На глубине тридцать два фута вы будете испытывать давление семнадцати тысяч пятисот шестидесяти восьми килограммов; на глубине три тысячи двести футов давление в сто раз большее, то есть давление миллиона семисот пятидесяти шести тысяч восьмисот килограммов, а при тридцати двух тысячах футов глубины давление это увеличится в тысячу раз и будет уже равняться семнадцати миллионам пятистам шестидесяти восьми тысячам килограммов; образно говоря, вас сплющило бы почище всякого гидравлического пресса!

– Фу-ты, дьявол! – сказал Нед.

В XIX веке викторианское общество повально увлекалось всякими диковинками, в том числе особой популярностью пользовались папоротники. Это был век различных открытий, и каждый хотел украсить свой дом элементом другой, загадочной жизни. Когда ботаник Натаниэль Бэгшоу Уорд придумал стеклянный ящик для живых растений, каждый человек, от рабочего до аристократа, получил возможность предаться папоротниковой лихорадке, так называемой птеридомании, то есть выращивать и исследовать папоротники у себя дома. Эта мания зашла так далеко, что некоторые виды оказались на грани вымирания, тогда как в аквариумы помещали разные виды папоротников, что привело к появлению ранее не встречавшихся гибридов[15].

Подобные герметичные стеклянные ящики дали людям возможность взглянуть на ранее не изведанный мир океана. Первые научные экспедиции к тому моменту уже обнаружили удивительных и малоизвестных существ на дне океана, таких как кораллы, крабы и губки. Под водой их едва ли можно было изучать, а вот в аквариуме – очень даже удобно, что и доказала Анна Тинн из Лондона. Морские создания, например каменистые кораллы, она годами держала в живом состоянии, давала им развиваться и даже размножаться. Это было не такое уж легкое дело, особенно для домашней прислуги. По меньшей мере один раз в день горничная должна была обогащать кислородом морскую воду, которую доставляли в Лондон с побережья. Это занимало примерно сорок пять минут и осуществлялось путем переливания воды у открытого окна из одного сосуда в другой.

Анна Тинн обнародовала результаты своего исследования вместе с Филипом Генри Госсе, который вскоре после этого выпустил книги об аквариумистике, сделав такое хобби доступным для всех. Люди, воодушевленные идеей держать разные диковинки у себя дома, теперь могли любоваться на подводный мир в миниатюре. Мода быстро разошлась по большим городам: от Лондона до Берлина и от Берлина до Нью-Йорка были построены большие аквариумы, служившие развлечением для населения. Впрочем, не так уж просто было укротить экзотическую природу и приспособить ее для домашнего использования. В то время было попросту невозможно постоянно поддерживать в аквариуме благоприятные условия, снабжение кислородом оставалось большой проблемой, в связи с чем уязвимые животные погибали одно за другим.

Вскоре общественность потеряла интерес к аквариумным выставкам, во время которых зачастую можно было увидеть лишь зачахших животных, медленно плавающих в мутной воде. Итак, несколько лихорадочное увлечение подводным миром пошло на спад, однако интерес к океану сохранился, что вполне естественно в век морских исследований. Во многом так произошло благодаря многолетней экспедиции «Челленджера». Морской биолог Антье Боэтьюс и ее отец, писатель Хеннинг Боэтьюс, подвели итоги в книге Das dunkle Paradies («Темный рай»): лишь после путешествия длиною почти в семьдесят тысяч миль, в ходе которого было проведено триста семьдесят четыре измерения морских глубин, двести пятьдесят пять измерений температуры в глубоководье, а также во время которого двести сорок раз были использованы траловые сети, удалось составить карту океана и его течений, пусть и не очень точную. В эту картину входят и тысячи ранее не исследованных морских видов.

Как следствие, была опровергнута так называемая теория бездны, сторонники которой считали, что на глубине больше пятисот пятидесяти метров в океане можно найти лишь мертвое дно, не населенное никакой жизнью. Но, как показала семья Боэтьюс, иногда происходят фантастические удачные совпадения, как, например, при измерениях, осуществленных еще 23 марта 1875 года. Неподалеку от тихоокеанского острова Гуам лотлинь, казалось, опускался бесконечно, достигнув дна лишь на глубине восьми тысяч ста метров. «Такое ощущение, что мы нашли вход в ад». Это место было названо глубиной Свайра, в честь Герберта Свайра, одного из членов экипажа на борту. Она относится к Марианской впадине – глубоководному океаническому желобу, в котором на глубине примерно одиннадцати тысяч метров находится самая глубокая точка нашей планеты.

