19. Недостающее звено в пищевой цепи

Уже в недалеком будущем, возможно, будет решена одна из наиболее интересных загадок океана: что же является тем исходным продуктом, от которого зависит жизнь в море?

Традиционное объяснение всем известно: большая рыба ест ту, что поменьше. Та, что поменьше, ест ту, что еще меньше. И так далее, до самых крошечных существ. Их называют зоопланктоном. Некоторые из этих организмов - одноклеточные, их можно увидеть только под микроскопом; большинство имеет длину не более нескольких миллиметров. В море их миллиарды и миллиарды. Зоопланктон включает большое количество различных видов животных, и прежде всего мельчайших ракообразных.

Предполагалось, что мельчайшие представители зоопланктона живут, питаясь мельчайшими из морских водорослей, то есть зоопланктон считался растительноядным. Однако достаточно ли в океане фитопланктона (водорослей), чтобы прокормить весь зоопланктон (животных)? Может быть, и нет. Фитопланктон, как и другие растения, нуждается в солнечном свете и поэтому держится ближе к поверхности моря. Зоопланктон встречается как на поверхности, так и в глубинах. Чем же питается глубоководный планктон? Если даже какие-то крошечные растения и встречаются на дне моря, то достаточно ли их?

А зимой? Зимой-то уж, наверное, не хватает фитопланктона, чтобы поддерживать весь животный мир моря до весны. В море, как и на суше, есть четыре сезона. И фитопланктон, как и растения на суше, в темные зимние месяцы или совсем отмирает, или прекращает рост.

Таким образом, в наших знаниях о пище для самых крошечных морских животных - зоопланктона - обнаруживается пробел.

Может быть, запасы пищи скрываются в таинственном "млечном пути", или "живом супе", который видел под водой Жак-Ив Кусто? Водолазы и акванавты в батискафах часто также сообщали о чем-то, напоминающем снегопад в глубинах моря. Может быть, этим и кормятся самые крошечные морские животные?

Три американских ученых уже высказали догадку в отношении того, что представляет собой этот млечный путь, или "снегопад". И они считают его возможным источником пищи для зоопланктона. Если это так, то перед нами новый вид пищи, о существовании которого никто раньше и не подозревал. И, вероятно, запасы этой пищи огромны.

Эту неизвестную ранее кормушку зоопланктона обнаружили доктор Гордон Райли, директор Института океанографии при Университете Дэлхаузи (Галифакс, Канада), доктор Э. Р. Бэйлор из Вудс-Хола и доктор У. Г. Сатклиф из университета Лехай. Их исследования финансировались Национальным научным фондом.

Объясняя сущность и происхождение этого вида пищи, ученые выдвигают совершенно новую гипотезу о том, что происходит в океанских глубинах.

Науке давно известно, что в океане имеются огромнейшие количества некогда живой материи - как растворенной в воде, так и имеющей форму крошечных частиц. По подсчетам, этой материи - частиц мертвых растений и животных, а также веществ, выделяемых живыми растениями и животными, - в морях по крайней мере в 50 раз больше, чем живых растений и животных.

Всегда считалось, что живые организмы эту материю потреблять не могут.

Ну а что если и неживая материя может стать съедобной? Доктор Бэйлор и доктор Сатклиф при экспериментах в одной из лабораторий Вудс-Хола обнаружили, что неживая материя моря может быть преобразована в частицы, пригодные в пищу зоопланктону.

Каким образом?

По мнению Бэйлора и Сатклифа, это происходит, когда неживая материя оказывается в контакте с воздушными пузырьками. Увеличение количества таких пузырьков в воде приводит к возрастанию скоплений частиц неживой материи.

Образование воздушных пузырьков происходит в пределах верхних 300 футов воды. На больших глубинах давление препятствует этому процессу. Но уже образовавшаяся пища может затем опускаться ниже и на своем пути поглощать различную органическую материю. Мельчайшие частицы склеиваются в более крупные, и количество питательных продуктов в воде возрастает.

