Мара Хардт - Секс в океане или Тайна зарождения жизни

Перед погружением в сюжеты, разворачивающиеся на подмостках этого подводного театра миниатюр, объясню, почему половое размножение крошечных копеподов вызывает столь живой интерес. При всей малости этих рачков значение веслоногих неоценимо. Их тельца буквально под завязку забиты легкоусвояемыми жирами, а потому их планктонные скопления суть аналог готовой смеси для детского питания бессчетных выводков молодняка рыб, крабов и головоногих. Хрустящая корочка, под ней клейко-маслянистая начинка – лакомая закуска для неимоверных косяков стайных рыб – сардин, хамсы, сельди, – которых, в свой черед, подкарауливают тунец, морской окунь и треска, – и тут уже доб-ро пожаловать к нам на стол все, кто покрупнее. Многие из примерно одиннадцати тысяч классифицированных видов копепод по одиночке помещаются если не на кончике иглы, то на острие карандаша, однако по совокупности, благодаря их изобилию и плодовитости, суммарной биомассы веслоногих оказывается вполне достаточно для прокорма питающихся ими усатых китов. Вот только для достижения подобных показателей плодовитости, при которой китам живется не впроголодь, рачки-копеподы вынуждены безостановочно вести бурную половую жизнь для поддержания численности своей популяции, то есть самцы и самки просто обязаны безудержно совокупляться.

Но сначала нужно пересечь разделяющую их бездну, и для этого самец, как заправская ищейка, безошибочно берет след, оставляемый в толще воды проплывающей самкой. Доктор Джанет Йен из Технологического института Джорджии, видный эксперт по вопросам пространственной ориентации и миграции мельчайших представителей подводной фауны, объясняет, что при столь малых размерах тельца, как у копепод 45, вода физически ощущается ими значительно более плотной и вязкой средой, чем это привычно нам. Веслоногие не столько плывут, сколько прорывают себе ход сквозь воду, разгребая ее в стороны перед собой и ненадолго оставляя позади пузырчатый тоннель. И вот по этим едва уловимым и быстро смываемым, подобно отпечаткам ног в песке на линии прибоя, следам копеподы-самцы и выслеживают самок.

Тончайшими щетинками копеподы улавливают малейшие колебания окружающей водной среды. Направленный приток воды с какой-то стороны может указывать на приближение хищника; а вот особым образом чередующиеся капиллярные волны – верный след проплывающей неподалеку самки. У некоторых видов веслоногих рачков самки еще оставляют в водном коридоре шлейф феромонов в качестве дополнительного сигнала самцам. Вне зависимости от того, как именно уловлен след самки – по вибрации или запаху, – напав на него, самец тут же бросается в исступленную погоню.

Он буквально навинчивается на оставленную самкой следовую дорожку, совершая интенсивные зигзагообразно-поступательные движения по спирали вокруг этой оси. Теперь, зацепившись, рачок своего не упустит: выписывая всё сужающиеся пируэты, он стремительно настигает самку, за считанные секунды покрывая расстояние до сотни длин собственного тела 6. А ведь это сопоставимо с тем, как если бы парень с высоты шестидесятого этажа учуял свою девушку по запаху духов, доносящемуся снизу с улицы.

Следы самки сохраняют отчетливость всего несколько секунд, и вот тут мы подходим к вопросу о важности «баров знакомств» – тихих заводей среди бурного моря. Копеподы массово собираются именно там, где следы самок держатся подольше, а именно – в тонком слое стоячей воды на стыке двух разнородных гидрологических систем 7.

Однообразие морской синевы обманчиво, и уподобить океан можно скорее слоеному пирогу, чем бассейну. На различных глубинах наслаиваются друг на друга водные пласты с различными температурами и коэффициентами минерализации (соленостью), а на стыках между ними образуется выраженный пограничный слой. Помимо так называемых термоклинных пограничных слоев, обусловленных перепадами температур между двумя водными пластами, подобные же квазистационарные водоразделы возникают и на границах между пластами с различной соленостью, и на стыке разнонаправленных подводных течений и завихрений, где быстрые спиральные водовороты захватывают лишь один слой в вертикальном срезе, но не прилегающие к нему. В результате различные слои океана перемещаются разнонаправленно и/или с различной скоростью – в точности так же, как облака в небе на разных высотах плывут в разных направлениях и с разной скоростью по воле господствующих в различных атмосферных слоях ветров.

Для копепод, всю жизнь проводящих в плавании в открытом море, тончайшие границы между чуть более теплыми и холодными, солеными и пресными, быстрыми и медленными водами служат отчетливыми ориентирами на «местности», во всём остальном остающейся безликой и бескрайней аквамариновой ширью. Границы эти относительно стабильны, поскольку перетока воды из слоя в слой практически не происходит. А это означает, что именно в тонком разграничительном пласте между двумя разнородными слоями турбулентность отсутствует и вода пребывает практически в полном покое. Вот там-то самки и оставляют свои запаховые метки, источая духи΄-феромоны в прорываемые ими подводные ходы. Это как любовные письма с приглашением на свидание, точнее, замечает Джанет Йен, «надушенные конверты». Чем тише вода, тем дольше хранится запаховая метка-послание самцу.

Человеческое осязание и вкус не позволяют нам улавливать столь тонкие перепады температуры или солености, а копеподы воду буквально осязают, она для них имеет фактуру, как для нас – различные сорта ткани, которые мы легко различаем на ощупь. Для веслоногих звенящая тишина пограничного слоя – будто щелчок пальцами для дзен-буддиста – резко контрастирует с соседними областями окружающего океана, она словно шелк после брезента, что позволяет вслепую находить дорогу к тонким лоскутам тихой воды, которые и становятся местами их массовых тусовок. Так что, помимо повышения срока хранения следов самок, эти участки моря выполняют и функцию наших старых добрых баров знакомств: в них толпами собираются и похотливые самцы, и неудовлетворенные самки. Чем больше веслоногих обоих полов прибудет в назначенный природой для спаривания час в пограничный слой, тем гуще толпа, а чем гуще толпа, тем выше вероятность, что каждый самец нападет на след своей самки и ринется в спринтерскую погоню.

Вот только у будущих поколений веслоногих рачков могут возникнуть проблемы с поисками дороги в старые добрые «бары знакомств» 8. По мере продолжающихся климатических изменений температура воды на поверхности Мирового океана неуклонно повышается. С одной стороны, чем теплее вода в приповерхностном слое, тем выше контраст с глубинным и тем отчетливее граница, но ведь при этом еще и месторасположение пограничного слоя смещается, и насыщенность воды кислородом падает (чем выше температура воды, тем меньше в ней растворяется кислорода), что приводит к перераспределению кормовой базы внутри каждой зоны. С другой стороны, чем теплее океан, тем свирепее штормы, которые он порождает, и тем выше вероятность нарушения этими штормами целостности приповерхностных слоев и повреждения или полного уничтожения некогда проверенных и надежных участков открытого моря со стабильным расслоением.