ПРИЧУДЫ СЕКСОМОРЬЯ: ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ, ЧТО…

Плавания через моря-океаны, сборища на рифах или даже просто выходы из моря на ближайший пляж для участия в празднике свального секса – всё это хорошо для тех, кто умеет плавать или хотя бы ползать на достаточные, чтобы устраивать такие сходки, расстояния. Но для многих видов морской фауны не только дальние странствия, а и короткие прогулки – вещь недоступная. Кто-то ограничен в передвижении совсем крошечным пятачком, кто-то способен, условно говоря, дойти лишь до почтового ящика, а кто-то и вовсе обездвижен – те же устрицы или коралловые полипы, к примеру. И как таким видам заняться главным для всех животных делом, если они даже из дома выйти не в состоянии? Понятно как: организовать гулянку прямо у себя. Морские домоседы умеют устраивать еще какие буйные оргии, но для этого им приходится поднять на качественно новый уровень искусство исполнения заповеди «возлюби ближнего своего».

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

Согласна, что спонтанный групповой секс в метро – гипербола, слегка притянутая за уши (а также извиняюсь перед теми, кого и без того тошнит от ежедневных подземных поездок в часы пик). Но сама идея зависимости полового размножения от численности и плотности скопления особей – ничуть не преувеличение, а самая что ни на есть объективная реальность у множества обездвиженных и малоподвижных видов морских животных.

Возьмем морских ежей. Начало течки у нескольких самцов способно спровоцировать всю их окрестную мужскую субпопуляцию на начало массового семяизвержения через дырочки в макушке. Как это часто бывает у беспозвоночных, первыми у них отстреливаются самцы, а следом самки. Такая же картина наблюдается у голотурий и морских ушек среди прочих. И у хлипких продолговатых голотурий («морских огурцов»), и у морских звезд – оба класса относятся к типу иглокожих – начало нереста у самок запаздывает по сравнению с самцами. Ученые считают, что это способствует повышению процента оплодотворения яиц. Выпущенная самцами сперма зависает густым облаком в придонном слое, а выметываемые самками икринки, всплывая к поверхности, оплодотворяются, проходя через это облако.

В целом бентосные (донные) беспозвоночные, включая вышеназванных ежей, морских звезд, огурцов и т. п., обычно крайне малоподвижны по сравнению не только с вечными странниками наподобие тунцов, но даже на фоне донных членистоногих, того же мечехвоста к примеру. Исключение составляют некоторые глубоководные виды, которым приходится иногда преодолевать немалые расстояния в поисках пищи по причине скудости кормовой базы. Но на шельфе и в мелководных внутренних морях многие беспозвоночные сидят дома, как приклеенные, либо медленно переползают с места на место в незначительных пределах – насколько позволяют слабенькие трубчатые ножки. Ну а как доходит до секса, вся колония представителей таких видов дружно исторгает в воду над собою тучи из миллионов (а иногда и миллиардов) сперматозоидов и яиц.

Такая стратегия, что самое забавное, чревата эффектом, обратным желаемому: даже в бескрайних морских просторах переизбыток спермы бывает губителен для яйцеклеток. Ведь у большинства видов животных (за редким исключением типа ранее описанных гребневиков рода Beroe) полиспермия – проникновение более одного сперматозоида – убивает яйцеклетку наповал. Дабы понять, что и как происходит у беспозвоночных, нам нужно погрузиться с микроскопом на клеточный уровень и рассмотреть, как проистекает встреча сперматозоида с яйцом. Битвы между полами и на клеточном уровне бушуют нешуточные, и – хотите верьте, хотите нет – морские ежи больше всего подходят для изучения подобного рода процессов у животных. Крайне разнообразные по своим характеристикам виды представлены в этом классе иглокожих: есть ежи размером и с репей, и с футбольный мяч, а у колючего черного морского ежа иглы длиннее, чем у дикобраза, – до 30 сантиметров. Крупные морские ежи похожи скорее на какие-то средневековые орудия пыток, чем на мирные подводные газонокосилки, которыми они, по сути, являются. Видом впечатляют, трогать боязно (многие ядовиты), обитают повсеместно – и на мелководье, и на километровых глубинах от Арктики до Антарктики, не говоря уже о теплых тропических морях.

Погуглите «оплодотворение у морского ежа» – и найдете десятки анимационных и видеосюжетов о том, как сперма одинокого ежика находит дорогу к яйцеклетке. Откуда такое изобилие видеоматериалов? Правильно, из лабораторий биологов, считающих крайне полезным изучать процессы размножения водных беспозвоночных именно на морских ежах. Их просто содержать в аквариумах, легко заставить нереститься по команде (капельку хлорида калия доверчивые морские ежи принимают за эякулят соседей и дружно приступают к нересту), гаметы без проблем изымаются из воды для изучения под микроскопом, а поскольку сам процесс оплодотворения яиц происходит вне тела, то и наблюдение, и манипуляции всё это упрощает несравненно – скажем так, это вам не репродукцию слона изучать. Ну и, что тоже немаловажно, зоозащитники из PETA на марши протеста против жестокого обращения с морскими ежами пока не выходят.

Так что все, кто успешно излечился от бесплодия или зачал ребенка методом экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) – а таких пар сегодня сотни тысяч только в США, – и тем более пять миллионов людей, появившихся на свет с помощью вспомогательных репродуктивных технологий, не забудьте сказать сердечное спасибо за это морским ежам. Все эти инновации стали возможными лишь после того, как мы верхом на хрупких плечах морских ежей въехали в то, как в действительности взаимодействуют сперматозоид и яйцеклетка.

Наша же собственная любовь к морским ежам ограничивается, собственно, их икрой, которая в меню суши-баров и ресторанов проходит обычно под ее японским названием «уни». А значит, и под этим прицелом люди немало изучали морских ежей, чтобы точно узнать циклы их нереста и собирать эти колючие шарики именно тогда, когда икра созреет. И ныряльщики, и заводчики изучили этот вопрос досконально. А вот спросите гурманов, чем их прельщает эта солоноватая кашица, – и услышите в ответ что-нибудь невразумительное про изысканный вкус и неповторимую текстуру. Ну а как ей не быть неповторимой, если гонады битком набиты икринками – в огромных количествах и с невероятной плотностью. Нарасхват идут и молоки морских ежей, тем более что они, как и икра, считаются афродизиаком. Всякое может быть, если учесть, что в гонадах морских ежей содержатся вызывающие у человека эйфорию психоактивные вещества того же действия, что в марихуане. Отсюда, возможно, и пристрастие человека к уни, хотя большинство любителей этих суши, вероятно, и понятия не имеют, что подсели на легкий наркотик… пока не имеют. Биохимики как раз сейчас колдуют над синтезом гибридного действующего вещества, которое сочетало бы в себе полезные свойства тетрогидроканнабинола (ТГК), содержащегося в конопле, и анандамида из икры морских ежей. Если их усилия увенчаются успехом, получится мощнейший анальгетик пролонгированного действия. Эх, прямо будто «скунсом» потянуло со стороны отлива: так, верно, в будущем будет пахнуть по вечерам в студенческих общагах.

