Оригинал материала
Медузоидное поколение
Десять фактов из книги Джули Бервальд «Бесхребетные»
Медузы — редкий образец гармонии формы и содержания. Они не просто выглядят удивительно и таинственно — их существование действительно окружено многочисленными тайнами. Даже цикл их жизни до сих пор не изучен досконально, поскольку полипы, из которых появляются миллионы и миллиарды медуз, умудряются скрываться от глаз и приборов ученых. Неудивительно, что, единожды заинтересовавшись миром медуз, можно раз и навсегда потерять от них голову. Примерно это и случилось с ученым-океанологом Джули Бервальд, которая стала буквально одержима этими невероятными созданиями. Именно поэтому ее книга содержит огромное количество личных заметок и наполнена переживаниями и разной лирикой. Но и научных фактов в ней предостаточно — в рамках совместного проекта «Горького» и премии «Просветитель» Иван Козлов выбрал десять из них.Джули Бервальд. Бесхребетные. Наука о медузах и искусство обретения внутреннего стержня. Минск: Дискурс, 2021. Перевод с английского Егора Позднякова. Содержание
1. Медузы случайно сымитировали военный переворот на Филиппинах
Медузы доставляют человечеству немало неприятностей, причем чем дальше, тем больше. У исследователей недостаточно данных, чтобы понять, связана ли возросшая за последние полвека активность медуз с глобальными изменениями экосистемы или речь идет об обычных циклах, но факт остается фактом: полчища медуз стали появляться там, где их не было, и портить все подряд. Например, раньше побережье Намибии считалось одним из самых богатых рыбой мест на Земле, но в 1963 году там появились медузы и буквально опустошили прибрежные воды. В 2009 году у берегов Японии возникло невероятное скопление гигантских медуз, что также негативно сказалось на местной экосистеме и экономике. Но больше всего медузы полюбили парализовывать работу электростанций — в той же Японии их называют второй после землетрясений глобальной угрозой для энергетики. Они легко проникают сквозь любые фильтры и забивают своей массой трубы и водоводы. Иногда это вызывало эксцессы не только техногенного, но и социального плана:
«На Филиппинах система охлаждения самой большой в стране электростанции вышла из строя из-за попавших в трубы медуз. Это привело к массовому отключению света, которое некоторые жители приняли за начало военного переворота».
2. Медузы стали частью масскульта благодаря рассказам о Шерлоке Холмсе
То, что Джули Бервальд называет «минутой славы для плавающих кишечнополостных», случилось в конце XIX века благодаря распространению теории эволюции, в рамках которой их место представлялось более чем загадочным. Медузы очаровали всех:
«Даже особы королевских кровей находили медуз занимательными. Князь Монако Альберт I убедил Шарля Рише заняться изучением яда португальского кораблика. В 1913 году Рише получил Нобелевскую премию за открытие анафилаксии. Император Японии Хирохито и вовсе был одержим медузами. Его главным хобби было находить и описывать их новые виды. Подобные энтузиасты пришли к выводу, что медузы, эти желеобразные существа с примитивным строением тела, были недостающим звеном между простейшими одноклеточными организмами и многоклеточными нами».
Интерес к медузам не спадал в течение всего ХХ века. Тем более что к его первому десятилетию загадочный образ этих существ нашел свое отражение и в массовой культуре. В этом контексте Джули Бервальд вспоминает известнейшего натуралиста Эрнста Геккеля, создавшего книгу «Красота форм в природе», которая остается популярной уже целое столетие — Геккель нарисовал медуз в стиле ар-деко и, кажется, с тех пор мало кто изображал их в настолько эстетически привлекательном ключе. «Но наиболее значительным свидетельством популярности медуз, — отмечает Бервальд, — стал рассказ „Львиная грива” из цикла о Шерлоке Холмсе сэра Артура Конан Дойла, в котором в роли убийцы предстает волосистая цианея».
