Клуб дайверов Coral Beach

Полезная информация для професиионалов и начинающих покорителей коралловых рифов. Расписание встреч.

Добро пожаловать

Обои для рабочего стола с кораллами

Скринсейверы с кораллами

Справки и поддержка: CoralBeach@narod.ru

ПРОБЛЕМА ВЫЖИВАНИЯ В КОРАЛЛОВОМ РИФЕ

Прошло более двухсот лет с тех пор, как перед изумленным взором натуралистов впервые предстали коралловые рифы. Серьезные же научные исследования рифов начались около ста пятидесяти лет тому назад. Не рекомендуется, однако, судить об ученых того времени свысока. Достаточно назвать имя Чарлза Дарвина, чья статьа по естественной истории коралловых рифов, появившаяся в 1842 году, привела к такому качественному скачку в наших представлениях о рифах и методах их исследований, который до сих пор не имеет прецедентов. И хотя в последующие годы усилиями многих известных ученых наши знания заметно расширились, никому, кроме Дарвина, не удалось сделать столь значительного вклада в науку о рифах.

В свое время ставился даже вопрос, не является ли статьа Дарвина о кораллах более оригинальной и не представляет ли она собой большее теоретическое достижение, чем его столь известные более поздние работы по происхождению видов и эволюции. Такая постановка вопроса, конечно, весьма спорна. Однако эта статьа, несомненно, знаменует собой начало современной науки о рифах.

Создание науки о коралловых рифах и учения о биологической эволюции одним и тем же человеком было не случайным совпадением, а естественной закономерностью. В своих работах по эволюции Дарвин исчерпывающим образом показал, что в борьбе за существование организмы должны удовлетворять жестким требованиям, предъявляемым им и окружающей средой и другими видами животных и растений, то есть абиотическими и биотическими факторами. И в итоге живые организмы либо, приспосабливаясь, претерпевают изменения, либо вымирают.

Естественно, что в море природа предъявляет к организмам те же требования, и это в полной мере относится к коралловым рифам с бесконечным разнообразием обитающих там видов. Вот уже более ста лет ученые' пытаются понять, как абиотические факторы среды влияют на жизнь рифа, каким образом разрешается конкуренция между видами из-за пищи и жизненного пространства и как абиотические и биотические факторы, вместе взятые, влияют на все сообщество в целом.

Хотя многие талантливые ученые, имена которых не забыты до сегодняшнего дня, немало сделали, отвечая на эти вопросы, их научные

результаты определялись не столько недостатком проницательности, сколько возможностями техники того времени. Сфера их исследований ограничивалась почти исключительно рифовой платформой, по той они могли бродить в хорошую погоду. Эта часть рифа, как уже отмечалось впереди, периодически страдает от перегрева и осы-хания. Кроме того, на одних рифовых платформах имеется богаты й и разнообразный живой покров, тогда как многие другие удивительно бедны живыми организмами.

И только в середине нынешнего века мы получили возможность совершить еще один значительный качественный скачок в исследовании экологии рифа. Этим мы обязаны изобретению Ганьяна и Кусто — аквалангу, недорогому и несложному в обращении аппарату, благодаря которому богатые жизнью склоны рифа стали доступными практически для каждого. Первые научные данные о рифах, полученные с помощью акваланга, были опубликованы в 50-х годах, и слабый поначалу ручеек информации о них превратился сейчас в мощный поток.

Из этих данных рекомендуется, что риф является местом ожесточенной борьбы. Мы уже говорили в предыдущей главе, что животным приходится вести борьбу главным образом за то, чтобы добыть пищу и чтобы не стать добычей других.

Однако не менее важную роль в формировании флоры и фауны рифа играют и борьба за жизненное пространство, и умение противостоять неблагоприятным физическим условиям среды обитания. Это в первую очередь относится к животным, ведущим, как и мадрепоровые кораллы, прикрепленный образ жизни.

Приспособление к воздействию окружающей среды

На мелководных участках волны бывают особенно яростными. Каждые несколько секунд на коралловую колонию обрушивается огромная масса воды, поэтому, чтобы существовать в таких условиях, колония должна быть весьма прочной. В зоне прибоя выживают, главным образом, кораллы-мозговики, а также колонии округлой и плоской формы; тонкие же листовидные кораллы никогда не встречаются в этой зоне, и в этом нет ничего удивительного.

Однако, как ни парадоксально, здесь иногда встречаются и ветвистые виды кораллов. Они выдерживают натиск волн не столько за счет собственной прочности, сколько за счет своей формы, которая позволяет им избегать прямых ударов волн. Особенно хорошо приспособился к условиям прибойной зоны самый крупный из всех ветвистых кораллов — пальмовидная акропора и карибский коралл, похожий на оленьи рога. У него массивные прочные ветви, однако не настолько прочные, чтобы их не могли легко обломить якоря суденышек или даже неловкие ныряльщики. И тем не менее этот коралл растет, главным образом в прибойной зоне

на гребне рифа. Дело в том, что его ветви ориентированы в направлении преобладающего движения волн, и основная энергия их ударов приходится на самые кончики ветвей, которые имеют сравнительно небольшую площадь. Если бы ветви колонии росли в направлении, параллельном фронту волн, они, очевидно, не могли бы выдерживать их ударов. Точно так же в прибойной зоне рифов Индо-Пацифики растет близкий родственник этого коралла — рогатая акропора; правда, он несколько меньше по величиным, чем пальмовидная акропора.

В открытых мелководных районах действие волн является наиболее важным фактором, определяющим, где и какие виды кораллов могут обитать.

Движение воды, если оно не слишком сильное, полезно для колонии, поскольку очищает ее поверхность от осадков. Если вода слишком спокойна, оседающие на дно взвешенные частицы покрывают густым слоем все организмы, неподвижно прикрепленные ко дну. Разные виды кораллов в разной степени способны справляться с этим дождем частиц, очищая себя от ила. В тихой лагуне, на дне той накапливается много ила, живут только те виды, которые способны сбрасывать с себя ил, не давая образоваться толстому слою осадков, который может «задушить» их. Такими способностями обладают сравнительно немногие организмы, поэтому в тихих илистых местах встречается меньше видов мадрепоровых кораллов, и они часто отличаются от своих собратьев, обитающих на склоне рифа, где ощущается заметное движение воды.

