Сверкающая бездна. Какие тайны скрывает океан и что угрожает его глубоководным обитателям: читать начало книги онлайн

Этот рефлекс характерен для многих ныряющих млекопитающих, но у кашалотов он доведен до предела. (Опустите лицо в таз с холодной водой, и ваш пульс также немного замедлится.) Такая низкая частота пульса замедляет расход кислорода и уменьшает его количество, потребляемое сердцем кашалота. Кровеносные сосуды перекрываются и отводят поток крови от органов, не задействованных во время погружения – почек, печени, кишечника и желудка, экономя ее для работы мозга и мышц.

Большой запас кислорода – не только вопрос выживания в абиссали, он также дает кашалотам значительное преимущество. В их охотничьих угодьях, обычно на глубине около 1000 метров, кислорода в воде не хватает. Эти районы океанов известны как зона кислородного минимума, или призрачная. Чтобы выжить здесь, вододышащие животные, такие как рыбы и кальмары, должны поглощать кислород при помощи своих жабр, но его может быть так мало, что они начинают медленно соображать, становятся слишком вялыми и оказываются легкой добычей хищников. Кашалоты же имеют собственный запас кислорода, что позволяет им непринужденно действовать в удушающих глубоких водах, обгоняя и заманивая добычу хитростью.

Ученым удалось разобраться в том, что дает кашалотам возможность долго оставаться на больших глубинах, но вот сам способ их охоты поражал морских биологов, долгое время оставаясь загадкой. Представлялось маловероятным, что такие успешные охотники проталкивают свои гигантские головы сквозь толщу воды и замирают, чтобы ловить зазевавшуюся добычу узкой нижней челюстью. Ведь кашалоты вылавливают от ста до пятисот живых организмов в сутки – в среднем такой улов может весить целую тонну! На протяжении многих лет выдвигались различные гипотезы о том, как кашалоты действуют на глубине. Одни считали, что эти хищники зависают вниз головой, ожидая проплывающего мимо кальмара, другие – что они приманивают добычу своей светлой пастью, третьи – что выслеживают ее, ориентируясь на слух. В конце концов исследования начала XXI века с использованием датчиков давления, движения и гидрофонов, закрепленных на китах, подтвердили, что кашалоты вовсе не сидят неподвижно в засаде в ожидании добычи, а активно преследуют ее и отслеживают с помощью своего особого, шумного способа «видеть» в темноте.

В отличие от запоминающейся лиричной песни горбатого кита, «пение» кашалота больше напоминает оглушительный треск разматываемого рулона клейкой ленты. Этот самый мощный звук в животном мире исходит из огромной колодообразной головы, которая по сути представляет собой разросшийся до невероятных размеров нос. Источником подобного звука является поток воздуха, проталкиваемый через правую ноздрю, которая изолирована от внешней среды. Воздух проходит через пару мясистых клапанов, известных как «обезьяньи губы», которые вибрируют подобно человеческой гортани. Звуковые колебания разносятся внутри гигантского носа, а ряд заполненных жидкостью внутренних камер формирует и фокусирует вибрации, а затем направляет их в воду. В 1980-е годы, согласно так называемой биологической гипотезе большого взрыва, предполагалось, что кашалоты охотятся с помощью звуковых волн, воздействуя на свою добычу акустически. Последующие исследования показали, что их звуки недостаточно громкие для этого. На самом деле они ищут и преследуют добычу с помощью эхолокации, словно гигантские водные летучие мыши.

Когда кашалот начинает охоту, он посылает на глубину залпы щелчков – один или два в секунду. Этот дальнобойный гидролокатор исследует окружающий хищника мрак, не оставляя шансов на спасение ни одному кальмару в радиусе нескольких тысяч футов. Кит прислушивается к эху, отражающемуся от твердых частей тела кальмара, таких как клюв, похожий на попугайский, и кольца зубцов, расположенных на присосках вдоль восьми конечностей и на концах двух щупалец[21]. Приближаясь к цели, кашалот-охотник учащает свои щелчки, пока они не сливаются в скрип, похожий на звук, издаваемый ржавой дверной петлей. Аналогичным образом поступают летучие мыши: они настраивают свой акустический сигнал, готовясь наброситься на насекомое, и испускают больше звуковых импульсов, позволяющих различить дополнительные детали своей порхающей добычи.

