Прохладный океан возле берегов Новой Шотландии – мглистая бирюза, у поверхности прорезаемая солнечными лучами и постепенно уходящая в темноту. Недостаточная прозрачность вызвана скоплениями крошечных организмов, свободно блуждающих в толще воды. По отдельности они невидимы, но вместе образуют плотную вуаль, которая окутывает здешних обитателей, не давая ничего разглядеть дальше 5 метров. Все тихо в подводном мире. Лишь изредка послышится всплеск волны или донесется издали глухой шум корабельного двигателя. Вот из мутной пелены показалась кожистая черепаха. Неторопливо скользит она в мерцающей бездонной пустоте – этакий массивный серо-крапчатый овал с мощными ластами и приплюснутой мордой. Полная длина ее тела – почти 2 метра. От своего гнездового пляжа в Карибском бассейне черепаха проплыла почти 4000 километров – и сильно проголодалась.
На молекулярном уровне эта морская рептилия не слишком отличается от человека. Содержание соли в ее тканях приблизительно в три раза ниже, чем соленость морской воды, а почки не способны вырабатывать концентрированную мочу и, соответственно, выводить избыток соли. Организм черепахи «настроен» на малую соленость и неизбежно откажет, если внутренний водно-соляной баланс приблизится к окружающему. Кожаная броня – вот что позволят ей выводить излишки соли.
Из темной бездны вдруг раздается диковинный протяжный клич: это подал голос горбатый кит. Основу его рациона составляют различные виды рыб, а рыбья плоть куда менее соленая, чем океан. Переваривая добычу, горбач вместе с углеводами и жирами напитывается и полезной влагой, которая содержится в клетках рыбы. И если, заглатывая очередной улов, он тщательно отцедит морскую воду, оставив только съедобное, то получит всю необходимую жидкость – и никакой ненужной соли. Ученые до конца еще не выяснили этот вопрос, но, судя по всему, киты вообще не поглощают воду в чистом виде[39]. Основную опреснительную работу выполняют за китов рыбы, которые служат им пищей: вот они действительно пьют морскую воду, но мастерски выводят соль во внешнюю среду через жабры и выделительную систему. Позвоночных, употребляющих воду, в океане вообще крайне мало, и все они сталкиваются с одной и той же проблемой: как добыть жидкость и при этом вывести соль.
Кожистая черепаха владеет этим искусством в совершенстве. Питается она в основном медузами, которыми изобилуют эти сумрачные зеленоватые воды. Удобно, когда столовая под боком. Буквально каждую минуту из мутноватой дымки выплывает темный пульсирующий силуэт, и вот уже можно разглядеть студенистый парашют, с которого свисают, как спутанные волосы, оранжевые щупальца. Достаточно одного взмаха ластами, и черепаха настигает несчастную жертву. Щелчок клюва – и все кончено. Лишь поднялось со дна песчаное облачко. Для черепахи это легкая добыча, но для ее организма далеко не безобидная. Ведь что такое медуза? По сути, облеченный в биологическую форму кусок океанской влаги. Медуза на 96 % состоит из воды, а 3 % – это соль, так что концентрация соли в ее тельце сопоставима с соленостью океана. Всего 1 % приходится на органическое вещество, обладающее реальной питательной ценностью. Выходит, с каждой такой закуской черепаха получает в три раза больше соли, чем собственно еды. Но не будем забывать, что наша кожистая великанша весит 450 килограммов и до возвращения в тропики, где она будет откладывать яйца, ей необходимо набрать еще 100. Микроскопическая порция питательных веществ от одной медузы – это, конечно, пустяк. А потому черепахе приходится энергично набивать желудок, глотая все новые и новые сгустки водянистой массы. Ежедневно она съедает количество медуз, соответствующее 80 % ее собственного веса. Такая трапеза дорого обходится: каждые сутки в организм попадает более 10 килограммов соли. Разве хоть одно живое существо способно такое выдержать и не превратиться в высохший скелет?
Задача решается весьма оригинальным способом, хотя со стороны картина выглядит душераздирающе: океанская великанша ест и плачет. Около глаз у нее располагаются большие солевые железы: они-то и обеспечивают удаление из организма излишков соли, выводя их по слезным протокам. Слезы кожистой черепахи – густые и вязкие и почти в два раза солонее морской воды. Чтобы питаться в привычном режиме и не получить смертельную дозу соли[40], черепаха должна каждый час проливать порядка восьми литров слез. Ничего не поделаешь – такова цена, которую приходится платить за жизнь в морской среде. Медленно загребая воду, черепаха теряется в бирюзовой дали, а в это время ее организм беспрестанно работает: отфильтровывает из океана пищу, старательно запасает полезные вещества, избавляется от соли, прокачивает воду.
Наше общество помешано на существах, обитающих в «экстремальных» условиях. Люди обожают читать о микробах, способных выдерживать температуры до –20 °C или 120 °C, и бактериях, выживающих в горячих источниках с высокой кислотностью. Но не будем забывать, что для многих морских обитателей сам океан является крайне агрессивной средой, к которой можно приспособиться лишь при тончайшей регулировке баланса воды и соли. Организму необходимы оба вещества, но в строгой пропорции, а получать их по отдельности невозможно: поступление одного неизбежно влияет на уровень другого. От соли в океане никуда не деться. Каков же выход? Либо непрерывно искать это хрупкое равновесие, либо научиться существовать в оболочке, не уступающей по солености океану.
Человек принимает в себя частицу океана каждый день. Подвижные ионы натрия, с помощью которых наши синапсы передают нервные импульсы к разным частям тела, – это дар моря. Хлоридные ионы, играющие важную роль в регуляции кровяного давления и работе мембранных шлюзов наших клеток, – тоже дар моря. Когда на кончик языка нам попадает капля пота и мы ощущаем соленый вкус, это вкус морской воды. Но, строго говоря, такие «беглые» ионы скорее исключение. Циркуляция солей между сушей и океаном, конечно, происходит, но она растянута во времени на долгие миллионы лет. В масштабе нескольких веков количество соли в океане практически неизменно. Почему же НАСА так озабочено соленостью и упорно отслеживает ее со спутников?