Другим абиотическим фактором, оказывающим чрезвычайно важное воздействие на кораллы, является свет. С глубиной количество света уменьшается. Совершенно очевидно, что некоторые виды кораллов нуждаются в большом количестве света, тогда как другие могут столь же хорошо расти и при гораздо более слабой освещенности. Многие виды не встречаются уже на глубине 30 метров, зато, напротив, возрастает число других колоний, которые, как правило, имеют листообразную форму. Надо признать, что во многом это связано с отсутствием сильного волнения на таких глубинах, но в то же время листовидные кораллы, вероятно, лучше переносят условия со слабой освещенностью, чем кораллы, колонии которых напоминают по форме валуны. Пластинчатые колонии растут с внешней стороны рифа, располагаясь таким образом, чтобы уловить как можно больше света. Однако они крайне редко оказываются под самым выгодным для улавливания света углом, потому что в таком случае им нередко пришлось бы занимать практически горизонтальное положение, то есть как раз такое положение, то больше всего подходило бы и для накопления оседающих частиц. Поэтому пластинчатые колонии обычно расположены под углом, представляющим собой своего рода «компромисс»: он достаточно мал, чтобы улавливать побольше света, но в то же время достаточно велик, чтобы оседающие частицы соскальзывали с колоний сами или сталкивались с их минимальным усилием.

Обитатель Карибского моря — гастропода отчетливо выделяется на побеге горгонарии. На этом побеге моллюск живет, им же он и питается. Заметный, бросающийся в глаза внешний вид ни в коей мере не вредит этому брюхоногому моллюску.

Плотные косяки рыб с наступлением сумерек сплачиваются еще теснее. Для этих рыбок безопаснее находиться в крупных косяках, поэтому стайный инстинкт, заставляющий рыбу держаться вместе, делает их трудной добычей для хищников.

У входа я пещеру постоянно суетятся рыбы. Одни вплывают в пещеру, другие покидают ее. одни задерживаются в ней совсем ненадолго, другие выходят из пещеры только на время кормежки. В одной пещере может находиться одновременно до сотни разных видов рыб.

На глубине примерно 20–30 метров размеры кораллов в общем уменьшаются, что, вероятно, также вызвано снижением уровня освещенности. Мадрепоровым кораллам приходится затрачивать энергию на формирование своих часто довольно прочных, внушительных по величиным известковых скелетов, но вопрос о том, какое именно количество энергии уходит на это из общего баланса, имеющегося в их распоряжении, еще не решен наукой о кораллах. Однако, по-видимому, чрезвычайно важно то обстоятельство, что листовидная форма, присущая колониям столь многих глубоководных видов, требует отложения меньшего количества углекислого кальция, чем, скажем, валунообразные или ветвистые формы колоний.

Таким образом, жизнедеятельность мадрепоровых кораллов и всех остальных обитателей рифа зависит от таких важных факторов окружающей среды, как уменьшение количества света с глубиной, сильное волнение на мелководье и значительное заиление укрытых участков рифа. На рифовых платформах, как мы уже видели, живым организмам приходится сталкиваться еще и с такими лимитирующими факторами, как высокая температура и обезвоживание, то есть потеря влаги, во время отлива на осушке, но на больших глубинах они уже не играют значительной роли. В экстремальных условиях все перечисленные факторы обостряют межвидовую борьбу кораллов.

Каждый из многих сотен видов реагирует на конкретные условия обитания по-своему. Количество видов мадрепоровых кораллов чрезвычайно велико, а поскольку колонии многих из них в разных условиях принимают разные формы, число видов кораллов кажется еще крупным, чем это имеет место в действительности. Коралл, находящийся в прибойной зоне, приземист и прочен, он способен выдерживать удары сильных волн. Значительно меньшей механической прочностью обладает его сосед с

более глубоководного защищенного участка, образующий вытянутые вверх побеги. Такие различия типичны и для некоторых других разветвленных видов. (Долгое время ошибочно считали, что это два различных вида мадрепоровых кораллов, и только после того, как были проведены детальные исследования и удалось найти колонии промежуточной формы, ученые получили реальное представление о масштабах их внутривидовой изменчивости.) Так вносит свою солидную лепту в бесконечное разнообразие жизни на рифе удивительная пластичность мадрепоровых кораллов. Хотя сильные волны, ил и слабая освещенность играют значительную роль в жизни кораллов и других обитателей рифа, эти абиотические факторы среды не всегда являются самыми важными факторами. Условия среды могут быть довольно благоприятными на значительной части рифа. Здесь и движение воды достаточно интенсивно, чтобы воспрепятствовать накоплению осадков, и волнение не столь велико, чтобы угнетать рост колоний кораллов, да и света хватает. В основном такие условия на многих рифах складываются на глубинах от 3 до 30 метров; здесь и предпочитает жить большинство видов мадрепоровых кораллов. Другое дело, удается ли им там обосноваться или нет. Ведь и другие кораллы предпочитают жить в таких оптимальных условиях. И в итоге между ними возникает серьезная конкуренция. В следующем сайте мы рассмотрим некоторые из тех удивительных приемов, которыми пользуются мадрепоровые кораллы и другие обитатели рифа в борьбе за существование и жизненное пространство, а также некоторые примеры того, как взаимодействие с другими животными помогает им избежать конкуренции.

Война между кораллами

Любой обитатель кораллового рифа предпочел бы жить на той его части, где условия наиболее благоприятны. И в результате именно здесь конкуренция оказывается более жесткой, чем где-либо еще на рифе. Отсутствие части видов в оптимальной для жизни зоне свидетельствует о том, что многие из них были вытеснены либо на большие глубины, либо на участки с мутной водой, где они встречают значительно меньше соперников в борьбе за жизненное пространство. Однако большинство видов в основном сосредоточены все же либо на участках с наиболее благоприятными условиями обитания, либо представлены обильно и в соседних районах, но частично обитают и здесь. Чтобы выжить в этой борьбе, многие виды приобрели ряд особых свойств; при этом каждый вид должен иметь какие-то исключительные, присущие только ему свойства, причем желательно, чтобы таких свойств было несколько.

