Район банки Джорджес с указанием потенциальных нефтяных участков
Размножение, однако, тоже зависит от температуры, и для успешного протекания этого процесса необходимо, чтобы температура воды была на несколько градусов выше 10 °C. Оптимальная температура - около 18 °C. В относительно мелких водах нашего северного побережья такая температура бывает только летом. Купер и его коллеги нашли, что большинство переселенцев составляли самки. Ученые считают, что длительное путешествие к летнему мелководью связано с процессом размножения.
Как возникла миграция? Возможно, что свыше 10 тысяч лет тому назад предки кочующих омаров жили среди многочисленных валунов на отмелях у края унылой плейстоценовой прибрежной равнины, будущей банки Джорджес. По мере сокращения ледников море постепенно становилось глубже, а обитатели дна все меньше и меньше ощущали сезонное потепление воды. Чтобы найти летние отмели для нереста, омарам приходилось двигаться на север и запад. Сначала это были короткие путешествия вдоль сравнительно круто спускающегося дна до точки, где континентальный склон переходит в континентальный шельф и уклон дна резко меняется. Но со временем, по мере того как море наступало на сушу, омары стали уходить дальше.
Если миграционные пути действительно формировались таким образом, то омары не могли достигать северной части полуострова Кейп-Код, потому что здесь путь преградили бы большие глубины залива Мэн. Из поколения в поколение их маршрут постепенно удлинялся, все время отклоняясь в сторону Лонг-Айленда, Род-Айленда, Мартас-Виньярда и Нантакета. При этом они неизбежно пересекали древнюю береговую линию, давно залитую морем. В то же время миграционный путь омаров, обитающих далеко на востоке от полуострова Кейп-Код, стал заметно короче: сегодня они поднимаются лишь на самые высокие участки банки Джорджес, где глубины не превышают 15–20 метров.
Теории о поведении организмов в исчезнувшем прошлом никогда не выйдут за рамки предположений, и эволюция миграций омаров останется интригующей тайной. Вообще явление миграции не может не поражать воображения. Я думаю, что ни одна группа наземных животных не обладает такими детальными сведениями об окружающем их мире, какие впитали в себя и продолжают впитывать чуткие усики, сложные стебельчатые глаза и изящные ходильные ножки северного омара, когда он движется через континентальный шельф, чтобы продолжить свой род.
Информация о размножении омаров накапливается уже в продолжение многих десятилетий, и теперь биологи имеют достаточно ясное представление об этом процессе. Вообразим себе, что мы присутствуем при зарождении нового поколения омаров в их естественной среде. Тогда, возможно, перед нами предстанет такая картина.
Большая самка изо всех сил старалась сбросить свою старую кутикулу. На это у нее ушла большая часть дня. Теперь, в серо-зеленых сумерках, она в изнеможении лежала в своей норе у подножия рифа. Ее старая кутикула лежит в одном метре от нее, как призрачная копия ее самой. Через некоторое время самка станет пожирать ее, чтобы восстановить утраченные запасы органических и минеральных веществ. Но теперь она ждет, когда ее новые покровы, пока еще мягкие и не полностью расправленные, затвердеют.
Из-за валуна в трех метрах от самки появляется омар-самец. Он продвигается зигзагами, то вперед, то назад, а его антенны в это время рассекают воду широкими круговыми движениями. По размеру он почти в два раза меньше ожидающей его самки. Сначала кажется, что он пройдет мимо пещерки, не останавливаясь. Однако, как будто почувствовав некий молчаливый призыв, он замедляет шаг и направляется к входу.
Не проявляя колебаний или осторожности, а наоборот, с сознанием того, что цель достигнута, он останавливается в метре от самки, которая по-прежнему остается неподвижной. Затем внезапно им овладевает новый вид деятельности. Антенны начинают ритмично раскачиваться, напоминая сигналы семафора. Он становится на кончики ножек и, как угорелый, быстро-быстро перебирает ногочелюстями (видоизмененные конечности, расположенные снизу вокруг рта и служащие для удержания пищи). Такое возбужденное состояние самца, возможно, примитивно выражает предвкушение близкого удовольствия.
В конце концов самец прямо подходит к самке и обходит вокруг, исследуя ее при этом своими непрерывно действующими антеннами. Через несколько минут у нее, по-видимому, возникает ответное чувство, и она начинает проявлять признаки взаимности, лениво поглаживая самца своими антеннами. Но подобное проявление страсти нисколько его не удовлетворяет. После игры антенн он близко придвигается к ней и начинает осторожно опрокидывать ее своими ходильными ножками. Все еще как будто в полусне или гипнозе, она помогает своему не вышедшему ростом супругу, протягивая свои нескладные клешни вперед и скрещивая их, как танцовщица со сложенными над головой руками. Ее клешни располагаются по одной линии с телом, и она легко опрокидывается. Во время спаривания самец балансирует на своих больших клешнях. Происходит соединение сложных копулятивных органов, и в тело самки попадает сперма, которая сохранится там в течение многих месяцев.