Кальмары не обращают внимания на щелчки и скрип, но могут почувствовать вибрации в воде, поэтому при приближении кашалот перестает бить хвостом и скользит вперед в темноте, преследуя свою добычу. Когда наступает момент для атаки, кит резко набирает скорость до семи метров в секунду. Он изгибается и переворачивается, испуская все более частые щелчки в попытке догнать кальмара. Как только кальмар оказывается в пределах досягаемости, кит тормозит и резко разворачивается, всасывая жертву и проглатывая ее целиком.

Тогда он бесшумно всплывает на поверхность и, рассекая носом волны, делает вдохи и выдохи, освобождаясь от углекислого газа и позволяя кислороду вновь насытить мышцы и кровь. Через восемь или девять минут кашалоты вновь готовы к подводной охоте.

В середине XIX века, примерно тогда, когда происходило действие, описанное в романе «Моби Дик», в Мировом океане набирала обороты коммерческая охота на китов, вызванная спросом на их жир. С туш китов, обитающих в верхних слоях океана, – финвалов, горбачей, сейвалов и синих полосатиков – снимали жир, растапливали и использовали в качестве дешевого лампового масла, которое воняло при горении. На кашалотов же охотились не из-за жира, а из-за более прибыльного содержимого их носов. Одна из носовых камер, через которую проходят эхолокационные сигналы, является органом, вырабатывающим спермацет. Китобои вырезали отверстие в голове кашалота и вычерпывали галлоны спермацета – ценного «жидкого золота»[22]. Из этого вещества получались самые чистые и яркие свечи. Спермацет использовался для освещения улиц Европы и Северной Америки, а также для ярких лучей маяков. Весь этот свет был квинтэссенцией энергии, собранной на глубине. Благодаря своей кальмаровой диете кашалоты были связующим звеном между маяками, освещавшими волны на поверхности, и темными безднами под ними – «глубинными устоями мира», как писал Мелвилл.

Из океанских глубин в мир людей хлынули огромные объемы китового жира и спермацета. К 1900 году общее число убитых во всем мире кашалотов составляло триста тысяч особей, каждая из которых дала около 2000 литров спермацета. Затем китобойный промысел вступил в свою самую агрессивную фазу, отказавшись от парусов и метательных копий в пользу судов с паровым двигателем и гарпунных пушек. В XX веке уровень спроса на китовый жир оставался высоким даже после того, как керосин начал вытеснять его в качестве источника бытового освещения. Китовый жир продолжали использовать для промышленной смазки, как жидкость для автоматической коробки передач в североамериканских автомобилях, для производства губной помады, клея и цветных карандашей. Во время Первой мировой войны солдаты смазывали китовым жиром свои ноги, надеясь сделать их водоотталкивающими, чтобы избежать страданий, связанных с заболеванием так называемой «траншейной стопой». А в Европе 1930-х годов почти половина всех маргариновых спредов изготавливалась из гидрогенизированного китового жира. Спермацет также продолжал применяться в качестве превосходной смазки, которая не прогоркает, не разъедает металл и остается скользкой при высоких температурах, позволяя механизмам работать на все более высоких скоростях.

Только в конце 1970-х люди задумались о защите китов. Кампания «Спасите китов» стала одной из самых успешных в истории попыток изменить общественное мнение о диких животных. Всего за несколько лет киты превратились из промышленного ресурса в охраняемых представителей дикой природы. Своим успехом кампания во многом была обязана открытию сложных форм поведения китов и записям завораживающих «песен» горбачей, которые заставили людей полюбить их.

Глобальный мораторий на коммерческий китобойный промысел вступил в силу в 1986 году, но до этого только в двадцатом веке охотники успели убить 2,9 млн китов. Из них 761 523 были зарегистрированы как кашалоты.

Трудно сказать, насколько популяция кашалотов восстановилась за десятилетия после отмены коммерческой охоты на китов, учитывая трудности подсчета их численности, ведь эти животные так много времени проводят глубоко под водой. В 2002 году ведущий мировой эксперт по кашалотам Хэл Уайтхед провел оценку численности этих морских гигантов, основываясь на подсчетах, проведенных морскими биологами на четверти глобального ареала этого вида. Затем он проанализировал три разных способа подсчета данных: по общей площади обитания; по наличию основной пищи (т. е. кальмаров) для китов в океанах; а также по количеству китов, добытых в XIX веке. Все три способа привели к единому результату: на тот момент численность живущих кашалотов составила примерно 360 000 особей. То есть в XX веке количество убитых кашалотов более чем в два раза превышало число оставшихся в живых.