Некоторые виды чрезвычайно плодовиты. Их стратегия, состоит в том, чтобы просто наводнить все вокруг своим потомством в надежде, что хоть какая-то его часть выживет. Другие виды производят меньше молоди, затрачивая, таким образом, меньше энергии на воспроизводство вида, но зато они наделяют свое потомство особыми свойствами, которые помогают ему выжить, — к примеру, способностью находить наиболее благоприятные места для поселения. Колонии некоторых видов, как кажется на первый взгляд, почти не размножаются половым путем, но зато, поскольку их скелеты хрупки, легко ломаются и рассеиваются волнами. Какое-то время спустя обломки этих колоний, прикрепившись на новом месте, разрастаются снова. Известны виды кораллов, которые очень быстро растут, и их стратегия заключается именно в этой высокой скорости роста и больших величиных. Наконец, есть виды, которые по-настоящему сражаются за жизненное пространство.

Полипы, из которых состоят колонии таких мадрепоровых кораллов и альционарий, выработали некоторые механизмы, позволяющие их колониям расти быстрее других организмов или защищать занятое ими место на рифе. Наблюдать процесс роста кораллов невозможно, поскольку они растут слишком медленно. За исключением тех колоний, щупальца полипов которых расправлены и колеблются в потоке воды, кораллы выглядят неподвижными. Все в мире кораллов кажется застывшим, словно на картине. Однако мы смотрим на кораллы через призму нашего восприятия времени, для них же время течет по-иному. На самом деле перед нами не застывшая картина, а панорама битвы за существование, которая идет сразу на многих фронтах. Это только мы с вами воспринимаем ее как замедленную съемку: по нашим временным масштабам «молниеносный» удар агрессора продолжается несколько месяцев! Однако от этого он не теряет своей силы. Коралловые полипы ведут точно такую же борьбу за существование, какая идет в африканской саванне между хищниками и копытными — с той лишь разницей, что жертвы не могут убежать, а должны оставаться на том месте, где они прикреплены к субстрату. В распоряжении кораллов есть несколько способов нападения. Как уже говорилось, обычные щупальца кораллов содержат стрекательные клетки, и в некоторых случаях кораллы запускают их в ход, чтобы не дать животным, особенно кораллам других видов, вторгнуться в окружающее их маленькое жизненное пространство. Многие виды кораллов выработали значительно более совершенные механизмы защиты — у них развиваются очень длинные щупальца, известные под названием щупалец агрессии. Такие щупальца могут быть а 11–12 раз длиннее обычных. Как только коралловый полип обнаруживает — скорее всего, с помощью хеморецепции — присутствие поблизости нового поселенца другого вида, эти щупальца сразу же начинают развиваться. На их рост может уйти одна-две недели, но это вполне подходящий темп, учитывая малую скорость, с той растет новоявленный сосед. Щупальца агрессии вооружены значительно более многочисленными и куда более мощными стрекательными клетками. Отросшие щупальца колышутся в воде, вытягиваясь в направлении нежелательного соседа. Едва только они соприкоснутся с соседом, как того поражает дружный залп стрекательных клеток щупалец агрессии, и новый поселенец погибает. Таким образом нападающий защищает свой участок рифа.

Есть и другой, значительно более быстрый способ поражения цели, которым пользуются многие виды мадрепоровых кораллов. Он состоит в том, что коралл выпускает гастральные нити из своей желудочной полости.

Нападающий, обнаружив наличие цели — таковой может оказаться пища или потенциальный противник, — открывает специальное отверствие в стенке тела и выпускает через него эти нити. Вся процедура занимает около двух часов с момента обнаружения цели. Еще два часа уходит на полное переваривание добычи. С первого взгляда, этот механизм кажется более эффективным, чем механизм действия щупалец агрессии, однако гастральные нити обладают меньшим радиусом действия, так как они могут вытягиваться лишь на один-два сантиметра. Когда один и тот же вид использует оба эти механизма, хорошо видно» что радиус действия

гастральных нитей составляет только от половины до одной десятой радиуса действия щупалец агрессии.

Война идет не только между мадрепоровыми кораллами. Альционарии тоже не меньше них заинтересованы в том, чтобы выжить, и имеют для этого свой набор средств. По-видимому, в качестве основного оружия эта группа использует ядовитые вещества. Ткани многих видов альционарий буквально пропитаны очень ядовитыми химическими соединениями, известными под названием терпенов. Присутствие терпенов в воде действует крайне угнетающе на живые организмы, особенно на мадрепоровые кораллы. По всей вероятности, альционарии выделяют эти химические вещества непрерывно. Вначале их воздействие на колонию мадрепоровых кораллов, растущую на расстоянии 20–30 сантиметров, сказывается в том, что она замедляет свой рост, а затем и вовсе перестает расти. Этот процесс сопровождается обесцвечиванием жертвы и выделением ею слизи. По мере того, как аль-ционария разрастается, приближаясь к объекту атаки, концентрация терпенов в воде все увеличивается, пока в конце концов жертва не погибает.

У одних видов альционарии терпены более ядовиты, у других менее, отдельные виды вообще не ядовиты. Иногда и рифостроящие кораллы могут поражать альционарии таким же оружием. Хотя это и не доказано, но, вполне возможно, что некоторые рифостроящие кораллы способны выделять токсины, которые помогают им в борьбе с другими видами. Иногда

эти кишечнополостные оказывают смертельное воздействие на свои жертвы на весьма значительные расстояния, если, конечно, учесть малые размеры самих полипов.

Конфликт между двумя конкретными видами чаще всего заканчивается в пользу одного и того же вида. Другими словами, может иметь место определенное подчинение, определенная иерархия видов. Однако дело обстоит не так просто и все это далеко неоднозначно. Если учитывать только один вид «оружия», к примеру, использование гастральных нитей, тогда вид А при встрече всегда может уничтожить вид Б, что обычно и имеет место. Но если действует и еще какой-либо механизм нападения, к примеру щупальца агрессии, тогда вид Б может убить вид А, если у вида Б более длинные щупальца агрессии и больший радиус их действия. Поэтому ответ на вопрос о том, какой из видов выйдет победителем, очень непрост, так как конечный результат складывается из многих факторов — сильных и слабых сторон каждого вида.

