Морская звезда терновый венец

Acanthaster planci

Тип: иглокожие

Класс: морские звезды

Охранный статус: не присвоен

Если смотреть в вечность, что можно увидеть? Свою спину!

Тристан Тцара

Наркоман, алкоголик и любитель женщин, писатель Уильям Берроуз любил рассказывать историю о человеке, научившем свой анус разговаривать. В конце концов, задний проход начинает управлять жизнью своего хозяина, а потом и вовсе его убивает. Природа может быть не менее странной, чем изощренное воображение Берроуза. Вот, например, морская звезда терновый венец: у нее анус находится в верхней части тела, а рот — круглое отверстие с направленными внутрь зубами в центре лучей звезды — в нижней.

История, описанная Берроузом, имеет корни в реальной жизни Жозефа Пюжоля (1857–1945), ставшего знаменитым комиком-метеористом и выступавшего под псевдонимом Ле Петоман. Умело управляя сфинктером, он контролировал испускаемые кишечные газы, производя при этом множество разных звуков. Он выступал перед горожанами и местной знатью, исполняя «O Sole Mio», «Марсельезу», изображая звуки землетрясения 1906 г. в Сан-Франциско. В начале Первой мировой войны потрясенный ее ужасами Пюжоль покинул сцену и остаток жизни посвятил работе на собственной бисквитной фабрике.

Такое строение на самом деле не так необычно, как может показаться на первый взгляд. Рот снизу и анус сверху — очень удобны для животного, которое питается илом со дна, а именно так начинали предки тернового венца. Многие дальние его родственники, в том числе некоторые морские звезды и морские огурцы (голотурии), по-прежнему ведут подобный образ жизни (на подводных просторах абиссальных равнин, своего рода пустынях на дне океана, пасутся целые косяки морских огурцов, питаясь опускающимся сверху детритом и утилизируя тем самым нечистоты своих голотурийских небес). В отличие от них, однако, терновый венец больше не питается отбросами — ему полюбилось свежее мясо. Это яркое животное — оно может быть лиловым, синим, оранжево-красным — с несколькими лучами вокруг центрального диска (лучей может быть от 7 до 23, чаще всего их около 15) и ядовитыми иглами. Такая подводная версия чудовища из триллера «Восставший из ада» (Hellraiser).

Многие обитатели сада земных наслаждений, то есть коралловых рифов, гораздо привлекательнее тернового венца. (Лично мне больше всего нравится расписная каракатица, которая перевоплощается, меняя тон кожи, переливаясь потрясающими фиолетовыми или розовыми оттенками и позируя, словно актер театра но.) Но вряд ли среди них есть более жуткие и странные, чем терновый венец. И многие ли виды могли бы потягаться с терновым венцом в способности потреблять и уничтожать — разве что человек.

Это утверждение может показаться довольно странным: что общего у человека и тернового венца? Терновый венец живет на рифах, передвигаясь на тысячах микроскопических ножках-трубочках, через которые животное также дышит и которые могут удлиняться или изгибаться в зависимости от того, сколько воды поступает в них из полостей внутри конечностей венца. Венец может передвигаться со скоростью примерно равной скорости перемещения минутной стрелки часов или несколько быстрее (когда «переключает скорость»). Он движется, как сороконожка (а не как отрезанная человеческая рука, как кто-то мог бы вообразить), подтягивая себя пальцами по морскому дну. Когда венец находит свое излюбленное лакомство — молодой коралл, — он обвивает его своими щупальцами в смертельном объятии, выворачивает через рот один из двух своих желудков и поливает полип желудочными соками, превращая его в вязкую массу, а затем засасывает эту массу внутрь. Если несколько таких морских звезд собираются вместе, они способны полностью разрушить коралловый риф за несколько дней. Вот вам и история из вполне реальной жизни животных, ничем не уступающая сюжету какого-нибудь второсортного голливудского фильма про монстров глубин.

