Бескрайний мир планктона
Представьте себе погружение в открытом океане: вы надеваете маску, соскальзываете с лодки, опускаете голову в воду и смотрите вниз на танцующие лучи солнца, пронзающие толщу на десятки метров и уходящие вниз в темноту. Несколько глубоких вдохов, несколько уверенных движений ластами, и вы обнаруживаете себя в другом мире. В безмолвном, но наполненном звуками, в неподвижном, но способном перенести вас на тысячи километров. Вы видите цвет этого пространства, чувствуете его вес и плотность, ощущаете его кожей. Эти несколько минут в другом мире изменяют ваше привычное восприятие реальности через особое сочетание сенсорных сигналов, которое есть только здесь, под водой, в нескольких метрах под поверхностью. Временами это настолько сильный эмоциональный опыт, что ты позволяешь ему захватить себя, открывшись и очистив голову от внешних мыслей. Это удивительное чувство единения с океаном, фактически контролируемая телепортация сознания. Ну или вы на работе, гребете с огромной камерой против течения в мутной воде, в тяжелом сухом костюме и потеете как черт, не чувствуя отрицательной температуры воды, и активно наполняете безмолвный мир звуками, потому что не видите ни одного морского ангела вот уже 40 минут, а снимать нужно именно их. Так тоже бывает. Но лучики радуют всегда. Лучики - это значит вокруг светло, неглубоко, и точно нет ледяного потолка над головой.
Так вот. Для бесчисленного множества океанических существ открытая вода - это их единственная реальность вот уже многие миллионы лет, и весь набор физических факторов подводной среды, таких как температура, давление, соленость, адсорбция разных частей спектра солнечного света - все это обуславливает их эволюционный путь и всю их жизнь в настоящем - от особенностей анатомии и адаптивной окраски до хитроумных стратегий охоты или размножения. Пока мы со своими продвинутыми мозгами и технологичными карбоновыми ластами телепортируемся между мирами и философствуем во время фридайвинга, эти ребятки совсем рядом с нами живут свои маленькие жизни, обеспечивая возможность жить нам и всей остальной планете.
Толщу воды населяют самые разные создания, от гигантских 30-метровых синих китов и рыб-парусников, разгоняющихся до 110 км/ч, до глубоководных медуз Дипстарий, напоминающих инопланетное покрывало, Адских кальмаров-вампиров(это настоящее научное название!) и крохотных рачков Сапфирин, сверкающих ярче бриллиантов на солнце. Это восхищающая своим неземным разнообразием вселенная, основной которой является планктон. Все знают это слово, но многие не знают его точного значения. Планктон - это совокупность всех организмов, живущих в толще воды, которые неспособны сопротивляться течениям. Поэтому приливы и отливы, волны и ветер, восходящие и нисходящие потоки переносят не только огромную массу воды, но и весь подхваченный ими планктон. Существ, которые могут активно двигаться против течения, называют нектон. Это большинство рыб, морских змей, черепах, китообразных, ластоногих, пингвинов и других водных ребят. До кучи, еще есть бентос - это население дна. Но сегодня про планктон.
Их дом, Мировой океан, занимает большую часть планеты: 71% поверхности, 3.68 километров средней глубины и общий объем в 1.35 миллиарда кубических километров. Это настолько дофига, что лично у меня не получается уместить такие масштабы в воображении. Но можно предположить, что большинство обитателей толщи, особенно те, что поменьше размером, никогда в своей жизни не встретят ни одной стены и ни одной твердой поверхности. Они существуют в безграничном мире открытой воды. Поэтому эволюционно у многих из них нет ни ручек, ни ножек, ни присосок - ни одного инструмента для взаимодействия с "жестким" миром. Кроме того, многие из этих существ - нежнейшие желетелые животные, способные выжить только в открытой воде и разрушающиеся даже от небольшого прикосновения.
Планктона невероятно много. Настолько много, что надо идти искать как называются большие цифры нужного порядка. По некоторым прикидкам, одного только фитопланктона - крохотных фотосинтезирующих водорослей и цианобактерий - в мировом океане насчитывается больше, чем звезд в известной нам части вселенной. "Миллиард миллиардов миллиардов" - говорит мне научно-популярная статья Массачусетского технологического института. Что это за цифра вообще? Черт его знает, но в любом случае значительная. Значительность ее в том, что эти маленькие штучки производят более половины всего кислорода на нашей планете, забирают из атмосферы огромное количество CO2, а попутно являются кормом и фундаментом всей пищевой цепи, в которой участвует абсолютно все население океана и окрестностей, включая нас, человеков. Закрывая тему с цифрами стоит напомнить, что порядка 3 миллиардов людей на планете критически зависимы от даров моря. Если убрать фитопланктон из системы, мир столкнется с катастрофическим голодом, ну или не столкнется, потому что все задохнутся раньше. Это, кстати, один из пессимистичных прогнозов на 2100 год: повышение средней температуры океана на 6 градусов будет препятствовать нормальному процессу фотосинтеза, что приведет к каскадному коллапсу атмосферы, а потом вообще всего и вся. Я не особо доверяю этим моделям, но к пессимистам стоит прислушиваться.