Люди больше не убивают китов сотнями тысяч, но их гибель порой может приоткрыть человеку завесу над тайнами глубин. Когда киты попадают в ловушку на мелководье или оказываются выброшенными на берег во время прилива, вокруг них собираются любопытствующие, чтобы поглазеть на гигантов и сравнить себя с крупнейшими из ныне существующих животных. Когда кит оказывается на суше, открываются подробности, которые обычно скрыты.

Выброшенный на берег кашалот лежит на боку, один глаз вдавлен в песок, другой смотрит в небо. Его тело выглядит сплющенным. Кашалота на берегу нельзя перевернуть на живот, так как он тут же перевернется обратно, хотя в естественной среде, где его поддерживает вода, кашалот, разумеется, легко может держаться прямо. Его тело серое, как у слона, спереди гладкое, дальше морщинистое, будто лишняя кожа была оттянута назад. Если кит самец, это скоро станет очевидным: когда внутренности начнут разлагаться, а тело раздуваться от газов, огромный пенис вытолкнется наружу и будет свисать, уткнувшись в песок.

Бело-розовая пасть кита открыта. Можно даже заглянуть в темную глотку, в которой исчезло множество кальмаров. На нижней челюсти вы увидите ряд коротких зубов, выпирающих наружу, как лапки гусеницы. На верхней челюсти есть ряд отверстий, но зубов нет. Они не выпали, их там вообще никогда не было. Для чего кашалоты используют свои нижние зубы, точно не известно. Беззубые особи все равно выглядят упитанными, так что зубы им служат для иной цели. Тела самцов кашалотов обычно покрыты царапинами и шрамами – это следы от зубов соперников. Если выброшенного на берег живого кита не удается вернуть в море, прибывают ученые, желая узнать все, о чем им может поведать мертвое тело. Главный вопрос, на который необходимо ответить, – почему он оказался здесь?

Порой причина смерти очевидна. В 1997 году в шотландский залив Ферт-оф-Форт занесло тушу мертвого кашалота. Вскрытие показало, что у кита был разрыв уретры – достаточно серьезная травма, способная привести к фатальному исходу. Все чаще находят мертвых китов, чьи желудки набиты пластиком. В 2018 году самец гринды попал в один из тайских каналов, что закончилось для него плачевно: он выкашлял пять пластиковых пакетов, после чего умер на руках своих спасателей. Позже в его желудке было обнаружено восемьдесят пакетов. Однако чаще всего остается загадкой, почему кит – искусный пловец, прекрасно ориентирующийся в океане, оказывается на мелководье, где не может удержаться на плаву.

Причиной этого могут быть посторонние шумы – грохот военных гидролокаторов и сейсморазведочные работы по поиску нефти и газа под морским дном, которые приводят глубоководных китов в смятение и заставляют в панике выбрасываться на берег. Подобно слишком быстро всплывающим на поверхность аквалангистам, киты могут страдать декомпрессионной, или кессонной болезнью, когда в их тканях образуются пузырьки азота, которые закупоривают кровеносные сосуды и вызывают удушье в легких.

Сбить китов с пути также способно природное явление, возникающее вдали от океанов. В 2015 году в рождественские праздники северное небо озарило впечатляющее полярное сияние. В течение следующего месяца двадцать девять кашалотов выбросились на берег Северного моря. Это замкнутое море, печально известная ловушка для кашалотов, постепенно мелеет к югу и, судя по всему, сбивает животных с толку. Рождественский инцидент стал крупнейшим подобным событием за всю историю наблюдений. Гигантские тела кашалотов находили на пляжах Германии, Великобритании, Нидерландов и Франции. Исследователь из Кильского университета (Германия) Клаус Ванселов задался вопросом, есть ли связь между этими явлениями в море и в небе. На Солнце бушевали сильнейшие бури, корональные выбросы сопровождались залпами заряженных частиц, которые нарушили магнитное поле Земли и вызвали потрясающее полярное сияние на Рождество.

Доподлинно неизвестно, ориентируются ли киты с помощью магнитного поля Земли, как пчелы, голуби и морские черепахи, но это кажется вероятным. Сделав такое предположение, Ванселов с коллегами пришли к выводу, что солнечная буря 2015 года сместила магнитное поле Земли настолько, что обманула китов, заставив их думать, будто они находятся за сотни миль от своего фактического местоположения. Эта гипотеза могла бы объяснить, почему так много молодых, крепких самцов кашалотов изменили свой курс и поплыли в Северное море вместо того, чтобы направиться в глубокое, богатое кальмарами Норвежское море, где они обычно охотятся. К тому времени, когда магнитное поле вернулось в свое нормальное состояние, китам было непросто вернуться на прежний курс.

