Игорь Вадимов Грандмастер

Есть ли жизнь в глубине океанов? Черные курильщики

Шел 1977 год. Американский батискаф «Элвин» погружался в толщу Тихого океана в районе Галапагосских островов уже несколько часов. Ультразвуковой глубиномер показал приближение дна. Глубина достигала несколько километров. Вокруг вечная тьма, холод, давление в несколько сот атмосфер. И вдруг…

Вдруг в свете прожектора стало видно, что прозрачная вода стала мутнеть, а наружный термометр показал повышение температуры воды. Из дна вверх била струя черного цвета, а вокруг жило множество разных диковинных живых организмов. Проба воды, взятая в том месте и вскрытая на поверхности, отчетливо пованивала тухлыми яйцами. Вода явно содержала сероводород. Существование жизни на дне океана опровергало существовавшую тогда теорию, что жизнь возможна только на базе фотосинтеза. Так было открыто существование биоценозов, основанных не на фотосинтезе, а на базе хемосинтеза.

Первое впечатление ученых, увидевших это чудо на дне океана: из конусов, выросших на ровном дне, вверх бьют струи вроде бы черного дыма. И тогда дали имя новому явлению природы — «черные курильщики».

Потом были найдены «белые курильщики» и «серые курильщики» — гидротермальные источники в разных местах океанического рифта минерализировались по-разному и несли различные вещества. Черные курильщики были наиболее горячими, вода в них нагревалась до 400 градусов, тогда как белые курильщики имели температуру только около 200 градусов.

В районе океанического рифта магма ближе всего подходит к поверхности. Морская вода, проникая сквозь трещины в поверхности, опускается до уровня поднявшейся магмы, нагревается ею до температуры в сотни градусов, вымывает из коры минеральные вещества, чаще сульфиды железа, меди и цинка, и, вырываясь под давлением на поверхность коры океана, создает эффект «черного курильщика».

Соединения серы потребляются археями (прабактериями, родственниками бактерий, их предшественниками на Земле, мнения современных ученых различны). Археи составляют основу пищевой цепочки биоценоза «черных курильщиков». Они поглощают сероводород и углекислый газ, превращая их в сахара. Археи живут в симбиозе с бактериями и образуют у каждого черного курильщика обширные колонии.

Биомасса архебактерий служит основой питания глубоководных двустворчатых моллюсков и погонофор — удивительных существ, которые являются животными, но очень похожи на растения. К тому же погонофоры живут в симбиозе с питающимися сероводородом бактериями.

У ученых до сих пор нет единства во мнении, как классифицировать погонофор. Их иногда относят к отдельному типу животного мира, а иногда относят к типу кольчатых червей.

«Черные курильщики» — единственное место, где живут рифтии, относящиеся к типу погонофор. Питание они получают от симбиоза с архебактериями. Рифтии «кормят» археев сероводородом, а они синтезируют органику, которую и потребляют рифтии.

Гигантские трубчатые черви (Riftia pachyptila)
Гигантские трубчатые черви (Riftia pachyptila)
Фото: Источник

А уже рифтиями и моллюсками питаются хищные белые крабы, слепые раки и даже рыба из рода Thermarces cerberus.

Ученые биологи, изучая материалы, добытые глубоководными аппаратами, с удивлением обнаружили среди обитателей уникальных глубоководных биоценозов животных, считавшихся вымершими много миллионов лет назад — моллюсков Bathypecten и Neomphalus, а также некоторых усоногих рачков. Не выдержав конкуренции с более сильными и молодыми видами на мелководье, эти виды были вытеснены за миллионы лет в глубоководные оазисы гидротермальных источников, дожив таким образом до наших дней.

Ученые продолжают изучать биоценозы «черных курильщиков» в различных океанах Земли и уже нашли до 500 различных видов животных, живущих в этих оазисах на дне океанов. Каждое погружение приносит новые материалы и открытия в биологии.

Кажется удивительным, но сегодня человечество намного лучше знает, что происходит в космосе в миллионах километров от поверхности Земли, чем в подводном мире на расстоянии от поверхности всего в 2−3 километра.

Что еще почитать по теме?

Мертвое море — источник жизни?
Можно ли научиться бессмертию у животных?
Что за зверь такой — каракатица?

Обновлено 28.09.2017
Статья размещена на сайте 20.09.2017

Комментарии (0):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети: