Соленость моря - осмос - биоразнообразие - жизнь или смерть икринки

Мы помним, что в Черном море, из-за его низкой солености, морские ежи не водятся; как и в случае с каракатицами – проплыть или проползти через Босфор из Мраморного моря в Черное они могут, а вот выжить там, в особенности – принести потомство – нет. Погибают именно гаметы, икринки (споры, яйцеклетки в случае водорослей) и личинки морских организмов – наиболее незащищенные, уязвимые стадии жизненного цикла. На примере икринки можно представить, как и почему это происходит.

Икринка (хотя они бывают и крупными) – это всего одна живая клетка, у нее есть более или менее прочная, в зависимости от вида животного, защитная оболочка, окружающая клеточную мембрану, состоящую из двух подвижных, текучих слоев липидов; в мембрану встроены разнообразные специальные белки – они переносят вещества и ионы солей через мембрану, выполняют другие функции. С наружной стороны мембраны клеток укреплены и защищены более жесткими, разветвленными молекулами углеводов (сахаров).

Это – самые общие сведения о клеточных мембранах, информацию о них можно найти в учебниках. Для нашего вопроса – почему икринки животных из соленых морских вод погибают в малосоленом Черном море – важно знать следующее.

Ионы некоторых солей (мы помним, что соли в растворе распадаются на заряженные половинки – положительно заряженные – катионы металлов, и отрицательные – анионы) могут проникать через клеточные мембрану беспрепятственно, но большинство их переносится через специально регулируемые ионные каналы – крупные белковые молекулы, похожие на трубки, пронзающие мембрану, и с помощью настоящих, требующих подпитки энергией, белковых машин – ионных насосов. Это сложная система нужна для того, чтобы в клетке всегда поддерживались нужные для ее нормальной жизни концентрации различных ионов.

А вот молекулы воды проходят через все клеточные мембраны свободно, и быстрее, чем работают ионные насосы.

Общая концентрация ионов всех солей и сумма зарядов других молекул в икринке – такая же, как в родной для нее морской воде. Эта сумма зарядов – более точная и важная величина, чем концентрация солей, но обычно, и общие концентрации солей в икринке и воде вокруг нее – близки.

Теперь представим: приползли в Черное море пара морских ежей, или приплыла пара рыб-мечей – и отнерестились. Концентрация соли в икринке – близка к океанической, а соленость вокруг – в два раза меньше. Что произойдет?

Произойдет то, что физики и химики называют явлением осмоса: частицы (молекулы, ионы) вещества всегда двигаются туда, где их концентрация ниже. Ионы проходить через мембрану не могут, а вода – может; концентрация воды в икринке морского ежа или рыбы-меч – ниже чем в черноморской воде, значит… Верно, вода устремится внутрь клетки. Клетка - икринка – сначала разбухнет, а потом – лопнет. Поэтому морские ежи и рыба-меч могут появляться в Черном море, но размножиться – не получится. Если не выработают специальной адаптации к условиям низкой солености – как, например это получилось у злосчастной тихоокеанской улитки рапана.

Осмос – почему гибнут икринки морских животных в Черном море: концентрация соли в икринке – близка к океанической, а соленость вокруг – в два раза меньше. Вода устремляется в сторону большей концентрации соли – икринка разбухает и лопается. Многие замечали, что соль в солонках в приморских кафе, часто – очень влажная, комковатая, ее трудно высыпать из солонки. Это – то же явление: соль набрала воду из влажного морского воздуха.

Вернемся в море: у берега, среди подводных валунов – на глубине менее двух метров продолжаем наблюдать разнообразие рыб, в том числе достаточно крупных. Здесь встречается еще несколько видов морских карасей – сарг, и более крупные зубарики (их мы знаем по Черному морю), и менее похожий на них, относящийся к другому роду, красивый карась - красный пагель. И более крупные морские окуни охотятся тут же, вблизи берега.

Конечно, здесь встречаются и уже хорошо знакомые нам ставриды и спикары, охотящиеся в толще воды, и морские ласточки, вьющиеся вокруг больших камней, и разные виды кефали – но сейчас, обратим внимание на ту средиземноморскую природу, которая не смогла проникнуть в Черное море.

Наряду со спикарами (Spicara smaris), здесь ходят большими стаями более крупные и яркие представители этого рода - менолы (Spicara maena). Эти виды и в Эгейском море ловят сетями и на удочки, но более важная и интересная добыча местных рыбаков - сарган, луфарь, лаврак, пеламида и скумбрия, тунец.

Из планктоядных рыб здесь, как и в Черном море, наиболее важную роль в морской экосистеме играют анчоус, шпрот, атерина. Их обилие, большее общее разнообразие живого в море имеет одним из следствий и то, что здесь меньше общая масса и роль в жизни моря медуз и гребневиков.

Более разнообразная и уравновешенная местная морская жизнь (или экосистема – если предпочесть более сухой язык) - следствие и того, что Эгейское море – часть огромной Средиземноморской экосистемы, которая через Гибралтарский пролив хорошо сообщается с Атлантическим океаном, и того, что экосистема эта имеет куда более древнюю историю, чем Черное море; а еще – того, что люди, живущие на этих берегах, раньше поняли, насколько сильно – и не в лучшую сторону - они могут изменить живую природу - и сделали ее охрану, сохранение разнообразия жизни – одной из важных целей общества.

