«Сальпы — подвиг биоинженерии»

Среди большого количества представителей морской фауны есть небольшие, чем-то похожие на медузу в миниатюре существа — сальпы. Эти бочкообразные полупрозрачные организмы имеют длину тела от нескольких миллиметров до трех десятков сантиметров. Но главная особенность, которая и привлекает внимание ученых, заключается в том, что сальпы представляют собой самодостаточный энергосберегающий организм. Питаются они планктоном, просто пропуская через себя морскую воду, а их фекалии представляют собой отличный поглотитель углекислого газа из верхних слоев океана и нижних слоев атмосферы, что лишний раз спасает нашу планету от потепления.

Из-за столь полезного и самодостаточного образа жизни сальпы зачастую сравнивают с самолетом или автомобилем, которые используют воздух в качестве топлива, а их выхлопные газы действуют на благо окружающей среды.

Новые исследования сальпов, которые провела группа американских ученых из Вудс-Холского океанографического института и Массачусетского технологического института, показали, что эти животные действуют еще более эффективно, чем считалось ранее. Пропуская через себя океанскую воду, сальпы способны захватывать и поедать как очень маленькие, так и большие частицы планктона, перерабатывая их еще более интенсивно и, возможно, более обильно, чем ранее предполагалось. Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Acadeny of Science.

«Мы долгое время считали, что сальпы — это организмы, которые наиболее эффективно фильтруют океан.

Однако наши новые результаты позволили узнать, что они воздействуют и на самые мельчайшие частицы планктона, — рассказал один из авторов работы Лоуренс Мэдин. — То есть размер потребляемых ими частиц может отличаться чуть ли не на четыре порядка. Это как способность есть все то, размер чего лежит в пределах от мыши до лошади».

Данное открытие имеет ряд важных значений. Во-первых, это помогает объяснить, как сальпы могут существовать по отдельности или в составе большой колонии (цепи) в открытом океане, где очень малое количество крупных частицы планктона.

Во-вторых, это увеличивает роль сальпов в круговороте углерода в природе и, следовательно, влияет на изменение климата на Земле.

«Поскольку сальпы едят и малые, и большие частицы планктона, то они употребляют всю широту запасов «микробной петли» и упаковывают их в крупные плотные фекальные пеллеты», — рассказывает Лоуренс Мэдин.

Понятие «микробная петля» представляет собой сеть следующих взаимодействий: планктонные водоросли создают продукцию, большая ее часть поедается такими мелкими одноклеточными животными, а то, что остается от последних, перерабатывается бактериями, которые возвращают в воду биогенные вещества, необходимые для роста водорослей, и т. д. Одним из элементов «микробной петли» как раз является углерод, и поэтому сальпы, когда поедают планктон, выделяют фекалии с большим количеством углерода, которые, как правило, опускаются в глубокие слои океана, что ограничивает количество CO₂, попадающего в атмосферу.

Еще одно открытие ученых заключается в обнаружении удивительных свойств пищеварительного аппарата сальпов. Эти организмы захватывают пищу специальной сеткой из тончайших волокон, и размер ячеек этой сетки — 1,5 микрона — дает нижнее ограничение на размер частиц, которыми могут питаться сальпы.

Но оказалось, что сальпы спокойно поглощают частицы размером с полмикрона и даже еще меньше.

Оказалось, что волокна сетки обладают способностью удерживать частицы планктона, которые при этом буквально «прилипают» к сальпам.

«Это подвиг биоинженерии — нанометровые чистые слизистые, которые остаются для нас загадкой и добавляют очарование к и так большому интересу к этим животным», — считают авторы работы.

Сто падающих звезд в час

11—12 августа наблюдается максимум метеорного потока Персеиды. Этот самый «надежный» поток каждый год начиная с конца июля и на протяжении почти целого месяца демонстрирует наблюдателям ряд красивых метеоров. Именно из-за активности этого потока в народе считается, что основной звездопад бывает именно в августе.

Любой метеорный поток — это, по сути, встреча Земли с роем космического мусора, твердыми частицами небольших размеров, которые движутся по своей орбите вокруг Солнца. Космические частицы, попадая с большой скоростью в атмосферу Земли, сгорают, и этот процесс наблюдатели видят как явление метеора, которое в народе называют «падающей звездой».

Никакой опасности людям метеорные потоки не несут, так как частицы, сгорающие в атмосфере, по своим размерам сравнимы с мельчайшей песчинкой.

Метеорные потоки потому повторяются строго через год, в одни и те же числа, что орбиты Земли и потока имеют фиксированную область пересечения друг с другом. Наша планета проходит эту область не в один момент, а в течение некоторого количества дней, так как рой метеороидных частиц имеет немаленькую ширину. При этом рой зачастую содержит некоторые области с большей плотностью частиц, и если Земля встречает на своем пути эти уплотнения, то количество наблюдаемых метеоров резко возрастает.

Подобная ситуация имела место с потоком Персеид в 2009 году, когда земная орбита пересекалась с частицами, сильно возмущенными Сатурном, а также же со шлейфами метеороидов, образованными после очередных появлений (в 1610, 1737 и 1861 годах) около Солнца прародительницы Персеид, кометы Свифта — Туттля. В максимуме прошлогоднего потока наблюдатели зафиксировали немногим менее 200 метеоров в час, что в целом подтвердило прогнозы Всемирной метеорной организации.

В нынешнем году в своем максимуме Персеиды должны «выдать» порядка сотни метеоров в час.

Это меньше, чем в прошлом году, так как возмущенная Сатурном волна метеороидных частиц уже пройдет. Но в целом поток будет находиться несколько ближе к орбите Земли, чем обычно, что должно повысить его активность. Кроме того, расчеты показывают, что в нынешнем году Земля пройдет через ряд сгустков частиц потока Персеид, образованных, согласно расчетам, в 441, 1479 и 1862 годах.

Главное преимущество наблюдений Персеид в этом году по сравнению с прошлым годом состоит в отсутствии Луны, которая не будет мешать наблюдениям своим ярким светом.

10 августа новолуние, и, значит, в ближайшие несколько дней Луну будет видно совсем недолго и невысоко над горизонтом сразу после заката Солнца.

Расчетный максимум потока в 2010 году приходится на ночь с 12 на 13 августа около 3—6 часов по московскому времени, так что жители европейской части России должны без помех увидеть это явление. Наблюдения предыдущих дней показывают небольшой рост активности Персеид, в настоящее время уже можно наблюдать около 25 метеоров в час. Весьма вероятно, что эта цифра существенно увеличится уже в ночь на 12 августа.

Наблюдения метеорного потока Персеиды позволяют больше узнать о комете — прародительнице потока и о ее выбросах с поверхности ледяного ядра, которые произошли несколько сотен лет тому назад.

Эта информация, в свою очередь, позволит лучше узнать строение Солнечной системы и Вселенной в целом.

Принять участие в наблюдениях метеоров может каждый, если ему повезет с погодой и не будет смога от лесных пожаров, а чтобы наблюдения не пропали даром, их нужно проводить по методике, разработанной Всемирной метеорной организацией. Стоит воспользоваться благоприятными условиями для наблюдений метеоров, так как в 2011 году любоваться Персеидами будет затруднительно из-за полной Луны, а максимум потока 2012 года придется на Северную Америку.