Черепахи, тюлени и рыбы регулярно погружаются на сотни, а иногда и тысячи метров под воду. На такой глубине вода может быть опасно холодной, а еще там не хватает кислорода, мало света и огромное давление. «Хайтек» разбирается, как в таком месте появились живые существа.
Поесть, спрятаться от хищников, охладиться и свериться с маршрутом — ученые считают, что именно по этим причинам морские существа погружаются глубоко на дно.
Как жить в километрах под водой?
Чтобы жить на такой глубине, существа развили разные анатомические и физиологические особенности. Например, они покрыты толстым изолирующим жиром, их кровеносные сосуды работают как системы теплообмена, а также у них есть легкие, запасающие кислород, и сверхчувствительные глаза.
Зачем этим существам так глубоко нырять?
Для большинства биологов ответ очевиден: пища. Тем не менее, это было очень трудно доказать. После десятилетий исследований появилось достаточно косвенных доказательств, согласно которым многие крупные хищники погружаются так глубоко на дно в поисках добычи.
Но еда, возможно, не единственный фактор. Поведение глубоководных животных и то, как они ныряют, отличается. Некоторые ныряют несколько раз в час, другие — в разы реже.
Рыбы, черепахи, акулы и в целом большинство морских существ, опускаются на глубину от 200 до 1 000 м. Этот регион называется мезопелагическим, еще одно его название — сумеречная зона.
Биологи изучали эти заплывы и отметили, что они происходят по-разному. Например, в одном случае животные погружались быстро и так же стремительно выныривали вверх, а в другом, наоборот, они плыли медленно и долго. Ученые делают вывод, что если существа погружаются разными способами, то и цели у них разные.
Есть много предположений, зачем нужно погружаться медленно. Одна из теорий заключается в том, что среди глубокой и темной воды легче спрятаться от хищников либо охладиться. Биологи выдвигают разные гипотезы, но ни одна из них не является доминирующей.
Как на глубине спрятаться от хищника?
Желтоперый тунец — Thunnus albacares — проводит большую часть своего времени в верхних 200 м океана. В 2020 году биолог Тим Лэм из Массачусетского университета в Бостоне сообщил, что 6 из 17 тунцов, которых он пометил с помощью специальных устройств, по-видимому, столкнулись с хищником.
Четверо тунцов резко нырнули ко дну — трое из них примерно на 1 000 метров вглубь, а затем они потеряли свои метки. Еще один внезапно спустился с глубины 134 м до 1 592 м.
Морские слоны, по-видимому, также ныряют на огромную глубину, чтобы избежать встречи с врагами. Во время исследования биолог Селен Фрегоси из Университета штата Орегон прикрепила к молодым морским слонам метки, которые неожиданно воспроизводили разные звуки, например, эхолокационные щелчки и свистки врагов морских слонов — косаток и кашалотов. От этих звуков морские слоны начинали резко нырять вглубь.
В прошлом году исследователи сообщили, что морские слоны не просто прячутся в темноте, а еще и отдыхают там. Скорее всего, эти существа погибнут, если будут жить в ярко освещенных верхних слоях океана, где часто встречаются акулы и косатки. Исследователи выяснили, что они предпочитают отдыхать на глубине в несколько сотен метров. И чем взрослее и мощнее становится особь, тем она глубже погружается.
Какие существа живут на самой большой глубине?
Почти все океанических позвоночных виды могут плавать на глубину. Это делают крупные позвоночные рыбы, такие как тунец и рыба-меч. Погружаются хрящевые акулы и скаты, а также дышащие воздухом животные — пингвины, морские черепахи, зубатые киты и тюлени. Все они могут достичь необычайной глубины с запасом воздуха всего в один вдох.
Большинство из них ныряет так глубоко, что достигает сумеречной зоны, где свет почти исчезает. Некоторые погружаются даже в черноту полуночной зоны — это батипелагическая зона, которая начинается на глубине от 1 000 до 4 000 м.
Сегодняшний рекордсмен по самому глубокому заплыву — клювастый кит Кювье: в 2014 году он достиг 2 992 м у побережья Южной Калифорнии. Рекорд по добыче рыбы принадлежит китовой акуле, которая в 2010 году погрузилась на 1 928 м в Мексиканском заливе.
В XIX веке натуралисты полагали, что на глубине более 500 м мало кто живет, но в 1940-х годах операторы гидролокаторов ВМС обнаружили зону, в которой их устройство фиксировало множество мезопелагических организмов. Этот богатый пищей слой перемещался вверх и вниз: ночью организмы всплывали, чтобы питаться, а днем уходили обратно в глубоководье.
В сумеречной зоне океана оказалось неожиданно много разнообразных живых существ: мускулистые кальмары, рыбы-фонари и щетинозубые. В 1980 году ученые, занимающиеся рыболовством, оценили глобальную биомассу мезопелагических рыб в миллиард метрических тонн. В 2014 году исследование, основанное на акустических исследованиях, показало, что эта цифра должна быть в 7–10 раз выше.
Зачем еще морские животные погружаются так глубоко?
Еще одна из распространенных теорий — для навигации. Почти все крупные морские хищники в какой-то момент своей жизни мигрируют, а это огромные расстояния.
Известно, что некоторые из них, в том числе акулы и черепахи, могут улавливать сигналы от магнитного поля Земли, а также воспринимают магнитную напряженность и аномалии.
Если животное чувствует этот сигнал, то оно может нырнуть глубже, чтобы усилить восприятие. Например, кожистые черепахи во время длительных миграций погружаются на экстремальную глубину. Предполагается, что таким образом они сверяются с маршрутом.
Есть единственный пример вида, который ныряет, чтобы охладиться. Атлантический голубой тунец ежегодно проводит несколько месяцев в холодных водах умеренного пояса и специально выработал высокоэффективный способ поддержания тепла своего тела.
Последняя теория состоит в том, что на большой глубине морским существам удобнее общаться. В зоне, которая начинается с сотен до нескольких тысяч метров, звук распространяется дальше. Когда голубые киты и финвалы находятся в этой зоне, то они могут услышать друг друга примерно за 1 700 км. Но ученые до сих пор не знают, плавают ли они на такую глубину именно с этой целью.
Читать далее
«Ноев ковчег» Илона Маска доставит на Марс миллион человек
Астрономы из Японии нашли в галактике неизвестную структуру
Сабля неизвестного происхождения найдена в Греции. Ученых озадачил странный артефакт