Морские луга

Естественно, саргассы - не единственные представители флоры Саргассова моря. Как и в иных районах Мирового океана, здесь обитает бесчисленное множество микроскопических растительных клеток. Если извлечь эти растительные организмы из воды, то оказалось бы, что их общий вес намного превышает вес саргассов.

Немецкий биолог Ганс Ломанн, исследовавший восточные районы Северной Атлантики, обнаружил, что на каждый квадратный метр поверхности воды приходится 2600 миллионов таких растительных клеток.

В Тихом океане в одном литре воды, взятой в Панамском заливе, было обнаружено 44000 растений.

К сожалению, перегнувшись через борт судна, эти организмы не увидишь. Однако предположим, что мы на специальном научно-исследовательском судне с мощными линзами, установленными по бортам и в днище, увеличивающими предметы в сотни раз. В этом случае мы сможем рассматривать подводный микрокосмос, проплывающий мимо нас, сколько нам заблагорассудится.

Чаще всего нам встречались бы диатомовые водоросли. Это наиболее важные для экономики моря организмы. Часто называемые "морской травой", желто-зеленые диатомовые водоросли настолько малы, что проходят сквозь мельчайшие ячейки шелковой планктонной сетки, а самые крупные можно разглядеть невооруженным глазом. Каждое такое растение представляет собой как бы сгусток живого желе, заключенный в оболочку клетки, вырабатывающую внешний скелет, или раковинку. Раковинка эта образуется из кремнезема, который растение извлекает из воды, окружая себя прочным нерастворимым покрытием, которое, однако, прозрачно, как стекло, и не препятствует проникновению света.

Такие раковинки состоят из двух частей, или створок, которые соединяются вместе наподобие крышки и днища коробки. Коробки эти могут быть круглыми, квадратными, овальными, чечевицеобразными, в виде капли, звезды; подчас они приобретают самые фантастические очертания. Поверхности створок испещрены полосками, рябинками, углублениями и порами, образующими замысловатые и зачастую весьма красивые узоры. Разглядывая этот мир сквозь борт нашего корабля-микроскопа, вы как бы окажетесь зрителем балетного спектакля, где роль танцоров исполняют чудом ожившие безделушки, высыпавшиеся из волшебного ларца.

Живое вещество внутри раковинки диатомей соприкасается с водой через поры и щели створок. Это облегчает усвоение углекислого газа и выделение кислорода, а также обмен солей, используемых в метаболизме. Некоторые диатомей передвигаются рывками и зигзагами. Эти виды имеют специальный шов со щелью, и такое хаотическое движение, как полагают ученые, объясняется перемещением протоплазмы вдоль шва.

Диатомей размножаются простым делением. Протоплазма расчленяется на две половины, затем отделяются створки. Дочерние растения, получающие большую створку, могут путем выделения кремнезема нарастить вторую половину раковинки и вырасти до размеров своей родительницы. Организмы, получающие вторую створку, постепенно уменьшаются, потому что новая половинка должна примкнуть к унаследованной с внутреннего края последней.

Подобное уменьшение размеров не может продолжаться бесконечно, поэтому некоторые диатомеи обретают прежние размеры путем образования ауксоспор. Протоплазма их начинает увеличиваться и вырывается из ставшей тесной раковинки. Когда напоминающая пузырь масса увеличивается в два-три раза, образуется новая пара створок. У некоторых видов раковинки в процессе размножения растягиваются, так что обе дочерние диатомеи могут достигнуть размеров родительницы.

Диатомеи предпочитают воду похолодней. Их излюбленными районами обитания являются антарктические моря, материковая отмель в умеренных и холодных зонах, воды, где наблюдается вертикальное перемещение холодных масс, и северные районы Атлантического и Тихого океанов. По мере продвижения нашего судна в более теплые воды мы заметим, что на смену диатомеям появляются перидинеи. Наблюдать за этими крохотными созданиями, принадлежащими к группе жгутиковых, куда интересней. Они перемещаются в воде с помощью нитеобразных отростков, или жгутиков, число которых иногда сокращено до одного.

