Непознатият свят: Живот на 10 000 метра под водата

06 февруари 2019 г., 14:40
8920

Океанските дълбини са зловещо тихи, тъмни като в рог и леденостудени. Въпреки това в тях има смайващи създания. Снимка: Dieter Decroos / Shutterstock

Дълбините на водните басейни открай време провокират детското въображение, любопитството на порасналите момичета и момчета, интереса на изследователите. Кой живее там, на километри под нас? Как и защо си е избрал точно този дом? Добре ли се чувства и какво прави, затиснат от хиляди тонове вода?

Днес е ясно, че океанските бездни са едно от най-негостоприемните места за живот на планетата. Също толкова ясно е, че това не е пречка за някои организми да създадат там свое царство.

На 10 000 метра под водната повърхност налягането е чудовищно високо. Проучването на тези дълбочинни слоеве е извънредно опасно за участниците в научни експедиции.

Първи успяват да се спуснат на 10 916 м надолу във водата Жак Пикар и Дон Уолш. Управлявайки легендарния батискаф „Триест”, те достигат дъното на най-дълбоката част от Тихия океан – Марианската падина. Героичното им постижение се случва през далечната 1960 г., когато не само календарното, но и технологичното развитие е половин век назад.

Пикар и Уолш издържат 20 минути на най-дълбокото място в земната кора.

Налягането там е 1,2 тона на кв. см, или 1100 пъти по-високо,

отколкото на повърхността. Подводният им апарат е подложен на натиск, какъвто би се получил, ако е затиснат от десетки самолети “Боинг-747”. „Триест” се тресе, бучи и пука, сякаш всеки момент ще се сгърчи като настъпена консерва от газирана напитка. По-късно двамата изследователи ще разкажат, че преди да се приземят на дъното, когато във водата все още имало добра видимост, на метър от тях преминала странна плоска риба.

Всъщност не е толкова изненадващо, че и в тези условия се е появила екосистема. „Работата е там, че животните се адаптират”, напомня проф. Пол Тейлър от британския Национален център по океанография в Саутхемптън. „Добре, ние си мислим, че това е крайно враждебна среда, но животните, които плуват там долу, най-вероятно бавно са навлизали в най-дълбокото море в продължение на милиони години, адаптирайки се към налягането”, отбелязва той.

Много от 37-те океански падини на Земята

разполагат с обилни хранителни запаси за плуващите обитатели, защото се намират в близост до бреговете. Случва се така, че органичната материя се събира в морските вдлъбнатини и потъва до дъното, обградено от стръмни скали. А където има храна, има и живот.

За да разберат биологията на организмите, населяващи подводните каньони, съвременните изследователи разработват модерна апаратура. От няколко години насам екип на Океанската лаборатория към университета на Абърдийн в Шотландия проучва морските падини чрез два вида дълбоководни роботи, проектирани да издържат в екстремните условия на мрачните океански пропасти.

Проф. Монти Прийд, директор на лабораторията, разказа за „Обекти” как работят тези сложни устройства и кои са най-значимите им постижения (вижте интервю с него на следващите страници). Чрез роботите, за които професорът говори, шотландските специалисти успяват да заснемат с камера средата на живот на няколко различни дълбочини. Въпросната камера е разположена зад специален прозорец от сапфир, който може да издържи налягане, равно според „Дейли Телеграф” на падането на 1600 слона върху капак на автомобил „Мини”.

Един от основните герои във видеозаписите на шотландските специалисти е

половинметрова риба гренадир.

Нейната отблъскваща външност прави подводните им филми особено любопитни и стряскащи. Този вид риба е позната още като риба с опашка на плъх. Има дълго и тънко кафяво до черно тяло. Прилича на гигантски мелез между риба и попова лъжичка. Членовете на нейното семейство са едни от най-често срещаните водни обитатели - те съставляват около 15% от дълбоководните риби във всички океани. Повечето от тях са се научили да се хранят с каквото им падне. Ядат по-малки риби, морски ракообразни - скариди, амфиподи и октоподи. Някои от тях са смятани за животни, които прочистват дъното, като се хранят с мърша.

Подобен хранителен режим имат и амфиподите, които често са тяхна плячка и също присъстват в подводните кадри на шотландските учени.

Амфиподите са вид ракообразни без черупка

или раковина. Повечето от тях имат силно сплескани тела. Името им означава „с различни крака” и се отнася за вида на крайниците им, които наистина са най-различни и не са симетрични като тези на раците. Обикновено тези животинки са дълги към 10 мм. Колкото повече кислород има във водата, която обитават, толкова по-големи са. Например на 3800 м дълбочина в езерото Титикака амфиподите успяват да пораснат само до 22 мм, докато на 455 м в езерото Байкал достигат до 90 мм. Близо една десета от семейството им населява водите на пещери. На учените са известни близо 7000 вида амфиподи, които живеят както в сладководни езера, така и в солените морета и океани

Освен тези създания на 7700 метра дълбочина в Японската падина учените от Океанската лаборатория в Абърдийн заснемат и група от риби охлюви. Това са най-дълбоко живеещите риби в света, документирани от човек!

