Подводные супергерои: самые удивительные способности морских обитателей

Океан — самая смелая лаборатория эволюции. Здесь, в мире, куда не проникает солнечный свет и где давление способно расплющить стальной корпус, живые организмы нашли решения, которые на первый взгляд кажутся нарушением фундаментальных законов природы. За миллионы лет у морских животных развились впечатляющие навыки, помогающие им защищаться от хищников, добывать пищу и выживать в самых необычных условиях.
Редакция сайта
Редакция сайта
Подводные супергерои: самые удивительные способности морских обитателей
«Москвариум»
Как существа глубин ломают законы природы? Об удивительных способностях рассказала руководитель биологической службы Центра океанографии и морской биологии «Москвариум» Ирина Мейнцер.
ИринаМейнцер
руководитель биологической службы Центра океанографии и морской биологии
«Москвариум»

Мастера иллюзий

Когда речь заходит о маскировке, осьминоги и каракатицы — бесспорные чемпионы подводного мира. Их кожа, как живой дисплей, способна за доли секунды изменить цвет, текстуру и узор. Три слоя клеток работают как единый механизм: глубокие хроматофоры с пигментом сжимаются и расширяются, средние иридофоры — клетки-зеркальца, отражающие свет с разной длиной волны и создающие металлический блеск, — а поверхностные лейкофоры, подобные матовому стеклу, рассеивают окружающее свечение, позволяя животному буквально раствориться в фоне.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
осьминог
"Москвариум"
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Шпион с красным фонариком

Один из самых впечатляющих трюков принадлежит глубоководной рыбе-светофору Malacosteus niger. На глубинах, куда проникает лишь сине-зеленый свет, большинство обитателей видят только этот диапазон. Однако рыба-светофор производит красную биолюминесценцию и способна видеть этот свет благодаря уникальному фотосенсибилизатору на основе бактериохлорофилла — пигмента, родственного растительному, но работающего в почти полной темноте как природный усилитель сигнала.

Malacosteus niger
Фото: WikiCommons

Исследования показали, что этот пигмент распределен по всей ее сетчатке. Таким образом, рыба обладает «частным каналом»: подсвечивает добычу красным фонариком, оставаясь совершенно невидимой для всех остальных обитателей глубин, которые попросту не видят красного света.

Запах с чужого плеча

Не менее удивительную стратегию маскировки демонстрирует длиннорылый оксимонакант из семейства единороговых. Эта небольшая тропическая рыбка не просто прячется от хищников среди кораллов, а старательно обгрызает эти самые кораллы, чтобы те выделяли слизь. Рыба втирает эту слизь в свою кожу и приобретает запах коралла, становясь буквально неотличимой от окружающей среды для хищников, которые полагаются на обоняние.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Длиннорылый оксимонакант
WikiCommons
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Подводный удар клешней

Рак-щелкун длиной всего пять сантиметров обладает одним из мощнейших орудий в природе. Его гигантская клешня захлопывается с невероятной скоростью (до 97 км/ч!), что вода выбрасывается сверхзвуковой струей. При этом образуется кавитационный пузырек — полость, заполненная паром, которая мгновенно схлопывается. В момент схлопывания температура внутри пузырька достигает 4800 °C  — почти как на поверхности Солнца. Возникающая ударная волна создает звук мощностью 200–210 дБ, который оглушает мелкую рыбу. Эти существа способны разбить небольшую стеклянную банку, а звук, который они издают, конкурирует по громкости с песнями кашалотов и белух — самых громких животных в подводном мире.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
Рак-щелкун
WikiCommons

Видеть сердцебиение

Акулы и скаты обладают шестым чувством, которого нет у человека, — электрорецепцией. Их ампулы Лоренцини, расположенные на голове, представляют собой заполненные гелем каналы, открывающиеся на поверхность кожи. Эти органы улавливают электрические поля напряжённостью до 5 нВ/см. Для сравнения: это примерно то же самое, что почувствовать разряд батарейки AAA через толщу океана.

РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
скат
"Москвариум"
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Благодаря этой способности акула «видит» сердцебиение рыбы, спрятавшейся в песке. Чувствительность акул настолько высока, что они реагируют на электрические поля, создаваемые жабрами добычи, с расстояния до полуметра.

тигровая акула
"Москвариум"
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Встроенный обогреватель для мозга

Меч-рыба, в свою очередь, освоила иную технологию — управление температурой тела. Она способна разогревать собственный мозг и глаза на 10–15 градусов выше температуры окружающей воды. Для этого у нее есть специальный «нагревательный орган» — видоизмененная глазная мышца, которая подогревает кровь, поступающую к мозгу и сетчатке. Это позволяет меч-рыбе нырять на глубину до 800 м, где температура опускается до 3 °C, и оставаться молниеносным и внимательным хищником в условиях, где ее жертвы вынуждены «тормозить» из-за холода. Благодаря нагретой сетчатке ее глаза обрабатывают визуальную информацию более чем в десять раз быстрее, чем у рыб с «холодными» глазами.

рыба-меч
WikiCommons
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Неуязвимый гурман

Кожистая черепаха — обладательница уникальной химической защиты. Она питается португальским корабликом, или физалией — сифонофорой с длинными щупальцами, усеянными ядовитыми стрекательными клетками. Для большинства животных такая диета смертельна, но черепаха ест физалию, не обжигаясь. Секрет кроется в ее анатомии: пищевод выстлан кератиновыми папиллами, направленными внутрь и действующими как обратный клапан, который не позволяет скользкому телу жертвы выскользнуть обратно. Однако главное защитное приспособление — химическое. Слизь, покрывающая пищевод и желудок черепахи, содержит особые муцины, которые блокируют срабатывание стрекательных клеток.

Кожистая черепаха
WikiCommons
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Моллюск с паспортом водоросли

Некоторые морские существа пошли по пути заимствования чужих способностей. Голожаберный моллюск Elysia chlorotica крадет хлоропласты — те самые органеллы водорослей, которые превращают солнечный свет в энергию, — и сохраняет их работающими в своих собственных тканях до десяти месяцев. Эти украденные хлоропласты продолжают фотосинтезировать, обеспечивая моллюска энергией. 

Другие виды голожаберных моллюсков крадут не только хлоропласты, но и стрекательные клетки гидроидных полипов, используя чужое оружие для своей защиты.
Голожаберный моллюск
"Москвариум"
Голожаберный моллюск
"Москвариум"
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Из твердого в жидкое — и обратно

Голотурии, или морские огурцы, освоили способность, которой могли бы обладать персонажи научной фантастики. Под их кожей находится сеть коллагеновых волокон, которыми они умеют управлять, переводя своё тело из твердого состояния в жидкое и обратно. Это позволяет морскому огурцу разжижаться, заползать в узкую трещину в скале и снова затвердевать там, идеально повторяя форму убежища.

морской огурец
"Москвариум"
РЕКЛАМА – ПРОДОЛЖЕНИЕ НИЖЕ

Чем это может быть интересно человеку?

Природа потратила миллиарды лет на отработку этих решений, и мы можем многому у нее научиться. Структура клешни креветки-щелкуна, способная выдерживать разрушительные кавитационные нагрузки, уже вдохновляет инженеров на создание более эффективных и тихих судовых винтов. А в медицине принцип искусственной кавитации, подмеченный у этих крошечных ракообразных, применяется для безоперационного дробления камней в почках.

Креветка-щелкун
WikiCommons

Океан — самая большая лаборатория на планете, и мы только начинаем разбираться в ее чертежи. Сколько еще супергероев скрывается в неисследованных глубинах Марианской впадины и антарктических вод?

Чтобы найти ответы на эти вопросы, важно прежде всего беречь обитателей океана и заботливо относиться к их среде. Именно такой позиции придерживаются все сотрудники «Москвариума».