До 1960-х гг. мало кто из океанологов видел, а уж тем более изучал этот вид морских звезд. О терновом венце было известно, что он питается кораллами, но это животное считалось довольно редким. Однако затем была замечена большая популяция, проедавшая себе путь среди одной из особенно любимых туристами отмелей Большого Барьерного рифа у берегов Австралии. К концу 1960-х гг. было обнаружено еще несколько популяций, обитавших на Большом Барьерном рифе и в других частях Индийского и Тихого океанов.

Пресса подняла вокруг этих звезд настоящую шумиху. Так The New York Times писала в июле 1969 г. о том, что терновый венец угрожает безопасности пищевой цепочки и даже физическому существованию многих тропических островов. В статье приводились слова специалиста по охране окружающей среды Ричарда Чешера: «Если резкое увеличение популяций морской звезды будет продолжаться бесконтрольно, это может привести к катастрофе, равной которой человечество еще не знало». В ноябрьском выпуске журнала Economist в том же году сообщалось, что коралловые рифы в Тихом океане «разрушаются и экономика всего региона может разрушиться вместе с ними».

Казалось, и в самом деле наступил час расплаты, о котором предупреждали защитники окружающей среды, например Рейчел Карсон и Берри Коммонер. Человеческое безрассудство в конце концов привело к нарушению «природного равновесия»: изменение пищевого и химического баланса океана уничтожило некие сдерживающие развитие морской звезды факторы, и никому ранее не известный терновый венец превратился в беспощадного хищника. Но катастрофа все-таки не произошла: численность морских звезд вновь упала, а многие коралловые рифы, судя по всему, полностью восстановились. Эта история заставила нас переоценить способность рифов к восстановлению, в очередной раз показав, как несовершенны наши знания о них.

Но, как и во многих фильмах ужасов (или средневековых эпосах вроде «Беовульфа»), настоящая опасность впереди. В начале XXI в. ученые заговорили о том, что, если объемы выбросов парниковых газов не будут значительно уменьшены, глобальное потепление и повышение уровня кислотности океана приведет к разрушению оставшихся коралловых рифов в течение 100 лет, причем на этот раз рифы могут уже не восстановиться.

Человечеству с самых своих первых дней знакомы звуки, запахи и вид лесов, саванн, берегов рек и морей; в течение многих сотен лет мы живем среди них, ощущая их всеми органами чувств. А наши представления о тропическом подводном мире, напротив, начали складываться совсем недавно и пока еще очень отрывочны. Конечно, люди селились и возле рифов и издревле научились различать многочисленные виды рыб и животных, обитавших в этой экосистеме. И как минимум уже несколько веков назад в некоторых сообществах понимали, как важно защищать экосистему рифов от излишней эксплуатации, и устанавливали запрет на ловлю рыбы в определенные периоды, чтобы популяции успевали восстановиться. Для многих рифы связаны с магией, преданиями и творением. Но большинству людей, тем, кто живет вдали от них, о красоте этих мест и их ценности стало известно только в связи с научными открытиями последних 150 лет.

Современная наука не сразу обратилась к изучению фауны тропических морей. Первые исследования по большей части представляли собой описание каких-либо удивительных животных, выловленных из океана и оказавшихся в коллекции того или иного ученого. Например, «Амбоинская кунсткамера» (Amboinische Raritäten-Kammer), опубликованная в 1705 г., примерно три года спустя после смерти ее составителя Румфиуса, — одна из величайших работ того времени. В книге содержатся сотни описаний и точных зарисовок разнообразных морских организмов. Данные книги подтверждаются современными исследованиями. (Румфиус так описывает терновый венец, которому он дал наименование Stella marina quindecim radiorum: «Встречается крайне редко, длиной 4–5 дюймов, разделена на 12–14 ветвей, красновато-коричневый панцирь покрыт острыми шипами. Обитает в море, на глубине, среди камней… Укол шипом вызывает сильное жжение и боль, поэтому морскую звезду никто не трогает».)

