Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Журнал №193, октябрь 2019
Журнал №71, сентябрь–октябрь 2019
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Жизнь планеты

Приключения одного куба

Текст: Эдвард О. Уилсон Фотографии: Дэвид Лииттшвагер
21 июня 2011
/upload/iblock/d55/d55280eabd6a74c3bff1031868fd2978.jpg
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/1b1/1b1b70cc54e34425e57a026d4cf47780.jpg
Кислица лесная (Oxalis Polyphylla), 3,81 см. в ширину.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/c03/c03b5f6f86abe0a71609ff990a89cd46.jpg
Морская звезда Meridiastra Rapa, 1,39 см в диаметре.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/fe7/fe7b0f5c9c35cb246dbe09f737341b27.jpg
Жизнь в кубе. Рассмотрим внимательно кусочек экосистемы, подобный аквариуму объемом около 30 литров, каждая грань которого в длину составляет около 30 сантиметров. Фотограф Дэвид Лииттшвагер побывал в тропиках и в умеренных широтах. И везде, установив свою кубическую рамку, он наблюдал и фотографировал, в том числе и под водой, прибегая к помощи ассистента и биологов. Целью Дэвида было отметить и сфотографировать всех живых существ, живущих в пространстве, ограниченном кубической рамкой или пересекающих его. Затем целая команда принималась выявлять всех обитателей куба вплоть до существ размером около миллиметра. Каждый раз на выполнение этой задачи уходило примерно три недели. Сфотографировано было в общей сложности более тысячи живых организмов. «Это было похоже на кропотливую добычу маленьких драгоценных камней», – вспоминает Лииттшвагер свою работу.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/fb4/fb4d3efbb2f7d6d05c1faf6f8a7bb9ef.jpg
Исследуя это тропическое богатство, Лииттшвагер круглые сутки лазал по веревкам, в сидячем положении передвигался по потрескивавшим сучьям и собирал образцы. Млекопитающие в выбранном для исследований участке так и не объявились, зато мимо пролетело пять птиц, а в зеленых границах куба было обнаружено 24 вида растений и более 500 насекомых, представляющих добрую сотню видов.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/56a/56af91623fcb2655474f72524eb44e94.jpg
Galathea Pilosa, 1,27 см. в диаметре (тело и щупальца).
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/dce/dce624aadce2f54b7c3193b1538d8e45.jpg
Голожаберный моллюск Cyerce Nigricans, 1,52 см в длину.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/94d/94d0e6e2f61c51f2ef54949a3ced1b60.jpg
Кузовок белопятнистый синий (Оstracion meleagris), 15,24 см в длину.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/61f/61f317b930f27a62f985090c6e64d4a4.jpg
Полюбуйтесь на фут. Фотограф Дэвид Лииттшвагер, проникнувшись интересом к микромиру, задался вопросом: «Много ли форм жизни в кубическом футе (то есть в неполных тридцати литрах)?» Стремясь найти ответ и представить его на суд читателей, Лииттшвагер вооружился зеленой металлической рамкой, ограничивающей пространство в один кубический фут (28316 кубических сантиметров, или 0,02831685 кубического метра, или 28,31685 литра). И отправился с ней по земному шару, в разных его уголках фотографируя жизнь, которая помещалась в границы рамки. Каждая грань рамки была длиной в фут – 30,48 сантиметра. Дело в том, что в США до сих пор не особо популярна единая международная система единиц СИ, оперирующая метрами и сантиметрами. Интересно, что и в России расстояния считали в футах (от английского foot – ступня) – до перехода на метрическую систему в 1918 году. А начали фут у нас применять в XVIII веке после введения системы английских мер. Фут в России определяли как 1/7 сажени или 12 дюймов, или 0,3048 метра, то есть он был равен современным английскому и американскому футам. Между тем в начале XVIII века слово «фут» означало в разных странах 282 различные по размеру единицы, сегодня же помимо английского активно применяются аргентинский фут – 0,2889 метра; бельгийский – 0,3248 метра; нидерландский – 0,2831 метра.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/aea/aea97d027fca8f2b7ff0909affa0b967.jpg
Речная черепаха (Pseudemys Concinna), 10,16 см. в поперечнике.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/5a0/5a06191cfa3fc686f421120a2e8a89b0.jpg