Животът на този вид риби е забулен в мистерия дори за биолозите. Знае се, че дълбоководните от тях имат добре развити сензорни пори на главата, които са част от периферната им нервна система. Тялото им е плоско и издължено като това на гренадира или на познатия ни гол охлюв. Кафяво е и е покрито с тънка пихтиеста кожа. Рибите охлюви са дълги от 5 до 77 см и в устата си имат зъби с тъпи върхове. Репродуктивните им стратегии са различни. Забележително е, че

поне един вид мъжка риба охлюв в Марианската падина практикува устно износване.

При този процес мъжкият износва в устата си растящите яйца, снесени от женската.

Записите с водните обитатели в собствената им среда са незаменимо предимство за проучването на поведението им, отбеляза проф. Прийд. Докато ги гледат, изследователите разбират интересни особености, като например колко бързо се движат животните или кой с кого се храни.

Други издръжливи обитатели, забелязани в международните проучвания на океанските бездни, са морските звезди, червеите и морските краставици. Срещат се едноклетъчни като фораминиферите, които обикновено се разклоняват, образувайки динамична мрежа с черупка или броня. Техни съседи във водата могат да бъдат и хермафродитите протозои, които са способни да се консервират в мехур. Така те могат да оцеляват при продължително излагане на сурови температури и тежки химикали или в дълги периоди на живот без достъп до храна или кислород.

В мрачните студени води не могат да виреят растения, които да послужат за храна. Животните се хранят едни с други. Изменят се, за да нападат, и се развиват така, че да се крият. Заради суровите условия учените в продължение на десетилетия са убедени, че животът на дъното на океаните е мисия невъзможна. Кислородът, който успява да проникне дотам, е отпреди столетия, като се е формирал близо до повърхността на водата чрез фотосинтезата на микроскопични растения – фитопланктон.

Най-дълбоката подводна зона с дълбочина над 10 000 метра е

по-дълбока, отколкото е висок връх Еверест.

Налягането там достига до 1000 бара, или 1 тон на квадратен сантиметър. На това място няма светлина, следователно растения не виреят в такава среда. Основните източници на храна навлизат под формата на дъжд от малки частици или като остатъци от мъртви риби, които все повече потъват.

Редица учени смятат, че налягането обособява зони, към които животните привикват и от които могат да се измъкнат само с цената на живота си. Така организмите се раждат и умират, мутират и започват да изглеждат като „извънземни”, понеже живеят в собствени своеобразни подводни острови в океана. Тези „острови” са водни зони с различно налягане, с уникална фауна и носят своя красота, също като Галапагоските острови на земята например.

В ограниченото местообитание храната и намирането на брачен партньор са най-ценните находки. Някои животни с течение на времето са развили оригинално и дори малко подло общо решение на двата проблема. Такъв пример е дълбоководната мъжка риба въдичар. Когато тя се сблъска в мрака с женска от своя вид, веднага се възползва от случая и залепя устните си към тялото й.

Така се прикрепя към женската завинаги.

Подходът й е на паразит. Получава се целувка „докато смъртта ги раздели”, защото веднага щом се залепи, мъжкият спира да се храни отвън и завинаги се „прикачва” към кръвоносната система на своята „половинка”.

Надълбоко се появяват най-различни форми на адаптация, само и само да се оцелее. Има подводни обитатели, които развиват светлинни органи с различна цел. Рибата въдичар свети, за да примами по-малки рибки, с които да задоволи апетита си. А рибата усойница използва искрящи точки, за да привлече брачен партньор в тъмнината. Има и калмари с развит пигмент в кожата, чрез който променят цвета си – елементарен камуфлаж.  

Някои от животните, открити от специалистите през миналата година, са като от кошмар. Приличат на образи от късен научнофантастичен филм. Толкова са странни, че на пръв поглед не може да се разбере накъде плуват или къде им е устата. На различна дълбочина са открити космати охлюви, миди с размера на чиния за вечеря, скариди с очи на гърба, непознат вид „призрачно” животно, чиито очи се въртят на 90 градуса, а мозъкът му с вид на коралов риф свети от прозрачния му череп.

Особено запомняща се е сепията вампир от ада,

на английски език The Vampire Squid from Hell, или официално Vampyroteuthis infernalis. Ако напишете името й в Google на български или английски, в резултатите от търсенето ви ще изскочат множество нейни снимки и популярни клипчета в родните и чуждите сайтове. Този вид сепия е интересна, защото се твърди, че има най-големите очи, разположени на тялото на животно. Размерът й достига до 15 см, а яркосините й зрителни органи във формата на кълбета са колкото на едро куче. Пихтиестото й тяло е покрито с два фосфоресциращи органа, които я даряват с изключителната способност да включва и гаси своя собствена светлина когато поиска. Дори умее да загася светлината си бавно, все едно че я приглушава. Така убеждава противника, че се отдалечава в мрака.

