Жизнь зародилась в океане, и все живые организмы до сих пор в среднем состоят на 70% из воды и на 1% – из минеральных солей: и то, и другое необходимо для поддержания биохимических процессов. Возможно, именно поэтому разнообразие жизни до сих пор выше в океане, чем на суше. Однако при этом океан остается малоизученным с точки зрения биоразнообразия, и количество видов животных в океане до сих пор неизвестно даже приблизительно.

Рис. 32.Лов морских организмов донным тралом

Из-за трудностей изучения морские животные открывались и изучались людьми гораздо позже, чем те, которые представлены на суше. Ученые осознали все величайшее разнообразие морской жизни по сравнению с жизнью на суше только в XX веке. А все потому, что ловить живых существ в море очень сложно – гораздо сложнее, чем проводить физические или химические измерения морской воды, особенно на глубинах в сотни и тысячи метров. Если существа совсем маленькие, то их достают на поверхность вместе с пробами морской воды или донного грунта, то есть непосредственно в среде их обитания. Существ побольше ловят разными сетями в толще воды и на морском дне, фактически сгребая в одну большую сеть всех, кто попадается у нее на пути. В результате хрупкие организмы попадают на борт судна в переломанном виде, что очень затрудняет их исследование. Более того, существа, обитающие на больших глубинах, имеют высокое внутреннее давление, чтобы компенсировать давление воды. При попадании на поверхность давление окружающей среды резко падает, и многих глубоководных обитателей раздувает и разрывает изнутри.

Сифонофоры – один из ярких примеров хрупких организмов, которые в большом количестве присутствуют в океане, но вплоть до недавнего времени ускользали от внимания исследователей. Отдельные части сифонофор в течение многих лет извлекали из сетей и изучали морские биологи, но не представляли, что все эти части составляют единый организм. Сифонофоры – это тонкие нити длиной в десятки метров, однако при попадании в сети и потом на борт судна сифонофоры разрываются на бесформенные желеобразные фрагменты. Только подводная видеосъемка дала возможность зафиксировать существование многих из них и исследовать поведение этих тонких длинных колониальных существ. Недавно была зафиксирована сифонофора длиной 116 метров, что делает ее самым длинным морским обитателем, длиннее самых больших китов.

Рис. 33.Сифонофора

Киты, одни из самых известных обитателей океана, тоже изучены очень плохо. Чтобы исследовать внутреннее строение кита, необходимо провести его вскрытие. Однако кита сложно поймать и вытащить на борт почти любого научного судна: он слишком велик для этого. Более того, в последние десятилетия ловля китов практически полностью запрещена. В годы активного китобойного промысла во второй половине XIX и вплоть до середины XX века биологи лишь эпизодически попадали на китобойные суда. Так историческая возможность исследовать китов для науки была упущена. Современные исследования физиологии китов опираются на изучение редких трупов, которые находят на берегу моря. В большинстве случаев эти трупы успевают разложиться и становятся непригодными для изучения. Так, редкий вид зубатых китов, южноамериканский ремнезуб, обитающий в Тихом океане, остается практически неизученным, потому что за всю историю учеными было найдено и исследовано всего шесть особей этого вида.

Рис. 34.Планктон, нейстон, нектон и бентос

В последние десятилетия возможности морской биологии существенно увеличились благодаря возможности секвенирования, то есть прочтения последовательности ДНК и РНК. Теперь ученые могут отличать два вида-близнеца, которые выглядят одинаково, но могут принадлежать к совершенно разным биологическим видам. С помощью расшифровки генома можно изучать физиологические возможности организма, определять живое существо по кусочку его щупальца или состав целого сообщества всего по одной пробе. Наконец, прочитав ДНК, выделенные просто из пробы морской воды, можно узнать, кто недавно проплывал в этом месте в океане. Секвенировать можно и донные осадки: и морское дно оказалось очень богатым на жизнь, причем не только в верхнем слое. Множество новых видов бактерий, архей и грибов были обнаружены живущими вплоть до глубин в тысячи метров ниже морского дна.