О поведении омаров во время спаривания мы знаем главным образом из наблюдений над содержащимися в морских аквариумах животными. Только что закончившая линьку самка выделяет сильнодействующее вещество феромон. Теперь известно, что такие химические вещества - их можно обнаружить и по запаху, и по вкусу - вырабатывают и многие водные и наземные животные, включая человека. Они способствуют тому, чтобы спаривание происходило в оптимальный для самки период. Что касается омаров, границы действия и острота хеморецепции у них не изучены, но можно предполагать, что омары способны воспринимать химическое раздражение на значительном расстоянии.
На успех спаривания влияют относительные размеры самца и самки. Большой самец не может спариваться с маленькой самкой, но успешное спаривание больших самок с меньшими по размеру самцами - дело вполне обычное. Осеменение самки всегда происходит не позже чем через день или два, после линьки, а чаще всего через несколько часов. После того как панцирь самки затвердеет, спаривание становится физически невозможным, и самка в этот период вступает в борьбу с любым встретившимся ей самцом. После спаривания сперма сохраняется самкой в небольшом мешочке в течение года и более, пока не начнется откладка яиц. Оплодотворение яйцеклеток осуществляется в процессе кладки. Икринки, выходящие из яичника, движутся по двум небольшим трубкам - яйцеводам - и выходят наружу через отверстия, расположенные на брюшной поверхности тела.
К откладыванию икры самка готовится несколько дней. Она удаляется в какое-нибудь тихое место и, опираясь на конец брюшка и клешни, становится похожей на треногу. При этом нижняя поверхность брюшка оказывается довольно высоко надо дном. Оставаясь в таком положении, она старательно очищает нижнюю поверхность тела от налипших на нее частиц грунта. Эту операцию она совершает с помощью задних ходильных ножек, выполняющих работу кирки, гребня и щетки.
Только после того как все брюшко и небольшие раздвоенные отростки на нем - так называемые плавательные ножки-становятся безупречно чистыми, начинается откладывание икры. Самка ложится на спину и загибает кончик брюшка по направлению к голове. Тонкие нити оплодотворенных икринок попадают в образующееся при этом чашевидное пространство. Она осторожно сгребает икринки вместе; они соединяются и прикрепляются к панцирю и плавательным ножкам. Прикрепление осуществляется с помощью выделяемой вместе с потоком икры слизи, которая быстро затвердевает в морской воде. В зависимости от размера самка откладывает от 5000 до 100000 икринок за один раз. Когда она носит на себе икринки, или, как говорят, когда она "в икре", из-под ее брюшка виднеется нечто вроде плотных гроздьев маленьких темно-зеленых бусинок.
Каждая крохотная икринка - ее размеры не превышают величины семени помидора - представляет собой сложную "систему жизнеобеспечения", в которой заключен зародыш омара. Особые свойства оболочки икринки обеспечивают доступ кислорода к зародышу и удаление за счет диффузии углекислого газа и продуктов обмена. Каждая икринка содержит в себе запас пищи в виде желтка. В ранний период развития эмбрион занимает лишь незначительную часть объема яйца. Пока это незаметный, почти бесцветный пузырек, плавающий наверху заполненного пищей резервуара.
Растущий эмбрион поглощает все больше и больше зеленоватого желтка, и у него появляются ярко-красные пигментные клетки. На более поздней стадии эмбрионального развития у каждого крошечного протоомара образуется пара больших фасетированных глаз, подобных глазам насекомых. Наблюдателю, внимательно рассматривающему при помощи лупы и специальной лампы скопления эмбрионов, заточенных в своих маленьких прозрачных пузырьках, открывается удивительная палитра живых красок. На фоне темно-зеленых остатков желтка рассеянные поодиночке и объединенные в группы красные пигментные клетки и внезапно появляющиеся в фасетках эмбрионов вспышки призрачного света создают поразительную иллюзию соприкосновения с фантастическим ирреальным миром. Но вот через несколько месяцев крошечные эмбрионы, взращенные в питательном бульоне, готовы к выклеву. Они хорошо подготовлены к традиционным трудностям жизни в океане. Однако в последнее время появилось много новых и зловещих опасностей, к которым эмбрионы никак не приспособлены.
