Человек и подводный мир - Страница 10

Относительно благополучно кораллы чувствуют себя в Красном море, хуже состояние кораллов Океании. Зарегистрированы многочисленные мощные очаги вымирания кораллов по всему Индийскому океану. В Юго-Восточной Азии и Австралии под угрозой исчезновения от 60 до 80 % кораллов, а в Карибском море и Мексиканском заливе “в живых” осталось всего около 10 %! Это – самые разрушенные и больные рифы в мире! Естественно, картина неоднородна: если на Кубе, в Белизе и на Багамских островах живых кораллов ещё около 60–70 %, то в Мексиканском заливе, на Ямайке или где-нибудь у побережья Панамы – уже меньше одного процента! Однако, по мнению профессора Сиднейского университета Ове Хег-Гулдберга (Ove Hoegh-Guldberg), сейчас мы во многих случаях наблюдаем спорадическую гибель отдельных колоний. Через двадцать лет очевидным фактом станет МАССОВОЕ ПОВСЕМЕСТНОЕ ВЫМИРАНИЕ КОРАЛЛОВ!!! Оно уже охватило большие акватории Карибского бассейна и морей Юго-Восточной Азии, а к 2030 году поставит под угрозу существование Большого Барьерного рифа. Если события будут развиваться в том же направлении и с той же скоростью, то уже через сто лет коралловые колонии в большинстве прибрежных районов погибнут…

Во Флориде работа по наблюдению за состоянием прибрежных рифов началась в 1985 году, когда всё большее число самых обычных людей стало замечать, что “всё дохнет”. Три исследовательские группы из разных американских университетов подали заявки на выполнение проектов по изучению причин разрушения флоридских рифов – самых “северных” в мире. Война за миллионный грант шла грозная: ближайшие коллеги превратились в заклятых врагов! Департамент Охраны окружающей среды решил мудро: лидерам конкурирующих групп было заявлено, что средства для работы будут получены только в том случае, если они объединят усилия и осуществят совместный (!) проект. В один прекрасный день на некой яхте учёные мужи встретились и договорились о том, кто из них за какую часть проекта отвечает. Далее Департамент охраны действовал довольно своеобразно. “Отлично! – сказали там биологам. – Но у нас на ваш проект сейчас есть лишь одна треть от той суммы, которая была обещана…” Чиновники везде одинаковы…

Работа, тем не менее, началась. Собственно мониторинг осуществляет группа профессора Фила Дастана (Phil Dustan), в которую, кстати, входит русский биолог Владимир Космынин из Чарльстонского университета. На коралловых рифах вдоль всей цепи островов Флорида Кис, от Ки Ларго до Драй Тортуга, были выбраны контрольные участки. На каждом участке заложили по три мелководных (3–6 метров) и по три глубоководных (12–15 метров) транс-секты, обозначенные вбитыми в коралловое дно металлическими штырями, соединёнными цепью. Вдоль транссекты, двигаясь с видеокамерой с лазерной наводкой и используя цепь как ориентир, плывёт аквалангист и снимает дно. Иногда в работах принимает участие научное судно и базирующиеся на нём пилотируемые спускаемые аппараты. Съёмки одних и тех же участков рифа за разные годы сравнивают, и, таким образом, оценивается их состояние. А оно, к сожалению, плачевное. Я видел результаты таких съёмок: рифы острова Ки Ларго в 1975 году были райским садом, а уже в 1995-м они больше напоминали заброшенное кладбище…

В чём же причина вымирания современных коралловых рифов? Основные рифостроители, мадрепоровые кораллы, представляют собой сложную симбиотическую систему, состоящую из колониальных кишечнополостных животных и одноклеточных водорослей-зооксантелл (род Symbiodinium). Водоросли заселяют мягкие ткани полипов, попадая в них из внешней среды. Зооксантеллы – фотосинтетики. Они кормят себя сами, а также поставляют сахарб своему “хозяину”. В ходе совместной эволюции некоторые виды кораллов стали настолько зависимыми от водорослей, что разучились питаться самостоятельно, и даже утратили щупальца. Кроме того, в “услугу” за предоставленное “помещение-убежище” и некоторые вещества водоросли помогают кораллам извлекать из воды карбонат кальция, то есть строить минерализованный скелет. Благодаря зооксантеллам, колонии кораллов выделяют гораздо больше кислорода, нежели потребляют.