Но подобные труды, хотя по-своему интересны, практически ничего не говорят о происхождении описываемых видов и их взаимосвязи в великой цепи рождения, смерти и эволюции. Только в середине XIX в. ученые сделали первые шаги к созданию такого общего представления. В 1830-х гг. Чарльз Дарвин предположил, что коралловые острова образуются на постепенно разрушающихся подводных горах и вулканах, оставаясь на поверхности, тогда как морское дно в некоторых местах со временем опускается. (Оседание дна в некоторых частях океана — естественный процесс, вызываемый сдвигами тектонических плит; кораллы растут, чтобы получать достаточное количество солнечного света.) Коралловые полипы, одни из самых скромных морских организмов, научились выживать в столь непростых условиях и способны создавать крупнейшие живые конструкции на Земле — в тысячи раз больше египетских пирамид. Гипотеза Дарвина в то время была прямо-таки революционной и настолько опережала общий уровень развития науки, что окончательно подтвердить ее удалось только в 1950-е гг. Чтобы сделать такое смелое предположение, необходимо было обладать широтой взглядов и способностью разглядеть общность среди всех живых форм: понять, что объединяет самые масштабные процессы (геологические силы, действующие на всех континентах и во всех океанах) и миниатюрные организмы (средний коралловый полип размером не больше кончика карандаша). Эта теория стала предпосылкой теории естественного отбора, опубликованной Дарвином через 20 лет. Цветущая жизнь кораллового рифа — результат борьбы между организмами, но в то же время пример взаимодействия разных форм жизни — и в этом, вероятно, суть их причудливой красоты.

Красота коралловых рифов восхищала все больше по мере расширения научных знаний о них, что явствует из описания Альфредом Расселом Уоллесом залива Амбон — того самого места, где Румфиус добывал многие свои удивительные экземпляры более чем за 150 лет до этого. Для Уоллеса все эти организмы — часть яркого и прекрасного живого мира, а не просто образцы для исследования на столе ученого:

Прозрачная вода позволила мне наблюдать одну из самых потрясающих и красивых картин, которые я когда-либо видел. Дно было полностью покрыто кораллами, губками, актиниями и другими морскими организмами необычных форм, разнообразных размеров и ярких цветов. Вокруг плавали многочисленные синие, красные и желтые рыбы, пятнистые, полосатые и покрытые самыми невообразимыми узорами… Эту картину можно было рассматривать часами, и никакое описание не может точно передать ее необычайную красоту и великолепие. Удивительно, но реальность превзошла самые восторженные описания чудесных морских кораллов, которые мне когда-либо доводилось читать.

После Второй мировой войны, когда изобретение современного акваланга позволило сначала ученым, а затем и остальным людям наблюдать коралловые рифы так близко, как наши предки не могли себе даже представить, это чувство восхищения красотой подводного мира рифов смогли разделить многие. (Погружение заставляет ваше сердце биться быстрее и вызывает чувство глубочайшего благоговения, особенно если вы, как и я, не особенно искусный дайвер и под водой чувство страха не оставляет вас надолго.) Меньше чем за полвека мы познакомились с целым новым миром, необычным и совсем непохожим на наш — гораздо более странным, чем Америка казалась европейцам в конце XV в. Этот мир полон несравненными богатствами; это целые «леса» в миниатюре: примерно четверть биологических видов, обитающих в Мировом океане, сконцентрирована менее чем на 1% его общей площади.

Но, едва обнаружив этот мир, мы стали свидетелями его разрушения. В период после Второй мировой войны многие рифы, особенно в Юго-Восточной Азии и Карибском море, были практически уничтожены в результате чрезмерной эксплуатации и загрязнения окружающей среды. На Филиппинах, где когда-то изобиловали коралловые рифы, сейчас по шутливому, но справедливому выражению одного из туристических путеводителей, «совершив погружение с аквалангом, вы увидите немало ужасов, прежде чем растворитесь» в химических и человеческих отходах. Несмотря на попытки, иногда прямо-таки героические, сохранить то, что осталось (а пока еще там есть поразительные сокровища), эта экосистема, кажется, разрушается еще быстрее, чем другие: она исчезает буквально на наших глазах.