3. Медузовые батончики могли бы совершить революцию на рынке здорового питания
Один из самых драматичных моментов книги — подробный и эмоциональный рассказ Джули о своей первой попытке приготовить соленую медузу, спонтанно купленную в одном из супермаркетов Остина. Вообще говоря, она зашла в супермаркет азиатской еды наугад — в надежде купить чипсы из медузы или что-то подобное. Но вместо этого ей выдали увесистый (и довольно неприятный на вид) серо-коричневый брусок плоти в каком-то рассоле. Его требовалось многократно промыть, чтобы избавить от квасцов, затем размочить в течение десяти часов, отварить и нарезать в салат. По наблюдению автора, на большей части этапов этого процесса медуза воняла и выглядела крайне непрезентабельно, однако Джули придавало сил знание о том, что медузы вполне успешно употреблялись в пищу многие столетия назад:
«Хотя в наши дни медузы не встречаются в меню западных стран, когда-то они считались деликатесом или как минимум чем-то съедобным. В „Истории животных” Аристотель писал об их кулинарных особенностях: „Акалеф” имеется два вида: одни поменьше и более съедобные, другие (какие встречаются также и возле Халкиды) большие и жесткие. Зимой мясо их плотное, потому их ловят и едят, летом же они погибают: расплываются и, если их тронуть, сразу распадаются, так что целыми их вытащить нельзя».
В итоге медуза оказалась не противной, но и не то чтобы вкусной — как такового собственного вкуса у нее почти не было. Впрочем, Джули Бервальд этот результат, кажется, вполне устроил, потому что в итоге она превратилась едва ли не в пропагандиста медузоедения и даже посчитала пользу от такой диеты. Так, если мы представим себе энергетический батончик из медузы на 200 калорий, в нем окажется целых 48 граммов белка при полном отсутствии жира.
4. Одна из стадий развития медузы выглядит как пушистое драже «Тик-Так»
Строго говоря, «медуза» — это название не всего живого существа, а лишь определенной фазы жизни, также называемой «медузоидным поколением». Все остальные стадии, предшествующие появлению взрослой особи, изучены далеко не досконально. Хорошо известен только общий ход процесса. Для начала из оплодотворенной яйцеклетки вырастает личинка под названием «планула». Бервальд приводит слова одного из своих собеседников, который описал планулу как «пушистый „Тик-Так”»: в роли «пуха» у нее выступают наружные реснички-отростки, которые называют цилиями. Планула отправляется в плавание, конечная цель которого — поиск участка для закрепления. Осуществив это, она начинает видоизменяться:
«Личинка вытягивается, приобретает форму трубочки и отращивает тонкие щупальца. Посреди этих щупалец появляется рот, от которого через всю трубку проходит пищеварительный тракт. Теперь наше существо нужно называть полипом. И это вовсе не кратковременный этап развития (вроде детства у человека), через который проходит медуза. Полип — это полноценно функционирующий организм».
Бервальд пишет, что стадия полипа может существенно превышать по времени жизни стадию медузы — иногда, в зависимости от вида, она длится годами и даже десятилетиями.
5. Никто в мире не понимает, где прячутся полипы
С полипами вообще все крайне любопытно — мы о них практически ничего не знаем, потому что ученые просто-напросто не могут их поймать. До сих пор им удалось изучить и пронаблюдать в естественной среде лишь за небольшим количеством полипов тех или иных видов.
«Аурелии — самые распространенные в мире медузы — скорее исключение из общего правила. Свидетельства о покрытых их полипами подводных частях причалов появляются регулярно. Но найденных в природе полипов гигантских медуз Номура можно пересчитать по пальцам, хотя прибрежные воды Японии кишат миллионами взрослых особей»
Например, многим посетителям пляжей Австралии хорошо известны кубомедузы, которые оставляют достаточно сильные ожоги, но никто и никогда не встречал их полипы в естественной среде. Это же справедливо и для пятнистых австралийских и еще для нескольких известных нам видов медуз — глядя на их миллионные рои, трудно поверить, что человечество неспособно отследить, откуда взялись все эти существа. Причем дело не только в маленьком размере — полипы неуловимы и для методов исследований, не связанных с визуальным осмотром. В ряде исследований ученым ничего не дало даже использование ДНК-маркеров.
