17.07.2011

Планктонные рачки используют «изобретение» кашалотов для глубоководного ныряния

Веслоногие рачки используют для погружения собственные запасы жира, плотность которого увеличивается на большой глубине и таким образом уменьшает плавучесть ракообразных.

Веслоногие рачки копеподы, составляющие важную часть морского планктона, странствуют по океану, повинуясь морским течениям. В то же время для некоторых из них порой важно оставаться на определённой, выбранной ими самими глубине. Например, копеподы, обитающие в антарктических водах, к зиме погружаются глубже и засыпают, поскольку в это время года в верхних слоях мало пищи и вообще слишком холодно. При этом рачки должны как-то справиться с собственной плавучестью, которая выталкивает их на поверхность. Если всё время прилагать усилия, чтобы преодолеть её, это выльется в огромные — и бесполезные — энергетические потери.

Оказалось, что эти планктонные организмы научились регулировать глубину погружения подобно кашалотам. Последние охотятся на больших глубинах и для уменьшения плавучести имеют спермацетовый мешок — специальный орган, представляющий собой огромную массу губчатой пористой ткани в голове у кита, пропитанную сложным жировосковым соединением, которое и назвали спермацетом. Это вещество изменяет плотность в зависимости от температуры. Когда киту нужно уйти на глубину, он ограничивает доступ крови в спермацетовый мешок; спермацет остывает, густеет, уплотняется — и в буквальном смысле тянет кита на дно.

Как показали исследователи из Британской антарктической службы, планктонные ракообразные используют тот же механизм для преодоления закона Архимеда, что и кашалоты. Их тело содержит запасы жиров, плотность которых зависит от физических условий окружающей среды. Но ракообразные — холоднокровные животные, и они не могут сгущать свои балластные жиры для успешного погружения, подогревая или охлаждая их с помощью крови. Поэтому копеподы используют давление воды: когда рачок начинает погружаться, давление возрастает, в результате жиры, содержащиеся в теле животного, увеличивают свою плотность, уменьшают плавучесть планктонного ракообразного и позволяют ему остаться на выбранной глубине.

Результаты своих изысканий учёные представили в журнале Limnology and Oceanography.

Ранее уже высказывались предположения о связи жировых запасов в теле антарктических веслоногих ракообразных и их «зимовочным» поведением, однако сейчас впервые удалось установить, что именно при этом происходит. Помимо того что эти результаты сообщают нам нечто новое о жизни чрезвычайно важных с экологической точки зрения планктонных организмов, описанная «техника погружения» может быть полезна и с практической точки зрения — как исходная идея для создания подводных аппаратов, предназначенных для работ на большой глубине.

Кирилл Стасевич

Источники:

1. КОМПЬЮЛЕНТА