И вот уже более 25 лет как всё чаще и чаще стали находить колонии, “покинутые” симбионтами. Вернее, водоросли погибли, а новые в тканях кораллов почему-то не поселились. В первую очередь, такие колонии обесцвечиваются. Обычно же они зелёные, красные, пурпурные, жёлтые или синие из-за пигментов, содержащихся в водорослях. Колония кораллов без зооксантелл – ослабленная живая система, и до недавнего времени было распространено мнение, что обесцвеченные кораллы становятся удобной мишенью для болезнетворных микроорганизмов. Теперь же появились сведения о том, что именно бактерии вызывают обесцвечивание кораллов и происходит это при повышении температуры воды.

Биохимические основы ослабления обесцвеченных кораллов изучены пока недостаточно. В соответствии с одной из гипотез, исчезновение симбионтов в некоторых случаях приводит к изменению ионного обмена, что отражается на свойствах клеточных мембран полипов: в частности, может возрасти адгезия бактерий к этим клеткам. (Правда, имеются данные, свидетельствующие о том, что способность микроорганизмов прикрепляться к поверхности живой ткани кораллов вызвана изменением свойств самих бактерий из-за повышения температуры воды.) Другая гипотеза объясняла понижение защитных свойств полипов тем, что исчезновение симбионтов приводит к существенному уменьшению содержания сахаров в тканях кораллов – в результате они становятся менее устойчивыми к патогенам и их токсинам. Однако в последнее время появились сведения, что в некоторых случаях обесцвечивание вызывают именно бактерии. Они атакуют ослабленные повышенной температурой воды кораллы, и те, в свою очередь, лишаются своих симбионтов (такие данные получены, например, для бактерии Vibrio AK-1 и средиземноморского коралла Oculina patagonica). Скорее всего, справедливы все эти гипотезы, и перечисленные факторы действуют совместно. Главное же состоит в том, что ослабление полипов вызывается гипертермией.

Интересно, что многие из микроорганизмов ранее не представляли опасности для кораллов, и патогенами они стали только в новых условиях. За последние десять лет у кораллов было зарегистрировано 11 видов заболеваний, до этого никогда у них не встречавшихся. Количество колоний, поражённых ими во Флориде, растёт катастрофически: за эти же десять лет оно увеличилось более чем на 400 %! Только для четырёх из этих болезней известны возбудители. Доктор Джим Портер (Jim Porter), отвечающий именно за эту часть упомянутого проекта, установил, что в одном из случаев возбудителем становятся бактерии, в другом – синезелёные водоросли (то есть тоже бактерии), в третьем – вирус. А вот некоторые восьмилучевые кораллы, такие, например, как морские веера-горгонарии, в основном поражаются грибком-аспергиллом (Aspergillus). Это наземный организм, но вот надо же, “ушёл” в воду и поселился на горгонариях. Последние из-за этого подвергаются механическому разрушению: отмершие участки колоний ломаются и “выкрашиваются”, предварительно утрачивая гибкость. Но горгонарии живут на течении, часто – сильном, ставя лов-чую сеть своего веера поперёк несущего пищу потока. И колеблемым движениями воды морским веерам не устоять. Их поражённые аспергиллом и ставшие жёсткими участки ломаются, нарушая механическую целостность всей конструкции. Постепенно ещё живая колония разваливается. Вот ещё один пример: вызываемое цианобактерией Phormidium corraliticum заболевание “чёрная лента” убивает коралл-мозговик размером с арбуз всего за месяц.

Возвращаясь к кораллам с жёстким кальцинированным скелетом, покинутым зооксантеллами, следует отметить, что, по некоторым данным, колонии вновь могут быть заселены водорослями, если… немного понизить температуру воды. Парадокс: с одной стороны, подавляющее большинство этих «неженок» не может жить в воде с температурой ниже 23–24 °C, с другой – они постепенно теряют симбионтов, слабеют, инфицируются и медленно умирают, если вода нагревается до 28–30 °C. Вернее, кораллы могут существовать и в более тёплой воде (например, некоторые мелководные виды нормально чувствуют себя и при 35 °C), но в таких условиях не могут жить зооксантеллы…