«Мы регулярно сталкиваемся с большим количеством взрослых медуз различных видов, а это значит, что полипы существуют. Но их местонахождение остается одной из величайших научных загадок. И даже если мы их обнаружим, это не раскроет всех тайн, окутывающих жизнедеятельность полипов в естественной среде. <...> Каждый раз, когда я вижу море, меня больше не захватывают его блеск или мощь его волн. Вместо этого на ум сразу приходит вопрос: „Где же могут быть все эти полипы?” Неизвестно. И от этого становится не по себе».
6. Медуз можно уподобить призракам Эдемского сада
Вопрос о том, чем питались древние медузы, — один из самых трудных для любого исследователя этих существ. Сам по себе он может казаться прозаичным, но есть нюанс. Дело в том, что рацион современных медуз состоит в основном из рыбьей икры и мелких ракообразных. Но к тому моменту, как все это появилось на Земле, медузы существовали уже как минимум пятьдесят миллионов лет. Однако исследования окаменелостей не обнаружили в желудках самых древних из известных нам медуз вообще никакой еды. Этот факт подтолкнул Джули Бервальд к размышлениям о том, что в древние времена они, возможно, и вовсе ничего не ели, поглощая все необходимое для жизни непосредственно из окружающей среды. Этот вполне разумный вывод Бервальд со свойственной ей восторженностью в отношении всего, что связано с медузами, развивает до возвышенной концепции, в рамках которой предки медуз превращаются в обитателей более дружелюбного мира, еще не познавшего насилия:
«Примерно полмиллиарда лет назад живые организмы стали зарываться в песок, разрушая цианобактериальные маты. Их ротовые полости постепенно твердели, формировались челюсти, вырастали зубы. Началась эра охотников. <...> Большая часть мягких студенистых созданий, живших во времена предков медуз, не уцелела в новой враждебной среде. Массовое вымирание случилось около 555 миллионов лет назад, уничтожив почти все первобытные существа. Но гребневики и медузы выжили. <...> Поэтому медузы и задевают нас за живое на каком-то глубоком подсознательном уровне, сохранившемся со времен, когда не было насилия, жестокости, агрессии. Возможно, медузы — это живое напоминание о лучшем прошлом, призраки настоящего Эдемского сада».
7. Заказанная военными робомедуза обогатила наши знания о мире животных
Джули Бервальд рассказывает о профессоре Провиденс-колледжа Джеке Костелло и Шоне Колине из Университета Роджера Уильямса, которые специализировались на изучении способов передвижения животных в море. Именно этим двум ученым мир обязан появлением первой роботизированной медузы. Инспирировали проект, конечно же, военные:
«Флоту нужны аппараты, которые месяцами могут скрываться в морских заливах. Ведь именно так ведут себя настоящие медузы. Они способны долгое время обеспечивать себя даже в труднодоступных районах. С технической точки зрения их навыки плавания несколько ограниченны, зато строение позволяет добиться большей эффективности. А значит, эти роботы смогут быть автономными и использоваться для военно-морской разведки».
Первый прототип, вид которого был скопирован с медузы аурелии, состоял из напечатанного на 3D-принтере купола, наполненной силиконом формы и восьми лопастей из особого сплава. При подключении электричества вся эта конструкция худо-бедно двигалась, однако показатели оставляли желать лучшего. Тогда один из участников проекта прикрепил к наружному краю купола силиконовые закрылки, после чего скорость и маневренность медузы увеличилась на порядок. Тогда-то и стало ясно их основное назначение. Эта часть тела медуз получила название «пассивной каймы», и дальнейшие исследования показали, что аналоги такой каймы есть у множества других видов существ, способных плавать или летать, — у птиц, рыб и насекомых.
8. Глубоководные обитатели предпочитают красный камуфляж
Автор книги рассказывает, что одним из консультантов команды создателей мультфильма «В поисках Немо» был Зенке Йонсен из университета Дьюка. Именно поэтому мультфильм получился таким ярким и правдоподобным: Йонсен несколько десятков раз погружался в батискафе на глубину, недоступную солнечному свету, и отлично знал, как выглядят и как ведут себя обитатели морских глубин. Вот как он описал свое типичное погружение:
«По мере того как вы спускаетесь все ниже, свет вокруг тускнеет. На отметке 14 метров молекулы воды вбирают в себя лучи красного спектра. Если вы вдруг покрасите ногти в красный цвет и взглянете на них в этот момент, они будут выглядеть совершенно черными. На отметке 45 метров исчезает желтый цвет, а блондинки превращаются в брюнеток — и даже не нужно перекрашивать волосы. Еще через 9 метров пропадает почти весь зеленый цвет. На 73 метрах вам будет казаться, что мир освещается исключительно в синем спектре».