Поэтому, в местных приморских тавернах вы можете поесть и омара, и лангуста, и осьминога – только что выловленных здесь же, у этого самого берега - и в море этих животных пока не становится меньше.

Морские ежи - самые заметные и многочисленные иглокожие на твердых - скальных участках дна эгейского прибрежья. Чем глубже, тем чаще встречаются морские звезды и голотурии. Голотурии, или трепанги здесь, в отличие от мелких черноморских, бывают длиной до тридцати сантиметров; эти иглокожие без игл, похожие на толстых червей, медленно переползают по дну, поедая грунт - песок, ил - и пропускают его через себя, переваривая все съедобное; съедобны и они сами. Замечательная особенность голотурий - необычная защита от хищников: в их клоаку впадают десятки тонких белых трубочек (называются они кювьеровыми органами), которые потревоженный трепанг выбрасывает наружу. При этом, тонкие мягкие трубочки вытягиваются в длину в несколько раз, и, благодаря своей липкой поверхности, облепляют нападающего. Но и это еще не все - в воде мягкие кювьеровы органы быстро твердеют, буквально склеивая атакующую рыбу или краба или - ваши руки. Попробуйте потрогать трепанга; вынырните на поверхность со склеенными, стянутыми белыми прочными жгутами пальцами.

Голотурия, или трепанг

Осьминог обыкновенный (Octopus vulgaris). Способ их лова не изменился с античных времен: на дно опускали амфоры, привязанные к поплавкам; через день-другой их поднимали – в некоторых сидели осьминоги. У спрутов – особенно в тех местах, где большую долю дна занимают песчаные грунты, всегда есть нехватка хороших убежищ – вот они и забираются в искусственные. Сейчас используют разные ловушки – вплоть до автомобильных покрышек.

Ныряйте глубже среди скал – в щелях, под навесами камней, может быть - отыщете лангуста, ощупывающего пространство перед своим убежищем длинными, шипастыми рапирами-антеннами. В узких расщелинах могут прятаться мурены, подстерегая проплывающих мимо рыб, пробегающих крабов. При виде возможной добычи гибкое тело зубастого угря стрелой выбрасывается из укрытия - похоже ведут себя затаившиеся в траве змеи. Зубы мурен - длинные, острые - но не ядовитые. Не играйте с муреной - и не укусит. Длительные воспаления после укуса мурены вызывают бактерии, живущие в ее пасти и в морской воде; по той же причине так долго не заживают, например, порезы, нанесенные острыми, как бритва, краями створок мидий.

Ищите входы в подводные гроты, перед которыми рассыпаны пустые створки раковин моллюсков – это, скорее всего, жилище осьминога; он собирает двустворок на своей охотничьей территории и лущит их от раковин в своем убежище. Нет, кусаться или затягивать своими восемью руками в пещеру он вас не будет – он попытается скрыться; но, при этом, может выпустить достаточно чернил – сепии – чтобы так затемнить весь объем воды вокруг, что различить что-либо станет невозможным. Это опасно – в серой мгле чернильного облака можно удариться головой о камень, или вместо того, чтобы вынырнуть – поплыть в направлении дна. Правда, средиземноморские осьминоги - не очень крупные - и чернил выпускают не слишком много.

В нагромождениях подводных скал устраивают себе убежища большие окуни – груперы. Ночью, на свет фонаря, здесь ловят кальмаров.

Лангуст (Palinurus elephas) – их ловят теми же обычными приспособлениями, которые используют для ловли всех донных раков во всем мире – сетка-ловушка (она может быть сплетена и из ивовых прутьев, и из стальной проволоки) с сужающимися входами, в ловушке приманка – снулая рыба. Различается только размер: обычная в России рачевня или дальневосточная чилимница – меньше, чем омарница или гигантская промышленная клеть-краболовка на камчатского краба.

Здесь можно обнаружить кораллы - всего около двухсот видов. Чаще встречаются ветвистые горгониевые кораллы, но есть и шестилучевые рифостроящие виды - правда, крупных рифов в Средиземноморье нет.

Наиболее обычный в Средиземном море рифостроящий мадрепоровый коралл кладокора (Cladocora caespitosa); этот вид шестилучевых кораллов обитает только в Средиземном море и у близких к нему берегов Атлантики. Видны красные жабры многощетинковых червей, буравящих для себя норки в известковой толще нижней, омертвелой части коралловой колонии.

Камни облепляют разнообразные и разноцветные корковые обрастатели - известковые водоросли, губки; например, вот такая сиренево-фиолетовая губка дизидея.

Проплыв среди прибрежных валунов до двух-трехметровой глубины – нырнем и обнаружим, что дно под нами – из светлого песка, а из него растут – чем глубже, тем гуще и пышнее - кусты морской травы. Здесь встречаются несколько видов взморника-зостеры, знакомых нам по Черному морю, но самый обильный, ландшафтообразующий вид морских цветковых растений в Эгейском, и Средиземном море в целом – посидония (Posidonia oceanica).

О зеленеющих под водой эгейских лугах - на следующей странице