Хотя это невозможно проверить, многие эксперты поддерживают эту гипотезу. Солнечные бури, похоже, сбивают с толку и других животных, использующих свою бионавигацию. Голубиные гонки занимают все больше времени, все меньше пчел возвращаются в ульи. Во время одного из своих ранних исследований Ванселов также обнаружил, что в годы высокой солнечной активности и большого количества солнечных бурь на берег Северного моря выбрасывалось больше кашалотов, чем в другие периоды.

Большинство китов никогда не узнают, каково это – покинуть водное царство, чтобы рухнуть на песчаный пляж, распластавшись под тяжестью собственного веса, ибо они умирают в океане, далеко от берега. Как правило, киты гибнут от болезней или голода. Когда в их телах истощаются запасы жира, они тонут. На глубине около 100 метров под давлением сжимаются все газы, выделяемые трупными бактериями, поэтому туши не всплывают. Мертвый кит последний раз погружается на глубину, где сам становится добычей. «Никто никогда не даст вам денег на поиски мертвого кита на дне океана», – говорит Боб Вриенхук, эволюционный биолог в отставке из Научно-исследовательского института океанариума залива Монтерей (MBARI[23]) в Калифорнии. Но иногда останки кита находят случайно.

В 2002 году ученый возглавлял группу исследователей, сделавших неожиданное открытие в глубоком каньоне залива Монтерей. Они искали скопления моллюсков с помощью гидролокатора на телеуправляемом подводном аппарате. На глубине около 3000 метров камеры выхватили из мрака нечто совсем не похожее на лежбище моллюсков – то был скелет большого кита, лежащего на морском дне. Ученые пристально рассматривали кости, которые, казалось, были покрыты красным ворсистым ковром. Оператор субмарины протянул роботизированную руку и взял кусок пушистого красного позвонка, чтобы поднять его на корабль. Позже команда назвала этого кита Руби.

«У нас на вооружении был столетний опыт наблюдения за морским дном», – говорит Шана Гоффреди, работавшая в то время научным сотрудником в MBARI. Однако никто из глубоководных экспертов команды не смог идентифицировать существ, с величайшей осторожностью извлеченных из кости Руби. Они напоминали червей с розовым тельцем длиной в дюйм, заключенным в трубку из слизи. С одного конца этой трубки торчала корона из красных перистых щупалец, отчего и создавался эффект ворсистого ковра. На другом конце трубки, уже внутри кости, находилось нечто гораздо более странное – пучок ярко-зеленых ветвящихся корней. При ближайшем рассмотрении оказалось, что у этих существ нет ни рта, ни кишечника, ни ануса. Если это и были черви, то они не были похожи на тех, которых ученые когда-либо видели.

Вернувшись в лабораторию, Гоффреди взяла образцы их тканей. ДНК-анализ позволил классифицировать этих животных как многощетинковых червей, или полихет, представителей большого класса морских червей, включающего такие распространенные на пляжах и побережьях виды, как песчаные черви, или пескожилы. Генетический код совпал безошибочно. Затем команда MBARI упаковала несколько законсервированных червей Руби и отправила их Грегу Раусу, ведущему эксперту по полихетам, работавшему в то время в Музее Южной Австралии в Аделаиде. Поначалу Раус не обнаружил ничего, что могло бы убедить его в том, что эти животные действительно полихеты. Все они были самками с капсулами, набитыми яйцами, и у всех отсутствовали типичные признаки полихет, включая разделенное на отдельные сегменты тельце.

В конце концов Раус заметил, что самки хранят большой секрет. Этот секрет выдал их истинную сущность и сделал историю о червях с зелеными корнями еще более странной. Заглянув внутрь трубок самок, Раус обнаружил то, что сначала принял за мешки со спермой, но потом разглядел в них крошечных самцов, которые никогда не вырастают. У них были малюсенькие крючки, называемые щетинками, – отличительный признак полихет (многощетинковых). Внутри трубки у каждой самки имеется собственный гарем миниатюрных самцов, коих насчитываются десятки или сотни; они цепляются к трубке щетинками в ожидании момента, когда смогут оплодотворить яйца самки.