Но оставим в стороне вопросы мотивации. Итак, вот что нам на сегодняшний день доподлинно известно о половом размножении морских ежей и взаимодействии между их сперматозоидами и яйцеклетками.

Прежде всего, морским ежам для подъема репродуктивного духа требуется обилие пищи. Нерест у них начинается на пике цветения воды, когда фитопланктона – одноклеточных водорослей, которыми они питаются, – вокруг в изобилии. Вода же, соответственно, зацветает по достижении необходимых водорослям для размножения продолжительности светового дня и температуры воды, и морские ежи, вполне вероятно, именно на эти показатели и ориентируются, координируя и синхронизуя свои действия. Приурочивая начало нереста к наплыву пищи, морские ежи гарантируют себе не только и не столько восполнение сил после выметывания молок и икры, сколько еще и кормовую базу для личинок своего скорого потомства.

Между прочим, морские ежи далеко не единственные обитатели моря с временно_́й привязкой репродуктивного цикла к «микрозелени». Тот же фитопланктон необходим, например, и двустворчатым моллюскам для выращивания гонад; едва весной вода зацветает, устрицы начинают накапливать между створками икру и/или молоки («и/или» здесь не канцеляризм, а отражение того факта, что ракушки, находящиеся на стадии смены пола в ту или другую сторону, вырабатывают и мужские, и женские гаметы одновременно).

У нас, к слову, зелень (правда, листовая) и размножение также тесно взаимосвязаны, причем с глубокой древности. Представьте на секундочку стебель латука – обычного листового или кочанного салата. Эка невидаль, скажете вы… Да, но обратите внимание, особенно если латук растет у вас на собственной грядке: на свежем срезе из стебля сочится молочного цвета сок (отсюда и латинское название всего рода растений Lactuca – от lac, «молоко»). Вот за это свойство – источать молоко – в древнем Египте латуку и было отведено место за пределами салатниц. Этому далекому потомку фитопланктона придавалось сакральное значение культового фаллического символа – олицетворения и главного источника впечатляющей мужской силы древнеегипетского бога плодородия Мина.

Зацветание моря «зеленью» также может знаменовать наступление и других благоприятных для личинок морских ежей событий: отход хищников из мутных вод в более чистые и наступление оптимальных температурных условий для развития. Но прежде чем личинки выведутся из яиц и начнут свое пиршество в цветущей воде, яйца нужно оплодотворить. И дабы точно не упустить момент и синхронизировать половую активность всей популяции надежнейшим образом, самцы морских ежей используют в качестве стартового пистолета для начала нереста… собственную эякуляцию.

В зависимости от региона нерест морских ежей может приходиться на разные периоды от поздней зимы до раннего лета. Рано или поздно, но согласованно и в пределах этих трех-четырех месяцев, рассеянная мелкими группками по дну популяция стягивается в единую кучу. Собравшись, самцы начинают толкаться и тереться друг о друга колючими боками и спинами, как бы подначивая. Затем вдруг находится заводила, первым испускающий молочные струйки. Развеиваясь над скоплением, они действуют на остальных собравшихся подобно благовониям с амвона и побуждают их немедленно присоединиться к испусканию мужского семени через темя. Хотя и наблюдались случаи, когда оказавшиеся в обособленном положении самцы морских ежей исторгали молочные облака в холодные просторы океана по собственной инициативе, в целом они придерживаются принципа соборности и приступают к выносу спермы через голову скоординированным образом и по команде старейшины или, не исключено, нескольких старейшин (в буквальном смысле, то есть самых возрастных особей мужского пола). Ну а вслед за самцами и самки извергают из себя – опять же через вспученные своды голов – вулканические потоки икры.

Но что именно запускает семяизвержение у самых первых самцов? Вот это до сих пор главная загадка. Далее всё относительно ясно: за первыми шлейфами молок тянутся последующие, за ними выметывается икра, а чем гуще замес, тем выше вероятность оплодотворения… но лишь до определенного предела. Перебор с концентрацией гамет на единицу объема воды также чреват падением плодовитости.

Это в идеале один-единственный сперматозоид оплодотворяет яйцеклетку. На деле же к внешней границе – оболочке – яйцеклетки подлетает целая свора этой шпаны. И пока дородная домохозяйка пытается распознать единственного достойного из претендентов на то, чтобы войти в ее внутренние покои через парадный вход, с десяток других могут незаметно просочиться туда откуда-нибудь еще (прямо как в «Голодных играх»), и каждый сперматозоид устремляется к заветной цели с полной бескомпромиссностью намерений. Но именно необузданность «головастиков» представляет для яйцеклетки смертельную угрозу, и яйцеклетка задействует защитный механизм, замыкая вокруг себя «пояс целомудрия» сразу же после проникновения внутрь первого сперматозоида.

Причаливший к яйцеклетке сперматозоид первым делом подвергается тесту на совместимость. Как сверхподозрительные родители в ночь школьного выпускного бала не торопятся открывать дверь кому попало, а всё допытываются, кто это и зачем явился, слой рецепторов на поверхности яйцеклетки служит фильтром, пропускающим внутрь только гостя, подходящего по всем параметрам. На самой макушке головки сперматозоида содержится высокомолекулярный белок байндин, играющий роль ключа от замка двери, ведущей в яйцеклетку: подошел – добро пожаловать; нет – до свидания. Рецепторы яйцеклетки распознают по структуре байндина, своего ли вида сперматозоид ломится внутрь, и дают от ворот поворот чужим, и это не излишняя предосторожность, поскольку колонии различных видов ежей могут располагаться по соседству, а океанические течения – вещь труднопредсказуемая. Правда, случается, что и сперматозоиды собственного вида яйцеклетка отторгает из-за избыточно чувствительной настройки рецепторов, но это уже издержки перестраховки. Жесток и безжалостен внешний мир по отношению к бедным сперматозоидам морских ежей: головой в дверь заставляет ломиться, образно говоря, да еще используя ее в качестве отмычки. Но так уж устроен механизм распознавания белков по признаку «свой/чужой».

Если ключ подошел, сперматозоид допускается в яйцеклетку и сливается с ней. Сам процесс для сперматозоида заканчивается взрывом боеголовки, несущей ДНК. Такова, видимо, судьба мужских половых органов – взрываться и что-нибудь исторгать на всех уровнях вплоть до клеточного. Взрывной волной генный материал заносится вглубь яйцеклетки. Это сразу запускает ее внутренние метаболические процессы на полные обороты – и более чем своевременно.

