100 великих тайн океана

Маленький, но загадочный рачок

Толщу морской воды населяет удивительное сообщество миниатюрных существ, объединяющее представителей самых разных систематических групп. Называются эти крошечные существа планктоном. А происходит их название от греческого слова planktos – «парящий, блуждающий». И действительно, мелкие рачки, моллюски, полихеты, медузы, гребневики, личинки рыб и беспозвоночных словно бы парят в океанских водах.

Чтобы двигаться и парить, планктонные организмы используют разветвленные антенны или плоские конечности, похожие на весла. У планктонных личинок для этих целей имеются реснички и жгутики, у личинок рыб – крохотные плавнички. Медузы движутся за счет пульсации колокола, а гребневики, похожие на медуз желеобразным телом, используют для перемещения гребные пластинки.

Интересными приспособлениями для парения обзавелись также некоторые моллюски – морские ангелы и морские черти. Они движутся, взмахивая «крыльями», похожими на разделившуюся на две части «ногу» хорошо знакомой всем улитки. За такой способ передвижения планктонных моллюсков называют крылоногими.

Как и способы передвижения, пищевые предпочтения планктонных животных тоже отличаются широким разнообразием. Среди них можно найти как чистых вегетарианцев, питающихся исключительно микроскопическими водорослями, так и свирепых хищников. Последних обычно легко определить по внешнему виду: например, особое устройство хватательных конечностей веслоногого рачка пареухеты сомнений относительно его пищевых пристрастий не оставляет.

Одно из крошечных существ, составляющих планктон

А вот яркостью окраски представители планктона похвастаться не могут: чаще всего они прозрачны или полупрозрачны. Однако свет, преломляясь и расщепляясь в их телах на множество миниатюрных радуг или отражаясь от движущихся ресничек, щетинок либо гребных пластинок, создает поистине феерическое зрелище. К тому же многие из этих крошечных созданий обладают еще и способностью светиться в темноте.

Долгое время считалось, что планктон пассивно дрейфует по всем океанам. Вероятно, первым, кто изменил отношение к планктону как к скоплению хаотически дрейфующих частиц, стал советский гидробиолог, доктор биологических наук К.В. Беклемишев. Именно он обнаружил в распределении океанического зоопланктона определенную структуру и разгадал закономерности ее формирования.

Ученый выяснил, что многие виды зоопланктона «привязаны» к крупномасштабным океаническим круговым течениям. Океанические виды зоопланктона обитают в пределах круговорота, отдельные его представители предпочитают держаться у берегов, а некоторые виды – освоили нейтральные области между круговоротами течений.

Планктонные формы, как уже говорилось, представлены множеством видов, и большинство из них постоянно находится в поле зрения ученых. Но, пожалуй, самым изученным планктонным животным является веслоногий рачок калянус. Это существо, размером и формой напоминающее рисовое зерно, составляет основу зоопланктона Северной Атлантики, и поэтому его роль в жизни океана огромна.

С одной стороны, калянус – основной потребитель фитопланктона, с другой – излюбленная пища многих животных и рыб: таких как сельдь, мойва, скумбрия. А уж про личинки рыб, в том числе промысловых, и говорить нечего: поголовно все они питаются молодью калянуса. Таким образом, от размеров ареала и количества этого рачка зависят, в частности, выживаемость личинок, численность поколений промысловых рыб, а значит, и успех рыбного промысла.

Именно громадной ролью калянуса в питании рыб во многом и объясняется пристальный интерес исследователей разных стран к этому скромному маленькому рачку.

А что же сам калянус? Пассивно, как пылинки в воздухе, кружится в океанических круговоротах? Совсем нет. В отличие от пылинок, он совершает вертикальные перемещения: ночью поднимается к поверхности океана, а днем опускается на несколько десятков, а то и сотен метров вниз.

Зачем? Ответ вроде бы известен. По крайней мере, во всех учебниках гидробиологии говорится, что поднимается калянус на откорм, а опускается – спасаясь от хищников.