В 100 метрах от скалистого побережья у Нормане-Boy, на южной стороне мыса Кейп-Энн около Глостера, штат Массачусетс, параллельно берегу на глубине 20 метров лежат расположенные в одну линию огромные камни. Чем вызвано такое расположение камней, остается загадкой, ясно одно - что они ледникового происхождения и принесены сюда тысячи лет назад ледником из Канады. Теперь эти похожие на рифы камни в изобилии предоставляют пещерки и расщелины для морской жизни, в том числе и для омаров.
На дне, в узком проходе между двумя монументальными камнями, крупная самка омара, защищенная сзади крутым возвышением дна, всю летнюю ночь выпускала в свет свой выводок. Туго набитые прежде гроздья икры теперь опали и сплющились. Более половины их содержимого уже ушло, но полностью процесс выклева будет закончен не раньше чем через день или два. Время от времени сильными взмахами хвоста она подгоняет освобожденные личинки, которые кружатся маленькими облачками, подобно ласточкам, кувыркающимся на порывистом осеннем ветру. Длиной всего в человеческую ресницу, малыши омаров похожи на "большеголовых" куколок комара. Как только ограниченное и неподвижное эмбриональное существование личинок заканчивается, они плывут наверх, побуждаемые врожденным тяготением к свету, включая лунный и звездный, и инстинктивной антипатией к земному притяжению. Тем временем первые орды детенышей, выклюнувшихся ночью, достигают поверхности и на заре нового дня пускаются в дрейф. Становится все светлее и светлее, и перед личинками раскрывается новый динамичный мир.
На залитой солнцем поверхности моря жизнь личинок омаров определяется совершенно иными факторами. Здесь их подстерегает значительно больше опасностей, чем в сравнительно спокойных условиях морского дна. Солнечная радиация и резкие перепады температуры, внезапные ураганные ливни и завихрения воды - вот что ждет омарят на поверхности моря. Самые большие бедствия для них - это неожиданные изменения температуры и быстрое распреснение после сильного ливня, вызывающие иногда гибель личинок на большом пространстве. Маленькие, грациозные морские птицы, похожие на малиновок, выхватывающие свою крошечную жертву с самой поверхности моря, тоже представляют большую опасность для личинок. Но все это не идет ни в какое сравнение с опасностями жизни в планктонных джунглях.
Экологию животных сравнивают с игрой, в которой на карту ставится жизнь. Победителям в качестве вознаграждения предоставляется не более, чем возможность и дальше принимать участие в игре. Стратегия игры для крохотных игроков-личинок заключается в том, чтобы вырасти как можно быстрее, ибо в мире планктона. удача зависит от силы и аппетита, а личинки омара, как известно, сами каннибалы. Окруженные пищей и в течение некоторого времени чистой водой личинки омаров дрейфуют по дорогам предков вдоль берегов Массачусетс кого залива.
От Кейп-Энн поверхностные воды медленно текут на юг и запад среди небольших скалистых островков со скудной растительностью, мимо Беверли-Харбора и Марблхеда. Новое поколение омаров путешествует вместе с течением, так как, хотя личинки в своей "весовой категории" существа сильные, они не могут долго плавать самостоятельно в горизонтальном направлении. К тому времени, когда прибрежное течение огибает полуостров Нахант и входит в Бостонскую гавань с внешней стороны, с животными и их окружением происходят важные перемены.
Во время пути личинка омара, выклюнувшаяся в водах Норманс-Воу, проходит по крайней мере одну, а возможно, и две линьки. В отличие от взрослых особей, личинки растут очень быстро, и линьки совершаются через каждые несколько дней. Перед линькой новый панцирь образуется под тесным старым, сбросив который, животное в течение короткого промежутка времени быстро увеличивается в размерах. С каждой линькой личинка вступает в новую стадию развития. Например, личинки, начавшие свое путешествие у Кейп-Энн, достигают Бостонской гавани, находясь уже на второй или третьей стадии. Они почти удвоились в длину (их первоначальный размер мы сравнили с величиной ресницы человека), но их внешний вид изменился мало. Непропорционально большая голова придает им довольно агрессивный вид. И это впечатление не обманчиво: ежедневно они поглощают пищи в несколько раз больше, чем весит их собственное тело.
Море возле Бостона представляет собой беспорядочную лоскутную смесь чистой холодной океанской воды с дурно пахнущими потоками загрязнений. В ясный день пассажирам воздушного лайнера, приближающегося к аэропорту Логан в Бостоне, хорошо видно, как в глубокую голубую воду вливается несколько потоков молочного цвета. Похожие на пальцы, они указывают на раскинувшийся во все стороны мегалополис, как бы обвиняя его. У города Лини, к северу от Бостонской гавани, сточные воды выливаются в море из трубы диаметром шесть метров, растекаясь огромным веером около четырех километров в длину и двух в ширину, и в конце концов смешиваются с окружающей водой. 95 миллионов литров нечистот (не подвергнутых обработке, если не считать просеивания через сеть с 3–8 дюймовыми ячейками) каждый день поступают в море только из одного этого источника.
