Обитатели земных глубин. О самых странных существах на планете - Карен Ллойд

нравились голотурии – морские огурцы. Туловище этих пассивных существ имеет форму полой трубочки длиной примерно в два банана, и они очень харизматичны. Целыми днями только и делают, что засасывают ил с одной стороны туловища и выбрасывают с другой. Они поглощают питательные компоненты из органических веществ в составе ила и выделяют чистейший морской песок.

Пока я наблюдала за этими подводными пылесосами, другие члены команды аккуратно вели наш батискаф по дну. В поисках пути на дне моря есть две главные трудности. Во-первых, поскольку океан топит спутниковые сигналы столь же эффективно, как людей, здесь не работает система GPS. Вместо этого мы создаем собственную систему координат X-Y с помощью акустических импульсов между погружным устройством и кораблем. По этим сигналам мы определяем глубину и угол по отношению к кораблю, остальное вычисляется по теореме Пифагора. Во-вторых, свет от погружного устройства не способен победить океанскую тьму, так что у нас нет возможности обозревать все пространство. Подводные горы мы видим только тогда, когда на них наталкиваемся. Сонары помогают избежать катастрофы, но невозможно понять, что вы находитесь всего в нескольких метрах от того места, куда хотите попасть. С помощью своей системы координат мы прокладываем путь в сторону цели, но потом в поисках конкретной точки вынуждены тыкаться, как слепые котята.

В тот день мы искали источники холодного метана, где древний метан из земных недр просачивается на поверхность морского дна через трещины, образовавшиеся в результате движения тектонических плит или геологического обнажения. Мы привыкли считать, что метан – это природный газ, которым пользуются для обогрева домов, но на морском дне это манна небесная (точнее, “манна из преисподней”). Метан – энергетически богатая пища в пустынном пространстве, поэтому живые существа собираются вокруг таких источников, как антилопы – у водопоя в саванне. Здешние животные не питаются метаном, но они питаются поглощающими метан микробами (крохотными одноклеточными организмами, к числу которых относятся бактерии). И хотя метан вы не видите (если только его не так много, что он выделяется в виде пузырьков), вы понимаете, что нашли его источник, поскольку здесь кишмя кишат разнообразные моллюски, мидии, крабы, креветки, рыбы, морские анемоны и странные скользкие черви.

Лежа в батискафе и вытянув шею, чтобы наблюдать, как за моим неудобным иллюминатором проплывает морское дно, я сначала увидела обломки раковин, а потом торчащих из ила целых живых мидий, плотно прилепленных друг к другу. По мидиям перебирались крабы, подъедая ниточки бактерий и беспозвоночных животных. Вскоре все дно, не покрытое мидиями, оказалось устлано ярким белым ковром бактерий Beggiatoa, превращающих вонючие сульфиды в жемчужины из чистой элементарной серы. Мы прибыли к метановому источнику! Батискаф остановился, и мы принялись за работу.

Накануне вечером я занималась тем, что приделывала металлические ручки в форме буквы Т к цилиндрическим пластиковым пробиркам для проб, чтобы их можно было присоединить к роботизированным зажимам в передней части нашего погружного устройства. Чтобы пробирки не уплыли при погружении, мы поместили их в пластиковые контейнеры и привязали на носу батискафа резиновыми лентами. Роботизированная рука могла такую ленту разорвать – и извлечь пробирку. В науке кустарные работы такого рода нередки: если вы занимаетесь чем-то таким, чем занимаются немногие, вы не можете просто купить в магазине нужное готовое оборудование. С помощью роботизированной руки первый пилот вынимал пробирки, заполнял их черным илом и возвращал обратно в пластиковый контейнер.

Пока шла работа, я лежала в своем маленьком “гробике” и время от времени переговаривалась с первым ученым о том, где отбирать образцы. Примерно через восемь часов первый пилот сбросил балласт, и мы начали получасовое всплытие.

Причина, по которой я так стремилась совершить это опасное путешествие, а потом немедленно стала обдумывать возвращение, заключалась в том, что я хотела ответить на вопрос, мучивший меня долгое время: не прячутся ли в недрах Земли какие-то странные существа, способные изменить наши представления о жизни как таковой? Давайте займемся этим вопросом?

Обитатели земных глубин

На протяжении всей моей научной карьеры я много времени уделяла изучению необычных микробов, живущих на дне океана, в вулканах и в арктической вечной мерзлоте, чтобы ответить на этот важный вопрос о скрытой жизни в недрах Земли. Благодаря моим усилиям и усилиям других ученых мы узнали, что жизнь существует даже на глубине нескольких километров под океанским дном – гораздо глубже, чем может опуститься подводное устройство. Вообще говоря, мы пока не смогли спуститься на такую глубину, где уже нет живых организмов. И почти все подземные формы жизни совершенно непохожи на те, что мы видим на поверхности: вопреки всем ожиданиям, земные недра оказались неплохой средой обитания для живых организмов, если только они не нуждаются в кислороде или многоклеточной организации. Нам повезло, и эти крохотные формы жизни могут приоткрыть завесу над самой большой загадкой – рассказать, как на нашей планете впервые зародилась жизнь, перевернуть наши фундаментальные представления о законах жизни и даже изменить понимание того, что есть живой организм. А в качестве подарка способны предохранить нас от нами же спровоцированных разрушительных тенденций, помогая ослабить последствия климатических изменений.

Биогеохимик Карстен Педерсен придумал термин intraterrestrials для описания живых существ, в изобилии населяющих земную кору1. Intra означает “внутри”, terrestrials – “земные”, а все слово целиком описывает “внутриземных” существ – обитателей земных глубин. Мне нравится этот термин, поскольку он отражает и странную “неземную” природу этих ранее неизвестных форм жизни. Я вовсе не собираюсь преуменьшать важность обнаружения новых видов животных: новые виды обезьян чрезвычайно интересны. Но большинство категорий видимых существ, обитающих на поверхности Земли, уже в целом определены. А вот открытия, которые мы делаем внутри земной коры, сопоставимы с обнаружением всех животных вообще и даже во сто крат важнее в связи с их эволюционной новизной по сравнению с уже известными формами жизни. Эти открытия, начавшиеся в конце 1980-х годов и продолжающиеся до сих пор, все с большей очевидностью доказывают, что раньше мы не знали о существовании важнейших ветвей на древе жизни2.

Причина столь сильного отличия этих существ от уже изученных форм заключается в том, что мы как бы сосуществуем в разных мирах, хотя и населяем одну и ту же планету. Дэвид Валентайн, тоже биогеохимик, красочно описал “микробное чистилище в глубинах земной коры”, где процветают эти одноклеточные организмы: “Ограниченные снизу негостеприимными температурными условиями земных недр, обитатели земных глубин живут в условиях хронического недостатка энергии из пищи, поскольку слишком сильно удалены от солнечного света”3.

Как только мы