Вокруг Света - Журнал «Вокруг Света» №04 за 1994 год
Борис Парникель
Коралловый детектив
С кораллами человек знаком с незапамятных времен. Они встречаются повсюду — от тропиков до Северной Атлантики. Особенно много коралловых полипов в теплых южных морях, где их известковые скелеты образуют многочисленные атоллы, рифы и даже целые острова. Испокон веков моряки относятся к этим существам с вполне понятной неприязнью, ибо поселения полипов в прибрежных водах нередко становятся причиной кораблекрушений. А поскольку они быстро возводят свои колонии в любом мало-мальски пригодном месте, то создают ощутимые трудности для судоходства. Например, Суакин, древнейший город Судана, расположенный на побережье Красного моря, на протяжении пяти веков был одним из главных торговых центров Восточной Африки. Однако сейчас почти все жители покинули его, так как гавань, куда заходили суда, постепенно заросла коралловыми рифами. Чтобы надежно прогнозировать появление колоний кораллов, а при необходимости и бороться с ними, прежде всего надо изучить их биологию, что не так-то просто: ведь полипов насчитывается несколько тысяч видов, а ученых, занимающихся ими, в лучшем случае несколько десятков.
Среди них — и морской биолог Вирена Танниклиф из университета в канадском городе Виктория, поставившая целью досконально исследовать мандепоровый коралл, который считается одним из самых «агрессивных» рифообразующих видов. В качестве лаборатории для своих наблюдений она выбрала отмели возле острова Ямайка в Карибском море.
«На первый взгляд коралловые леса кажутся непроходимой чащей беспорядочно торчащих во все стороны золотисто-коричневых ветвей, где привольно чувствуют себя лишь маленькие рыбешки. Но когда плаваешь там день за днем, вырабатывается умение более или менее легко пробираться в этих зарослях, а главное, убеждаешься, что в хаотическом царстве полипов на самом деле жизнь подчинена своим непреложным законам, — пишет она в журнале «Нэчурэл хистори». — Например, если в обычном лесу можно судить о природных условиях прошлых эпох по годовым кольцам у деревьев, то в коралловом известковые скелеты не менее достоверно расскажут о некогда свирепствовавших в этих местах штормах, тайфунах и ураганах, изменениях температуры и состава воды. Нужно только научиться читать «книгу жизни» полипов, страницами которой служат их ветви. Причем на этих страницах записаны такие удивительные и неожиданные вещи, что порой в них просто трудно поверить».
Колония кораллов состоит из генетически родственных клонов, а каждый ветвистый куст вырос из крошечной оплодотворенной икринки или обломка этих морских беспозвоночных животных. Наблюдая за ними, Вирена установила, что их известковые скелеты растут очень быстро: веточки прибавляют в росте по сорок сантиметров в год. Но вот выше восьми метров коралловый лес не поднимается. Почему это происходит? Может быть, достигнув определенной длины, ветви перестают расти?
Чтобы проверить это, Танниклиф выбрала несколько десятков полипов на разной глубине и привязала к верхним ветвям — тоже разной длины — покрытые люминесцентной краской бирки. На следующий год, когда биолог вернулась на свою «опытную делянку», то обнаружила, что ее догадка не подтвердилась: все верхушки удлинились одинаково. Но вот что любопытно. Те из них, которые должны были далеко «высунуться» за границу, оказались обломаны. Словно неведомый часовой наказал «нарушителей».
Поскольку в существование каких-либо потусторонних сил в подводном мире Вирена не верила, нужно было искать естественное объяснение загадочному явлению. Внимательно осматривая кораллы, она заметила, что, когда веточка достигает пятигодовалой длины, на ее конце появляются три отростка. Эта закономерность четко прослеживалась в каждом дереве-скелете полипа. Почему именно три, а не два? Каприз природы? Но в ней все подчинено определенной цели, конечно, если речь не идет о случайном, единичном явлении. В такой сложившейся на протяжении многих веков «троичной системе» наверняка заложен глубокий смысл. А вот в чем он?
«Однажды я обследовала верхушки самых высоких деревьев близ 20-футовой границы, — рассказывает биолог. — Все они были одиночными ветвями. Ни одного тройника. Я стала опускаться к следующему ярусу и ненароком задела локтем один тройник возле пограничной зоны. Он обломился. Попробовала второй, третий… десятый, двадцатый... Результат был тот же самый, причем на разной глубине, хотя и близкой к восьмиметровой отметке. Вообще же коралловые ветви достаточно крепки, и сломать их не так-то просто.
