Борис Сергеев - Жизнь океанских глубин

Проблема рыцарских доспехов здесь тоже менее остра. Как известно, вес предмета, погруженного в воду, уменьшается на величину, равную весу воды, вытесненной этим предметом. Поэтому при выборе доспехов их вес для обитателей океана играет второстепенное значение. В подводном царстве все кажется легким. Кроме того, подданные Посейдона способны годами жить в своих крепостях и замках, не покидая их ни на миг.

Голод затворникам не грозит. Морская вода насыщена мельчайшими живыми организмами и детритом, крохотными, вполне съедобными комочками органического вещества. Обитателям замков достаточно обзавестись насосом, чтобы закачивать на «кухню» морскую воду, а там поставить сито, и можно брать ложку — обед обеспечен.

Доступность строительных материалов позволила морским обитателям возводить такие гигантские сооружения, в один ряд с которыми не поставишь даже творения рук человеческих. Я имею в виду коралловые рифы, созданные крохотными существами — мадрепоровыми, или каменистыми кораллами. Их около 2,5 тысячи видов. В своем большинстве кораллы живут огромными колониями.

Отдельные маленькие строители — полипы — самые примитивные многоклеточные организмы. Внешне полип представляет собой малюсенький цилиндрик, состоящий из двух слоев клеток, с венчиком щупальцев на верхнем конце и ртом в центре этого сооружения. Полипы мадрепоровых кораллов — карлики, ростом от 1 миллиметра до 3 сантиметров. Как и другие кишечнополостные, они образуют на своей поверхности скелет из органического вещества. У мадрепоровых кораллов клетки наружного слоя цилиндрика синтезируют тончайшие хитиновые нити, арматуру для основного строительного материала — карбоната кальция, соли угольной кислоты. Кроме кальция, для его производства нужен лишь углекислый газ. А он, как известно, образуется в организме в процессе дыхания, да и в морской воде его сколько угодно. Обычно животные стараются от углекислого газа избавиться побыстрее, а кораллы освоили безотходную технологию и пускают в дело это вредное вещество.

Строительство начинается с оседания на арматуре молекул кальцита в виде крохотных кристалликов. Они постепенно растут, увеличиваясь в длину и в толщину, пока не соединятся друг с другом и не создадут сплошную известковую оболочку полипа. Такая же кальцитовая пластинка образуется на подошве. Затем от нее начинают подниматься радиальные перегородки, глубоко вдавливающиеся в тело полипа. Перегородки остаются неполными, зато по периферии обрастают толстым наружным валиком, образующим как бы пиалу, гнездо для полипа.

Известковая оболочка, хотя и медленно, продолжает утолщаться всю жизнь и в конце концов становится главным элементом полипа, а его живое трепещущее тело превращается в тоненькую полупрозрачную пленочку, выстилающую известковую чашу изнутри. Постепенно подрастая, индивидуальные дома-гнезда отдельных кораллов сливаются между собой, образуя единый скелет колонии, основу для создания рифа. В его образовании и окончательной отделке принимают участие и другие организмы. Известковый материал в тело рифа добавляют раковины моллюсков, наружные скелеты усоногих раков, трубки полихет и даже известковые водоросли.

Главное условие для возникновения кораллового рифа — высокая соленость воды, равная 35 промилле. Затем нужна температура не ниже 20,5 градуса. Рифообразующие кораллы — теплолюбивые существа. Наконец, необходима хорошая освещенность. Вот почему кораллы не могут существовать на глубинах свыше 50 метров. Любовь к свету объясняется тем, что коралловые полипы живут в симбиотическом союзе с зелеными одноклеточными водорослями, снабжая их углекислым газом, нужным для фотосинтеза, а также азотистыми и фосфорными продуктами обмена, из которых сожители создают белки. В свою очередь, полипы забирают весь выделяемый водорослями кислород, высасывают до 60 процентов синтезируемых ими углеводов и аминокислот и, кроме того, прибегают к помощи водорослей, чтобы освободить свой организм от азотистых и фосфорсодержащих продуктов обмена, так как собственных органов выделения не имеют, а затем получают эти вещества обратно в продуктах фотосинтеза. С азотом и особенно с фосфором, которого в морской воде совсем немного, однажды извлеченными из пищи, полип уже не расстается, постоянно обмениваясь ими со своими партнерами.

Водоросли помогают полипам создавать известковые скелеты. Дело в том, что кальций, вступая в соединение с углекислым газом, точнее с ионами угольной кислоты, образует очень непрочное вещество: гидрокарбонат кальция. Он для создания известковых скелетов не годится. Если в окружающей среде много углекислого газа, строительство приостанавливается. Сожители кораллов, интенсивно поглощая углекислый газ, дают толчок к отщеплению от гидрокарбоната молекулы угольной кислоты и превращают его в карбонат кальция, который тут же осаждается на стенках «дома». Кораллы ведут строительство только днем, когда солнце поднимается достаточно высоко. Вот почему мощные коралловые рифы образуются лишь в тех районах океана, где много солнечных дней.