Деятельность человека оказалась гораздо опаснее для коралловых рифов, чем любые всплески активности морских звезд. Так неужели мы даже не можем отдать терновому венцу должное и признать, что это не разрушающий все вокруг монстр, а часть удивительного целого (по крайней мере целого, которое существовало до недавнего времени)?!

Существа с формой звезд имеют очень древнее происхождение. В скалах, которым более 2 млрд лет, были обнаружены ископаемые, получившие красивое название Эоастрион, или «маленькая утренняя звезда», — они действительно похожи на малюсенькую звездочку. В породах, датируемых примерно миллиардом лет позже, тоже были обнаружены следы звездообразных организмов. Конечно, эти существа ничего общего не имели с современными морскими звездами. В первом случае речь идет о бактерии, во втором — о спорах водоросли.

Древнейшие из обнаруженных ископаемых морских звезд датируются ордовикским периодом (примерно 488–445 млн лет назад). Это было время, когда рыбы еще не имели челюстей, а на илистом дне обитали скорпионы размером с баскетболистов. Наутилоидеи с раковинами до трех метров в длину были опаснейшими хищниками. Трилобиты с глазами на стебельках полагались на свой шипастый панцирь для самозащиты. Животные пока еще не выбрались на сушу, а наземная растительность в основном была представлена мхами и печеночниками. Морские звезды, вероятно, эволюционировали из организмов, напоминавших криноидей — загадочных морских лилий, которые и сейчас растут на дне моря. Как и криноидеи, звезды принадлежат типу иглокожих, возникшему не позднее кембрийского периода (542–488 млн лет назад) и сейчас включающему от 6000 до 7000 видов, в том числе морских огурцов (они выглядят как гигантские сосиски и имеют весьма странные привычки), морских ежей (с невероятно острыми иглами, которые могут доставить очень много неприятностей, если на них наступить) и офиур. Сегодня терновый венец — один из 1600 современных видов морских звезд (научное название Asteroidea).

Самые первые иглокожие были двусторонне-симметричными; на протяжении всей жизни у их тела были левая и правая, передняя и задняя части. Многие современные иглокожие остаются билатеральными только на стадии личинки. Личинки, кроме того, способны свободно передвигаться в воде, как мальки рыбы. Но еще в самом начале эволюционного пути взрослые иглокожие стали вести «сидячий образ жизни», прикрепляясь к морскому дну, как, например, морские лилии. На более поздних этапах морские звезды снова начали свободно передвигаться, но сохранили радиальную симметрию, приобретенную их предками. По мере того как личинка современной морской звезды превращается во взрослую особь, ее левая сторона начинает развиваться за счет правой, так что в конце концов тело звезды получает пятилучевую симметрию: пять лучей или рук отходят от центрального диска. Морские огурцы билатеральны на стадии личинки, проходят стадию пятилучевой симметрии в своем развитии, а затем снова становятся двусторонне-симметричными. Такие метаморфозы (они поражают воображение больше, чем описанные Овидием превращения) доказывают, что биогенетический закон Геккеля (о котором говорится в главе 1) описывает далеко не все явления животного мира.

Морские звезды, сохраняя пятилучевую симметрию, имеют множество необычных форм. Некоторые, как терновый венец, покрыты рядами игл для самозащиты. У других лучи такие короткие, что они больше похожи на пятиугольники, чем на звезды (так называемая «подушка для иголок»). Лучей, или рук, у звезды может быть от 5 до 50, как у Helicoilaster. (У одного из видов морских лилий — Comanthina schlegelii — 200 лучей.) Число лучей не всегда кратно пяти, встречаются морские звезды, например, с 11 лучами. Их длина по отношению к остальному туловищу и их форма тоже значительно различаются. У звезд рода Zoroaster они длинные и гибкие, похожие на хобот слона. Самая большая морская звезда в мире — звезда-подсолнух, словно из тревожного сна Ван Гога. Эта звезда бывает разных цветов: ярко-оранжевого, желтого, красного, коричневого или даже фиолетового, имеет от 16 до 24 бархатистых на вид лучей и может достигать метра в диаметре.

