Роб Данн - Не один дома. Естественная история нашего жилища от бактерий до многоножек, тараканов и пауков

ИСТОРИЯ О ТОМ, как вода вместе с содержащейся в ней жизнью попадает к вам домой, и проста, и чрезвычайно сложна. Прост сам принцип прокладки водопровода. В дом идет одна труба, потом разветвляется на две. По первой она поступает в домашний бойлер, где нагревается и течет параллельно второму ответвлению, вода в котором остается холодной. Далее эти две трубы продолжают ветвиться, так чтобы достичь всех смесителей и душевых леек в вашем жилище.

Гораздо сложнее то, что происходит с водой, прежде чем она дойдет до вашего дома. Какой именно путь проделывает вода, зависит в основном от того, где вы живете. Во многих регионах мира вода поступает из водоносного слоя, лежащего глубоко под поверхностью земли, через скважину или городской водопровод. «Водоносный слой» — особый термин, обозначающий подземные полости, в которых содержится вода [116]. Ее источником служат атмосферные осадки. Дожди проливаются на леса, луга, поля, а потом дождевая вода медленно, метр за метром, просачивается в почву. В зависимости от локальных геологических условий этот процесс может занимать часы, дни и даже годы. Чем глубже проникает вода под землю, тем медленнее движется, поэтому самые глубокие водоносные слои могут насчитывать сотни и тысячи лет. Копая колодцы, люди добираются до очень древней, нетронутой воды, которая либо поднимается прямо в ваш дом, либо поступает на станцию водоподготовки. Здесь ее, как правило, очищают от крупных частиц (щепки, взвесь и т. п.), и почти без дополнительной обработки она бежит к вам домой по подземным трубам.

Питьевая вода считается безопасной, если в ней нет патогенных микробов (или их очень мало), а концентрация токсичных веществ находится ниже предельно допустимых величин (конкретная концентрация для каждого вещества рассчитывается индивидуально). Чем глубже и древнее водоносный слой, тем меньше вероятность присутствия в нем болезнетворных бактерий. Такая вода с биологической точки зрения является безопасной. Благодаря действию таких факторов, как время, горные породы и биоразнообразие, в большинстве регионов Земли подземную воду можно пить без вреда для здоровья. Геологическое строение местности напрямую влияет на качество воды, потому что некоторые типы почв и горных пород препятствуют проникновению вредных микробов с поверхности. Присутствие в подземной воде различных форм жизни тоже помогает их уничтожению, причем чем выше биологическое разнообразие, тем меньше у патогенов шансов выжить. Любая болезнетворная бактерия должна конкурировать с другими микробами за пищу, энергию и пространство. Она может погибнуть от антибиотиков, выделяемых другими бактериями, стать жертвой хищной бактерии (например, из рода Bdellovibrio ) или хищных простейших. Среди последних одни только инфузории (подобные тем, что нашел в своей питьевой воде Левенгук) способны за день поглотить до 8 % присутствующих в воде бактерий. Хоанофлагелляты {11} хищничают еще эффективнее, выедая в день до 50 % бактерий из своего окружения. Кроме того, патогену лучше избегать бактериофагов, представляющих собой особые вирусы, поражающие бактерии [117]. Замыкают пищевую цепочку в этих подземных экосистемах мелкие членистоногие, такие как разноногие и равноногие рачки. Подобно пещерным животным, они утрачивают пигментацию тела и зрение, продвигаясь в воде исключительно при помощи осязания и обоняния. Среди этих рачков нередки так называемые живые ископаемые (практически не изменившиеся за миллионы лет эволюции, протекавшей в изоляции) и эндемичные виды, которые больше нигде не встречаются. Обычно эти животные обитают только в таких местах, где разнообразие других видов в экосистеме велико, и каждый из них выполняет собственную функцию. Их присутствие можно считать верным признаком чистоты воды [118].

Жизнь в подземных экосистемах представляется нам не очень доступной для изучения. Чтобы исследовать ее, ученые прибегают к особым зондам, ловчим сетям и бурению скважин. И все же, по некоторым оценкам, до 40 % всей земной биомассы, всей бактериальной жизни на планете, приходится именно на эти местообитания. Сорок процентов! В некоторых местностях подземные экосистемы образуют сложные разветвленные сети, состоящие из водотоков, водоемов и слепых «карманов». В других регионах они формируют изолированные водные «острова».

Итак, какая именно жизнь встретится нам в конкретном водоносном слое, сильно зависит от его местоположения, древности и степени изолированности от других подобных систем. Подобно тому, как на удаленных океанических островах возникают собственные уникальные виды, каждая отдельная подземная водная система имеет эндемичные формы жизни. Водоносные слои Небраски и Исландии весьма отличаются по видовому составу их экосистем просто потому, что эволюция протекала в них в течение миллионов лет совершенно изолированно.