Удивительное зарождение Земли. Путешествие по скрытым чудесам, которые дали жизнь нашей планете

Термин «планктон» не отсылает к какому-либо собранию близкородственных видов, а скорее является собирательным названием для чрезвычайно разнообразных дрейфующих организмов. Именно поэтому существует огромное количество наслаивающихся друг на друга систем и классификаций. Если упрощать, планктон делится на две категории: растительные организмы составляют фитопланктон, а животные – зоопланктон. Но многие виды обладают признаками и тех и других. Цианобактерии и другие микроскопические представители фитопланктона, обитающие в океане, – первые фотосинтезирующие организмы на Земле. Около половины всего фотосинтеза на планете сегодня происходит в их клетках. Несмотря на повсеместное распространение, фитопланктон до сих пор хранит множество загадок.

Только в 1980-х годах океанографы Сэлли «Пенни» Чисхолм, Роберт Олсон и их коллеги, поместив в море лазерный счетчик клеток, обнаружили род цианобактерий под названием Prochlorococcus, который оказался самым маленьким и самым многочисленным фотосинтезирующим существом на планете. В капле морской воды содержится около 20 000 клеток Prochlorococcus, а на Земле – три октиллиона[48]. Однако они настолько малы, что раньше никто их не замечал.

Еще одна распространенная группа фитопланктона – одноклеточные диатомовые водоросли, или диатомеи. У диатомей стеклянный экзоскелет: они облачены в жесткие, перфорированные, часто радужно переливающиеся оболочки из кремнезема – основного компонента стекла. Две половинки панциря соединяются между собой так же, как плотно прилегающие друг к другу половинки жестяной коробки от печенья. Другая группа микроводорослей, кокколитофориды, также скрывается за броней, но она состоит из мела, а не из стекла. Они сооружают раковины из накладывающихся друг на друга чешуек карбоната кальция – минерала, из которого состоят известняк и мрамор, того самого мела, которым когда-то писали на доске в школе[49].

Подобно растениям, составляющим основу пищевой цепи на суше, фитопланктон питает моря. Зоопланктон же поедает своих зеленых сородичей и друг друга. Радиолярии – одноклеточные представители зоопланктона, которые, как и диатомеи, создают стеклянный домик из кремнезема. Их панцирь обычно принимает коническую или сферическую форму, напоминающую наперстки эпохи барокко и первый космический спутник, – он решетчатый и украшен диковинными шипами и выступами. Фораминиферы создают многокамерные раковины из песка, ила, карбоната кальция и даже останков других планктонных организмов. Форма этих раковин очень разная: они могут выглядеть как трубки с отверстием на конце, как завитки, похожие на наутилусов, как пучки чего-то, напоминающего личи. В отличие от большинства видов одноклеточного планктона, фораминиферы могут вырастать до очень больших размеров, иногда более 18 сантиметров в длину.

Инфузории-тинтинниды, название которых происходит от латинского слова «звон», живут в колоколообразных раковинах и используют свои ротовые щетинки для того, чтобы ловить более мелких микробов. Похожие на волчки динофлагелляты кружатся в воде с помощью своих ленто- и хлыстообразных жгутиков, защищая себя за счет пластинок целлюлозы – того же органического соединения, которое придает жесткость стенкам растительных клеток. Примерно половина всех динофлагеллят питается другими микроорганизмами, а вторая половина занимается фотосинтезом. Если их потревожить, некоторые засветятся необычным голубым светом и будут освещать бушующие волны, бока китов и подводных лодок, а также свежие следы на песке.

Более крупные планктонные организмы едят более мелких, в том числе личинок рыб и ракообразных, которые, в свою очередь, питают целый ряд еще более крупных морских обитателей, от сельди и кальмаров до тюленей и дельфинов. В конечном итоге выходит так, что планктон поддерживает всю морскую жизнь. Некоторые из усатых китов – самые крупные из ныне существовующих животных – питаются исключительно мелкой рыбой, крилем и планктоном. Это лишь подтверждает изобилие и значимость крохотных существ.

В среднем в одной капле морской воды могут быть десятки тысяч планктонных организмов, но иногда их гораздо больше. Когда штормы, сменяющиеся ветры и течения выносят на поверхность богатые питательными веществами глубинные воды или когда реки выносят удобрения в прибрежные воды, некоторые виды планктона, в частности динофлагелляты и диатомиты, размножаются гораздо быстрее, чем обычно, потенциально заполняя каждый миллилитр воды миллионами клеток. Подобное цветение воды иногда видно из стратосферы, ведь оно может достигать поразительных размеров – около двух миллионов квадратных километров, что примерно равно площади Мексики. Планктон настолько крошечный и вездесущий, что иногда кажется, будто он представляет собой не столько океанических существ, сколько атомы самого океана. Без планктона современная экосистема океана, да и сама идея океана, как мы ее понимаем, была бы невозможна.