5 загадок океана, которые наука до сих пор не разгадала
1. Зачем киты выбрасываются на берег
Всякие китообразные периодически берут и выскакивают из привычной водной стихии на негостеприимные суровые скалы или пляжи, где их ждёт смерть.
На берегу киты и дельфины гибнутM. D. Blood. Beached Whales: A Personal Encounter, как правило, от обезвоживания. Или когда масса тела, не скомпенсированная окружающей водной средой, сдавливает им лёгкие. Некоторые попросту захлёбываются приливом, во время которого вода заполняет им дыхало.
Почему китообразным вообще приходит в голову сводить счёты с жизнью — загадка.
Возможно, делать это их побуждаютM. D. Blood. Beached Whales: A Personal Encounter некомфортные температурные условия или геомагнитные возмущения. Или встроенный в китовый мозг эхолокатор барахлит.
Наконец, есть предположенияS. L. Chambers, R. N. James. Sonar termination as a cause of mass cetacean strandings in Geographe Bay, South‑Western Australia / Proceedings of ACOUSTICS 2005, что животные сходят с ума, когда слышат работающие сонары проплывающих мимо кораблей. Хотя киты выбрасывались на берег ещё до того, как люди вообще изобрели кораблестроение.
Так что науке только предстоит найти ответ на вопрос, как спасти китов от самоубийств.
2. Кто свистит на дне океана
Национальное управление океанических и атмосферных исследований США постоянно записывает какие‑то странные звуки, доносящиеся со дна океана. Большую часть их удаётся объяснить естественными причинами. Скажем, гигантский айсберг елозит по дну или стая китов хором закашлялась. Но иногда бывают и довольно‑таки аномальные явления.
Например, в Тихом океане в районе экватора периодически раздаётся фиксируемый гидрофонами звук, который учёные называютUpsweep / PMEL Acoustics Monitoring Program Upsweep («Восходящий»). Впервые его записали в 1991 году океанологи из Лаборатории изучения морской среды в Тихоокеанском регионе. Явление это сезонное, пик приходится на весну и осень. Что его издаёт — загадка.
Другой непонятный звук, который иногда раздаётся на дне морском, — так называемый Whistle («Свист»). Первые его записи появилисьSubmarine Volcanic Eruption (Whistle) / PMEL Acoustics Monitoring Program в 1997 году. Источник тоже пока не обнаружили. Предположительно, это звук вулканического происхождения.
3. Для чего нарвалу бивень
Это очаровательное создание на фото — нарвал. Относится к китообразным, любит рыбу и головоногих моллюсков за их вкус и питательность, плавает в холодных арктических водах, старается не связываться с белыми медведями и косатками. Короче, животное в целом бесхитростное, если бы не одно но.
На башке у нарвала торчит огромный бивеньHow Narwhals Work / HowStuffWorks — это верхний левый зуб, который растёт наружу прямо сквозь десну и верхнюю губу. У некоторых уникумов вырастает даже не один, а два таких бивня. В основном ими оснащаются самцы, но иногда и самки могут похвастаться таким украшением. Длина бивня — от 1,5 до 3 м, вес — до 10 кг.
Один‑два бивня — единственные зубы нарвала, кроме них у бедняги ничего нет. Поэтому приходится глотать еду целиком.
И учёные до сих пор в толк не возьмут, а зачем, собственно, нуженR. C. Best. The tusk of the narwhal (Monodon monoceros L.): Interpretation of its function (Mammalia: Cetacea) / Canadian Journal of Zoology этот зуб. Как оружие он не то чтобы сильно полезен, хотя довольно прочен и даже может гнуться сантиметров на 30 во все стороны без вреда для себя. Ломать им льды тоже не очень удобно — слишком тонок. Да и наблюдений, чтобы нарвалы искусно фехтовали своими бивнями в бою, что‑то не зафиксировано.
Одна из теорий гласит, что бивень служит украшениемR. C. Best. The tusk of the narwhal (Monodon monoceros L.): Interpretation of its function (Mammalia: Cetacea) / Canadian Journal of Zoology для самцов, скажем, как хвост у павлинов или рога у оленей. Чтобы было, значит, чем потрясти перед соперниками во время брачных состязанийBiology of the Narwhal (Monodon Monocerus) / NarwhalTusks.com. Но это не объясняет, почему он есть и у самок.
Ещё вариант — бивень служит неким органом чувств, благо он пронизанM. T. Nweeia, F. C. Eichmiller, et al. Sensory ability in the narwhal tooth organ system / The Anatomical Record нервными окончаниями. Возможно, по нему, как по антенне, нарвал получает данные о состоянии дел в морской воде. Но исследования показывают, что и без бивней нарвалы отлично ориентируются, так что выросты, похоже, не являются необходимыми для выживания.
