Медузы – фейерверк жизни

550 миллионов лет назад,  в Кембрийский период, в Мировом океане господствовали медузы, и процветали до тех пор, пока наряду с примитивными хрящевыми рыбами появились и костистые виды, которые заняли верхушку экологической пирамиды. Несмотря на выработанные тысячелетиями стратегии выживания, медузы всё же проигрывали новым морским обитателям.

Так продолжалось бы и впредь, если бы не вмешательство человека, чей технический прогресс намного опережает понимание его же последствий. В результате антропогенного воздействия видовой баланс морских экосообществ был смещён, и эволюция медленно, но верно поворачивает вспять к своим истокам.

В настоящее время учёные всего мира обеспокоены вспышками численности медуз в прибережных зонах Тихого океана, а так же в Средиземном, Каспийском и Чёрном морях. У берегов Японии недавно были найдены двухсоткиллограммовые медузы Nemopileta nomurai с габаритами тела, приближающимися к двум метрам. Прежде всего, такое нашествие опасно для любителей купания и водных видов спорта, поскольку многие виды медуз обладают ядовито-паралитическим действием на живые организмы, служащим этим морским обитателям в качестве защиты.

Что же позволило медузам вспомнить о своём «царском» прошлом, и снова вступить в борьбу с рыбами за место на вершине пищевой пирамиды? Прежде всего, нужно признать, что сами рыбы в нынешних условиях сдают свои позиции, а освобождающиеся экологические ниши не могут оставаться свободными, поскольку их бессознательно занимают те виды, которым улыбнулась Фортуна. И всё же, на этот раз всё происходит без её участия. На сокращение численности рыбы влияет её вылов, который осуществляется на черте, а нередко и за чертой нормы, признанной безопасной для экосистем океана. При этом сокращаются популяции именно тех рыб, которые ранее контролировали численность медуз и их полипов. Непомерно размножающиеся медузы, в свою очередь, отбирают пищу у других рыб, питающихся планктоном, чем запускается в действие «снежный ком». Согласно мнению учёных, таким образом, в Чёрном море уже исчезли крупные косяки анчоусов.

Следующая причина – это загрязнение Мирового океана соединениями фосфора и азота, которые щедро отправляются в него при каждой стирке порошком, а так же мытье посуды, волос и прочих бытовых ритуалах. В результате возникают благоприятные условия для эвтрофикации – тоесть развития большого количества фитопланктона. В процессе жизнедеятельности микроскопических водорослей в толще воды сокращается количество кислорода, что ничуть не вредит медузам, но несовместимо с потребностями рыб. В этой же среде быстро размножаются  флагелляты (жгутиконсцы, относящиеся к простейшим, как и фораминифоры, амёбы и т.д.), которые вредят рыбам, паразитируя на них, в то же время являясь любимым «десертом» медуз. Кроме того, последние имеют очень разнообразный рацион, вплоть до личинок и рыбьей икры.

Живучесть медуз тоже играет им на руку (если бы таковые у них были). Когда пищи не хватает, эти создания способны уменьшаться в размерах, чтобы сократить свои потребности до минимума. При наступлении крайне неблагоприятных условий полипы медуз просто впадают в анабиоз продолжительностью до сорока лет, а затем продолжают развитие. Кроме того, в случае получения повреждений регенерация тканей у медуз проходит очень быстро и легко.

Развитию медуз способствует так же потепление климата, и как следствие - увеличение температуры поверхностных вод. Недавно учёные выяснили, что медузы влияют на изменения климата не меньше, чем ветры и приливные силы. Дело в том, что они перемешивают верхние тёплые и нижние холодные слои воды в океане. Проводя эксперимент, исследователи добавили в воду краситель – и увидели, что при движении медуз вверх потоки воды двигаются в разных направлениях. Очевидно, что большое их количество может просто «вскипятить» океан.

И наконец, опасность инвазий медуз заключается в том, что полипы прикрепляются к днищу судов. В 2004 году была принята международная конвенция, постановившая судам очищать днища балластной водой ещё до входа в прибережную зону.

Если антропогенное воздействие на Мировой океан будет продолжаться в таких же объёмах, медузы уже через несколько десятилетий начнут доминировать в пищевой цепочке, превращая океан в желеобразную массу, а численность рыбы продолжит сокращаться. По мнению учёных, вернуть баланс морским экосистемам всё ещё можно. Прежде всего, нужно отказаться от использования (и производства) бытовой химии, содержащей ПАРы и фосфаты, запрещённые во многих странах Европы, но в нашем экспорте присутствующие в концентрациях, в разы превышающих допустимый максимум. Ведутся дискуссии о восточной медицине, использующей этих обитателей морей для лечения разнообразных недугов. Некоторые предлагают обратить внимание на китайскую кухню, в которой блюда из медуз пользуются большой популярностью. Однако не будем забывать, что этот водоплавающий «белок» фильтрует ту самую воду, куда человек выливает отходы своей «хозяйственной» деятельности, и накапливает в себе множество вредных веществ. Да и звучит всё это не самым аппетитным образом.

А вот учёные из Швеции оказались изобретательнее, открыв способ создания солнечных элементов с использованием светящейся медузы Aequorea victoria. Речь о гуманности в связи с последними событиями уже как-то не заходит, и их использование для создания экологически безвредных источников энергии предположительно сдержит размеры популяций медуз в рамках нормы. Одним словом, зеленый люминесцентный протеин (GFP) шведы нанесли на основу из диоксида силикона, поместив его между двумя электродами. Ультрафиолет, попадая на протеин, заставляет его излучать электроны, поглощая при этом протоны, тем самым вырабатывая электричество. Преимущества этого открытия в том, что биоматериал гораздо дешевле, чем искусственные солнечные элементы, содержащие диоксид титана и сенсибилизированные краски.

Сейчас учёные работают над созданием топливных элементов на основе зеленого люминесцентного протеина, не требующих источников света. Предполагается заменить его излучением смеси химических веществ, полученных из светлячков (Lampyridae)  и морских анютиных глазок (Renilla reniformis). Такие топливные элементы могут быть использованы в наноустройствах, которые будут имплантироваться в живые организмы с целью диагностики и лечения различных заболеваний.

Источники: www.oceanology.ru, alt-energy.org.ua

• < 15 минут славы божьей коровки
• Любите пластик в искусстве >

Комментарии: