Що, якби поїзди, літаки чи машини живилися лише від повітря, що протікає через них? Що, якби їхні відходи та інші побічні продукти не загрожували природі, а допомогли очистити їх?

14 серпня 2010 р. О 9:49 ранку Міхал Ач

Це схоже на мрію Сент-Екзюпері чи дитячу фантазію Хули Верни. Однак природа має набагато більшу уяву. Але енергоефективний самохідний організм, який живе на перший погляд лише потоком води, насправді існує. Для харчування він використовує лише те, що знаходить в океані. Його називають сальпою, і мало хто про це знає.

Недооцінена істота

Непомітне желеподібне істота, яке нагадує маленьку бочкоподібну медузу, що плаває у воді, давно ігнорується вченими. Відомо, що він жив у морях мільйони років або сам, або групами, але, здавалося, він вів життя годувальника, якого нікому не потрібно. Він харчується планктоном, яким рухається, і через кілька тижнів або місяців закінчує своє життя, як стара, непотрібна корова, м’якоть якої занадто важка для смаку.

Але потім вчені виявили, що сальпа має чудодійні властивості, навіть кращі, ніж відмінна водоочисна установка. Завдяки чутливо налаштованому способу травлення, він може дуже ефективно збирати, згущувати і видаляти навіть найдрібніші морські організми, які служать їжею. Водночас він зменшує вміст вуглекислого газу у верхніх шарах океану. Там його зростаючі концентрації є особливо неприємними, оскільки вони прискорюють закислення води з усіма проблемами, які вона приносить морському життю.

Дослідники з Американського інституту океанографії в Вудс-Хоулі (WHOI) у співпраці з колегами з Массачусетського технологічного інституту (Массачусетський технологічний інститут) виявили, що ця крихітна істота, яка виростає з одного до максимум 20 сантиметрів, поводиться ще вишуканіше в очищенні води, ніж вони думали про нього. Про це вони писали у статті в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Від мишей до коней

"Ми давно припустили, що сальпи є одними з найефективніших океанічних організмів, які живляться фільтруванням води", - сказав Ларрі Медін, керівник досліджень ВООЗ та один з авторів статті.

вони можуть

"Однак нещодавні дослідження розширили їхній вплив до найменших доступних розмірів і показали, що їхня їжа коливається від чотирьох розмірів, ніби земна істота харчується всіма, від мишей до коней".

Сальпи харчуються частинками їжі, які в основному є частиною рослинного планктону (фітопланктону); однак це не рослини, а переважно одноклітинні або багатоклітинні організми, які контролюють фотосинтез. Сальпи ловлять їх, фільтруючи воду за допомогою дрібного слизу в органах травлення. До цього часу вчені припускали, що вони можуть захоплювати лише частинки розміром більше 1,5 мкм (мікрон = 0,000001 метра). Однак недавнє дослідження показало, що сальп захоплює навіть менші продукти, включаючи бактерії та найдрібніші частинки фітопланктону, використовуючи механізм, який ще не вивчений до кінця.

Це виглядає як деталь, але морське життя має дещо інший малюнок, ніж той, до якого ми звикли. Мікроскопічно точна роздільна здатність сальп дає шанс вижити у відкритому океані, де кількість іншої доступної їжі низька.

Майстри виживання

"Оскільки вони можуть захопити найменшу їжу, вони можуть вижити там, де інші не можуть з цим впоратися", - підсумував Медін свої виняткові здібності.

Смак сальпи малий і великий, тобто практично повний мікробний контур морепродуктів. Спочатку вони ловлять його в одному з двох отворів, через які протікає донна вода. Потім вони проводять це в шлунку, що розглядається в їх тілах здебільшого як маленька коричнева точка. Потім залишки «загортаються» у щільні фекальні відходи у формі кулі та викидаються.

Чим більше і важче відходи, тим швидше вони опускаються на дно. Він може пробути там дуже довго, може, століття. Тим часом для океану буде надано простір для поглинання вуглекислого газу у верхніх шарах.

Тому сальпи відіграють дуже важливу роль у кругообігу вуглецю, тобто в обміні вуглецю між атмосферою, рослинами, тваринами, грунтом та океанами. Девід Гаррісон, керівник біологічної океанографічної програми Національного наукового фонду США (NSF), яка фінансувала дослідження, підсумував результати: "Це дозволяє нам зрозуміти, як ключові морські організми харчової мережі впливають на важливі біологічні, хімічні та геологічні процеси".

Роман Стокер з Массачусетського технологічного інституту, співавтор статті, згадав ще одну чудову особливість мілководді при перетравленні дрібних частинок їжі. Зазвичай він повільний, крок за кроком, від найменшого до трохи більшого. У цьому повільному процесі сальпи змогли знайти ефективний «ярлик» під час травлення та виведення, що дозволяє їм «загортати» мікрочастинки на більші порції, використовуючи виділяється ними слиз, тим самим прискорюючи весь процес.

Примітка: Відео показує, як вчені використовують нешкідливий червоний барвник для вивчення травлення сланців або як ці елегантні тварини рухаються в ланцюгах, що складаються з десятків особин. Це захоплююче видовище, яке може змагатися із зображеннями космічного телескопа Хаббл.

Основне джерело: Національний науковий фонд (NSF)