И наконец, последняя теорияHow narwhals use their tusks / WWF: бивень используется как дубина, чтобы глушить им арктическую треску. Звучит странно, но некоторые нарвалы применяют свой клык и для такой цели.
В общем, реального назначения бивня нарвала учёные пока ещё не раскрыли.
4. Как медузе Turritopsis dohrnii удаётся жить вечно
Обычно жизненный цикл любого животного выглядит одинаково: рождение, рост, развитие, взросление, увядание, смерть. Но крошечная медузаScience of the immortal jellyfish, Earth’s longest living animal / BBC Science Focus Magazine длиной всего 4,5 мм, называемая Turritopsis dohrnii, не придаёт значения всем этим условностям.
Когда взрослая особь решает, что она что‑то подустала от этой жизни, то просто берёт и превращаетсяScience of the immortal jellyfish, Earth’s longest living animal / BBC Science Focus Magazine в детёныша‑полипа. Вызревает заново и размножается, а затем возвращается в состояние уважающей себя свободноплавающей медузы. Сколько именно раз она так может сделать, учёные всё ещё не посчитали. Приходится признать, что мы имеем дело с потенциально бессмертным существом.
До сих пор непонятно, как медузе удаётся обращать свой жизненный цикл вспять.
Известно толькоS. Piraino, F. Boero, et al. Reversing the Life Cycle: Medusae Transforming into Polyps and Cell Transdifferentiation in Turritopsis nutricula (Cnidaria, Hydrozoa) / The Biological Bulletin, что она это делает, когда условия окружающей среды становятся для неё неприятны: голод, резкое изменение солёности и температуры воды, травмы и так далее.
Возможно, если удастсяScience of the immortal jellyfish, Earth’s longest living animal / BBC Science Focus Magazine раскрыть механизмы, что позволяют медузе омолаживаться, это поможет людям жить дольше и восстанавливаться после тяжёлых травм.
5. Почему на дне океана проживают гиганты
Существует такой научный термин — глубоководный гигантизм. Он описывает склонность морских организмов, обитающих в самых тёмных океанических безднах, становиться большими. Нет, ну просто нереально здоровымиA. R. Palumbi, S. R. Palumbi. The Extreme Life of the Sea.
Судите сами. Гигантский равноногий рак — родственник наземных мокриц. Только вот длиной он под 45 см и весом 1,7 кг. Гигантские изоподы вообще могут до 76 см вымахать. Ремень‑рыба, она же сельдяной король, достигает 11 м «роста» и 272 кг массы. Гигантский кальмар насчитывает в длину 13 метров — корабль, как Кракен, потопить не сможет, но лодку опрокинет запросто.
Всякие японские крабы‑пауки (размах передних ног — до 3 м) и гигантские бокоплавы (раки длиной до 34 см) тоже внушают ужас и способны довести арахнофобов до истерики одним своим внешним видом. А большие красные медузы и волосистые цианеи с двухметровыми куполами вообще напоминают инопланетных монстров.
С какой радости животные на дне становятся такими огромными, непонятно.
Прежде всего приходит в голову идея, что их там всех протеином кормят, но учёные предполагают обратную причинуG. Gad. Giant Higgins‑larvae with paedogenetic reproduction from the deep sea of the Angola Basin – evidence for a new life cycle and for abyssal gigantism in Loricifera? / Organisms Diversity & Evolution — нехватку пищи. Ну, чем больше тело, тем эффективнее ловится планктон, а еды на дне мало, вот и приходится отращивать пасть побольше, чтобы туда хоть что‑то попадало.
Другой вариант — «нехватка» хищниковE. M. Harper, L. S. Peck. Latitudinal and depth gradients in marine predation pressure / Global Ecology and Biogeography — Wiley Online Library. Охотиться там тяжко, темно, какая‑нибудь большая белая акула на глубину не ныряет. Вот в отсутствии внешних раздражителей местные обитатели и разбухают до неприличных размеров.
Наконец, есть предположения, что на глубине кислород в воде находится в более концентрированных объёмах и его легче усваивать, вот метаболизм и прёт. Или низкие температурыS. F. Timofeev. Bergmann’s Principle and Deep‑Water Gigantism in Marine Crustaceans / Biology Bulletin of the Russian Academy of Sciences вынуждают наращивать объёмы организма, чтобы эффективнее удерживать тепло.
В общем, почему на дне морском копошится живность монструозных габаритов, учёные пока ещё не поняли. А исследовать этих существ та ещё задачка. Спуститься к ним нелегко, а вытащить их к нам на поверхность — и того сложнее, не привыкшие они к надводному давлению. Приходится строить теории на расстоянии.
