| | |
ОКЕАНСКИЕ ГЛУБИНЫ
Человек издавна стремился в глубины океана. Сначала, зажимая нос
зажимом, он опускался на глубину в 15-20 метров, потом в
скафандре он мог добраться до глубины 80 метров. Но скафандр сковывал человека, и он в своих тяжелых свинцовых ботинках становился неуклюжим пленником океанской стихии. Появление
акваланга сделало доступным для человека глубины в 40-50 метров и раскрыло перед ним красоты подводного мира.
Но океанские глубины по-прежнему остаются одной из величайших загадок планеты.
Человек покорил вершины высочайших гор, проник в раскаленные просторы пустынь,
пересек неприступные ледники Антарктиды, но большие глубины остаются для него
закрытой зоной.
Чем ниже опускается человек с аквалангом, тем опасней для него сжатый воздух, которым он дышит - перенасыщение кислородом может вызвать судороги и повреждает легкие, а излишки азота «опьяняют» пловца и приводят к кессонной болезни. При кессонной болезни азот растворяется в тканях организма, а затем при быстром подъеме вскипает, это может привести к серьезным травмам и смерти. Поэтому необходимо подниматься очень медленно, делая довольно длительные остановки. Уже при глубинах 100 - 120 метров сроки
декомпрессии возрастают настолько, что большая часть рабочего времени водолаза уходит на изнурительный подъем.
После создания специальных гидрокамер стали опускаться на полукилометровую глубину, и человеку открылись просторы
океанского шельфа. Для больших глубин применяются специальные дыхательные газовые смеси, что значительно сокращает время подъема. Создание исследовательских аппаратов -
батискафов позволило опускаться на глубины свыше 10000 метров и обследовать наиболее глубокие впадины Тихого океана.
Различные механизмы, аппараты и дыхательные смеси отвоевывают для человека новые метры океанских глубин, но некоторые ученые считают, что для в того, чтобы человек уверенно чувствовал себя в океане,
он должен научиться дышать водой.
Опыты были проведены на белых мышах, которых поместили в специальный резервуар, заполненный соляным раствором, насыщенным кислородом под давлением 8 атмосфер. Мыши как ни в чем не бывало начали дышать соляным раствором и провели в новой среде обитания свыше десяти часов. Когда мышей вернули к нормальной жизни большинство из них погибло от удушья, так как их легкие очень миниатюрны. Дальнейшие опыты проводились на собаках и были более успешными - легочное дыхание у собак восстанавливалось без каких-либо последствий. Семь собак остались живы, а одна из них через 44 дня родила 9 здоровых щенят.
Естественно, возникает вопрос — ради каких целей проводятся все эти сложные эксперименты? Ведь в свое время жизнь, зарожденная в океане, вышла на сушу в погоне за пищей, энергией и пространством. Все это было найдено на суше, но в новых условиях произошел эволюционный взрыв, и люди за довольно короткий по историческим масштабам срок освоили и обжили все пригодные для нормальной жизни районы планеты, а затем заселили и малопригодные —
пустыни, джунгли и высокогорья. Дальнейшее процветание человечества неразрывно связано с
освоением океана. В этом сходятся все современные ученые, предлагая разные методы и средства освоения океанских глубин.
Первым на очереди стоит океанский шельф - континентальный склон, простирающийся на 100-300 километров от берега, которым в последние годы прибрежные страны занимались вплотную.
Человек настойчиво пробирается в глубину океана, но жизнь протекает там по законам другого -
глубоководного мира.
Многие рыбы, живущие в этом мире, или совсем утратили
плавательный пузырь, или он у них очень маленький и заполнен жиром, который придает рыбе необходимую плавучесть. Плавательный пузырь, заполненный газом, плохо приспособлен к изменению глубины: при быстром опускании рыба гибнет, при быстром подъеме — разрывается внутренним давлением пузыря.
Глубоководной рыбе достаточно едва шевелить плавниками и хвостом, чтобы менять глубину плавания, а отсутствие плавательного пузыря обеспечило ей нормальное существование при больших давлениях.
Еще более интересные приспособления приобрели глубоководные обитатели для ориентировки в полной темноте: одни имеют особую окраску тела, другие - специфическое строение глаз, третьи освещают себе путь яркими лучами светящихся органов.
Окраска животных океанских глубин должна служить камуфляжем, затрудняющим их обнаружение.
Жители поверхностных слоев океана окрашены в синеватый цвет и прозрачны или полупрозрачны. На глубинах 150-500 метров преобладают сероватые и серебристые тона. Ниже 500 метров краски сгущаются и становятся темно-синими, бурыми или даже красными.