Через десятую долю секунды после проникновения сперматозоида яйцеклетка включает механизм защиты от проникновения других сперматозоидов: внешняя оболочка наэлектризовывается, что не позволяет им прилепливаться к ней. По сути, вокруг яйцеклетки создается силовое поле, непреодолимое для сперматозоидов. А секунд через десять после внедрения и слияния сперматозоида с яйцеклеткой последняя выставляет вместо временного электростатического надежный механический барьер в виде желеобразной мембраны вокруг себя, в котором увязают, не добравшись до цитоплазмы, головки следующих сперматозоидов. По мере утолщения и застывания защитной мембраны она перестает работать в режиме гибельного болота или липучки для мух, а начинает упруго отфутболивать сперматозоиды, давая им шанс поискать свободную икринку. Затем, когда сперматозоиды начинают отлетать от мембраны, как от стенки горох, вместо того чтобы увязать в ней, словно мошки в янтарной смоле, так называемая «оболочка оплодотворения» считается полностью сформировавшейся – и она же будет защищать эмбрион в процессе его развития.

На включение всех вышеописанных защитных механизмов уходят считанные секунды. А тем временем внутри начинка боеголовки сперматозоида добирается до ядра яйцеклетки, и происходит слияние мужской и женской ДНК, давая жизнь созданному по новому генному чертежу зародышу. Так и творится генетическое разнообразие одновременно с зачатием нового поколения. Описанная выше последовательность событий при слиянии сперматозоида с яйцеклеткой настолько фундаментальна и универсальна, что ничем, по сути говоря, не отличается у всех без исключения представителей животного мира: от морских ежей до нас самих.

Как видим, с переизбытком спермы организмы самок видов, размножающихся при помощи экстракорпорального оплодотворения, справляться умеют. Но как им быть в случае ее нехватки?

На клеточном уровне океан – место непредсказуемое. Скажем, вымечет самка икру в два приема с интервалом в несколько секунд – и первый помет подхватит течением и утянет в бездонную глубину, а второй попадет в такое густое облако молок, что там окажутся миллионы сперматозоидов. Вот такая незадача: первая партия яиц умрет неоплодотворенной, а вторая погибнет от полиспермии.

Как быть и что делать бедной самке в столь коварных и непредсказуемых внешних условиях?

Прежде чем искать решение вместе с обитателями океана, давайте учтем следующее: на суше перед самками жизнь подобных головоломных задач не ставит, поскольку фактор непредсказуемости отсутствует в принципе. Нам, сухопутным, проще: если сперма есть, то ее в достатке. Главная причина изобилия спермы в том, что ее выработка сопряжена с очень низкими энергозатратами по сравнению с выработкой яйцеклеток. Вот самцы и не жалеют ее, обильно выплескивая в самку ли, на нее ли, возле нее или на кладку яиц.

Такой дисбаланс является, кроме прочего, одной из движущих сил полового отбора, впервые описанного Дарвином, приводя к соперничеству самцов за самку на макроуровне и к конкуренции спермы за ограниченное число наличных яиц на клеточном уровне. Для победы в двух этих войнах, как мы уже обсуждали, самцы развивают в себе два вида вооружения – для соблазнения самок и для победы над соперниками. Но для нерестящихся «вразброс» видов, чьи самки и самцы попросту засевают спермой и яйцами огромную акваторию и никак не контролируют дальнейшую судьбу своих гамет, особям обоих полов приходится полагаться исключительно на случай во всём, что касается участи произведенных ими половых клеток. Несоответствие числа икринок числу сперматозоидов у видов с экстракорпоральным оплодотворением далеко не столь ярко выражено, как у видов с внутренним оплодотворением. Следовательно, и правила игры у них другие, равные в отношении обоих полов. Самцам не приходится вступать в открытую борьбу за самок, и по этой причине, в частности, у таких видов самцы и самки практически не различаются внешне. До начала нереста или до вскрытия любопытным ученым отличить морского ежа от морской ежихи просто невозможно.

При половом размножении массовым открытым нерестом половой отбор полностью переносится на клеточный уровень и отчасти зависит от численности и кучности колонии. У тех видов морских ежей, которые обитают скученными группами, женские яйцеклетки очень привередливы в выборе спермы. В таких тесных колониях высок риск полиспермии вследствие переизбытка спермы, и яйцеклетке лучше быть пощепетильнее. У видов, живущих вразброс, женские особи становятся, скажем так, не столь разборчивыми и более открытыми к любой возможности – не до жиру, как говорится. Итак, чем меньше средняя плотность популяции у отдельно взятого вида морских ежей, тем ниже пороговый уровень требований, предъявляемых яйцеклетками к добравшимся до них сперматозоидам. Соответственно, все виды этих иглокожих распределены по весьма широкому спектру разборчивости яйцеклеток в отношении сперматозоидов: от крайне привередливых до готовых к случке с первым встречным.

Плотность размещения особей в колонии – первейший и основополагающий фактор успешной репродукции морских ежей. Вот почему, бездумно прореживая их популяции, в частности, посредством избыточной добычи, мы играем с огнем и рискуем подорвать саму основу их полового размножения и воспроизводства. Некоторые виды, правда, умеют справляться с подобными проблемами. Возьмем, к примеру, красного морского ежа. Эти широко распространенные вдоль западного побережья Северной Америки иглокожие – настоящие долгожители, доживающие иногда до двухсотлетнего возраста. С этим видом судьба выкинула интересный фортель руками человека: несмотря на то, что мы на протяжении всего XX века вели активный промысел в том числе и красного морского ежа, численность этого вида продолжала лавинообразно нарастать. Как так? Всё просто: мы практически истребили их главного естественного врага – калифорнийского калана. Профессору биологии Университета штата Флорида Дону Левитану пришла в голову замечательная идея использовать долгожительство этих плодовитых иглокожих для сравнительного анализа особей разных поколений и по их генетическим характеристикам определить, изменилось ли репродуктивное поведение красного морского ежа в результате значительного роста и уплотнения его популяции.

И вот что выяснилось: в колонии относительно старых морских ежей белки_́-рецепторы яйцеклеток у самок настроены в среднем на значительно менее избирательный отбор спермы, чем в молодой колонии, где эти экзаменаторы крайне требовательны к генетическому материалу. А ведь всё логично. Двести лет тому назад, когда родились первые старые перечницы, каланов было полным-полно, поедали они морских ежей нещадно, и самкам иглокожих – точнее, их яйцеклеткам – было особо не до выбора: добрался и прилепился сперматозоид – и то хорошо. В такой ситуации, кстати, и риск полиспермии минимален. А потому яйцеклетки с менее разборчивыми белкаˊми на ранней стадии оплодотворялись намного чаще и успешнее разборчивых, гены неразборчивости передавались по наследству – и поэтому преобладают в старейших колониях. И напротив, в молодых популяциях морские ежи изначально теснились, как сельди в бочке, – отсюда и высокий риск полиспермии, и стремление яйцеклетки защититься от переизбытка спермы более строгим белковым фильтром. Эти колонии, вероятно, появились уже после резкого сокращения поголовья каланов и уплотнения популяции, а потому достаточный уровень успешного оплодотворения в них можно было поддерживать и при самом придирчивом отборе яйцеклеткой семенного материала. Отсюда значительно более высокий уровень избирательности белков в относительно молодых колониях, нежели в старых.