Кроме этого, рекомендуется учитывать конкретные условия, в которых развивается конфликт. Щупальца агрессии с дальним радиусом действия весьма эффективны в спокойной воде, но совершенно бесполезны при наличии сильного течения. Если вид, обладающий такими длинными щупальцами, не имеет других средств защиты, он выживает только в достаточно спокойной воде, где может ими воспользоваться. Токсины, выделяемые альционариями, также имеют больший радиус действия в спокойной воде — только при этом условии терпены могут скапливаться непосредственно вблизи выделившей их колонии. Там, где течение очень медленное и имеет постоянное направление, действие токсинов может сказываться на расстоянии более одного метра вниз по течению от альционарии. В неспокойных же водах, наоборот, токсины тотчас рассеиваются и теряют свою эффективность.

Важным фактором, который рекомендуется учитывать при определении «конкурентоспособности» мадрепорового коралла или альционарии, является также скорость их роста. Быстрый рост может быть очень серьезным преимуществом того или иного вида, так как он позволяет колонии за счет этого качества уйти из опасной зоны. Такой способностью в совершенстве обладает альционария, которая образует столоны, подобные побегам растений. Быстро растущие столоны могут «перешагнуть» через не подходящие для альционарии по какой-то причине участки и, прикрепившись на новых местах, дать там дочерний колонии еще до того, как столоны потеряют связь с материнской колонией.

В Карибском море есть несколько видов мадрепоровых кораллов, которые растут медленно и всегда образуют только небольшие колонии. Кажется, что при прочих равных условиях они уязвимы и их легко могут вытеснить другие виды. На самом же деле «прочие условия» неравны, так как из всех мадрепоровых кораллов, обитающих в Карибском море, как раз эти виды наиболее успешно защищают занятый ими участок рифа с помощью гастральных нитей и щупалец, компенсируя тем самым свой медленный рост

Некоторые из обитающих в Индо-Пацифике видов обладают мощным наступательным оружием и в то же время быстро растут. Сочетание таких двух факторов делает зти виды почти неуязвимыми, и следовало бы ожидать, что они будут доминировать здесь, И действительно, иногда зти кораллы полностью господствуют на обширных пространствах.

Любой колонии мадрепоровых кораллов или любому другому организму, живущему на рифе, приходится постоянно сталкиваться с опасностями, грозящими им с разных сторон. Зону распространения того или иного вида лимитируют гидрологические условия, имеющие место на рифе. Когда же данный вид начинает разрастаться в районе, где условия существования не слишком суровы для него, ему приходится вступать в конкурентную борьбу с другими видами, которые тоже стремятся заселить этот район. Первая и важнейшая задача любого организма состоит в том, чтобы не быть съеденным, вот почему две трети видов организмов, обитающих на рифе, содержат в своих тканях токсины. Кроме того, многие виды обладают прочным панцирем, а большинство к тому же ведет скрытный образ жизни. Те из видов, которым удалось выработать определенные свойства, дающие им преимущество в борьбе за существование в данной зоне, успешно обитают в ней, У других могут развиться свойства, позволяющие им жить на больших или на меньших глубинах, и, таким образом, избегать сильной конкуренции. Однако многие виды выживают в конкурентной борьбе за счет прочного союза с другими, совершенно отличными от них видом.

Тесные союзы

Лучшая иллюстрация тех взаимных выгод, которые получают два совершенно различных организма, живущих в тесном союзе друг с другом, — это симбиоз зооксантелл и кишечнополостных. Но это не единственный пример такого союза. На рифе мы постоянно сталкиваемся с многими другими, еще более удивительными сообществами, которые свидетельствуют как о взаимозависимости форм жизни на рифе, так и о справедливости аксиомы, гласящей, что выживают наиболее приспособленные. Жизнь одного вида в тесном сообществе с другим может давать такие большие преимущества обеим сторонам, что часто в результате выработавшихся у них глубоких взаимных адаптации они уже не могут существовать друг без друга.

Характер отношений между участниками таких союзов, в которых совершенно различные животные или животные и растения делят между собой одну и ту же экологическую нишу или в чем-то ином зависят друг от друга, может быть самым разным. Иногда из тесного сожительства извлекает выгоду только одна сторона, второй же оно не приносит ни пользы, ни ущерба — такой тип отношений называется комменсализмом. Когда союз выгоден обоим партнерам и ни один из них не может существовать без другого, такой тип отношений называется симбиозом. Если же одна сторона извлекает для себя выгоду в ущерб другой, такие отношения называются паразитизмом. Однако не всегда можно провести четкую границу между типами этих взаимоотношений. И мы пользуемся этими терминами прежде всего для того, чтобы уточнить наше понимание происходящего; при этом мы даже не всегда уверены в том, что в действительности все происходит именно так. к примеру, паразитизм может незаметно переходить в одну из форм комменсализма, а в некоторых случаях превращаться в самое обыкновенное хищничество.

Многие союзы на коралловом рифе сейчас стали уже классическими примерами в зоологии. Таков, к примеру, союз полосатой рыбки-клоуна (амфиприона) с морским анемоном (актинией), Актинии не только не запускают в ход против амфиприонов свои стрекательные клетки, но даже предоставляют им надежное убежище среди своих щупалец. По-видимому, эти рыбки способны жить только среди актиний. Сами актинии получают от такого союза очень мало, хотя известно, что им кое-что перепадает из добычи амфиприонов.

Участниками таких союзов оказываются также и многие ракообразные. На песчаном дне живут креветки, которые делят нору с бычками. Другие креветки питаются съедобными частичками, счищая их с кожи или чешуи самых разнообразных рыб и даже с зубов мурен, охотно позволяющих им это проделывать. Некоторые более мелкие виды креветок заходят еще дальше — они живут около рта таких животных, как морские звезды и некоторые другие иглокожие, а иногда и прямо в их ротовой полости или даже в пищеводах. Эти креветки без согласия «хозяев» крадут их пищу, так что такое сожительство граничит с паразитизмом. Некоторые из видов, питающихся подобным образом, могут жить только на одном виде хозяев. Иногда такие креветки становятся внешне похожими на какую-то часть тела хозяина, маскируясь под него в целях самозащиты. Многие красочные голожаберные моллюски довели это искусство до высокой степени совершенства. Живя на определенных видах горгонарий или на гидроидных полипах, они и внешне до такой степени выглядят похожими — и по увету, и по форме — на горгонарию, за счет той питаются, что их жабры имеют форму полипов.

