Планктонные рачки используют «изобретение» кашалотов для глубоководного ныряния

Мировой океан таит в себе множество тайн и загадок. Очередным подтверждением этому стало недавнее открытие британских ученых, внимание которых привлекло «зимовочное» поведение планктонных организмов. Исследователям удалось выяснить, что микроскопические беспозвоночные рачки «позаимствовали» у огромных кашалотов механизм регулирования глубины погружения, преодолевая закон Архимеда посредством собственных жировых запасов.

Веслоногие рачки, известные также как копеподы, бороздят бескрайние водные просторы, подчиняясь океаническим течениям. Но порой способность удерживаться на определенной глубине обретает для многих из них особую значимость. Так, рачкам, населяющим воды Антарктики, с наступлением зимы свойственно опускаться на значительную глубину и погружаться в спячку – верхние слои воды в этот период характеризуются слишком низкими температурами и практически полным отсутствием пищи.

Но как при этом перебороть собственную плавучесть, выталкивающую веслоногих рачков на поверхность воды? Ведь любые попытки сделать это необратимо выльются в колоссальные (и крайне нерациональные) затраты энергии?

Эти вопросы давно интересовали ученых, но только теперь им удалось установить, какая связь существует между необычным поведением ракообразных и жиром, содержащимся в телах миниатюрных животных. Результаты многолетних исследований, которые Британская антарктическая служба разместила на страницах журнала «Limnology&Oceanography», сводятся к следующему.

Таинственный механизм управления собственной плавучестью у рачков весьма схож с процессами, происходящими в организме кашалота. Как известно, киты используют для погружения на большие глубины специальный орган – спермацетовый мешок. Располагается он в голове у кашалота и представляет собой пористую ткань, пропитанную особым веществом – спермацетом – сложным соединением жира и воска. С изменением температуры изменяется плотность этого вещества. Задумав поохотиться на большой глубине, кит охлаждает свой спермацетовый мешок (ограничивая приток крови к нему), и загустевший, уплотнившийся спермацет камнем увлекает морского гиганта на дно.

Плотность жиров в организме ракообразных также находится в зависимости от окружающих условий. Однако сложность в том, что копеподы – животные холоднокровные, а значит, не имеют возможности регулировать свой жировой балласт путем кровяного подогрева или охлаждения. Веслоногие рачки вместо терморегуляции используют давление окружающей их воды: по мере погружения давление возрастает, увеличивая тем самым плотность содержащегося в теле рачка жира, его плавучесть снижается, и копепод может оставаться на нужной глубине, не прилагая особых усилий.

Выяснив, что именно происходит в организме антарктических ракообразных, британские ученые не только пополнили копилку научных данных о планктонных организмах, экологическую значимость которых сложно недооценить, но и создали предпосылки для практического использования оригинальной «техники погружения» в целях создания новейших глубинных аппаратов.