Главная хорошая новость в том, что столь скорая эволюционная трансформация (двести лет с точки зрения эволюционного развития вида – ничто, тем более речь идет о фундаментальной перестройке на белковом уровне) показывает: вид способен очень быстро приспособиться к изменившейся плотности популяции, но лишь при условии, что выигрышное отклонение от нормы уже присутствует у части особей в этой популяции. Исследование Левитана демонстрирует, что ранее редкий генотип самок с высокой требовательностью яйцеклеток к сперме стал размножаться намного эффективнее господствовавшего до резкого уплотнения генотипа. За счет этого женские особи с яйцеклетками повышенной белковой избирательности со временем и возобладали.

Но что происходит, когда численность вида начинает резко снижаться, как случилось, например, со средиземноморской популяцией морских ежей, морскими ушками у тихоокеанского побережья Северной Америки или брюхоногими улитками в Карибском море? Увы, найти реликтовые колонии долгожителей подобных видов и проверить свою гипотезу относительно изменения избирательности яйцеклеток по тесту на совместимость со сперматозоидами Левитану пока не удается, но надежды он не оставляет. Зато нам достоверно известно другое: все эти виды, единожды обратившись в исчезающие, продемонстрировали поразительную неспособность «отскакивать» и восстанавливать численность популяций даже после десятилетий целенаправленной охраны.

Популяция морских ушек у западного побережья США служит нам немым укором и строгим напоминанием о том, что некоторые виды без нашей дружеской помощи просто не выживут. Эти морские брюхоногие моллюски с плоскими ракушками-домиками и крупной широкой ногой присасываются к каменистому берегу с такой силой, что самые сильные шторма их не смывают. Галиотисы (по-научному), или абалоны, как их называют местные жители, такие же двуполые, как и мы, а гаметы выметывают через дырки в верхней части раковин, и этим похожи на морских ежей.

Некогда они водились в Калифорнии в столь невероятном изобилии, что при полном отливе вдоль береговой полосы обнажалась удивительная естественная мостовая из их раковин. Обожали их и за выстланные изнутри изумительно красивым перламутром раковины, но истребили за удивительно вкусную при всей ее неказистости мясистую ногу. Величайшим штормам эта присоска благополучно противостояла, а вот против наших цепких и жадных рук оказалась бессильна. Отстоящий большой палец придает рукам приматов хватку чудовищной силы.

Ученые своевременно не распознали угрозу этому роду, поскольку не понимали, сколь важным фактором выживания для его колоний является плотность особей на квадратный метр. Считалось, что животным, способным выметывать за несколько недель сезона нереста миллиарды икринок и сперматозоидов, оскудение популяции в принципе грозить не может. Никто почему-то не сомневался, что их гаметы благополучно находят друг друга. На поверку же оказалось, что при расстоянии между особями в метр и больше процент оплодотворения обрушивается практически до нуля. Так и вышло, что внешне морских ушек вдоль западного побережья было еще полным-полно и каждая особь выметывала гаметы миллионами, а плодиться и размножаться они перестали, поскольку слишком уж проредили ныряльщики их колонии. А следом они начали вымирать вид за видом: сначала розовые, следом красные, затем черные и последними – белые, которым в Красной книге США с 2001 года и вовсе присвоен статус «под угрозой полного исчезновения». Это, кстати, первый случай присвоения такого статуса беспозвоночным.

И они не одни такие. Так называемый принцип, или эффект, Олли распространяется на многие виды: при падении численности популяции ниже некоторого порога резко падает показатель успешности размножения на уровне отдельных особей. Физиологические факторы, обусловливающие этот эффект у разных видов, могут быть различными: кому-то начинает не хватать групповой динамики, кому-то – критической массы, кому-то – полового влечения, а кому-то, как абалонам, – сплоченности рядов, необходимой для встречи гамет. На человека этот принцип не распространяется. Да, в маленькой деревне, расположенной в местности с низкой плотностью населения, не всегда просто найти себе подходящего полового партнера, но если уж двое встретили друг друга, шансы зачать ребенка у них такие же, как и у пары жителей большого города.

Чтобы помочь подобным чувствительным к плотности населения популяциям оправиться, экологам следует заботиться не только об их общей численности, но и о должной плотности колоний. Первые шаги в этом направлении делаются. Например, власти штата Калифорния с 1997 года запретили всякий вылов абалона южнее Сан-Франциско и разработали планы восстановления популяций для каждого вида. Предусмотрены и мониторинг плотности прибрежных колоний, и учет рождаемости. Кроме того, на базе лаборатории биологии моря Калифорнийского университета в Дейвисе, расположенной в бухте Бодега к северу от Сан-Франциско, проводится эксперимент по искусственному разведению белого абалона в надежде со временем перейти к пересаживанию его колоний обратно в условия дикой природы, где они практически исчезли.

И такая фокусировка не только на численности, но и на плотности каждой из популяций особенно важна для следующей и последней группы морских животных, к описанию полового размножения которых мы сейчас перейдем, а именно – полностью обездвиженных, так называемых «прикрепленных» видов, пустивших корни на дне и не способных вовсе стронуться с места.

По сравнению с кораллами мы просто-таки сексуальные монстры. По статистике, мужчины и женщины в возрасте 25–50 лет, состоящие в официальном или гражданском браке, занимаются сексом в среднем раз в одну-две недели. После пятидесяти лет половая активность человека резко снижается, и примерно половина респондентов обоих полов вовсе утрачивает всякий интерес к сексу, а у второй половины половая жизнь ограничивается несколькими актами совокупления в год. По меркам кораллов мы тем не менее и под старость остаемся (в среднем) еще какими активными!

У коралловых полипов половой акт – как Новый год: все его ждут не дождутся, наступает он строго по часам, а что он принесет?.. Тут уж как повезет, но пробкой хлопнуть нужно вовремя. Правда, в отличие от известных нам по личному опыту новогодних застолий, вероятность зачатия никак не коррелирует ни с обилием выпивки на столе, ни с промилле алкоголя в крови собравшихся. На самом деле в столь тонком и точном деле, как половое размножение кораллов, не обойтись без холодной головы и трезвого расчета. Участие в величайшем синхронизованном половом акте на планете требует предельной концентрации и полного повиновения оркестрантов взмахам невидимой дирижерской палочки.

Просто в помощь читателям, готовым с головою погрузиться в мир коралловой колонии посреди нереста: для начала представьте себе огромный многоквартирный дом, битком забитый парами, совокупляющимися в каждой квартире, в каждой комнате, в ванных и туалетах, на лестницах и в лифтах – повсюду. А теперь представьте, что кончить им всем нужно не просто более или менее одновременно, а в единую для всех долю мгновения, причем синхронность требуется не только от каждой отдельной пары, а от всех без исключения пар-участниц общедомовой оргии. И наконец, экстраполируйте (расширьте) представленную себе картину до масштабов всего многомиллионного города, полного многоквартирных домов.