Однако исчерпывающим подобный ответ не назовешь: остается еще много вопросов. Во-первых, хищников на глубине обитает тоже много: как уже говорилось, они встречаются даже среди самого зоопланктона. Во-вторых, как объяснить сезонные и возрастные изменения протяженности миграций? Есть, разумеется, и в-третьих, и в-четвертых…

Океанические течения – система сложная. И если на поверхности предмет плывет в одном направлении, то, погрузившись на определенную глубину, он может начать движение в обратную сторону. Возможно, именно в этом и заключается истинный смысл неутомимых вертикальных перемещений калянуса и тысяч других планктонных животных. Меняя в течение суток глубину своего обитания, они таким образом остаются на одном месте. А сменив амплитуду вертикальных миграций, могут переместиться в другой район, не тратя собственной энергии на преодоление течений и используя их как своего рода общественный транспорт.

Еще в 1937 году британский исследователь Н.А. Макинтош описал крупномасштабное переселение зоопланктона в водах Антарктики. Согласно исследованиям ученого, многие виды, в том числе и рачки рода калянус, летом скапливаются в верхних слоях и дрейфуют на север. С наступлением зимы они мигрируют на глубину 500–750 метров и, оказавшись в теплых водах, движутся на юг, к берегам Антарктиды. Таким способом крохотные животные в течение года дважды преодолевают расстояние в сотни километров.

Но Северная Атлантика – не Южный океан, насыщенный материками, островами, сложнейшими системами течений. Как же в этих сложных топографических условиях перемещается миниатюрное существо? Подчиняются ли его передвижения хоть каким-то закономерностям?

Чтобы выяснить это, гидробиологи Великобритании составили карту распределения скоплений зимующего калянуса в Норвежском море. И выяснилось, что из года в год рачок зимует в одних и тех же районах у сáмого дна, на больших глубинах. Опускаясь на зимовку, он использует сезонный прибрежный даунвеллинг – «сползание» прибрежных вод на глубину по материковому склону. С приходом же весны вдоль берегов формируется обратный процесс – апвеллинг, то есть процесс, когда прогретая и опресненная за счет материкового стока вода, становясь более легкой, относится от берега и поднимается вверх. И калянус очень эффективно, словно лифтом, пользуется этим сезонным течением для перемещения к поверхности.

Оказавшись в верхних слоях воды, рачок приступает к нересту. Для этих целей у него, скорее всего, есть излюбленные районы, и маркером таких «родильных домов» может служить рыба. Мойва, сельдь, скумбрия, треска, пикша и другие виды рыб тоже нерестятся у берегов Норвегии, причем каждый вид – в строго определенном месте. Очевидно, выбор места в значительной мере связан с обилием пищи для личинок. А начинают они все питаться в основном науплиями – личинками калянуса.

Таким образом, постепенно вырисовывается пространственная структура популяции рачка с определенными районами зимовки и нереста. А есть ли места откорма? По наблюдениям ученых Полярного научно-исследовательского института в Мурманске, в Норвежском море скопления калянуса привязаны к районам расхождения (дивергенции) течений. И ничего странного в этом нет, если учесть, что дивергенция – это подъем к поверхности глубинных вод, обогащенных веществами, питательными для фитопланктона, который, в свою очередь, служит пищей калянусу. Вот только по физическим законам пассивные частицы, к коим до сих пор причисляют и калянусов, в таких местах должны разноситься течениями, а не скапливаться. Значит, и здесь рачок выработал механизм, позволяющий ему войти в кормную зону и удержаться в ней.

Итак, вовсе не беспомощным существом, подчиняющимся воле океанических течений, предстает перед нами калянус, а искусным пловцом, эффективно использующим могучую энергию воды для перемещения в районы нереста, откорма, зимовки.

Таким образом, в результате синтеза накопившейся информации вместо кажущегося хаоса в распределении и перемещении планктонных животных начинают проступать контуры стройной системы. Открывая одновременно новый могучий пласт неизведанного и неисследованного.