Столь глубоко под водой царит вечная темнота, температура примерно на точке замерзания и давление – в тысячу раз превышающее давление над уровнем моря. Зона, начинающаяся глубже, чем шесть тысяч метров под водой, называется ультраабиссаль. Немецкое название Hadalzone напоминает о боге Аиде, древнегреческом боге подземного царства мертвых. Раньше считалось, что на такой глубине животные выжить не могут. Впрочем, при первом погружении измерительных приборов в «подводный ад» ученые, к своему удивлению, нашли некое существо, которое, как и многие другие, состояло из слизи и желе, чтобы приспособиться к морской среде обитания.

Рыба Hadal snailfish[16], или глубоководный морской слизень, несмотря на говорящее название, плавает достаточно быстро и в основном по кругу. Эта рыба относится к семейству липаровых, в котором существуют сотни видов морских слизней в разных цветовых оттенках. Многие из них обитают в глубоководных желобах. Вид Pseudoliparis swirei, тоже названный в честь одного из членов экипажа «Челленджера», обитает на глубине более восьми тысяч километров, в связи с чем его представители-рекордсмены относятся к самым глубоководным рыбам. Честно говоря, это удивительное достижение для бойкого животного с розовым тельцем, обитающего в точке, где давление ощущается как вес слона на кончике пальца. Как животные справляются со столь значительной нагрузкой в этой среде?

Из-за пузатого тела, переходящего в плоский хвост, этот морской слизень без чешуи напоминает переросшего головастика. Он кажется отчасти прозрачным, во многом из-за желеобразных тяжей, проходящих через ткани его организма. Желеобразный матрикс помогает ему выдерживать высокое давление, способствует его подъемной силе и придает ему обтекаемую форму. Многие глубоководные рыбы используют такие желатины, на создание которых из-за большого количества воды в составе уходит достаточно мало энергии. Телесную массу за счет желатинов создавать получается быстрее, чем за счет мышц. Тем не менее эти процессы функционируют успешно лишь под давлением. Если поднять морского слизня из воды, он тут же «растает». Желеобразная рыба-капля (Psychrolutes marcidus) в 2013 году была названа самым уродливым существом в мире, хотя ее угрюмое выражение лица вызвано всего лишь разрушением ткани при подъеме на поверхность.

Любопытный факт: в наземной среде обитания организмы также защищаются от механических повреждений с помощью гелевых нитей. Многие лиственные деревья противостоят чрезмерному вытягиванию верхушек своих ветвей с помощью особой механической ткани, тяжи которой содержат студенистые слои. Впрочем, вернемся к морю, в котором желеобразные существа обитают не только в темных глубинах. Медузы, гребневики, некоторые осьминоги, а также планктонные личинки и многие другие животные по большей части состоят из желеобразного материала. У медуз и гребневиков тело состоит из желеобразной мезоглеи – матрикса с большим содержанием воды, в котором содержатся длинные эластичные волокна. Как доказал биофизик Джон Дабири, именно это делает ушастую медузу Aurelia aurita лучшим пловцом в океане. Зонтик этой медузы пульсирует так, что водяной поток проходит вдоль его поверхности. На верхушке зонтика образуется воронка с низким давлением, в эту область всасывается тело медузы, и она движется вперед без дальнейших энергетических затрат.

Это поразительно эффективное использование «дешевого» биологического материала, состоящего в основном из воды. Правда, этот материал дает решающее преимущество в открытом океане – безбрежном водном пространстве, без леса из водорослей или другого пристанища для животных-добычи. Они должны приспосабливаться к этой среде обитания, что объясняет их прозрачность. В плане строения тела представители разных групп эволюционно перестроились на желеобразный гель, поскольку водянистый материал едва ли поглощает и отражает свет, что делает их менее доступными для хищников. Глаза и пищеварительный тракт у них остаются пигментированными, но могут при необходимости быть замаскированы. К ним относится представитель ракообразных Cystisoma – почти прозрачное животное с огромными глазами, в длину достигающее размера человеческой ладони. Биолог Карен Осборн в своем электронном письме описала мне, как тяжело обнаружить это существо даже профессионалам. Согласно ее описанию, это животное по ощущениям похоже на плотный целлофановый пакет. Из-за свойственной этому организму прозрачности найти его можно в основном на ощупь. «Когда ты поднимаешь на борт сеть, полную планктона, то сразу видишь пустое место. Почему там ничего нет? Но ты дотрагиваешься до этого места – и достаешь из сети Cystisoma».