Если верить «передовицам» Cosmo и прочих глянцевых изданий, то все мы только и грезим о подобной синхронности оргазма, но доступна она далеко не всем, и то лишь при строго парном совокуплении. А на коралловых рифах-то, оказывается, миллионы особей, да еще и на километровых расстояниях, кончают все разом! Как так?

Начнем с того, что у кораллового полипа нет мозга. Совсем.

Нет у полипов и выбора, если копнуть чуть глубже. Прочно зацементированные, сидят они на своем коралловом рифе, скажем честно, по уши в илистой грязи. Усоногие раки, о которых рассказывалось раньше, хотя бы способны покрывать расстояния и нащупывать друг друга длиннющими выдвижными фаллосами, змеящимися по дну. А коралловые полипы природа и эти даром обделила. Так что им больше не на что полагаться, кроме как на идеальную синхронизацию испускания своих гамет и способность последних найти друг друга и довершить акт совокупления полов.

Обездвиженность – проблема не одних лишь коралловых полипов. В равной мере она присуща и горгоновым (роговым) кораллам, и губкам, и мшанкам, и устрицам, и массе других морских беспозвоночных, и все они так или иначе приспособились к существованию в состоянии полной оседлости и изыскали способы размножаться половым путем вопреки обездвиженности. Для всей этой весьма немалочисленной когорты «прикованных к морскому ложу» лучший выход – испустить гаметы синхронно с соседями и скрестить лапки, щупальца или что там у них растет вместо пальцев, пожелав потенциальному потомству доброго пути.

Возвращаясь к коралловым полипам: эти хрупкие, тончайшие животные – единственные, кто сумел построить на Земле нечто, отчетливо заметное из космоса, а именно – сказочно огромный и витиеватый Большой барьерный риф. Несть числа миллионам крошечных полипов, принимающим участие в возведении и поддержании в полном порядке его вычурных стен. Каждый полип внешне выглядит как тучная капля с ротиком посередине в окружении длинных гибких щупалец – и всё это вместе втиснуто в известковый домик-чашечку объемом не больше карандашного ластика. У каждого полипа есть лишь единственное впускное и оно же выпускное отверстие, ведущее во внутреннюю полость, простейшим образом устроенные нервная и пищеварительная системы и, видимо в порядке компенсации, полный боекомплект репродуктивных органов, точнее сказать, два боекомплекта: большинство коралловых полипов – синхронные герма-фродиты, способные производить и яйцеклетки, и сперму.

Сам риф построен из отложений карбоната кальция (известняка), то есть из остатков крошечных чашечек, которыми защищали свои мягкие тельца предыдущие поколения этих организмов. В зависимости от вида полипы строят каждый свою чашечку рядами, как типовые коттеджи вдоль улиц, или же могут разгораживаться друг от друга совместными стеновыми перегородками, и тогда получается подобие многоквартирного дома. Некоторые, наконец, и вовсе устраиваются в неких подобиях даже не коммуналки, а казармы: например, полипы кораллов-мозговиков селятся колониями, в которых образуют гряды, разделенные извилистыми бороздами.

Процесс репродукции у полипов, если понимать под ним собственно слияние сперматозоидов с яйцеклетками, происходит на поверхности воды, куда всплывают их гаметы. Кораллы используют тот же эффект массовости, что и веслоногие рачки в своих барах знакомств: всплывая на поверхность, их яйца и сперма переходят из трехмерного пространства в двумерную плоскость, что сразу же на порядок уплотняет гаметы и повышает вероятность оплодотворения.

Начинается процесс, однако, на глубине до нескольких метров, откуда и выпускаются полипами из сени рифа под покровом ночи в тусклом отсвете полной луны в опасный путь их гаметы. У кораллов, можно сказать, рождение предшествует зачатию: вся колония вдруг разом вздувается (почему-то это незатейливо названо «настройкой») – и все полипы одновременно исторгают из уст крошечные красно-оранжевые драже. За считанные секунды относительно гладкая куполообразная колония землистого цвета покрывается слоем ярких цветных горошин, шевелящихся подобно пчелиному рою на сотах.

Каждая горошина – гроздь яиц и спермы, семя нового поколения строителей рифов. Целый год полипы копили питательные вещества, чтобы израсходовать содержащийся в них запас энергии на производство этих жирных шариков из гамет. В ночь нереста они медленно выдавливают их из себя к самому устью на поверхности коралла, приготовляясь к залпу.

По завершении приготовлений всё на рифе замирает столь же внезапно, как началось.

Редчайшей тишины пауза повисает над рифом. Обычно он пребывает в постоянном движении струй и мельтешении тварей всяческих форм, цветов и размеров. Но в эту ночь на краткие мгновения кажется, что риф затаился, собираясь с духом перед мощным выдохом. И вот оно!

Колонии по всему рифу единым выстрелом выпускают свои гроздья шариков с гаметами. Беззвучный залп тысяч батарей – и вверх взмывает фейерверк крошечных цветных драже. В подводном мире движения замедленны и плавны, но даже на этом фоне видно, что шарики что-то тормозит. И действительно, едва оторвавшись от поверхности рифа, они зависают в подвешенном состоянии на слизистых привязях-пуповинах, связывающих каждый с родительским полипом.

Наступает самый волшебный и зрелищный момент. Мириады покачивающихся из стороны в сторону крошечных ярко-розовых шариков создают вокруг головы кораллового рифа непередаваемую, зримую и осязаемую ауру: весь жизненный потенциал будущего поколения на мгновение застывает, будто не решаясь порвать с прошлым и взмыть в неведомое, но столь манящее будущее. Понемногу, почти незаметно для глаз слизистые пуповины истончаются и вдруг обрываются – и все гаметы дружно всплывают к поверхности гроздьями воздушных шариков. Свобода, наконец-то!

На этой стадии еще не зачатые, но уже родившиеся полипы в первый и последний раз в жизни имеют возможность прогуляться – и отправляются в свой первый и, таки да, последний путь к месту зачатия. До появления на свет нового поколения им остается, всплыв на поверхность, как следует перемешаться. Главное теперь – всплыть, понятно.