Вид самой воды тоже вызывает беспокойство. Во время приливов и отливов резко выделяются полосы, или зоны, обозначаемые разводами нефти и разнообразным мусором: современные пластики, резина и другие, неопознанные материалы. Эти зоны простираются вертикально, в глубину. Как сообщают водолазы, они образуют фактически светонепроницаемые стены. В некоторых отчетах встречаются выражения "коричневый занавес" и "коричневый снег". Зловоние, исходящее отсюда, пропитывает всю атмосферу данной местности, и поэтому нет ничего удивительного в том, что запах моря у городской черты неприятно поражает обоняние моряка, возвращающегося из плавания в открытом океане.
Личинка омара входит в загрязненные воды, по-видимому, не обладая ни инстинктом уклонения, ни естественным механизмом защиты против новой угрозы. Величественная поступь эволюции никак не может угнаться за быстрыми изменениями, происходящими в современном индустриализованном океане. И в самом деле, личинкам омара меньше всего подходит такая среда, потому что больше всего загрязняющих веществ скапливается как раз в приповерхностном слое моря, где они обитают.
Некоторые из таких веществ, например металлы, всегда присутствовали в море, но в небольших количествах. На протяжении чуть больше столетия, которое насчитывает Век Нефти, в прибрежных водах появились нефтепродукты, состоящие из тысяч компонентов, отравляющих морские организмы, и их концентрации непрерывно увеличиваются. Загрязнение нефтью во всем мире в результате человеческой деятельности намного превосходит естественные истечения из разбросанных в разных местах нефтяных источников. За последние два или три десятилетия появились и другие вещества, такие, как инсектициды (ДДТ, ПХБ и т. д.), и разнообразные промышленные загрязнения. Накопление этих веществ идет так быстро и в таких беспримерных количествах, что ученые не успели еще дать научной оценки потенциальных экологических воздействий ни отдельных веществ, ни их сочетаний. А таких животных, как омары, внезапное загрязнение поверхности моря застало врасплох.
К концу лета омары вдоль всего побережья Новой Англии отметали икру, а многие личинки начали уже оседать на дно. Сезонные изменения, влияющие на жизнь омаров, однако, в разных участках побережья протекают в разное время. В более теплых водах южнее Кейп-Кода репродуктивный цикл и развитие личинок по крайней мере на месяц опережают эти процессы в более прохладных водах у берегов штата Мэн. Оптимальная для роста омаров (как взрослых, так и личинок) температура воды, являющаяся главным регулятором жизненных функций водных беспозвоночных, находится в пределах 15–20 °C. Однако в том, что в южной части Новой Англии, от Баззардс-Бей до Лонг-Айленд Саунд, промысел омаров пребывает в бедственном состоянии, температурные условия не виноваты. Они здесь гораздо ближе к идеальным, чем в прибрежных водах штата Мэн.
В начале июня массы омарят начинают появляться в планктоне прибрежных вод Род-Айленда. Так же как в водах Нормане-Boy, их подхватывает медленное юго-западное течение. Они движутся целыми стаями вдоль побережья, мимо промышленных гаваней и выветренных мысов, тихих, безлюдных особняков и новых пригородных домов, в изобилии появляющихся на склонах холмов. Во время своего путешествия, занимающего все лето, они делят свой путь с возрастающим количеством лодок, которые оставляют за собой следы нефти и мусора. В некоторых местах эти следы настолько ничтожны, что человеческому глазу они не видны, но для существ, величина которых измеряется миллиметрами, они могут оказаться губительными.
К тому времени, когда личинки достигают подходов к Лонг-Айленд Саунд, они провели в составе планктона недели три, и многие готовы перейти в четвертую стадию. Для большинства предстоящая линька будет последней в их жизни на поверхности моря.
Вид омаров в четвертой стадии претерпевает внезапное изменение. В процессе одной этой линьки они сбрасывают с себя облик личинки комара и становятся миниатюрными омарами. С этого времени крохотные животные, длиной с половину спички, начинают вести себя тоже иначе. У них исчезает первоначальный инстинкт стремления к свету. Теперь личинок привлекают твердые предметы, расщелины, тенистые места и другие укрытия. Иногда личинки в четвертой стадии и даже старше прилипают к кусочкам соломы, дерева и другим плавающим обломкам. Но большинство из них, несмотря на то что они умеют очень хорошо плавать и вполне способны остаться на поверхности воды, начинают медленно погружаться на дно.