Обывательское восприятие подсказывает нам, что по мере погружения вокруг будет просто постепенно темнеть и все. Но дело обстоит совершенно иначе, и морские жители прекрасно это понимают (точнее, не «понимают», конечно, но эволюционно этот фактор учитывается). Именно поэтому многие животные на глубине имеют ярко-красную окраску (например, гребневики или большие медузы Tiburonia granrojo). Там, где нет красного спектра, красный камуфляж ничем не уступает черному — и тот, и другой цвет в равной степени эффективно маскирует своего обладателя, но именно красный пигмент у беспозвоночных вырабатывается легче.
9. «Космические медузы» — не заголовок фантастической книги, а реальность
Действительно, в конце мая 1991 года в космосе оказалось более двух с половиной тысяч новорожденных медуз и полипов. Запуск состоялся на мысе Канаверал: на борту шаттла, который в тот день отправился в полет, находилась Дороти Спангенберг — специалист по медузам из Медицинской школы Восточной Вирджинии. Джули Бернвальд отмечает, что сама идея медузьей космической экспедиции кажется довольно незаурядной, но НАСА, конечно, согласилось на нее не без причины. Целью этой авантюры была попытка докопаться до причин «космической болезни» — недуга, который по симптоматике был схож с «морской болезнью» и вызывал у астронавтов недомогание и тошноту.
«До сих пор никто по-настоящему не понимает, что именно является ее причиной. Главным подозреваемым считается микрогравитация. Сигналы из частей нашего уха, отвечающего за проприоцепцию, меняются вместе с уменьшением силы гравитации. Но залезть человеку в ухо не так просто, поэтому в НАСА решили использовать медуз в качестве дублеров».
В итоге эта затея не увенчалась каким-то очевидным успехом, поскольку бюджет урезали, и полеты медуз в космос пришлось прекратить. Единственного опыта оказалось маловато для того, чтобы выявить причины «космической болезни», но он оказался полезным в плане наблюдения за поведением животных. Медузы, принимавшие участие в экспедиции, бесконечно плавали кругами (их собратья в аналогичных условиях на земле перемещались только вверх-вниз), были раскоординированы и не вернулись к своему обычному поведению даже после окончания полета.
10. Около двух миллионов видов обитателей океана до сих пор не обнаружены
Для сравнения: пока что ученым удалось описать только около четверти миллиона видов — то есть можно говорить о том, что мы открыли в восемь раз меньше океанических существ, чем нам еще предстоит открыть. Джули Бервальд подкрепляет эти цифры ссылкой на исследования 2015 года, и смириться с результатом этих исследований ей отнюдь не легко. Обычно рассуждения такого рода сопровождаются красноречивыми сравнениями с космическими исследованиями, и этот прием выглядит даже несколько популистски. Бервальд от него тоже не удерживается, но надо отдать должное: не желая оставаться голословной, она приводит конкретные цифры, и эти цифры впечатляют. Согласно данным от 2013 года, финансирование космических исследований в 150 раз превосходило объем средств, выделяемых на изучение Мирового океана — и легко предположить, что за прошедшие годы этот разрыв только увеличился. И еще одно яркое сопоставление: до сих пор всего лишь три человека спускались в Марианскую впадину. Космос, в котором побывало уже более пятисот человек, по сравнению с ней просто проходной двор.
«Нам нужно НАСА для исследований океана», — заявила Эди [Уиддер] в конце своего выступления на конференции TED, где она рассказывала о поисках гигантского кальмара. После чего продолжила: «Более 90 % — целых 99 %! — пригодного для жизни пространства на нашей планете занимает океан. Это волшебное место наполнено захватывающими световыми шоу, причудливыми и диковинными существами, внеземными формами жизни. Но, чтобы их увидеть, не надо лететь на другую планету».