Ну а на поверхности плавный и цивильный вальс гамет сразу же переходит в рейв на всю катушку. Великое множество различных биологических видов коралловых полипов нерестится в одну и ту же ночь, и зрелище массового нереста кораллов подобно мощному подводному снегопаду, только идущему снизу вверх и состоящему из ярко-розовых снежинок, по питательности не уступающих сникерсам. Понятно, что столь щедрый шведский стол служит для прочих обитателей рифа командой «Свистать всех наверх!». Через считанные мгновения после выпуска связок шаров вся толща воды наполняется мельтешением тел рачков, пикирующих, как камикадзе, на всплывающие жирные розовые подношения. Криль и черви неистово суетятся по-над поверхностью кораллов, пытаясь перехватить и заглотить пакетированные жиры, пока те не улетели. Пока мелюзга неистово насыщается пометом кораллов, подтягивается рыба покрупнее, дабы закусить самими любителями дармовщины. Это ночь чревоугодия для всех обитателей рифа, и природа позаботилась, чтобы ничто не пропало даром, включая рыбьи испражнения, которые подъедят рифовые бактерии. Но даже самая голодная и жадная рыба рано или поздно насыщается до отвала. А при таком изобилии испущенных кораллами вкусных гамет и жирной слизи вполне достаточное число сперматозоидов и яиц благополучно всплывает на поверхность мимо жадных ртов.

Нерест кораллов всех видов в одну и ту же ночь помогает гарантированно уберечь часть гамет от хищников, устроив им настоящий потоп из калорий, но эта же стратегия сопряжена и с серьезным риском: родители не в состоянии проконтролировать спаривание гамет и гарантированно обезопасить свое потомство от ошибочного перекрестного оплодотворения. Сами мы благодаря внутреннему оплодотворению можем вполне быть уверены, что вступаем в половой контакт как минимум с представителем собственного вида. А у кораллов имеются десятки близкородственных видов, отличающихся генетически и внешне весьма незначительно и нерестящихся в одну и ту же ночь, и их гаметы в море и на поверхности перемешиваются в настоящую кучу-малу. Отсюда – риск порождения гибридов.

«Ну и чего особо плохого в гибридах?» – спросите вы. Поясню: вам лично хотелось бы оказаться на месте мула? Мулы – это дети матери-кобылы от отца-осла, а если наоборот, то это лошаки (удивительно банальные вещи иногда лучше напомнить, когда заводишь ученые разговоры о сексе у животных). Так вот, напомню: и мулы, и лошаки бесплодны. То же касается большинства гибридов у всех животных: они либо стерильны, либо приносят нежизнеспособное потомство. Гибридизация – генетический тупик. Произведение на свет гибридных особей вовсе не стыкуется с главной целью репродукции как таковой – гены будущим поколениям гибридными детьми переданы не будут.

Некоторые гибриды, ставшие продуктами скрещивания близкородственных видов, впрочем, способны размножаться, и даже обильно. Но через одно-два поколения всё равно происходит генетический сбой. В мире гибридов могут рождаться как вполне годные к размножению, так и ни на что не способные особи, но хуже всего то, что от годных гибридных особей в следующем поколении продолжат рождаться ни на что не годные. Последний вариант особенно опасен тем, что первое жизнеспособное поколение гибридного вида может победить в конкуренции родительские виды, а затем, сжив их со свету, породить нежизнеспособное поколение и вымереть. В сухом остатке – полное вымирание трех видов: двух родительских и гибридного.

Так что большинству животных нужно всячески избегать гибридизации. Коралловые полипы для снижения риска появления гибридного потомства потому и синхронизируют с точностью до секунды момент выметывания гамет всей колонией своего вида на рифе, чтобы ко времени нереста той же ночью других видов на поверхности благополучно плавали их успевшие слиться в личинки здоровые и фертильные потомки.

Возьмем для примера два сестринских (очень и очень близкородственных) вида мадрепоровых кораллов – звездчатые кораллы Orbicella annularis (дольчатый) и Orbicella franksi (каменистый, или франк, на жаргоне специалистов). Они настолько похожи и близкородственны, что второй вид до последнего времени считался подвидом первого. Но в полевых условиях их различить несложно. Дольчатый образует толстые столбы с розоватыми или желтыми шляпками, и его колонии похожи на скопления причудливых полуметровых грибов. И тяготеют они больше к самому мелководью, в отличие от обитающих поглубже франков, цветом и формой похожих на подтаявшие шарики шоколадного мороженого. Помимо внешности, есть между ними и важное биологическое различие: нерестятся они хотя и в одну ночь, но не одновременно. Франки – ранние пташки – выметывают гаметы через пару часов после захода солнца, а их дольчатые сородичи – на час-полтора позже.

Столь железно привязанное к строгому расписанию время нереста не просто впечатляет, оно необходимо всем этим видам для выживания. Лишь синхронный нерест позволяет сперме и яйцам каждого вида безошибочно находить друг друга, а разнесение по времени нереста близкородственных видов защищает их гаметы от перекрестного спаривания. Без этого риск гибридизации был бы слишком высоким.

Нам это доподлинно известно, поскольку мы их однажды обманом заставили нереститься одновременно, чтобы посмотреть, что получится. В данном случае я говорю «мы» не абстрактно от имени науки, а потому что лично два этих вида изнасиловала, принудив к одновременному нересту. Манипулировать коралловым сексом оказалось на удивление просто. Всё, что для этого нужно, – ведро и большие черные мусорные пакеты. Не бойтесь, никаких садистских штучек с удушением, этим пусть груньоны занимаются. Большие и черные непрозрачные мусорные пакеты – чем они хуже пресловутого «покрова ночи»? Правильно, сажаем те кораллы, что нерестятся позже, в ведро, устраиваем им темную за час до заката – и пожалуйста: нерестятся на час раньше обычного срока. Так вот мы и заставили дольчатые звездчатые кораллы выметать гаметы одновременно с франками.

Крупные спецы по половому размножению кораллов, такие как доктор Николь Фогарти из Юго-Восточного университета Nova, используют этот трюк регулярно, дабы посмотреть, скрещиваются ли между собой различные виды кораллов и что из этого выходит. Фогарти много ночей провела за увлекательной игрой в коралловую сводницу. Чтобы воспроизвести самый интимный в природе акт, она использует длинную тонкую пипетку, но только с точно откалиброванным по диаметру каналом, чтобы втягивала как раз частицы нужного диаметра, и переносит гаметы полипов множества различных видов в лабораторные пробирки, после чего смешивает всевозможные коктейли из спермы и яиц в различных попарных сочетаниях.

Посредством подобных «опытных оплодотворений» ученые и выяснили, что при определенных условиях дольчатые звездчатые кораллы и франки генетически совместимы, то есть перекрестное оплодотворение между ними не исключено. Но спросите у любого психолога, подрабатывающего на сайте знакомств, и услышите в ответ, что успешное прохождение теста на совместимость не гарантирует, что двое друг другу придутся по вкусу. Сперма дольчатых способна оплодотворять яйцеклетки франков, но по факту это происходит лишь при полном отсутствии у яйцеклетки иного выбора. Типа: «Так и быть, раз больше никого во всем океане не осталось».

Причина не только в щепетильности яйцеклеток, но и в крайне высокой конкурентоспособности и живучести спермы франков. У большинства видов кораллов шансы на успешное оплодотворение иссякают примерно через час после выпуска гамет. Сперма, похоже, выдыхается. А вот у франков сперматозоиды ведут себя как грамотные стайеры: пока их лидерству никто не угрожает, берегут силы, а при приближении соперников резко прибавляют и снова уходят в отрыв.