Почти все глубоководные рыбы имеют огромные глаза, занимающие половину черепа, сильно расширяющийся зрачок и большой хрусталик, фиксирующий любые признаки не только света, но и тени. На больших глубинах зрение в его обычном понимании становится невозможным, и глаза у некоторых животных превращаются в светочувствительный орган, определяющий направление на освещенные предметы. У некоторых видов рыб глаза выпуклые, как шары, у других имеют форму трубочек, направленных вперед или вверх. Некоторые ученые считают, что трубчатые глаза представляют собой своеобразные
телескопы, увеличивающие фокусное расстояние.
Особый интерес представляет свечение обитателей океана (биолюминесценция), которое вызывает
фосфоресценцию или свечение водной поверхности. В течение многих веков свечение океана считалось величайшей тайной, и даже бытовала гипотеза, согласно которой днем океан накапливает свет, а ночью начинает его излучать. Другая теория, не менее ошибочная, объясняла свечение трением волн об атмосферу или твердые предметы - например, у борта кораблей и у прибрежных скал. Только во второй половине XVIII века фосфоресценцию моря объяснили естественным свечением крохотных организмов, имеющих
люминесцирующие клетки. Некоторые организмы светятся удивительно ярко: шесть маленьких существ одного из видов
планктона, помещенные в банку, позволяют человеку с нормальным зрением читать газету. Свечение океана особенно красиво при небольшом волнении: вспыхивают зарницами гребни волн, корпус корабля окружен светящимся ореолом, а за кормой искрится кильватерная струя. Известный океанограф Джон Меррей после ночного плавания через Гибралтарский пролив писал:
«...ночью море было похоже на усеянное звездами небо». Под большим впечатлением от этого явления был и Чарльз Дарвин во время плавания на
корабле «Бигль»: «Однажды темной ночью, когда мы находились у восточного побережья Южной Америки, недалеко от Ла-Платы, море представляло удивительное и прекрасное зрелище. Дул свежий ветерок, и вся поверхность моря, которая днем была покрыта пеной, теперь светилась бледным светом. Перед носом корабля вздымались две волны как бы из жидкого фосфора, а за его кормой тянулся молочно-белый след. Кругом, насколько было видно, ярко сияли гребни волн, а на горизонте небосклон, отражая блеск этих синеватых огоньков, не был так темен, как небо над нами».
На больших глубинах люминесцирующими органами обладают многие животные. Более чем у 60% видов глубоководных обитателей есть
светящиеся органы - фотофоры. Самые замечательные из светящихся рыб —
рыбы-удильщики, у которых перед головой находится «удочка» с фонариком на конце, который служит великолепной приманкой. У некоторых видов величина удочки в несколько раз превышает длину тела и удильщик медленно плывет, подмигивая приманкой. Как только любопытная рыба приблизится, чтобы лучше рассмотреть светящийся огонек, удильщик открывает свою огромную пасть и бросается вперед, заглатывая наивную добычу.
Во время глубоководной экспедиции датского судна «Галатея»
в 1950-1952 гг. был пойман интересный вид удильщика, который ловил добычу без всяких усилий. Он просто открывал свою большую пасть, в которой позади ряда острых зубов свисал с неба светящийся орган, и привлеченная светом добыча сама попадала в ловушку, когда удильщик смыкал свои челюсти.
У некоторых рыб светящиеся органы выполняют роль фар, расположенных рядом с глазами и отбрасывающих лучи света на расстояние до полуметра. Движениями мускулов фары поворачиваются, не выпуская из луча пытающуюся скрыться добычу.
Светящимися органами снабжены только самки, а самец ведет жизнь жалкого маленького тунеядца, который просто цепляется челюстями за какую-нибудь часть первой попавшейся самки, к которой одновременно могут прикрепиться несколько самцов. Их единственное назначение в жизни — оплодотворить икру, отложенную самкой.
У глубоководных рыб очень большие рты, что позволяет им заглатывать добычу такого же размера, как они сами, а иногда и больше.
У некоторых глубоководных рыб от плавников отходят
длинные лучи, функции которых не совсем ясны, но предполагают, что с их помощью они могут обнаруживать добычу или даже прыгать по дну.
Жизнь обнаружена в самых глубоких океанских впадинах, на глубинах свыше 10000 метров, где давление на квадратный сантиметр достигает почти тонны,
экспедиция батискафа «Триест» встретила там
камбалу и красную креветку, а на дне были обнаружены следы многих животных.
Исследовательское судно «Галатея» в пробе грунта со дна Филиппинской впадины, взятого на глубине 10000 метров, обнаружила
бактерии, которые в специальном аппарате при давлении в 100 атмосфер и температуре 3,2°С начали бурно размножаться.
Таким образом, океан заселен живыми существами до самых больших глубин, обитатели которых хорошо приспособились к огромным давлениям и вечному мраку.
|