Ближайшими родственниками морских звезд являются офиуры, или змеехвостки. Некоторые змеехвостки еще больше похожи на мифологические создания, чем морские звезды. Например, Gorgoncephalus, или голова Горгоны, действительно напоминает клубок змей. Другие офиуры выглядят более утонченно. Они выискивают, ощупывают и обхватывают кораллы и другие организмы, осторожно и нежно, словно куртизанки в боа из перьев. Недавно исследователи обнаружили неподалеку от Антарктиды настоящий «город» офиур: подводную гору, буквально покрытую змеехвостками; оказалось, что там обитают и другие очень интересные животные (например, гигантские особи роговых кораллов).

В отличие от хордовых — или моллюсков, среди которых встречаются весьма смышленые животные, например, каракатицы и осьминоги, — иглокожие не удосужились обзавестись головным мозгом. У них радиальная нервная система. Группы взаимосвязанных нейронов распределены по их телу и способны обрабатывать определенную информацию. Отсутствие сконцентрированного скопления нейронов, то есть мозга, не означает, что иглокожие совсем не воспринимают окружающий их мир. Морские звезды обладают осязанием, ощущают температуру и могут ориентироваться в пространстве с помощью специальных трубчатых выростов, скелетных пластин и педицеллярий (маленьких скелетных образований в виде щипчиков или клешней). Каждый луч морской звезды снабжен осязательным окончанием, которое реагирует на химический состав и вибрацию воды, а также крохотным глазным пятном, способным воспринимать свет и движение, но не формировать образ. У многих видов морских звезд по поверхности тела разбросаны отдельные фоторецепторные клетки. По крайней мере у одного вида офиур тело покрыто сетью глазных пятен с более сложным устройством — нервная система может заставить эти пятна действовать как один глаз, состоящий из нескольких связанных частей. Хрусталик их глаза состоит из кристаллов кальцита, что свойственно давно вымершим трилобитам. Получается, что звезды — вполне буквально — смотрят на нас, причем используют они для этого самую древнюю технологию зрения на Земле.

Мы, люди, считаем себя дальновидными. Но, если верить современной науке, коралловые рифы и людей, жизнедеятельность которых зависит от них, ждет далеко не светлое будущее. Прямые и косвенные угрозы, такие как неограниченный вылов рыбы или глобальное потепление, могут, если им не противостоять, уничтожить последние сохранившиеся рифы — а их количество и так значительно уменьшилось всего за несколько десятков лет — примерно к 2050 г. Вряд ли рифы сталкивались с угрозами такого масштаба в течение последних 55 млн лет, но восстановление и после предыдущих катастроф занимало несколько миллионов лет. И все-таки нельзя сказать, что коралловые рифы полностью исчезнут в XXI в. Некоторые их популяции демонстрируют удивительную живучесть и при отсутствии других угроз в течение всего нескольких десятилетий могут восстановиться даже после прямого удара водородной бомбы. Именно поэтому необходимо поддерживать инициативы по сохранению рифов и привлекать к ним местное население: например, создавать морские заповедники. При определенных обстоятельствах имеет смысл и активное вмешательство — выращивание рифов.

Морские звезды очень живучи. Современные исследования доказали, что как минимум один вид, Pisaster ochraceus, в состоянии приспособиться к более высокой температуре и повышенной кислотности воды, что, как ожидается, станет нормой к концу века. Правда, как предупреждают проводившие исследования ученые, нельзя быть уверенными, что остальные виды тоже смогут выживать в таких условиях. С другой стороны, некоторые морские звезды, или, вернее, их предки, пережили ордовикско-силурийское вымирание, третье по масштабу за весь период существования многоклеточных организмов, пермское вымирание, величайшее массовое вымирание всех времен, когда было уничтожено 96% всех морских видов, а также мел-палеогеновое вымирание, уничтожившее динозавров, птерозавров и плезиозавров. Можно предположить, что когда-нибудь в далеком будущем морские звезды переживут и людей вместе с новыми формами, еще более странными, чем терновый венец.