Поэтому, если бы звездчатые кораллы двух видов нерестились одновременно, у спермы франков было бы преимущество: они взвинтились бы на всю катушку и сумели оплодотворить не только подавляющее большинство яйцеклеток собственного вида, но и множество яйцеклеток дольчатых, которые, судя по всему, не столь избирательны. Но и некоторые яйцеклетки франка, попав в гущу спермы одних дольчатых, вероятно, перед соблазном перекрестного оплодотворения не устояли бы. Таким образом, раздельные часы нереста, наряду с врожденными предпочтениями, также уберегают два этих вида от перемешивания генов.

Но как коралловые полипы столь точно синхронизируют свои репродуктивные часы? Эксперименты с мусорными мешками подтвердили гипотезу, что их встроенный хронометр запускается заходом солнца. Теперь рабочая версия теории запуска нереста такова: нужный календарный месяц колония определяет либо по продолжительности светового дня, либо по господствующим ветрам; дату нереста – по лунному циклу; и, наконец, заход солнца дает сигнал к началу выталкивания по направлению к горлу полипа сгустка гамет. А вот сенсорика, при помощи которой кораллы все эти световые и/или погодные изменения улавливают, до сих пор остается тайной за семью печатями. Ведь не нужно забывать, что у полипов нет ни глаз, ни мозга.

И устрицы, подобно кораллам, выверяют время размножения по комплексу факторов. Как уже отмечалось, сезонные изменения, приводящие к обилию фитопланктона, обеспечивают двустворчатым достаточное питание для запуска процесса вызревания гонад в половых железах. Критически важным фактором является и температура воды: потеплев, она разогревает устриц, помогая им лучше усваивать и перерабатывать эти питательные вещества, и процесс вызревания яиц и спермы резко ускоряется. Далее, когда гонады близки к созреванию, устрицы выпускают биохимические сигналы, будто проверяя, как там дела у соседей. Дело в том, что при помощи таких феромонов устрицы устраивают, по сути, «перекличку» в масштабах всей рифовой популяции, объясняет Джулиана Хардинг, специалист по их репродукции из университета Костал Каролина. Получив сигнал о созревании от других устриц, они, если обоюдно готовы к началу сезона, выпускают ответный биохимический сигнал: «Вас поняли. У нас гаметы также созрели и готовы к отгрузке».

Важны и приливные течения, и геометрия самогоˊ устричного рифа, ведь устрицы полностью обездвижены и вынуждены всецело полагаться на водные потоки и при обмене биохимическими сообщениями, и при передаче гамет по цепочке между соседями. Наконец, устрицы предпочитают заниматься сексом строго в определенное время суток, а именно на закате или рассвете, когда боковое освещение мешает хищникам, способным пожрать их икру, как следует рассмотреть потенциальную добычу. Едва все необходимые и благоприятные факторы совпадут по времени, говорит Хардинг, устрицы приступают к делу.

«Когда реально начинается нерест, – рассказывает она, – то, я сама была тому свидетельницей, происходит нечто похожее на “волну”, которую запускают болельщики по периметру трибун стадиона. Одна группа устриц выпускает гаметы, сразу же следом за ней соседняя, затем следующая, и следующая, и так далее по цепочке».

У кораллов, вероятнее всего, время фактического запуска нереста также обусловливается генетическими факторами и плотностью колонии, то есть происходит не без влияния соседних полипов, что помогает достигнуть полной синхронности выметывания гамет. Коралловые полипы, не следует об этом забывать, обладают еще и совершенно милой архаичной способностью размножаться, кроме того, почкованием, производя собственные полные генетические клоны, – и численность собственной колонии родители наращивают именно этим доисторическим способом. Изредка кусок кораллового рифа вместе с частью колонии откалывается и образует дочернюю колонию по соседству, причем генетически она оказывается идентичной части родительской колонии, оставшейся на месте раскола, а это уже весьма похоже на вегетативное размножение деревьев.

Генетические клоны, выметывающие гаметы в непосредственной близости друг от друга, синхронизуют нерест еще и на уровне единого генетического кода. Но этот механизм работает в пределах максимум нескольких метров, а на больших расстояниях фактор генетической идентичности роли играть уже не может, и полипы обеспечивают синхронизацию какими-то иными методами. Пока что никакого биохимического соединения-сигнализатора не найдено, но высока вероятность, что нерестящиеся полипы, подобно устрицам, испускают некие особые феромоны в адрес соседних колоний с целью синхронизации нереста. Тем более что подобные механизмы биохимической сигнализации обнаружены у других обездвиженных видов, включая морских ежей и абалонов.

Закат. Луна в нужной фазе. Вещества. Любовь с ближайшими соседями. Прямо Вудсток какой-то, можно подумать. Ничуть, конечно! Нерест кораллов – это не праздник свободного секса, а строго регламентированное репродуктивное мероприятие с казарменной дисциплиной. В отличие от устриц, которые могут себе позволить дымить гаметами хоть весь сезон размножения, кораллам на всё про всё отводится одна-единственная ночь, а в той ночи – единственная минута. Они не могут себе позволить ни пускать на морской ветер драгоценное семя, рискуя утопить его в синеве глубин, ни рисковать его скрещиванием с пометом другого вида. Безупречная, с минутной точностью пунктуальность для них воистину обязательна.

Как и достаточное число и плотность полипов. Тут-то мы и начали пускать под откос естественный процесс самовоспроизводства коралловых рифов. Поскольку полипы обездвижены, они не могут компенсировать падение популяции за счет уплотнения, как мобильные виды фауны. А с падением плотности коэффициент успешного оплодотворения падает не только по причине общего снижения численности вида, но и потому, что в разреженной популяции колониям не удается синхронизировать время нереста между собой.

Когда полипы на рифах вдобавок заболевают и начинают интенсивно вымирать, удар по коралловым колониям выходит вдвойне сокрушительным. А полипы в последнее время болеют и вымирают чуть ли не массово.

В глобальном масштабе экосистемы коралловых рифов вошли в число лидеров по степени серьезности угрозы их существованию: мы уже безвозвратно потеряли 10 % рифов, а в ближайшее десятилетие, как ожидается, лишимся 30 % колоний. В 2012 году в списке вымирающих и находящихся под угрозой вымирания видов значилось 66 коралловых полипов, включая всех звездчатых. На Большом барьерном рифе площадь кораллового покрова сократилась вдвое за последние 27 лет, а на Карибских рифах за то же время и вовсе сохранилось в среднем 15–20 % коралловых покровов.

