Ник Пайенсон - Наблюдая за китами [Прошлое, настоящее и будущее загадочных гигантов]

Экологические вопросы о движении энергии вверх и вниз по пищевым цепям, как правило, зависят от организмов, которые едят друг друга. Но в это уравнение входят и органические отходы. Да, китовый помет имеет большое значение для океанских экосистем [292] Joe Roman and James J. McCarthy, «The Whale Pump: Marine Mammals Enhance Primary Productivity in a Coastal Basin», PLoS ONE 5, no. 10 (2010): e13255. . Китовые фекалии не особенно твердые: обычно они хлопьевидные и плавают на поверхности, пока не распадутся. Окончательно распадаясь в толще воды, они доставляют на поверхность питательные вещества, которые находились в глубине, пока кит их не поглотил и не избавился от остатков в солнечной зоне. Иногда кашалоты выделяют массу непереваренных клювов кальмаров, которые плавают, слипшись в гниющий шар. Эти фекалии называются амброй, когда-то они высоко ценились изготовителями парфюмерной продукции за острый сладковатый запах — дымный и смутно знакомый, как родственник, которого вы в последний раз видели в детстве.

В океанах зоопланктон вроде мелкой рыбы сохраняет питательные вещества (в основном азот) в фотической зоне, пока его останки — кости рыб, экзоскелеты планктона, раковины — не падают на морское дно в виде крошечных частиц биологического мусора, так называемого морского снега. (Со временем, миллионы лет спустя эти останки могут вновь оказаться на поверхности в результате тектонического подъема.) Обычно ученые называют процессы, которые поддерживают движение питательных веществ в океане, биологическим насосом, потому что они перемещают продукты жизнедеятельности на разные глубины в толще воды. Но добавьте к картинке китов, особенно в их допромысловом количестве, и внезапно роль этих крупных потребителей пищи становится очень важной для биологических насосов в океане. В отличие от рыб и других видов зоопланктона, которые движутся вверх-вниз в узкой полосе фотической зоны (вместе с дневным светом), киты переносят тонны питательных веществ со значительно больших глубин и к самой поверхности океана, где они дышат и, как оказалось, испражняются. Акт дефекации на поверхности, обычно после удачной охоты, по существу оплодотворяет всю пищевую сеть, увеличивая дальнейшую продуктивность и круговорот питательных веществ в среде зоопланктона. В биомассе, которую киты до массового промысла добавляли в экосистему с пометом, количество поступавшего в местную пищевую сеть азота, по подсчетам биологов, могло превышать поступление из рек и атмосферы. Китовые какашки могут подпитывать экосистему океана.

Задумайтесь на минуту, что произошло с китовым насосом во времена массового промысла. Систематическое удаление живых китов — когда их плоть превращают в мясо и жир, их кости размалывают или просто сбрасывают за борт, — могло снизить продуктивность экосистемы и отправить огромное количество питательных веществ на морское дно. Мы знаем, что после китобойного промысла мы живем в менее изобильном мире, но, возможно, в нем еще и угнетена экологическая функция? Вопрос остается открытым. Чем больше мы узнаем о важной роли, которую играют киты в океанических экосистемах, тем очевиднее, что последствия китобойного промысла гораздо шире, чем мы могли себе представить.

Я проснулся в незнакомой постели и не сразу понял, где я. Потом услышал отдаленные крики обезьян, открыл глаза, увидел противомоскитную сетку над кроватью и вспомнил: я в Панаме, и мы с Хорхе покинули столицу страны поздно вечером. Я встал и вместе с коллегами съел завтрак из яичницы, папайи и кофе, который нам предложили хозяева небольшого полупустого хостела, а затем на пикапах мы отправились на побережье.

Мы с Хорхе Велесом-Жуарбе приехали в Панаму, чтобы извлечь череп ископаемого кита, который обнаружил местный студент, но мудро не стал его трогать, а только сфотографировал. Когда руководитель студента, ученый из Смитсоновского института, попросил меня приехать в Панаму, чтобы помочь в раскопках, я не колебался. Я знал, что Хорхе, тогда аспирант, а сегодня куратор музея, тоже будет наготове: он вырос в Пуэрто-Рико и является экспертом по палеонтологии Карибского бассейна. На фотографиях виднелись фрагменты морды с мощными острыми зубами, торчащими из камня. Вокруг угадывались очертания черепной коробки, надежно укрытой в осадочной породе. Судя по зубам, это мог быть самый обычный вид ископаемых, которых множество в Европе и Северной Америке, хотя я не был уверен. Однако это не имело значения: летопись ископаемых китов в тропиках неполная, и такая существенная находка, как череп, была очень важна. Единственный подвох: приливы на этом участке побережья Карибского моря таковы, что к уступу, на котором находился череп, можно был подобраться в течение всего одного дня в году. У нас было всего несколько часов, чтобы извлечь находку и безопасно упаковать ее.

По крайней мере, до Панамы было легко добраться. Смитсоновский институт тесно связан с Панамой из-за геополитической истории страны, а главное — из-за канала. Искусственный пролив, пересекающий 80 км суши и соединяющий Атлантический и Тихий океаны, остается одним из величайших инженерных достижений человечества. Соединенные Штаты выторговали себе почти суверенные права на строительство канала в обмен на содействие отделению Панамы от Колумбии. Уже в 1904 г., вскоре после начала строительства, из Смитсоновского института были направлены ученые для контроля за заболеваниями, переносимыми насекомыми. Они описали ранее неизвестную флору и фауну перешейка. Осознав масштабы биологического богатства, которое предстояло изучить, Смитсоновский институт сумел расширить позиции в стране, основав полдюжины полевых станций — от океанских побережий до тропических лесов. Это не просто приют для работающих ученых: станции стали центрами научных исследований и отправной точкой карьеры тысяч ученых со всего мира.

Однако для ученых, чьи научные интересы лежат в масштабах геологического времени, Панама является синонимом своего перешейка. Подъем S-образного хребта, на котором расположена страна, является поворотным моментом в недавней истории Земли [293] Aaron O'Dea et al., «Formation of the Isthmus of Panama», Science Advances 2, no. 8 (2016): e1600883. . Более 150 млн лет океанские волны свободно катились с востока на запад, не встречая никакой сухопутной перемычки между Северной и Южной Америкой. Узкая полоска суши, которая образует нынешнюю Панаму, является результатом ряда тектонических сдвигов, происходивших от вулканической активности и эпизодов горообразования. Именно из-за них примерно 3 млн лет назад над океанской поверхностью поднялось достаточное количество земли, чтобы полностью разорвать экваториальный водный путь между Тихим океаном и Атлантикой.