Понять со дна: морские черви научат людей выживать на других планетах
Изучение глубоководных морских червей погонофоров поможет человечеству в освоении новых планет, так как эти животные научились выживать там, где есть только метан и сера. Из них может состоять инопланетная атмосфера. Об этом «Известиям» рассказала океанолог Ольга Коновалова, ставшая спикером лектория «Кафе Политехнического музея». По ее словам, сегодня интерес для ученых представляют и микроскопические морские грибы, которые служат важным звеном в океанической экосистеме. Размер других животных, обитающих в пучине океана, определяется таким явлением, как глубоководный гигантизм, поэтому мифы об огромных морских монстрах не совсем беспочвенны. О том, что еще можно было узнать на встрече с океанологом, — в материале «Известий».
Бородатые черви
Изучение глубоководных морских червей, обитающих рядом с трещинами в океанской коре, сквозь которые в воду проникают горячие газы, позволит человечеству найти способ выжить там, где нет ничего, кроме метана и сероводорода. Такие технологии необходимы, например, для колонизации других планет. Особенность этих животных — в отсутствии органов пищеварения. Вместо них газы в органическую пищу перерабатывают особые бактерии. Об этом «Известиям» рассказала океанолог, руководитель направления научных исследований и разработок Центра морских исследований МГУ им. М.В. Ломоносова Ольга Коновалова. 12 октября специалист стала спикером научно-популярного лектория «Кафе Политехнического музея».
— Такие черви называются погонофоры. Это от слова «бородатый», так как у них много щупалец. Они живут на горячих высачиваниях метана, где температура достигает 30 ℃. Это очень много для морского дна. Там абсолютно мертвая среда для других животных. У этих червей нет органов пищеварения, только рот. Но внутри них есть бактерии, которые перерабатывают метан, серу и сероводород в органику. Ей черви и питаются, — сказала Ольга Коновалова.
Погонофоры не единственные существа в океане, представляющие интерес для ученых. Сейчас внимание океанологов всего мира привлекают морские грибы. Их очень сложно исследовать, так как их размеры сопоставимы с бактериями и у них нет никаких видимых признаков. Для их изучения анализируют всю ДНК, которая есть в морской воде, и выбирают из нее геном грибов, рассказала лектор.
— Морские грибы активно используют в биотехнологиях. Из них можно выделять ценные вещества: новые виды антибиотиков или средства для борьбы с болезнями аквакультур. Есть морские грибы, способные перерабатывать полиэтилен и поглощать нефть, — сказала Ольга Коновалова.
Также эти микроорганизмы разлагают все известные органические вещества, находящиеся в воде: мертвых животных, водоросли. Они важное звено во всей океанической экосистеме, без которого невозможно понять, как вещество и энергия циркулируют в океане, подчеркнула специалист.
Океанолог Ольга Коновалова
По ее мнению, неизвестных науке гигантских морских животных на дне Мирового океана, скорее всего, нет, однако это не означает, что многочисленные мифы о них совершенно беспочвенны. Есть такое явление, как глубоководный гигантизм, то есть существа, живущие под толщей воды, всегда больше аналогичных видов, но обитающих не так глубоко.
— Например, гигантский осьминог может достигать 9 м. Или огромный кальмар размером 10–15 м, который составляет основное питание кашалотов. Размер глубоководных раков достигает 50 см, а их собратьев, живущих на поверхности, — всего 10 см, — пояснила специалист.
Где можно встретить акулу
Океан таит в себе множество опасностей, рассказала Ольга Коновалова. Например, встреча с акулой на пляже может закончиться трагедией. С этой точки зрения самые небезопасные регионы мира — это побережье штата Флорида в США, северо-восточная Австралия и Красное море в Египте. Там происходит больше всего нападений. Пока единственным способом застраховаться от хищников остается наблюдение за прибрежной зоной специальных служб, а спастись от атаки в случае появления акулы можно только на берегу. Однако надо сказать, что в качестве источника пищи человека расценивают совсем немногие виды этих животных.
Глобальное изменение климата, скорее всего, приведет к серьезным переменам в эволюции океанских животных. Из-за него размываются пляжи и меняются ландшафты. А такие существа, как, например, морские котики, размножаются только на одном пляже в мире, куда они специально для этого приплывают. Если его не будет, им придется искать новые места. Аналогично обстоит дело с некоторыми видами улиток или кораллов, рассказала океанолог.
— В природе очень много вещей, которые веками и тысячелетиями были настроены на конкретные условия. И если они изменятся, то животные тоже будут меняться. Но на возникновение новых видов уйдут тысячи лет, — сказала специалист.
Адаптация в природе идет непрерывно. Например, в Арктике из-за глобального потепления уменьшается площадь льдов, поэтому белые медведи вынуждены проплывать большие расстояния от льдины к льдине. В результате этого они сильно худеют. И если раньше они питались исключительно тюленями, то теперь они могут есть любой подножный корм и тем самым предохраняют себя от истощения.
С тем, что глобальное потепление заметно влияет на эволюцию животного мира в океане, согласны и другие ученые.
— Любое животное привыкло жить в определенных температурных условиях, и потепление океана меняет границы его обитания, — сказал заместитель директора Института океанологии РАН Алексей Соков.
Ихтиандр отменяется
Однако, по словам Ольги Коноваловой, появление в будущем людей-амфибий невозможно даже теоретически. Человек — специализированное прямоходящее существо, предназначение которого — передвигаться по земле стоя. Чтобы сделать его таким, у природы ушли миллионы лет. Даже если представить, что людям пересадили бы жабры, то остается проблема с давлением. На каждые 10 м глубины оно увеличивается на 1 атмосферу, поэтому освоить эти океанические пространства не получится.
Во время выступления специалист рассказала, как океанологи работают в экспедициях и для чего вообще изучать Мировой океан. Именно от процессов в нем во многом зависят изменения климата и погоды. Из моря мы получаем пищу, и оно служит одной из основных логистических артерий мира. Также ученый рассказала о тех проектах, которые Центр морских исследований МГУ ведет сейчас. Например, там создают атлас микробных сообществ, в котором будет содержаться информация обо всех бактериях, которые обитают в море.
По мнению заместителя директора Института океанологии РАН Алексея Сокова, сегодня изучение Мирового океана имеет большое практическое значение.
— Мы получаем из Мирового океана биологические и минеральные ресурсы, он влияет на климат, также важно исследовать опасные природные явления, которые могут возникать в этой среде. Всё это имеет первостепенное значение для существования человечества, — сказал Алексей Соков.
Цикл лекций в рамках проекта «Кафе Политехнического музея» будет продолжаться.
— Научно-популярные лектории — важная составляющая публичной программы Политехнического музея. Для ученых это возможность рассказать живой аудитории о своей работе так, как они хотят, а для аудитории — получить информацию о последних достижениях российской науки из первых рук, — отметил генеральный директор Политехнического музея Дмитрий Кожанов. — Научные сотрудники Политехнического музея модерируют этот диалог, выступая посредниками и ученых, и аудитории.
Все лекции этого сезона будут посвящены изучению Мирового океана, рассказал гендиректор музея.