Рисунок 33. Ушастая медуза (Aurelia aurita) использует особенно эффективный стиль плавания (1). Желеобразная рыба-капля считается одним из самых уродливых существ в мире (2). Благодаря своему слизистому рту представитель семейства губановых Labropsis australis может беспрепятственно всасывать ткани кораллов (3)

Еще одним известным примером являются кранхииды (Cranchiidae). Это семейство головоногих моллюсков из отряда кальмаров насчитывает пару дюжин видов, а длина тела варьируется от нескольких сантиметров до двух метров. Почти все из них прозрачны. Как же эти кальмары оттачивают свою маскировку? Как бы парадоксально это ни звучало, они могут подсвечивать свои глаза, чтобы стать незаметнее. В то же время их темная пищеварительная железа подсвечивается красным светом. Этот похожий на печень орган имеет форму сигары и способен двигаться. Такую железу можно сравнить со стрелкой компаса, поскольку она помогает кальмару ориентироваться и передвигаться в трехмерном пространстве. Хищники, из глубин океана выслеживающие добычу, поднимающуюся к поверхности воды, должны различить острый, как игла, кончик пищеварительной железы кальмара. Это не так просто, поскольку у некоторых представителей кранхиидов он подсвечивается так, что становится почти незаметным.

Некоторые наземные виды также пытаются использовать оптические эффекты, чтобы буквально раствориться в воздухе. К таким приемам прибегают прозрачные стеклянные лягушки, некоторые улитки и бабочки с диафаническими крыльями. Правда, обильно снабженным водой желеобразным телам существенно легче спрятаться в воде, чем в воздухе, обладающем гораздо меньшей плотностью. Вероятно, этой темой подробно занимался Г. Дж. Уэллс, предпочитавший подкреплять свои романы проверенными научными фактами. В романе «Человек-невидимка» он правдоподобно и детально объяснил, что случилось с высокомерным и настойчивым ученым Джеком Гриффином, чье тело стало прозрачным в результате неудачного эксперимента. Он коснулся всех нюансов, вплоть до кусочков сыра, которые «призрачно» передвигаются по прозрачному пищеварительному тракту ученого.

Впрочем, одна деталь ускользнула от Уэллса. Его антигерой, становящийся все более опасным, сохраняет свои кости и мускулы, но уже в прозрачном виде. В материальном мире сложно найти аналог такого явления, по меньшей мере среди наземных видов, которые полагаются на стабильные опорные структуры. Морские виды в этом вопросе имеют преимущество, а водная среда обитания остается предпочтительной средой для прозрачной фауны. Стоит отметить, что для лучших шансов выживания не все тело должно состоять из желе. Существуют и другие «слизистые» методы, например тактика затемнения у некоторых морских улиток, источающих пурпурные токсичные чернила с дозой слизи, чтобы хищники пустились в бегство.

Невидимка! – сказал он. – Может ли быть невидимое существо? В море – да. Там таких существ тысячи, миллионы! Все крохотные науплиусы и торнарии, все микроорганизмы… а медузы! В море невидимых существ больше, чем видимых! Прежде я никогда об этом не думал… А в прудах! Все эти крохотные организмы, живущие в прудах, – кусочки бесцветной, прозрачной слизи… Но в воздухе? Нет! Это невозможно. А впрочем, почему бы и нет? Будь человек сделан из стекла – и то он был бы видим.

Некоторые кальмары ведут себя еще оригинальнее. При необходимости они примешивают больше слизи к своим чернилам, чтобы создать псевдоморфозу. Это двойники кальмаров, имеющие схожую форму и размер, задача которых состоит в том, чтобы на время отвлечь хищника.

Кальмары одного из видов, словно быстрые 3D-принтеры, могут создать даже несколько псевдоморфоз и выстроить их одну за другой. Это позволяет им смешаться со слизистыми товарищами, оставшись незаметными для хищников. Впрочем, животные используют слизь в отвлекающих маневрах не только тогда, когда их жизни грозит опасность. В случае рыбы-попугая слизь просто обеспечивает спокойную ночь у рифа – рыба с головы до хвостового плавника покрывает себя диафанической слизистой оболочкой, поэтому ее не беспокоят паразиты вида Gnathiidae, представляющего собой морской аналог клещей.

Если эти или другие мучители все же пробираются внутрь рифа, им достаточно просто остановиться на станции очистки. Там обитают рыбы-чистильщики, собирающие паразитов с кожи более крупных рыб. В этом процессе необходимо взаимное доверие, поскольку маленькие помощники делают свою работу порой в открытой пасти у больших рыб, прямо между острыми зубами. Судя по всему, хищные рыбы во время таких стоматологических процедур как будто бы впадают в транс и отключают кусательный рефлекс: сначала гигиена, потом прием пищи. Есть выгода и для рыб-чистильщиков: когда их клиенты так расслабляются, маленькие мастера могут незаметно собрать питательную слизь с их кожи.