Однако, возможно, самые удивительные взаимоотношения на коралловом рифе демонстрируют рыбы-чистильщики, к примеру губаны. Один или несколько губанов образуют нечто вроде «пунктов санобработки», около которых выстраиваются в очередь более крупные рыбы и ждут, когда рыбы-чистильщики удалят паразитов с их чешуи, жабер и даже из их ртов, к явному удовольствию обоих участников процедуры. Крупные клиенты-хищники хорошо различают отчетливые синие и черные полосы рыбы-чистилыцика и не трогают их, пока чистильщики, питаясь, избавляют своих клиентов от паразитов. Однако с этими «пунктами санобработки» связан еще более удивительный фактор — наличие ложных рыб-чистильщиков — аспидонтов. Аспидонты очень похожи по внешнему виду и расцветке на истинных чистильщиков, но относятся не к губанам, а к морским собачкам. Рыбы, ожидающие чистки, обманувшись внешним сходством, позволяют морским собачкам приблизиться к себе. Но собачки являются лишь коварными имитаторами чистильщиков: подойдя к рыбе вплотную, они проявляют свой истинный разбойничий нрав, кусая своего клиента, причем часто за жабры, что заставляет рыбу обращаться в бегство. На коралловом рифе принято не пренебрегать никакими возможностями в борьбе за существование.

Некоторые виды акул, крупнейших хищных рыб, почти всегда имеют партнеров-комменсалов. Трепещущая стайка рыбок-лоцманов может плыть перед самой пастью акулы, используя энергию ее носовой волны, совсем как дельфины, плывущие перед носом корабля. Еще меньше усилий затрачивает на свое передвижение рыба-прилипало, которая прикрепляется к телу акулы при помощи расположенной на ее голове специальной присоски.

Обеспечивая себе бесплатный проезд, прилипало к тому же еще и защищена от потенциальных хищников. Случается, что прилипалы, потерявшие партнера, могут по ошибке принять ныряльщика в гидрокостюме за своего обычного хозяина, и тогда они начинают беспрестанно цепляться то к ногам, то к рукам аквалангиста, отогнать их почти невозможно.

Цель всех этих взаимных и односторонних адаптации к совместной жизни с другим видом живых организмов состоит в том, чтобы обеспечить данный вид крупным количеством пищи, более надежной защитой и дать ему больше шансов для размножения. Короче говоря, некоторые виды вступили в такие прочные союзы, поскольку они дают им прочные гарантии в борьбе за существование и продолжение рода.

Хорошим примером того, как такие союзы повышают шансы каждого из союзников в борьбе за существование, могут служить рифы восточной части Тихого океана. Время от времени эти рифы атакуют питающиеся коралловыми полипами морские звезды, известные под названием терновый венец. Разветвленные колонии кораллов, создающие основу этих рифов, в их ветвях живут маленькие комменсальные крабы. Как только терновый венец забирается на какую-либо колонию, крабы тотчас же принимаются щипать их трубчатые амбулакральные ножки, отгоняя хищника. Таким образом они спасают своих хозяев от гибели, а свой собственный дом от разрушения. Более того, в итоге они тем самым спасают и весь риф, давая ему возможность расти и развиваться дальше, так как поциллопоры являются в этом регионе главными рифостроителями. Так что деятельность этих маленьких крабов чрезвычайно важна для рифа в целом.

Этот пример показывает, как гибель какой-либо небольшой части организмов, живущих на рифе, может привести к значительно более крупной катастрофе, в данном случае — к уничтожению самого рифа. Он свидетельствует о том, насколько хрупко равновесие на рифе. Риф действительно изобилует формами жизни, но при этом рекомендуется учесть, что в основе видимой нами картины буйной жизни лежит не система стабильных и прочных отношений, а скорее система живых организмов, которые ведут неистовую отчаянную борьбу за свое существование. И экосистему рифа можно легко разрушить.

Итак, Дарвин разработал как гипотезу происхождения и развития коралловых рифов, так и гипотезу происхождения видов — как результата борьбы за существование. Вклад его в науку в этих областях неоценим. Погружаясь на рифе, мы находим подтверждение обеим его гипотезам.

Наиболее сильное впечатление риф производит примерно за час-до захода солнца. В течение этого часа темп жизни на рифе стремительно возрастает, и его обитатели проявляют бешеную активность. Быстро снует туда-сюда кормящаяся рыба, яростно атакуют свои жертвы хищники. Начинается миграция целых стай или отдельных особей рыб — покидая те места, где они обитают днем, рыбы уходят в более безопасные убежища, где они держатся ночью. Внимательно присмотревшись к этому простому, на первый взгляд, нарастанию темпа жизни, мы увидим за ним более глубокие изменения, происходящие как на рифе в целом, так и вокруг каждой отдельной колонии. Появляются одни виды, исчезают другие, и вот наконец пробуждаются сами кораллы. Это означает, что риф переходит к ночному образу жизни.

Сумерки и темное время суток

На изолированном — прибрежном рифе, воды того кишат рыбой, время наступления сумерек совпадает с временем трапезы большинства его обитателей. Косяки сверкающих каранксов и помпано скользят в облаках из миллионов мелких рыбок, инстинкт самосохранения которых невидимыми силами заставляет рыбешек тесно прижиматься друг к другу, собирает их в стаи. Эти облака, покачиваясь, перемещаются как единое целое, так как каждая из рыбок движется синхронно со всеми остальными: выработавшийся в течение тысяч лет эволюции стайный инстинкт никогда не позволит этим облакам рассеяться на отдельные особи. Те из рыбок, которые все же теряют свое место в стае, живут недолго. Макрель, тунец, барракуда или какой-либо другой быстроходный охотник проглотят этих заблудших, едва шевельнув плавниками и челюстями. Эта случайная рыбешка уже никогда не даст потомства; и лишь только те рыбки, которые умеют держаться своей стаи и таким образом оказываются защищенными ею, передадут потомству стайный инстинкт. Повсюду происходит одно и то же — одни постоянно преследуют, другие постоянно бегут: хищники должны охотиться, а жертвы — спасаться. Оказаться в центре вихря сверкающей чешуи — весьма небезопасно, особенно когда к охоте присоединяется десяток рифовых акул.

