешок, или целОм [Стр. 70. 1. Целом имеется уже у личинки.]. Мешок этот напоминает опухоль или злокачественный нарост. Вокруг него ткани формируют нечто похожее на взрослое животное. Если это морская звезда, то образуется маленькая звезда с ротовым отверстием, нервной системой и т. д. У личинки, к которой она прикрепляется, свое ротовое отверстие, своя нервная система; ряды ресничек служат животному для передвижения.

Какое-то время оба существа живут в полном согласии, каждое занимаясь своим делом. Но лучше организованная «опухоль» вскоре принимается «пожирать» личинку, которая ее породила. Впоследствии от личинки не остается и следа. После этого иглокожее опускается на дно и начинает свою взрослую жизнь [2. Личинка оседает на дно до метаморфоза, а не после него. Художественная фантазия завела здесь автора слишком далеко: речь может идти лишь об одном и том же организме, претерпевающем превращение, а не о двух разных организмах, из которых один «пожирает» другого.].

Другая группа животных, которых можно обнаружить среди планктона, — оболочники — в своем эволюционном развитии находятся где-то между беспозвоночными и позвоночными. Наиболее известные представители оболочников — это живущие на дне асцидии. Они напоминают мешок с двумя устьями — одно служит для приема пищи и воды, а другое — для исторжения отходов.

Асцидия извергает необычную, похожую на головастика личинку. Размером меньше 2,5 сантиметра, она обладает признаками более сложных хордовых животных. Это навело покойного профессора Уолтера Гарстэнга, английского планктонолога, на мысль, что все рыбы и более высоко организованные существа возникли от таких вот маленьких головастиков. Он, правда, не сказал, что человек и его сородичи с жестким позвоночником произошли от нынешних асцидий, но предположил, что все они произошли, пожалуй, от какого-то животного, которое внешне было похоже на эмбрионов асцидий, животного, которое существовало в далеком прошлом.

Развивая эту теорию, можно сказать, что как это древнее животное, так и иглокожие, произошли от общего, еще более древнего предка. Иными словами, какое-то неизвестное существо [Стр. 71. 1. Нередко считают, что это существо относилось к полимерным червям, у которых полость тела разбита на отдельные камеры.], давно канувшее в вечность, породило морских звезд и им подобные существа, а также асцидий. Первые никогда не представляли собой ничего особенного, но последние дали жизнь молоди каких-то существ, умевших плавать, от которых произошли все позвоночные животные.

Гарстэнг полагал, что все произошло следующим образом. Какой-то древний и далекий родственник современных асцидий извергал молодь, существовавшую в виде планктона, подобно тому, как извергают свою молодь современные асцидии. В результате естественного отбора это напоминающее личинку существо видоизменилось таким образом, что смогло наилучшим образом выполнять две противоположные задачи — оставаться на плаву и размножаться. Сменилось много поколений, пока у «головастиков» появился мощный хвост и они стали лучше плавать. В то же время органы размножения развивались у них быстрее остальных органов. В конце концов головастики стали размножаться, будучи еще планктоном. С появлением их первых отпрысков отпала стадия донного взрослого существования и возникла новая линия свободно плавающих оболочников. [2. В этом абзаце и ниже автор пишет о неотении, или педоморфозе, — направлении эволюции, при котором половое созревание сдвигается на ранние стадии развития, тогда как поздние стадии выпадают, — а также о других эволюционных изменениях ранних стадий.]

Есть основания полагать, что копеподы таким же образом возникли от древнего обитателя дна, напоминавшего современных крабов или омаров.

Гребневики, сифонофоры и даже насекомые, возможно, произошли от плавающей молоди, достигшей зрелости, прежде чем поселиться на дне.

Гарстэнг считал, что линия позвоночных возникла именно таким путем. Он представил себе гигантский скачок в эволюции от неподвижно прикрепленного ко дну существа к плавающему, активно передвигающемуся животному. От этого плавающего Животного, возможно, в свою очередь, пошли новые расы, положившие начало новым видам, что в конечном счете привело к появлению 45 000 видов позвоночных животных. Это, разумеется, лишь гипотеза. Вполне возможно, что позвоночные произошли, как полагают другие ученые, вследствие постепенных изменений, которые претерпевали животные во взрослом состоянии.

Сущность теории Гарстэнга в том, что эволюция затрагивает не только взрослые особи. Ученый отмечает, что естественный отбор столь же мощно влияет и на ранние стадии существования организмов, сохраняя те изменения, которые способствуют выживанию молоди в ее конкретной среде.




Предыдущая главаСодержаниеСледущая глава