Переход от живых коралловых рифов к руинам – зрелище не для слабонервных по его чудовищной контрастности. Оно сродни картинам останков древних цивилизаций с поглощенными джунглями, едва угадывающимися развалинами их храмов. Или даже скорее городскому пейзажу после 12-балльного землетрясения или коврового бомбометания. А ведь потеря коралловых рифов, как и уничтожение процветающего мегаполиса, больнее всего бьет по нам, людям, да-да! – прямо по нашим карманам и желудкам. Живые рифы давали работу и служили основным источником белковой пищи сотням миллионов жителей нашей планеты. В общемировом масштабе, с учетом доходов от туризма, продажи стройматериалов, рыболовства, получения сырья для фармацевтической промышленности и защиты береговой полосы, суммарный годовой оборот в различных отраслях, обеспечиваемый коралловыми рифами, оценивается в 375 миллиардов долларов. Это, на минуточку, больше, чем ВВП, к примеру, Дании или Таиланда.

Все вышеперечисленные и многие другие виды человеческой деятельности без живых кораллов либо невозможны, либо бессмысленны. Ведь тропические океаны, где процветают коралловые рифы, – это же, на самом деле, подводный аналог земных пустынь. Вы не задумывались, отчего в тропиках всегда кристально чистая вода? Оттого, что в ней начисто отсутствует любая жизнь, кроме как на коралловых рифах. А сами кораллы там выживают благодаря удивительному симбиозу с зооксантеллами – одноклеточными водорослями, селящимися прямо в тканях кораллов и снабжающими полипов питательными продуктами фотосинтеза, являясь для них основным источником энергии. Кораллы, в свою очередь, скармливают зооксантеллам побочные продукты своей жизнедеятельности, которые те прекрасно усваивают, а заодно выполняют и функцию водоочистки. Это очень тесно связанная симбиотическая система, действующая по принципу безотходного пищевого производства по замкнутому циклу и обеспечивающая полипы необходимым запасом питательных веществ для строительства толстого известкового скелета и энергозатратного производства жирных гамет.

Именно за счет этого симбиоза кораллы и превращают пустыню тропических морей в цветущие оазисы жизни. Занимая по площади менее 0,1 % поверхности Мирового океана, экосистемы коралловых рифов служат домом примерно для 25 % известных науке видов морской фауны. По числу видов жизни на единицу площади с коралловыми рифами не сравнится ни одна другая гидробиологическая экосистема. Всё это привлекает туристов, рыбаков, а теперь и гигантов фармацевтической промышленности, до которых лишь в последние годы стало доходить, сколь велико и неисчерпаемо разнообразие щедрых биохимических ресурсов, производимых обитающими на рифах живыми организмами, включая многие незаменимые компоненты лекарств, останавливающих развитие злокачественных опухолей.

Все эти полезности и ресурсы всецело зависят от здоровья полипов – строителей рифов. А о каком здоровье колонии может идти речь, если лишить коралловые полипы возможности успешно размножаться?

Подчеркнем: почкование – не заменитель полового размножения. Да, по временам способность к клонированию помогает колониям разрастаться и даже создавать дочерние путем бесполого вегетативного размножения, но колонии-клоны часто подвержены болезням, уязвимы перед лицом хищников и неконкурентоспособны. Риф, полный клонированных особей, – катастрофа с точки зрения долгосрочного выживания. Здоровая колония, напротив, нуждается в постоянном притоке генов извне и их перемешивании. Таким образом, сколько ни почкуйся, шансов на выживание у крайне малочисленных локализованных колоний и их клонов мало. А что требуется для поддержания на должном уровне генетического разнообразия? Правильно, секс. Садитесь: пять!

Для успешного полового размножения кораллам требуются две вещи: запас энергии и реально синхронный нерест. В пустынном, как отмечалось, тропическом океане энергия добывается тяжким трудом и только за счет симбиоза с одноклеточными водорослями даже при оптимальных внешних условиях, а оптимальными они там не являются уже давно. Интенсификация осаждения донных отложений, общее химическое загрязнение, избыточный лов и неблагоприятные климатические изменения в совокупности делают окружающую среду всё более враждебной по отношению к колониям полипов и ставят их в условия постоянной напряженной борьбы за выживание.

Взять те же донные отложения. Они часто содержат гербициды, пестициды, нефтепродукты, всё более беспрепятственно выносимые течениями в открытое море вследствие, в частности, массовой вырубки лесов в бассейнах рек и в целом безалаберного (мягко выражаясь) землепользования. Вырубаем мы себе мангровые леса, осушаем засоленные болота, на которых они стоят, прокладываем на их месте дороги, строим дома – и заливаем, и загаживаем тем самым прибрежные воды, уничтожая эти мощнейшие естественные водоочистные сооружения. Для борьбы со всей этой взвесью кораллы, как и мы, исходят, извиняюсь, соплями и мокротой (ничего лучше слизистых выделений природа для защиты организма от вредной мелкодисперсной пыли не придумала). Но на производство защитной слизи отвлекается энергия, столь необходимая для выработки спермы и яиц. Воздействие тяжелых металлов, гербицидов и прочих веществ, загрязняющих среду обитания коралловых полипов, приводит к снижению числа вырабатываемых ими гамет и ухудшению их характеристик – в частности, размеров икринок, – которое иногда, увы, принимает характер устойчивой деградации и сохраняется годами даже после устранения первопричины. Весь комплекс вышеописанных негативных воздействий на популяции кораллов со стороны человека приводит к снижению вероятности их успешного полового размножения. На воспроизводстве колоний устриц, кстати, всё вышеописанное сказывается не менее пагубно.

У многих видов морской фауны борьба за выживание отъедает слишком много жизненных сил и ресурсов в ущерб репродуктивным потребностям. Да и нам ли об этом не знать? До секса ли и зачатия детей умирающим от голода? Доносит ли ребенка беременная с тяжелым химическим отравлением? Всё-таки отчаянная борьба за собственное выживание и успешная репродукция – вещи, по сути, несовместимые.

Но вот кораллы и устрицы, на счастье нам, еще пыхтят, исторгают в воду свое семя – и в целом присутствия духа не теряют. На самом деле, если разобраться, в бескрайнем море-океане до полного вымирания дело дошло у несравненно меньшего числа видов, чем на поверхности матушки-земли. Но это отнюдь не значит, что нам нужно пренебрегать дальнейшими усилиями в этом направлении (в позитивном плане, разумеется). И многочисленные команды ученых, ныряльщиков-любителей, профессионалов-экологов и даже менеджеров туриндустрии сегодня изыскивают всяческие способы обратить вспять опустошение коралловых и устричных рифов. Рекультивация коралловых рифов и устричных банок и – наконец-таки – всё ширящиеся полностью закрытые заповедные территории – все эти наши усилия, будем надеяться, повернут волну вымирания этих видов жизни назад. Тем более что кораллы и двустворчатые – такие замечательные инженеры-конструкторы собственных экосистем, что наша главная задача – не мешать им искать оптимальные решения, которые помогут и другим обитающим на рифах видам успешно плодиться и размножаться.