Если наблюдать за ними в период относительного покоя — а он приходится на большую часть дневных часов, — можно видеть, как эти белоперые или черноперые акулы медленно проплывают мимо, лишь изредка делая круг, чтобы убедиться в том, что встреча с ныряльщиком не представляет для них никакого интереса. Однако когда наступает время охоты, их настроение резко меняется, так что от прежней степенности не остается и следа. Выгнув вверх спины и опустив вниз брюшные плавники, они делают вираж за виражом, приковывая к себе ваше внимание. Внезапными боковыми бросками они хватают рыбу, рвут ее челюстями, судорожно проглатывают — и вновь начинают кружить над рифом. Какие-то акулы в такие моменты непременно обратят внимание и на аквалангистов. Один-два укола специальным гарпуном, предназначенным для защиты от акул, заставит большинство из них поискать более легкую добычу. Но могут встретиться и более настойчивые экземпляры — тогда благоразумнее выйти из воды, соблюдая крайнюю осторожность, спина к спине, не спуская глаз с акул. Однако даже в районах, где акул много, они, к счастью, крайне редко совершают неспровоцированные нападения на аквалангистов. Поскольку такие случаи все же имеют место, лучше избегать потенциально опасных ситуаций, не совершая погружений в определенные часы суток и учитывая время прилива или отлива.

По мере того как солнце приближается к горизонту, активность рыбы заметно возрастает. Затем, когда сумерки сгущаются, активность опять заметно спадает. Рыба, на которую охотятся хищники, кажется, совсем исчезает, и последним становится все труднее отыскать себе добычу. Примерно в течение 20 минут жизнь рифа относительно спокойна; эти минуты приходятся на тот период, когда освещенность уменьшается приблизительно в тысячу раз — от легких сумерек до почти полной темноты. Этот промежуток времени получил название «спокойный период».

На рифе нет постепенной замены дневного населения ночным. В сумерки покидают толщу воды, укрываясь в ночных убежищах, многие виды рыб, активность которых приходится на дневные часы; а большинство активных в ночной период видов еще не появляется к этому времени. Поэтому в течение примерно 20 минут воды рифов оказываются почти безжизненными. Причина такого затишья объясняется тем, что данное время оказывается наиболее опасным для рыбы, не укрывшейся в убежищах. Внешне, со стороны все выглядит весьма спокойно, но это обманчивое спокойствие для тех, кто не успел скрыться. Хищники прекрасно пользуются обманчивым сумеречным освещением. И этому есть убедительное объяснение. Дело в том, что для сетчатки глаз дневной рыбы уровень освещенности в сумерках слишком низок — вот почему они становятся легкой добычей хищников в сумерках. И в то же время этот тускнеющий свет еще слишком силен для гораздо более чувствительной сетчатки глаз ночных рыб, и они тоже плохо видят в сумерках — вот почему рыбы, ведущие ночной образ жизни, также становятся легкой добычей хищников в это время. В экспериментах было убедительно отображено, что рыбы, спеуиально выпущенные в воды рифа в этот опасный момент, имеют мало шансов выжить. Хотя зрение хищников в сумерках также ослабевает, рыбы, служащие их добычей, видят в это время еще хуже. Поэтому большинство рыб торопится оказаться в надежном убежище до наступления этого «спокойного» периода, а таким рыбам, как ронки, стаи которых приплывают на риф только на ночевку, приходится прятаться еще раньше.

Многие рыбы укрываются на ночь в ямах и расщелинах; в это время уровень их активности заметно снижается или она вообще никак не проявляется — рыбы просто спят. Некоторые спят настолько явно, что легкое прикосновение не вызывает у них никакой реакции, кроме сонного шевеления, — совсем по-иному они ведут себя днем. Если бы эти рыбы не укрывались так надежно, вряд ли им удалось бы дожить до утра. Наиболее оригинально ведет себя, отправляясь спать, по-видимому, рыба-попугай. Каждую ночь она строит себе кокон из слизи, которую сама же и выделяет. Устроившись в таких коконах, эти рыбы спят, лежа на полипняке или на песке. Кокон защищает спящую рыбу — скорее всего, он служит в целях маскировки от проплывающих мимо хищников, таких, как мурены, или отпугивает их неприятно «пахнущими» веществами. У других рыб, к примеру уронок, на ночь тускнеет их броская расцветка. Яркие полосы на теле, которые играют такую важную роль в их социальном поведении днем в стае, ночью, когда надобность в яркой окраске отпадает, могут сослужить им плохую службу. В это время суток гораздо более уместной оказывается их маскировочная окраска — расплывчатые пятна, которые появляются к ночи взамен ярких полос.

Подобная тактика маскировки совершенно необходима, поскольку многие ночные хищники хорошо видят в темноте. В этом отношении их можно сравнить с их пернатыми «коллегами», такими, как совы и другие ночные хищники, об остроте зрения которых мы наслышаны гораздо больше. Однако самые чувствительные к свету глаза среди всех живых существ, обитающих на земном шаре, встречаются все-таки у рыб, правда, не у обитателей коралловых рифов. к примеру, некоторые глубоководные рыбы, обитающие на таких глубинах, куда свет практически не доходит, имеют глаза, способные улавливать ничтожно малое количество света. Возможно, такая сверхчувствительность в прозрачных неглубоких» водах коралловых рифов не нужна даже и в безлунные ночи, но тем не менее многие здешние хищники обладают достаточно хорошим зрением. Одни из них приходят ночью кормиться на риф, поднимаясь с больших глубин, другие приплывают сюда с той же целью из открытого океана. И те, и другие покидают риф с первыми лучами солнца.

Острое зрение — далеко не единственное чувство, позволяющее хищникам успешно охотиться на рифе. К примеру, зрение у акул не

особенно хорошее, тем не менее несколько видов предпочитает охотиться в темноте. Такие виды отыскивают ночью своих жертв среди обитателей рифа с помощью сразу нескольких органов чувств. Это и обоняние, и боковая линия, С помощью той они воспринимают колебания воды, и даже электрорецепторы, находящиеся у них в носу.

