Я познаю мир. Анатомия - [25]

Прямо перед иллюминаторами появляется креветка и сразу же начинает усердно скрываться от преследователя. За ней из темноты возникает ещё одна, затем мы снова видим испуганное ракообразное. И вот креветки уже проплывают не по одной, а по три–четыре. Их становится все больше, пока мы не попадаем в настоящее креветочное облако. Откуда их столько в этой почти безжизненной пустыне? Вот облако креветок «расступается», словно открывается театральный занавес. Декорации сменяются, и нашим глазам предстает сказочный замок! Из его башен вырываются мутноватые клубы горячей воды. Это вовсе не башни, а трубы фантастической фабрики жизни – всё живое ютится вокруг этих горячих труб. Здесь можно увидеть россыпи крупных беловатых моллюсков–калиптоген, трубки, над которыми возвышаются или бесцветные, или ярко–красные султаны и початки щупалец каких–то червей. Между ними ползают деловитые крабы и медлительные брюхоногие моллюски, а вокруг всё так же многотысячной стаей роятся креветки...

Это гидротермальные источники, или «черные курильщики». Именно благодаря им и образовался этот оазис среди полумертвого дна. Из труб «курильщика» бьет вверх горячая вода.

Чёрные курильщики

Обогащенная солями различных металлов, сероводородом, она вырывается из глубин земной коры, словно подводный гейзер. Но животные поселяются рядом с «курильщиком» не для того, чтобы согреться. Так в чем же дело?

Начиная с 1977 года исследователи глубоководных оазисов подняли на поверхность океана множество гидротермальных животных. Удивительным оказалось то, что у самых многочисленных из них, уже упомянутых здесь двустворчатых моллюсков и червеобразных животных, сидящих в трубках, была плохо развита пищеварительная система. Другие были обычными фильтраторами, падальщиками и хищниками.

Огромные, под два метра высотой, червеобразные животные, названные рифтиями, поразили ученых. Такие гиганты на такой глубине! Чем же они могут себя прокормить, тем более что их пищеварительная система недоразвита? На переднем конце тела (точнее, верхнем, потому что эти беспозвоночные сидят в трубках вертикально) располагается ярко–красное початковидное утолщение. Сначала предположили, что это орган для накапливания и запасания питательных веществ, но позже выяснилось, что это не так. Оказалось, что в органе находятся кристаллики серы и серобактерии, которые располагаются прямо внутри клеток, их назвали бактериоцитами. Биохимики выяснили, что находящиеся в клетках бактерии окисляют соединения серы, поступающие в организм из богатой сероводородом окружающей морской воды, и питаются таким образом. А червь использует часть веществ, выработанных бактериями, для своего питания. Поэтому–то кишечник ему и не нужен.

Вестиментиферарифтия:1 – фрагмент трубки

Выяснилось также, что ярко–красный цвет органа, названного трофосомой (от греческого «трофо» – «пища, питаться», «сома» – «тело»), связан с хорошо знакомым нам белком, переносящим кислород, – гемоглобином. Эритроцитов в крови рифтий нет – белок просто растворен в плазме. Но сероводород – яд для дыхания, он будет мешать присоединению к гемоглобину кислорода! Оказывается, кислород присоединяется с одной стороны молекулы гемоглобина, а сероводород – с другой.

Рифтий и похожих на них животных выделили в отдельную группу вестиментифер в типе погонофор. Иногда их выделяют и в самостоятельный тип, настолько своеобразно их строение.

Заметим, что симбиотические бактерии – частые гости внутренних органов самых разных животных, от беспозвоночных и до человека. У нас они, например, населяют кишечник.

Но вестиментиферы – не единственные животные, которые питаются за счёт симбиотических серобактерий. Вспомним крупных двустворчатых моллюсков–калиптоген: в их также ярко–красных жабрах столь же много гемоглобина. Есть и кармашки, или ячейки, с бактериями. Но пищеварительная система не редуцирована полностью. Эти моллюски могут получать пищу, отфильтровывая её из воды. Такой тип питания называется смешанным, или миксотрофным.

В менее длинных трубках, но ближе к самому эпицентру выброса горячей воды, поселяются кольчатые черви альвинеллы, или помпейские черви. С виду – обычный морской кольчатый червь, живущий в трубке, таких в океане предостаточно. Но если его вынуть из трубки, то окажется, что всё его тело окутано какими–то нитями, словно бахромой. Выяснилось, что нити эти полностью состоят из серобактерий. Значит, червь перешел на питание органическими веществами, которые производят бактерии? И да и нет. Действительно, скорее всего, через отверстия на теле, которые находятся в основании бактериальных нитей, поступают питательные вещества. Но червь может и иным способом самостоятельно вылавливать из воды пищу. Получается, по типу питания помпейский червь сходен с калиптогенами.

Помпейский червь:1 – нити серобактерий

Позже выяснилось, что не только вестиментиферы, но и другие ранее хорошо известные и совсем не гигантские и не глубоководные погонофоры вступают в симбиоз с бактериями. Найдены оазисы, в центре которых «курильщики» оказались холодными, и участки морского дна, где с водой из земной коры просачивался не сероводород, а метан. В последнем случае симбионтами беспозвоночных животных были метанобактерии.