Sphearotherium SP., 0,635 см. в длину.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/e79/e7921410d232c9dc983d3d5610d1842e.jpg
Lepisosteus Osseus, 30,48 см. в дину.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/52a/52aaf2f0d96114ae78d4e31ec1de2792.jpg
Улитка Campeloma Decisum, 2,54 см. в диаметре.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/d20/d20977c9efbc69f6173b3c74e93ce804.jpg
Agnetina Capitata, 1,52 см. в длину.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/804/8041d22b534f4b7368d80027f2b8f619.jpg
Морская звезда–подушка (Culcita Novaeguineae), 1,01 см. в диаметре.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/dce/dceff39c87f66582845e0c3a3de2b41c.jpg
Осьминог, недавно вышедший из личиночной стадии (Octopus Sp.), 1,14 см в диаметре.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/b5b/b5b75e428be3919235c3293c418b2bec.jpg
Биологическое разнообразие в миниатюре.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/33c/33c0f0ccee7bc0da002ddc2576d1fd7a.jpg
32 вида рыб, более сотни некоренных азиатских моллюсков и семь видов двустворчатых моллюсков, в том числе три вида, находящиеся под угрозой исчезновения, – свидетельство процветания древней реки.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/690/6907777877b5472f22fa54ed97981d58.jpg
Кобылочка (Cephalelus SP.), 0,254 см. в длину.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/765/765f1b20f3b89b4321a0031af34f821d.jpg
Chrysina resplendens, 2,54 см. в длину.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/ae3/ae3b223b7e3d4d43d4efd6b9b82de685.jpg
Drosera Aliciae, 1,52 см. в ширину.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/4aa/4aa969853825ad855cbd865d96734a9f.jpg
Река Дак, Теннесси Река Дак, длина которой около 460 километров, – часть древней речной системы и одна из самых интересных с точки зрения биологического разнообразия рек США. Здесь обитает несколько эндемиков – видов, которые не встречаются больше нигде. Воды Дак текли по одному и тому же известняковому руслу миллионы лет. Известняк богат минералами, что очень важно для животных, которые, в свою очередь, жизненно необходимы для реки – например, 54 вида двустворчатых моллюсков, которые фильтруют ее воду. После нескольких дней работы в быстрых речных водах, мутных от водорослей, исследователи подняли улов на поверхность и поместили в резервуар, чтобы изучить более подробно. Среди прочего обнаружились рак Orconectes placidus и несколько черепах, панцирь одной из которых был украшен яркой оборкой из водорослей. Пятнистый окунь (Micropterus Punktulatus), 19,05 см. в длину.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/74c/74c47e0505cc438ae8faa17e51801510.jpg
Монтеверде, Коста-Рика На мощной ветви фигового дерева, в 30 метрах над землей, раскинулся настоящий сад – часть полога влажного тропического леса Монтеверде. Орхидеи, папоротники и бромелиевые покрывают кряжистый замшелый сук, прорастая друг из друга и формируя почву полога. Они собирают влагу дождя и тумана и соперничают друг с другом за место под солнцем. Большинство животных, в изобилии населяющих эту древесную экосистему (жуки, муравьи, мотыльки и пауки), совсем крошки. Они – добыча для более крупных обитателей леса, таких как грызуны и обезьяны. Насекомые и птицы, в том числе колибри, активно участвуют в опылении; птицы и млекопитающие также выполняют важную роль разносчиков семян.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/f74/f74edfd934a0cd96b043120fb38ee563.jpg
Столовая Гора, Южная Африка Капская флористическая область, КФО, – так ботаники называют уникальный регион на юге Африки, известный удивительным разнообразием флоры. А местную кустарниковую растительность, покрывающую склоны гор, определяют голландским словом «финбош». Хотя почва здесь камениста и бедна питательными веществами, а кустарник часто прореживают пожары, это одно из самых богатых растительностью мест планеты. КФО – родина более девяти тысяч видов растений, многие из которых больше нигде в мире не встретишь. Лииттшвагер воткнул лопату в здешнюю почву на территории национального парка Столовая Гора – величественного плато, возвышающегося над Кейп- тауном. А позже, разбирая находки, фотограф насчитал 90 видов, в том числе двадцать пять различных растений только на поверхности почвы, и около 200 семян, принадлежащих как минимум пяти из них. В переплетении корней обосновалась орда насекомых, а на липких листьях росянки (на странице слева), которая выглядела слишком красивой для хищницы, обнаружилась еще пригоршня насекомых – для полноты картины.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/4e6/4e65a6fce10278469b6b22c3cc3fd037.jpg