В темноте резко изменяется и поведение кораллов. Сначала в глубоких затемненных расщелинах, а позже и на открытых участках рифа по мере наступления сумерек коралловые полипы раскрывают кроны своих щупалец. На поверхности кораллов-мозговиков появляются из желобков маленькие прозрачные щупальца, и из коричневато-зеленых чашечек, покрывающих массивные колонии, похожие на валуны, поднимаются непрозрачные окрашенные щупальца. На выступах оранжевой колонии из каждой чашечки свешивается в воду пучок ярко-желтых щупалец, которые судорожно вздрагивают каждый раз, когда им удается поймать планктонное животное. И теперь в течение 12 часов ни в одном из кораллов рифа, содержащем симбиотические водоросли, не будет происходить процесс фотосинтеза — Углеводы ночью в водорослях не будут образовываться — напротив, ночью расходуются их запасы, накопленные за светлое время суток. Коралловые полипы чувствуют, что наступили сумерки и пришло время переходить на ловлю животной пищи.

Как именно полипы чувствуют это, неизвестно. В подавляющем большинстве рифовых кораллов, содержащих водоросли, замедление, а потом и прекращение процесса фотосинтеза сопровождается некоторыми химическими изменениями, которые могли бы информировать полип о наступлении ночи. Однако ночная активность характерна и для видов, в тканях которых нет водорослей. Тем не менее они также раскрываются по всему рифу только в ночное время и очень быстро реагируют на свет, во всяком случае ничуть не медленнее, чем их соседи, живущие в симбиозе с водорослями. Если осветить фонарем раскрытые полипы, они сократятся буквально через несколько секунд. Такая реакция на свет ограничивает продолжительность времени, в течение того коралл может ловить зоопланктон, только ночными часами; таким образом, виды, ткани которых лишены водорослей, половину суток сидят на голодном пайке. Однако это ограничение приносит и некоторую пользу, которая компенсирует таким полипам их недостаточный паек. Скорее всего, их щупальца остаются целыми только благодаря тому, что днем они скрываются в каменных чашечках, и потому до них не могут добраться хищники.

По всей длине прозрачных щупалец можно видеть на их поверхности едва заметные пятнышки, похожие на очень маленькие непрозрачные точки. Это батареи стрекательных клеток, многие из которых только что появились взамен использованных минувшей ночью, поскольку стрекательные клетки — оружие одноразового пользования. Вновь образующиеся стрекательные клетки формируются в эктодерме у базальной мембраны. Они постепенно выдвигаются на поверхность щупалец по мере появления там вакантных мест; таким образом, боевая мощь полипа постоянно поддерживается на максимальном уровне.

Первая половина ночи — наилучшее время для ловли зоопланктона. Как раз в этот период в верхние слои воды поднимаются мелкие животные, входящие в состав придонного (демерсального) планктона. В нем представлены самые разные виды животных, прежде всего мелких ракообразных. Все эти животные, как правило, днем прячутся на дне, среди расщелин и в ветвях кораллов, а с наступлением ночи поднимаются в верхние слои воды. Совершая эти суточные миграции, планктонные животные вынуждены проходить через полосы огня стрекательных клеток кораллов. Значительной части удается, однако, избежать опасности, если они успевают подняться раньше, чем полипы раскроют свои щупальца. Тот факт, что эти мелкие животные мигрируют подобным образом, предпочитая риск быть съеденными коралловыми полипами возможности оставаться все время

в толще воды, позволяет сделать предположение, что эти путешествия являются для них все же более безопасными, чем постоянное пребывание в толще воды, где в течение всего дня на них охотились бы рыбы. Однако, несмотря на такой образ жизни, многие из этой подгруппы становятся жертвами ночных обитателей рифа.

На многих коралловых глыбах тянутся вверх извивающиеся перистые «руки», они принадлежат довольно необычным животным. Их тело напоминает по форме чашечку или цветок лилии, из центра того исходят эти «руки»; число таких «рук» колеблется от 10 до 50. Эти животные невелики по величиным — с маленький веер или чуть больше и, как правило, окрашены в красный, голубой или оранжевый цвета. Иногда одно или два таких морских создания, взмахнув своими «руками», поднимаются над дном и неуклюже плывут. Совершенно очевидно, что цель такого путешествия — поиски нового подходящего места обитания. Это бесстебельчатые морские лилии, относящиеся к классу криноидей — самой древней подгруппы

иглокожих, к которым также относятся уже знакомые нам морские звезды и морские ежи. «Руки» морских лилий образуют эффективную сеть для ловли планктона, пойманная пища опять же с помощью «рук» подается в ротовое отверстие, расположенное на верхней стороне тела. Такие сети настолько хороши, что в них попадают и нежеланные «гости» — нахлебники — мелкие ракообразные и черви, которые, ловко стащив пищу, добытую морской лилией раньше, чем она попадает той в рот, сами при этом успевают улизнуть. Морских лилий частенько можно увидеть и днем, но только ночью они расзапускают свои «руки» и в большом количестве появляются из расщелин, где прячутся днем. Если вам на глаза попался днем клубок, свернувшийся в ветвях горгонарии, то это и есть морская лилия, которая ожидает сумерек, когда можно будет расправить свои «руки». С началом сумерек примерно в течение часа число морских лилий на рифе, по крайней мере, удваивается, а то и увеличивается раз в десять.

Еще более густое переплетение «рук» на ветвях горгонарии может означать присутствие офиур-горгон, самых причудливых многоруких родственников морских — лилий. Они ведут аналогичный образ жизни, однако, внимательно рассматривая их маленькие дискообразные тела, мы увидим, что ротовое отверстие у этих животных находится в центре тела, только на стороне, обращенной вниз. Это свидетельствует о том, что их рекомендуется относить к офиурам, или змеехвосткам, которые являются более молодыми родственниками морских лилий. В процессе эволюции Горгоны, расставшись со способностью других офиур быстро ползать по дну, но сохранив при этом многие главные черты их строения, в том числе и обращенное вниз ротовое отверстие, присоединились к морским лилиям, ведущим менее подвижный образ жизни. У офиур-горгон также появилась сложная система ветвящихся «рук», с помощью которых они ловят планктон. Все эти животные предпочитают занимать высокие точки, располагаясь ночью либо на выступающих частях кораллов, либо на горгонариях в метре или двух от дна. Здесь они могут раскинуть свои сети выше медленно движущегося придонного слоя воды в более быстром течении, где встречается больше планктона, составляющего их пищу.