Райли, Бэйлор и Сатклиф в настоящее время считают, что частицы пищи для мельчайших животных, включая зоопланктон, образуются непрерывно - за счет присоединения частиц к воздушным пузырькам и к другим частицам.

Эти крошечные кусочки материи, приставшие к воздушным пузырькам и потребляемые зоопланктоном, и образуют, по мнению Райли, тот таинственный "живой суп", о котором сообщали очевидцы, побывавшие в океанских глубинах.

Запасы пищи из неживой материи непрерывно пополняются. Мертвые и разлагающиеся организмы - растения и животные - непрерывно увеличивают количество неживой материи. Пополнение происходит и за счет другого источника - выделений фитопланктона и зоопланктона.

Значительная часть останков растений и животных поедается еще на пути с поверхности в глубины, но большое количество неживой материи остается в воде. Запасы ее понижаются пропорционально глубине в пределах первых 1500 футов от поверхности. Ниже этого предела общее количество остается постоянным, поскольку непрерывно происходит процесс соединения одних частиц материи с другими. Эта материя, считает Райли, и является основным источником питания глубоководного зоопланктона.

Но откуда берутся те пузырьки воздуха, к которым пристают частицы неживой материи?

Доктор Райли, собравший пробы воды из самых различных районов Атлантики, полагает, что пузырьки образуются в результате действия волн; особенно интенсивно это происходит во время зимних штормов.

Если пищевые запасы глубин становятся реальностью вследствие штормов, это означает, что жизнь людей и животных, питающихся рыбой и другими продуктами моря, в какой-то степени зависит от тайфунов Тихого океана, ураганов Атлантики и сильнейших штормов в районе Антарктиды; широтные пояса, где свирепствуют сильные ветры, получили название "ревущих" сороковых, "неистовых" пятидесятых и "пронзительных" шестидесятых. Зимний шторм приносит зоопланктону пищу именно в то время, когда больше взять ее негде, и таким образом поддерживает первое звено в пищевой цепи животного мира в океане.

Зоопланктон, по наблюдениям доктора Райли, имеет собственную схему вертикальной миграции - вверх и вниз, словно таинственный рассеивающий слой, часть которого он, возможно, составляет. Эти перемещения показывают, что зоопланктон умеет находить себе пищу - микроскопические растения, или фитопланктон, - на поверхности и воздушные пузырьки с приставшими к ним крошечными частицами в глубине океана.

Доктор П. Дж. Уонгерски, гидробиолог из университета Дэлхаузи, попытался получить в лабораторных условиях частицы неживой материи. Он продувал пузырьки воздуха через искусственную морскую воду и убедился в том, что действительно частицы материи могут концентрироваться на пузырьках воздуха и образовывать молекулы неживого вещества.

По мнению доктора Уонгерски, механизм адсорбции частиц материи пузырьками воздуха мог быть важным звеном в процессе возникновения жизни в море из неорганической материи. Эти скопления частиц на воздушных пузырьках могли быть прародителями всех живых существ на Земле, включая и человека.

"Если даже жизнь в море и не берет свое начало непосредственно от этих воздушных пузырьков, - говорит доктор Райли, - то все же вряд ли можно сомневаться в том, что без устойчивого запаса пищи из растворенной органической материи жизнь сегодня не проявлялась бы в таком многообразии и устойчивых форм жизни было бы меньше. На больших глубинах жизнь, возможно, не существовала бы совсем, поскольку органические частицы составляют основной источник пищи для глубоководных организмов"^*.

^* (Многие ученые придерживаются несколько иной точки зрения о снабжении пищей глубоководных животных и, в частности, глубоководного зоопланктона. Помимо "дождя трупов" и оседания мертвых органических частиц, большое значение имеет активный перенос органики в виде массы живых мигрирующих планктеров, перемещающихся вверх-вниз в течение суток, а также в различные сезоны на глубины. Большая часть глубоководного зоопланктона - хищники, поедающие других планктонных животных.- Ред.)

Работы доктора Райли и его коллег привели к созданию новой концепции пищевой цепи в океане. Однако остается еще много невыясненных вопросов относительно воздушных пузырьков, возможно, являющихся первоисточником жизни.