Phyllodoce madeirensis (многощетинковый червь), 15,24 см. в длину.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/c5a/c5a40a4fc9b3d0310d449caf0aab2ecd.jpg
Муреа, Французская Полинезия Обитатели рифа Темаэ похожи на ожившие каракули замечтавшегося мультипликатора: взять хотя бы этого прозрачного осьминога, только что вышедшего из личиночной стадии, или многощетинкового червя. На рифе Темаэ, расположенном в Тихом океане рядом с островом Муреа, ученые, участвующие в проекте «Биокод Муреа», составляли список всех населяющих риф видов живых организмов, достаточно больших, чтобы их можно было ухватить самыми малюсенькими щипчиками. Здесь Лииттшвагер сфотографировал более шестисот особей, безлунной ночью проплывавших сквозь куб (и это не считая десятков тысяч мальков и прочего планктона!). Ученые определяют последовательности ДНК существ, попавших в коллекцию фотографа, – это часть более общей работы, направленной на то, чтобы установить по одному уникальному характер-ному признаку для каждого вида. Это маленькое исследование дает лишь намек на то, насколько велико биологическое разнообразие рифа: кажется, стоит передвинуть куб на пару шагов – и список находок обновится на треть. Abudefduf Sordidus, 15,24 см. в длину.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/e0e/e0e722f294b729e1fa76b0f2aed69584.jpg
Рак Orconectes Placidus, 10,16 см. в длину.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/247/2470fac12755e1b96afece1309dae32d.jpg
Семечко дерева Heliocarpus Americanus, 0,889 см. в поперечнике.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
/upload/iblock/cf7/cf73ae64cde19b8e39aefdd0670a4d77.jpg
Бабочка Xylophanes Porcus Continentalis, 5,08 см. в длину.
Фото: Дэвид Лиитшвагер
Биологическое разнообразие в миниатюре.
В любом пейзаже внимание привлекают прежде всего крупные животные – птицы и млекопитающие. А ведь на самом деле куда многочисленнее те, кто меньше размером! Но мы редко о них что-то знаем, в лучшем случае мы их не замечаем, в худшем – испытываем чувство отвращения, даже не догадываясь, насколько они важны для существования мира. И насколько они... прекрасны. Едва воткнув лопату в землю или перевернув камень, вы тут же вторгнетесь непрошеным гостем в неизведанное царство микромира. Маленькие паучки и всевозможные бледные создания самых разных форм копошатся среди нитей плесени, крошечные жучки торопятся скрыться от внезапного света, испуганно скатываются в шарики мокрицы. Многоножки и тысяченожки исчезают в ближайших трещинах и оставленных червями ходах. И вся эта для многих из нас малоприятная компания имеет ключевое значение для существования жизни на Земле.
В одной щепотке почвы живут миллионы бактерий, относящихся к нескольким сотням тысяч видов. Большинство этих видов науке неизвестно.
Если бы крохотные живые организмы, представленные на этих фотографиях, вдруг исчезли, вся наша среда обитания изменилась бы самым радикальным образом. Состав почвы, соотношение кислорода, углекислого и других газов в воздухе – все это претерпело бы важные изменения. Большая часть живых организмов, составляющих биосферу, обитает на поверхности почвы или на небольшой глубине. В их телах совершаются части циклов тех химических реакций, от которых зависит существование жизни вообще. С тщательностью, превосходящей возможности любой современной технологии, некоторые виды «разбирают на части» мертвые растения и помет крупных животных. Хищники и паразиты живут за счет этих мусорщиков, а ими, в свою очередь, питаются организмы еще более высокого уровня. Вся эта система, бесконечный круговорот рождения и смерти, возвращает растениям питательные вещества, необходимые для продолжения их жизни. Если бы не отлаженная работа этого механизма, биосфера просто разрушилась бы.