Темп жизни на рифе в течение всей ночи определяется разными мелкими событиями. Для многих видов главными источниками информации об окружающем мире являются осязание и обоняние. Хищники выходят из песка, ощутив в воде наличие химических веществ, которые выдают присутствие их жертв. Именно таким образом охотятся многие наиболее красивые морские моллюски, причем они завладевают своей жертвой с удивительной быстротой. Оливы, волюты и другие брюхоногие моллюски обволакивают свою жертву мантией и укусом приканчивают ее. Брюхоногие моллюски конусы убивают своих жертв более эффектно и чуть с большего расстояния. Обнаружив, как и другие брюхоногие моллюски, свою жертву по запаху, они резко выбрасывают хоботок, несущий на конце острый

полый зуб, и, пронзив им жертву, впрыскивают через него ядовитую жидкость. Конусы действуют столь молниеносно, что изредка им удается поймать даже рыбу. рекомендуется иметь в виду, что на рифах водится несколько десятков видов брюхоногих, яд которых смертельно опасен для человека.

По большей части ночи на рифе не бывают абсолютно темными. Яркими искорками меруает ночью почти невидимый днем планктон. В лунные ночи, если нет облачности, свет от полной луны позволяет видеть под водой без фонаря на глубине до 20 метров. Синхронно с фазами луны на рифе ежемесячно происходят многие события. В определенные моменты лунных циклов многие виды животных, особенно кораллов, выметывают в воду облака икринок или личинок. Какова природа спускового механизма этих явлений, до сих пор детально неизвестно, но они хорошо увязываются с освещенностью или с другим следствием вращения Луны вокруг Земли — изменением амплитуды приливно-отливных колебаний. Возможно, что важную роль играют здесь и некоторые другие факторы, такие, скажем, как температура воды, но думается, что, хотя спусковой механизм цикличности размножения является весьма сложным, он явно связан с движением Луны вокруг Земли, пусть это и косвенная связь.

Для большинства из нас наиболее доступной ночью частью рифа является прибрежное мелководье. В это время множество различных животных выбирается из укрытий на мелководьях и рифовых платформах. Моллюски выходят из своих нор на поиски пищи, только дождавшись наступления полной темноты. На рифовых платформах чаще всего в это время встречаются каури, или фарфоровые улитки, — моллюски с ярко окрашенными раковинами; некоторые их виды живут и на водорослевом гребне рифа. Большинство этих моллюсков всеядны — они едят все, что попадается, не отказываясь ни от животной, ни от растительной пищи. В рацион многих видов каури входят губки, черви, мелкие ракообразные и водоросли. Тигровые каури, каури с желтым ободом и многие другие появляющиеся ночью моллюски относятся к фотофобным животным, то есть к животным, которые избегают света. Тому есть свои причины. Во-первых, поскольку они остаются днем в своих укрытиях, им не опасны ни ультрафиолетовые лучи, ни перегрев вследствие солнечной радиации. Во-вторых, выходя на охоту, как и их более глубоководные сородичи только ночью, они сами меньше рискуют стать объектом охоты. Ведь моллюски — мясистые животные и потому являются прекрасной пищей для многих других видов, особенно рыб, которые в основном полагаются на свое зрение. Представляют для них опасность и собственные родственники — хищные брюхоногие, а также крупные ракообразные. Но все эти животные не столь опасны для них, как те, с которыми им пришлось бы столкнуться днем.

Рассвет и светлое время суток

Когда начинает светать, события, которые происходили на рифе в сумерках накануне вечером, разворачиваются как бы в обратном порядке. Опять наступает «спокойный период» — только теперь уже исчезли с рифа рыбы, ведущие ночной образ жизни, но еще не вернулись стаи дневных рыб. Но прежде чем вы заметите это, исчезнут щупальца коралловых полипов, втянувшись в ячейки скелета. У пузырчатого коралла на поверхности тела у основания щупалец расположены большие голубовато-коричневые пузыри ткани. Если щупальуа втянуты внутрь, их место занимают пузыри, выступая при этом наружу. В этих пузырях содержится особенно большое количество симбио-тических водорослей, что свидетельствует о главном изменении, то происходит в состоянии всего рифа в данный момент, — здесь вновь начинается процесс фотосинтеза. К тому времени как солнечный свет станет достаточно интенсивным, большинство полипов уже спрячется в ячейках скелетов. Останутся только полипы тех видов, которые вообще не прячутся, если их не трогать. К таким кораллам относятся эуфиллия и гониопора, длинные полипы которых увенчаны шапкой мелких щупалец. Они питаются в течение всего дня. В отличие от полипов других кораллов, полипы этих видов, если их не трогать, не прячутся ни при каких обстоятельствах.

Однако и колонии многих других видов кораллов время от времени могут выпускать днем свои щупальца — чаще всего это бывает только ответной реакцией на непредвиденные раздражители. Такими раздражителями могут быть некоторые вещества, находящиеся в воде, омывающей кораллы, — скажем, какое-то количество аминокислот, которые воспринимаются полипами как сигнал о наличии пищи. Мадрепоровые кораллы способны улавливать ничтожно малые концентрации таких веществ — порядка одной миллиардной, и тут же принимают положение приема пищи, то есть вытягивают щупальца и открывают ротовое отверстие. Однако обычно днем эти полипы всегда спрятаны — до той поры, пока не наступят сумерки и не придет время охоты на зоопланктон. Пленительную кар—

тину представляет собой подводный мир в те минуты, когда лучи утреннего солнца начинают пронизывать толщу воды. Это самое интересное время для погружения под воду. Просыпающаяся рыба-попугай стряхивает с себя ночной кокон из слизи и прямо тут же, не сходя с того места, где вчера ее застали вечерние сумерки, продолжает ощипывать покрытые водорослями кораллы и камни. Сброшенные спальные мешки распадаются и исчезают через несколько минут. Начинается новый день.