Дискусы, в свою очередь, добровольно делятся слизью. Родители позволяют своему потомству примерно месяц питаться слизью с их кожи, богатой клеточными факторами, необходимыми для иммунитета. Впрочем, спустя несколько недель такая забота приводит к конфликту. Потомство вгрызается в кожу родителей все чаще, родители начинают предоставлять ресурсы посменно, а затем и вовсе объявляют забастовку. Такую особенную модель заботы о потомстве исследователи сравнивают скорее с млекопитающими и птицами, чем с другими рыбами. Каннибализм, впрочем, свойственен безногим земноводным, у которых потомство буквально объедает толстый внешний слой кожи у матери.

Когда молодые особи рыб-чистильщиков вида Labropsis australis хотят получить слизь от своих родителей, они должны их просто «поцеловать». Мясистая пасть этих рыб, как и пластинка гриба, имеет четкие складки, из которых течет слизь. Как следствие, эти животные могут всасывать ткань коралла, не царапаясь об его известковый скелет. Карапусам, известным также как жемчужные рыбы, кожная слизь нужна для возвращения домой. Это их смазочный материал, который они хранят в самом неожиданном месте – в заднем проходе голотурий (морских огурцов). Не стоит удивляться – иглокожие дышат через анус, а также зачастую становятся пристанищем для длинных паразитов, которые иногда группой делят одного хозяина.

Карапусы вида Encheliophis питаются также и тканями голотурий, тогда как представители других видов просто ищут убежище в столь враждебной среде. Внутренности голотурии – не самое приветливое пространство, и не всегда тому есть очевидные причины. Во-первых, эти иглокожие могут отбрасывать свои нитеобразные внутренности, что не мешает живущим внутри паразитам, а хищников держит на расстоянии. Во-вторых, вязкие внутренности иглокожих также выполняют защитные функции, поскольку они содержат сильные токсины. В таком случае как же это сочетается с наблюдением Джона Стейнбека о том, что карапусы проводят много времени внутри голотурий? Объяснение простое: слизистая оболочка карапусов защищает их от токсичной окружающей среды или, по крайней мере, позволяет к ней приспособиться. Этот гель очень плотный, но в целом не уникальный, так как большинство рыб покрыто слизью. Им это необходимо для успешного скольжения в воде, в том числе сквозь узкие отверстия; для обороны от микробов и паразитов и для ряда других функций.

Морским млекопитающим в этом смысле приходится сложнее, поскольку их кожа изначально предназначена для наземного образа жизни. Многие киты по этой причине постоянно населены паразитами и другими безбилетными пассажирами. Обыкновенные гринды, относящиеся к дельфинам, напротив, имеют очень гладкую кожу, способную к самоочищению. Из пространства между их клетками выделяется определенный вид слизи с энзимами, заполняющий неровности и затрудняющий поселение вредителей. Однако в других случаях кожная слизь действует как непроизвольный маяк, привлекая паразитов, которые целенаправленно определяют подходящего хозяина.

Моногенея Entobdella solleae, паразитический плоский червь, прикрепляется лишь к коже рыбы европейской солеи. Сразу после появления на свет личинки моногенеи должны найти и инфицировать солею. Этот ответственный процесс, как правило, происходит по утрам, потому что активные по ночам солеи предпочитают проводить свои дни в морских отложениях, что делает их уязвимее для паразитов. Вне зависимости от дневных и ночных смен личинки сразу отправляются на поиски, если чувствуют слизь солеи, находящейся неподалеку, в том числе если она оказалась на яйцах червя. Для сравнения, личинки другого паразита реагируют исключительно на слизь и похожие сигналы ската, чтобы за секунды покинуть яйцо и начать его поиски.

Это экстремальные и крайне особенные случаи. Тем не менее слизь дает множеству безобидных личинок возможность ориентироваться в пространстве.

В одной голотурии мы обнаружили маленькую рыбу-паразита, жившую в ее заднем проходе. Она ловко передвигалась наружу и внутрь и отдыхала всегда с головой вовнутрь. В ходе эксперимента, немного надавив, мы выпустили эту рыбу на свободу из тела голотурии, однако она тут же вернулась в ее анус. Бледный, бесцветный вид этой рыбы, казалось, указывал на то, что она обычно там обитала.