Несмотря на столь важную роль «припочвенной» жизни, она остается сравнительно малоисследованной – даже ученые не так уж много о ней знают. На сегодняшний день открыто примерно 60 тысяч видов грибов, в том числе плесени и грибков, вызывающих ржавчину, тогда как, полагают специалисты, на самом деле их существует более полутора миллионов. Наряду с ними в почве обитают одни из самых многочисленных животных мира – нематоды, или круглые черви. К ним, в частности, относятся те едва заметные белые червячки, которых можно обнаружить на небольшой глубине буквально везде. Нам известны десятки тысяч видов нематод, а на самом деле их могут быть миллионы.

Но и грибы, и круглые черви – далеко не рекордсмены. В одной щепотке почвы в грамм весом живут миллионы бактерий, относящихся к нескольким сотням тысяч видов. Большинство этих видов науке неизвестно.

Муравьи, предмет моей научной специализации, – одни из наиболее изученных насекомых. Описано 12 тысяч видов муравьев – а их наверняка вдвое или даже втрое больше. В 2003 году я завершил исследование большеголовых муравьев Pheidole Западного полушария. Этот род насчитывает больше всего известных видов муравьев и является одним из самых многочисленных. Под конец исследования, занявшего 18 лет с перерывами, я описал 624 вида. 337 из них ранее были совершенно неизвестны. Так, я обнаружил, что один из самых мелких представителей рода Pheidole питается клещами-орибатидами, которые, как правило, сильно уступают размером буквам «о» на этой странице, а по виду напоминают помесь паука и черепахи. Орибатиды – одни из самых многочисленных существ своего размера, обитающих в почве. В одном кубическом футе их могут быть тысячи. И тем не менее я обнаружил, что разнообразие их видов и образ их жизни остаются по большей части неизученными – гораздо более неизученными, чем, скажем, муравьиный род.

Жизнь на уровне почвы, как и жизнь в любой экосистеме, – не просто случайный набор видов, не скопление плесени, бактерий, червей, муравьев и так далее. Это сложнейшая система, в которой каждый вид наилучшим образом приспособлен выживать именно в своей узкой экологической нише. Сегодня сравнительно быстро можно расшифровать геном любых микроскопических позвоночных. В полевых и лабораторных условиях ученые исследуют жизненные циклы все большего числа видов насекомых и других беспозвоночных, постепенно выясняя, какие условия жизни им требуются. «Энциклопедия жизни», доступная в Интернете по адресу www.eol.org, собирает всю известную информацию о каждом виде и бесплатно предлагает ее всем желающим.

Тем не менее невидимый мир ждет новых исследователей. По мере того как специалисты продвигаются в изучении флоры и фауны верхнего слоя почвы и ее поверхности, взаимопроникающие механизмы жизни предстают перед нами во все более подробных и удивительных своих деталях. Со временем мы сможем по достоинству оценить все великолепие этих крошечных организмов и колоссальных экосистем, которые они образовывают. И не забывайте: каждый из нас отвечает за их сохранность.