Спустя два года после открытия Рауса биологи Гоффреди и Вриенхук опубликовали в журнале Science статью, в которой описали новый вид глубоководных червей-полихет с карликовыми самцами, красными перьями и зелеными корнями. Они назвали этот род оседаксами (osedax) – от латинских слов os, что значит «кость», и edax, то есть «пожиратель», поскольку были уверены, что черви не просто так сидят на скелете Руби, и зеленые корни каким-то образом помогают им поедать кости.

Новый вид сразу прозвали червем-зомби, что, по мнению Рауса, было бессмыслицей. «Я понимаю, название броское, – говорит он, – но зомби едят мозги, кости их не интересуют». И все-таки название прижилось. Вскоре новость об оседаксах была подхвачена СМИ, и вид приобрел печальную известность как пожирающий кости червь-зомби.

К тому времени, когда о новом виде червей узнал весь мир, биологам уже было известно, что тела умерших китов порождают собственные уникальные экосистемы, похожие на иллюзорные островки на морском дне. В 1990-е годы это явление стали называть китопадом, хотя с падения туши кита на дно все только начинается. Когда мертвые киты опускаются на глубину, вместе с ними туда поступает огромный источник пищи. На протяжении веков китобои знали, что большая часть китовой туши состоит из энергетически насыщенных жиров, находящихся в подкожной жировой ткани и костях. Чтобы добыть столько питательных веществ, сколько содержится в сорокатонном ките (а они бывают и гораздо крупнее), обитателям глубин пришлось бы пару столетий ползать по нескольким тысячам квадратных метров морского дна. Несмотря на столь щедрый дар, на останки кита не набрасываются все сразу в надежде урвать кусок пожирнее. В этом банкете по очереди участвуют разные группы из сотен видов, каждый из которых поедает предназначенное для него блюдо.

Первым делом к обеду приступают падальщики – в основном рыбы и ракообразные с обостренным обонянием, позволяющим учуять пищу издалека. Метровые миксины кажутся маленькими, словно пиявки, когда они извиваются, присосавшись к гигантской туше кита. Полярные акулы отрывают большие куски подкожного жира. Крабы также присоединяются к первой волне падальщиков, которые совместно за день могут на полцентнера уменьшить массу жира и мышц кита. Когда от плоти ничего не остается и скелет оголяется, прибывает вторая группа животных. Улитки, крабы и черви питаются объедками, неряшливо разбросанными по морскому дну падальщиками. Костоядные черви селятся на голых костях, и через несколько лет скелет кита превращается в оживленную экосистему, где обитают десятки тысяч животных.

Многое из того, что известно об этих экосистемах и группах животных, пиршествующих на останках, получено при изучении китопадов, которые ученые устраивают сами. Вместо того чтобы искать тушу кита в глубоководных зонах, гораздо проще стащить на воду и затопить животное, которое погибло, выбросившись на берег. Так ученые создают искусственный китопад[24]. А чтобы легче было найти затонувшую тушу, к ней крепят гидролокационный маяк, который откликается на сигнал гидролокатора с корабля, посылая ответный сигнал. «Это как игра в „горячо-холодно“», – говорит Вриенхук. Как только цель обнаружена, ученые отправляют к ней спускаемый аппарат и наблюдают за разворачивающимся на их глазах пиршеством.

[21] Твердый белок, из которого состоят зубцы на присосках кальмара, был назван сукерином. Круглые шрамы от присосок диаметром в несколько дюймов, иногда встречающиеся на коже китов, также служат доказательством того, что кашалоты охотятся на гигантских кальмаров.

[22] Именно из-за этого вещества кашалот получил свое ошибочное название (по англ. кашалот называется sperm whale, т. е. «спермовый кит» – прим. пер.); и у самцов, и у самок кашалотов носы заполнены спермацетом, который, конечно, не является спермой, однако играет определенную роль в формировании звуковых волн. Китобои также заглядывали в желудки кашалотов, желая найти в них затвердевшие остатки клювов кальмаров, покрытых выделениями, похожими на воск. Выдержанную версию этого вещества иногда относит к побережью, спустя много времени после того, как оно покинуло организм кашалота и годами плавало в океане, подвергаясь химическим изменениям под воздействием солнца и воды. Так образуется неприглядный на вид, но невероятно ценный парфюмерный ингредиент – амбра.

[23] Произносится как «эмбари».

[24] Чтобы затопить тело мертвого кита, ученые закрепляют на туше большой металлический тавр с нанизанными на него железнодорожными колесами.