Итак, микроскопически маленькое потомство червей, моллюсков, кораллов, ракообразных, губок и других морских животных плывет по морю в поисках подходящего для планктона места обитания. У них есть лишь один шанс найти благоприятное место и превратиться во взрослых, зачастую оседлых особей. Это еще раз подчеркивает, что место для подобной метаморфозы должно быть выбрано тщательно. При этом, без сомнения, серьезную роль играют различные факторы окружающей среды. В этом процессе есть одна интересная деталь, которую некоторые ученые считают универсальным механизмом. Молодь реагирует на микробные биопленки, демонстрируя при этом иногда крайнюю капризность. Личинка червя Hydroides elegans, к примеру, отказывается прикрепляться к поверхностям, на которых нет биопленки, а также, судя по всему, зависит от специфичных бактерий.

Таким образом, нетрудно представить, почему ученые часто становятся фанатиками слизи – в этих процессах существует еще много неизведанного. Правда, иногда благодаря слизи работа становится менее сложной и опасной. Вместо того чтобы кропотливо собирать пробы тканей у китов и других морских млекопитающих, теперь собирают просто слизь, которую эти животные распыляют при выдохе через дыхало. Слизь содержит клетки животного, дает информацию о микробиоме в его легких и о возможных заболеваниях. Тем не менее, несмотря на всякую предусмотрительность, бывают случаи, когда помощь киту приходит слишком поздно. Тогда наступает час так называемых «пожирателей костей». Osedax mucofloris, покрытые слизью черви, всасывают на дне моря остатки питательных веществ и жиров из костей, предпочитая как раз скелеты китов. Все виды Osedax прикрепляются к костной ткани с помощью корневидных отростков. В этом процессе, как и у корней растений, решающую роль играют полезные бактерии.

Обсасывание костей на дне моря – это своеобразное занятие. Именно поэтому многие женские особи держат в своей слизистой оболочке целый гарем из сотни карликовых мужских особей. Представители Osedax растворяют кости в специальной кислоте, в то время как упомянутые выше корневидные отростки остаются покрытыми слизью. Слизь, вероятно, доставляет до места назначения кислые элементы, или же, возможно, защищает и стабилизирует само животное в крошащихся костях. Другие обитатели морского дна, в сравнении с Osedax, просто пускают по течению индивидуальные слизистые структуры, чтобы захватить добычу. Это отчасти напоминает паутину. Именно благодаря этой тактике червеобразные улитки (Vermetidae) могут провести всю жизнь в хорошо укрепленных известковых трубах, вытянутых и извилистых, словно размотанная спираль раковины улитки.

Через двое щупалец они выпускают в открытое море слизистые сети, которые объединяются в тонкую паутину, когда животные начинают жить колониями. Эта слизистая пряжа может разрушать ткани коралла, из чего можно сделать вывод, что в слизи содержится определенное химическое оружие. Каким бы удобным ни был этот образ жизни, он едва ли предусматривает настоящее соседство. Да и кому нужны хорошие соседи, когда есть многофункциональные слизистые сети? Мужские особи просто выпускают пучки спермы в открытое море, чтобы те попали в сети женских особей и закрепились там.

Это уже примеры исключительной ловкости, однако суть остается неизменной: животные снова и снова выбирают слизь в качестве основного средства охоты в океане. Именно с ее помощью черви, улитки и другие беспозвоночные фильтруют осадок, просеивают воду и просто плывут по воде. А акулы? Эти хищные животные находят добычу так же, как и скаты, наполняя свои ампулы Лоренцини слизью. Так называются особые поры и каналы в коже, которые, будучи отдельным органом чувств, отслеживают даже самые малые изменения в давлении[17]. Если на дальней дистанции двигается какой-то организм, акула может установить его местоположение через специальные слизистые антенны. Правда, акулу может постигнуть неудача, если координаты приведут ее к миксине. Эти животные моментально окутывают себя большим слизистым облаком, в связи с чем хищникам приходится возвращаться восвояси. Скату, в свою очередь, удовольствие может испортить попытка откусить кусок от морской звезды Pteraster tesselatus, которая в короткий срок заполняет полость под своей кожей огромным, даже чрезмерным, количеством слизи.

Рисунок 34. Древесница (Hyla arborea), также известная как обыкновенная квакша, имеет блестящий зеленый окрас (1). Вид пунктирная червяга (Caecilia pachynema) относится к слепоглухим роющим амфибиям (2). Желтобрюхий тритон (Taricha granulosa) выделяет смертельный токсин (3)