Примитивните мозъци и големите очи на всички новооткрити създания ще помогнат на невробиолозите по света да научат повече в полза на човешката зрителна система. Изследването им ще покаже как да бъдат разбрани по-добре мозъчните разстройства у човека, които водят до заболявания като епилепсията. (Впрочем първоначалното познание за клетките на човешката нервна система и връзките между тях идва от научната работа, свързана с нервните клетки на вид гигантска сепия.) Освен това уменията на новооткритите същества и уникалните реакции на природата ще научат специалистите как да разработят по-добри технологии за подводни камери в дълбоководните изследвания.

Въпреки странностите на създанията, обитаващи пространствата на километри надолу,

най-загадъчни се оказват

не рибите в леденостудените дълбини, а тези, които живеят 1000 м под водата. Алън Джеймисън от шотландската Океанска лаборатория смята, че тези риби се адаптират по най-невероятен начин, защото не са нито отгоре, нито надълбоко. „Популацията им е толкова рядка, че ако искате да опитате някоя от тях, трябва да сте сигурни, че ще ви я приготвят добре”, шегува се той.

Морските биолози от канадския университет в Куинсланд също проявяват интерес към видовете на 1000 м дълбочина. На такава дълбочина, североизточно от Австралия, те откриват плашещи, неизвестни досега нови видове. Медиите наричат заснетите от тях създания „извънземни в дълбоките води” и „изроди от дълбините”.

В края на 2010 г. стана ясни резултатите от едно от най-мащабните и дълготрайни международни проучвания на дълбоките морски води, правени някога. Тогава бяха обявени

данните от близо 10-годишното „преброяване на населението” на океаните,

плод на усилията на учените в глобалната организация Census of Marine Life (CoML). В организацията членуват близо 400 биолози от 80 държави, които направиха всичко възможно, за да определят най-точно богатството на живота в океаните. Те изследваха 25 от ключовите подводни региони.

Проектът им показа, че в австралийските и японските води има най-голямо биологично разнообразие на Земята. Оказа се, че всеки пети обитател на дълбоките водни региони е рак, омар или скарида. 17% от организмите там са сепии, октоподи, морски звезди и охлюви. Други по-малко разпространени видове са рибите, микроорганизмите, червеите, актиниите, коралите, медузите, морските звезди, гъбите и морските таралежи. Заливите в Балтийско и Карибско море и, естествено, Мексиканският залив са тези застрашени затворени зони, където биоразнообразието изчезва с най-бързи темпове.

Някои специалисти смятат, че еднаквите дълбочини на няколко падини са населявани от едни и същи животни, въпреки че става дума за места в различни полукълба на планетата. Има и видове, които се срещат само в определени подводни вдлъбнатини. Такъв пример е рибата охлюв. В Японската падина и в падината Кермадек край Нова Зеландия се срещат почти еднакви риби охлюви, които все пак са уникални и се смятат за отделни видове. Така е, защото в продължение на хилядолетия всеки вид е затворен в капана на познатото водно корито. За да се преместят и установят в други води, обитателите

трябва да изстрадат мъчителен период на приспособяване

към различното налягане.

Но как изобщо живеят тези същества при огромното налягане там долу? Налягането в Марианската падина например е 1000 пъти атмосферното налягане на повърхността. Тялото на организмите отгоре би се разкъсало за секунди в подобни враждебни условия. Когато искат да изследват животно от дъното, специалистите го хващат и го слагат в капсула с огромно налягане, за да го изкарат живо на повърхността. Иначе то просто експлодира и умира.

За да издържат, дълбоководните животни са развили различни форми на адаптация. Тялото на много от рибите е пихтиесто и има малка плътност. По подобен начин се адаптират и дълбоководните сепии – пихтиестата тъкан в тях е комбинирана с плавателен мехур, пълен с течност, с който изравняват налягането. Телата на много от организмите на практика са изпълнени с вода, което ги прави идеални за тежките условия. По принцип обитателите на студа и мрака в океаните нямат излишни телесни кухини, пълни с въздух, като човека, затова 1 тон на квадратен сантиметър не е проблем за тях. Помага им и това, че костите им са меки.

Някои риби имат забавен метаболизъм и живеят на специална диета – кротуват и чакат храната, вместо да хабят енергия да я търсят. Те имат издължени тела със слаби, воднисти мускули.

Въпреки скорошния напредък учените от цял свят са единодушни, че човечеството знае твърде малко за най-дълбоките кътчета на океаните. Живеем на чудна планета. Смята се, че океаните осигуряват 170 пъти повече място за обитаване от всички други среди на живот на Земята – почвата, въздуха и сладководните басейни, взети заедно. Има повече видове в дълбоките води, отколкото различни бръмбари в тропическите гори.

„Виждали сме повече от Луната, отколкото от подводните ровове 

на собствената ни планета”, заявява за CNN проф. Лиса Левин от Института по океанография в Калифорния. Тя и колегите й са сигурни, че океанските падини са една от най-непознатите граници.

Знаем със сигурност, че свирепите условия водят до промени и раждат впечатляващи форми на живот. Затова и деца, и възрастни вярват, че в дебрите на подводния свят могат да се случат смайващи близки срещи...

Автор: Невена Любенова

Ключови думи:
Коментари