Влияние планктона на климат и все живое на планете - это одна из многих причин, почему его так важно изучать. Одна из многих глобальных причин, а ведь есть еще сотни и тысячи локальных, таких как создание точечно доставляющих лекарства нанороботов, двигающихся по кровеносным сосудам с биомеханикой медузьего купола. Или проектировка атомных станций, где при организации водяного охлаждения нужно думать и помнить про жизненные циклы некоторых беспозвоночных, чтобы не получилось как в Шотландии (Швеции, Израиле, Японии) - медузы стабильно нагибают электростанции по всему миру 2-3 раза в год. Так что изучать и учитывать удивительный мир планктона стоит не только ученым, но и атомным сантехникам, рыбным промышленникам, судостроителям, мореплавателям и даже военным. Ну и художникам, конечно - это же настоящий океан вдохновения! Все эти странные формы жизни, заселившие разные уголки океана за миллионы лет эволюции, совершенно невозможно придумать с нуля.
Собственно, эфемерная красота планктона - это в определенной степени загвоздка для его изучения. Не так просто узнать все подробности жизни существ, которые от одного неосторожного движения превращаются в бесформенный комок соплей. Других невозможно заметить при дневном свете, поскольку тела их абсолютно прозрачны и вдобавок покрыты хитрыми наноструктурами, которые поглощают свет и не дают ему отражаться, еще больше скрывая животное от любопытных глаз. Третьи не влезут ни в один контейнер и ни в один аквариум, потому что их размеры в несколько десятков метров не подходят для лабораторного изучения. На всех этих беспозвоночных нельзя нацепить рюкзачки, маячки и маленькие камеры, чтобы проследить что они там делают в глубинах океана, за ними можно наблюдать только под водой - своими собственными глазами, или с помощью космически дорогих роботов с большими объективами камер вместо глаз. Даже углубиться в эволюционную историю планктона не особо получается - беспозвоночные желетелые организмы не оставляют нормальных отпечатков в вечности, и о многом приходится гадать по обрывочным данным с вот такими пробелами (показываю пробелы руками).
Несмотря на все сложности, изучили и узнали мы уже очень многое. Ученые - люди упрямые и увлеченные, а такая комбинация всегда дает результат: планктон, даже самый мягкий, научились отлавливать робо-рукой с ведерком и аккуратно доставлять в заботливые человеко-руки исследователей; планктонные сети опускаются на километры вглубь и возвращаются набитые шевелящимися сокровищами; камеры со светочувствительностью в два миллиона ISO снимают красивые видосы биолюминесцентных зверей в полнейшем мраке. Особо умелые ребята поддерживают культуры планктонных обитателей в лабораторных аквариумах и изучают все аспекты жизни, какие только можно изучить в аквариумах. Другие ушибленные (привет!) проводят сотни часов в ночном море, подо льдом и в других некомфортных местах, наблюдая за животными непосредственно у них дома, третьи же следят за медузами со спутников с кружечкой теплого чая. Так, по кусочкам, за десятки и сотни лет исследований у нас постепенно собирается гигантская картина с дырками - огромный пазл, в котором еще много чего не хватает, но уже понятно, что все очень интересно и красиво складывается и связывается. И мы уже сейчас можем тыкать пальцем в отдельные его фрагменты и уверенно объяснять кто это, что это и как оно работает в общей системе. По краям дырок мы можем только строить теории и додумывать, а вот что там в незаполненных участках - ох-ох! Ужасно любопытно.
Конечно, пазл с кусочками - это двухмерное упрощение. Океан необъятный и многослойный; живое и изменчивое пространство невообразимого объема с невидимыми связями между всеми элементами системы, которые нам еще предстоит найти и понять. Это работа для нескольких поколений исследователей, которым, уверен, будет все интереснее, ведь развитие технологий делает изучение глубин куда более захватывающим и эффективным из года в год. Как большой фанат и активный пользователь фото и видео технологий, я исследую океан через объективы камер, и планктон - мой любимый слой. И один из самых красивых. Медузы всех сортов, трехметровые гребневики, крылоногие моллюски, сифонофоры, сальпы, полихеты и бесчисленные личинки причудливых форм - про всех этих прекрасных тварей я расскажу в подробностях и в картинках в следующих постах. Впереди еще столько интересного:)