Наблюдая, как перидинеи и другие жгутиковые извиваются, двигаясь в воде, можно подумать, что это животные, а не растения. И действительно, ученые так и не решили, к какому из царств их причислить. Некоторые зоологи называют их "протозоа", то есть простейшими животными. Многие ботаники, напротив, причисляют их к желто-зеленым водорослям, поскольку большинство жгутиковых добывают себе пищу путем фотосинтеза. Другие же виды жгутиковых не имеют хлорофилла и питаются наподобие животных - захватывая пищу. Некоторые живут как растения при наличии света и как животные - при его отсутствии. Выходит, в этой любопытной примитивной группе мир растительный и мир животный не обособились окончательно. Отсюда можно предположить, что все высшие организмы произошли от какого-то древнего жгутикового растения или существа, весьма с ним схожего.

Фотосиитезирующие перидинеи - вторые по значению поставщики пищи в океане после диатомеи. Формы они имеют самые причудливые, и если вы взглянете в микроскоп, то увидите едва ли не самые необычные существа мира планктона. Одни из них ничем не защищены, другие имеют тонкое эластичное покрытие. Большая же часть заключена в раковинку, состоящую из двух половинок, а еще чаще из тонких пластинок из клетчатки - пластинок, подогнанных друг к другу, словно мозаика. Незащищенные организмы весьма хрупки и живописны, а организмы, имеющие оболочку, удивительно узорчаты.

Большинство перидинеи имеют небольшое "глазное пятно", которое позволяет им определять, движутся ли они по направлению к свету или от него. Все виды имеют по два жгутика, при помощи которых им удается, по мере сил, оставаться в пределах районов, где достаточно света и растворенных в воде питательных веществ. Один жгутик, похожий на ленту, помещается в глубоком желобке, опоясывающем тело. Другой - нитеобразный - волочится сзади наподобие хвоста. Опоясывающий жгутик поворачивает существо вокруг его оси, а удары "хвоста" толкают его вперед. Эти странные создания буквально ввинчиваются в воду!

Перидинеи размножаются главным образом делением, но при этом в своих размерах не уменьшаются. Ни один из видов перидинеи, в отличие от некоторых диатомовых водорослей, не формирует колонии. Многие разновидности этих водорослей светятся, и зачастую, когда приближается ночь, море вспыхивает мертвенно-зеленоватым светом. Некоторые из этих морских светлячков известны под общим названием Noctiluca (ночесветки) и Pyrocystis (огненный пузырь).

Днем яркие, пестрые перидинеи, коих в море великое множество, иногда окрашивают воду в зеленый, желтый или красный цвет. Нередко при необычно интенсивном размножении незащищенной перидинеи Gymnodinium brevis, известной под неофициальным названием Джим Бревис, воды Мексиканского залива приобретают ярко-желтую или желто-зеленую окраску. В обычное время в литре воды здесь обитает около 1000 Джимов Бревисов, а во время сильного цветения воды - до 90 миллионов; вода в эту пору становится густой, как сироп. Поскольку весь растворенный в воде кислород поглощается, организмы гибнут и выделяют при этом яд, поражающий нервную систему морских животных. Яд проникает в жабры рыб, и они гибнут целыми миллионами. Злополучный "красный прилив" у западного побережья Флориды в 1946-47 году послужил причиной гибели по меньшей мере 50 миллионов рыб и несметного множества беспозвоночных. Ядовитые испарения, поднимавшиеся над водой, вызывали у людей воспаление глаз и носоглотки, а также слезотечение, приступы кашля и удушья.

Перидинеи

Halosphaera - тоже одноклеточное растение, плавающее близ поверхности в огромных количествах. Это растение и еще один его близкий родственник являются единственными обитателями открытого моря, которым присуща столь же яркая зеленая окраска, что и сухопутным растениям. Halosphaera viridis, размером менее 1 миллиметра, обитает во всех районах Атлантики - от тропиков до высоких широт. Замещая в холодных антарктических водах перидиней, этот вид водорослей стоит на втором месте по своему значению после диатомей. В Средиземном море, где они водятся в изобилии, эти крохотные шарики известны среди рыбаков под названием "punti verdi" ("зеленые точки").

Если бы линзы микроскопов на нашем судне оказались достаточно мощными, мы смогли бы разглядеть организмы, которые еще меньше диатомей, перидиней и "зеленых точек", - крохотные растения кокколитофориды, что значит "носители каменных зерен".