И вдруг меня осенило: у основания тройника в коралловом скелете находится самое слабое место. Что же касается 20-футовой границы, то они ломаются там, потому что во время шторма на этой глубине еще дают себя знать волны.
Одна загадка была разгадана. Но оставалась вторая: почему на концах ветвей появляются именно три отростка? Я долго искала объяснение, проверяла разные варианты биологических причин, пока, в конце концов, не пришла к выводу, что все обстоит гораздо проще. Скорее всего, кишечнополостные животные учитывают законы механики. Чтобы удостовериться в этом, я стала бить металлическим бруском по тройникам у их основания и наблюдать, как они падают на дно. Вокруг стаями носились встревоженные обитатели рифа, возмущенные тем, что пришелец ведет себя в их обители, как слон в посудной лавке.
Если бы я могла объяснить им, что делаю это исключительно с научными целями, думаю, они бы простили. Тем более что вскоре — на третий день — выяснилась определенная закономерность: на дне обломки вставали на три ноги. Оставалось только удивляться мудрости матери-природы, позаботившейся о кораллах. Ведь одиночный отросток, упавший на дно, быстро занесло бы песком, и полип в нем погиб бы. А так ему гарантирована возможность беспрепятственно расти вверх из подставки-треножника».
Конечно, беспозвоночные кишечнополостные не столь эффектный объект исследований, как дельфины или, на худой конец, акулы. Но Вирена Танниклиф наделена даром так увлекательно рассказывать о своих наблюдениях, что они читаются как настоящий детектив. Коралловые «страницы» предстают полными загадок, так что все время с нетерпением ждешь ответа.
Взять хотя бы третью — из разгаданных упорной женщиной. Если каждый обломок коралла превращается в самостоятельную особь да к тому же еще может и размножаться икринками, почему один полип не заселяет своими клонами весь риф или отмель? Кто или что заставляет его сосуществовать с генетически чуждыми соседями?
Сегодня с появлением СПИДа большинство людей узнало об иммунной системе, защищающей организм от чужеродных веществ, в частности, болезнетворных микробов. Ранее считалось, что она есть только у позвоночных животных. Но, как доказал доктор Уильям Хилдеман, иммунная реакция характерна и для низших существ, например, кораллов.
Значит, рассуждала Танниклиф, теоретически полипы могут различать «своих», то есть родственные клоны, и «чужих». Чтобы проверить гипотезу, она привязала небольшие, в несколько дюймов, обломки к родичам в одной колонии и к совершенно посторонним кораллам на достаточно большом удалении. В первом случае обломки срастались с известковым скелетом так, что не оставалось даже «шрама». Во втором — между ними образовался толстый нарост.
Но и это еще не все. Оказывается, при близком соседстве кораллы воюют между собой! Да, да, неподвижные, похожие на растений животные ведут друг с другом ожесточенные бои буквально не на жизнь, а на смерть, в которых побеждает сильнейший. Оружием им служат специальные длинные нити, похожие на чувствительные волоски у насекомоядных растений. Полипы-пограничники встречают врага, что называется, «в штыки». Тот из кораллов, кому удастся первому пробить известковый панцирь противника нитью-копьем, начинает с ее помощью... переваривать жертву прямо в ее домике-скелете. Такая безмолвная схватка при всей фантастичности разыгрывается не на страницах романа ужасов, а в обыденной жизни на первый взгляд безобидных кишечнополостных животных.
У неспециалиста наверняка возникнет вопрос: неужели биология каких-то полипов настолько сложна? Сложна, да еще как. Взять, например, очень быстрый рост мандрепоровых кораллов. В результате длительных наблюдений Вирене удалось обнаружить тут секрет, причем весьма необычный. Дело в том, что внутри известкового скелета вместе с полипом живет зооксантелла, симбиотическая желтая водоросль. Основной продукт питания коралла — приносимый водой планктон, а «сожительница» подкармливает его продуктами своей жизнедеятельности. Поэтому в отличие от других полипов мандрепора высовывает свои «щупальца» из панциря не только ночью, но и днем, поскольку водоросли нужен свет. Так, помогая друг другу, они обеспечивают себе оптимальные условия существования.