Каменные зерна (кокколиты) представляют собой крохотные щиты, или пластинки, из извести, которые покрывают и защищают мягкие части этих планктеров. У некоторых пластинки овальные и перфорированные, у других круглые или шестиугольные и имеют короткие, каплеобразные шипы. Когда эти крохотные кусочки раковинок были впервые извлечены на поверхность вместе с илом с океанического ложа, ученые не смогли объяснить, что же это такое. Лишь в 70-х годах прошлого столетия английский натуралист сэр Джон Мёррей установил, что это внешние скелеты жгутиковых размером менее 1/200 миллиметра.

Живые кокколитофориды впервые были найдены в органах захвата пищи мелких планктонных животных. Прежде их не удавалось обнаружить, потому что они проходят сквозь самую частую планктонную сетку. В начале нашего столетия Гансу Ломанну удалось с помощью центрифуги отделить их от воды. Его опыты открыли совсем незнакомый, микроскопический мир и сделали возможным более детальное исследование океана.

Более всего распространенные в тропиках, кокколитофориды тем не менее иногда наводняют Северное море до такой степени, что вода в нем становится похожей на молоко. Рыбаки называют подобное явление "белой водой" и считают его добрым признаком: кокколитофориды служат пищей для сельди. Несомненно, эти растения - важный источник пищи также для многих планктонных животных.

Ниже освещенной зоны живые диатомеи или перидинеи встречаются редко, а то и вовсе не встречаются. Но далее, до глубины по меньшей мере 4000 метров, обитает множество кокколитофорид и сине-зеленых водорослей, которые составляют довольно обильную глубоководную, или "теневую", флору.

В Атлантике и Средиземном море в литре воды, взятой с глубины от 9Q0 до 3000 метров, было обнаружено от 8000 до 210000 клеток Coccolithus fragilis. Поскольку на такой глубине фотосинтез невозможен, эти организмы, должно быть, усваивают минеральные вещества сквозь стенки тела. Несомненно, кокколитофориды служат пищей глубоководным и околоповерхностным планктерам.

Ломанн предложил новый термин - "наннопланктон", что означает карликовый, который можно отделить лишь с помощью центрифуги, планктон размером менее 1/200 миллиметра. Если бы линзы нашего судна-микроскопа могли увеличивать предметы I в 250 раз, то самые крупные наннопланктеры были бы лишь в два раза больше точки. Элементами этого карликового планктона являются диатомеи, кокколитофориды, бактерии, некоторые простейшие, а также растения группы под названием "кремниевые жгутиконосцы". Кремниевые жгутиконосцы, часто обнаруживаемые в пищеварительных трактах одноклеточных животных, постоянно встречаются среди дрейфующих сообществ во всех холодных морях. Они имеют хрупкие открытые панцири из кремнезема с расходящимися лучами, что придает им сходство со звездами. Эти раковинки, как и раковинки других фитопланктеров, составляют большую часть осадков, покрывающих океанское ложе.

Продолжая путешествие по Мировому океану на нашем специально оборудованном судне, мы бы чаще всего встречали наннопланктон. Вы бы, вероятно, удивились, узнав, что карлики превосходят остальные виды планктона и своим количеством, и общим объемом. Как правило, чем мельче морские организмы, тем они многочисленнее.

Кроме водорослей, в соленой воде обитает около 30 видов цветковых растений, или "ангиосперм". Эти высшие растения попали в море из пресных вод. "Морская трава", Zostera, наиболее значительный представитель этой группы, растет у побережий Северной Америки, Европы и Азии от тропиков до арктических районов. Следует упомянуть также "черепашью траву", Thalassia, которая встречается в спокойных, мелких водах, а также Phyllospadix - водоросль, растущую на открытом, атакуемом волнами западном побережье Северной Америки. Многие животные обретают пищу и кров на подводных "лугах", образуемых этими "травами". В сущности, это вовсе не травы; своим названием они обязаны тому, что имеют длинные зеленые листья. Такого рода растения имеют настоящие корни и живут на глубине до 15,метров. Эти растения опыляются с помощью течений; нитеобразная пыльца обладает тем же весом, что и вода, и легко переносится с места на место.