Поскольку кораллом называют и животное, и твердый материал, который это животное образует, я позаимствую у Дарвина старое слово “полип”. Коралловые полипы преобразуют окружающий их мир в течение сотен тысяч лет, выстраивая на мертвых скелетах предков подводные горы, устойчивые к волнам. До самой смерти коралл живет в сотрудничестве с другими бесчисленными кораллами, улучшая мир, в котором будут жить будущие поколения кораллов и огромное сообщество животных и растений.
На одном из рисунков вкладки показан Херон, один из островов Большого Барьерного рифа, где я дважды побывал. Здания на ближнем конце небольшого острова дают представление о масштабе. Огромная светлая область, окружающая остров, – это риф, и остров на самом деле представляет собой самую высокую часть рифа, покрытую песком из измельченного коралла (большая его часть прошла через кишечник рыб). На острове довольно ограниченный набор растений, который поддерживает не менее ограниченную наземную фауну. Для объектов, полностью созданных живыми существами, коралловые рифы очень велики: скважины, пробуренные в них, показывают, что высота некоторых из них достигает сотен метров. Херон – один из более чем тысячи островов и почти 3 тыс. рифов, составляющих Большой Барьерный риф. Он образует дугу длиной 2 тыс. км вокруг северо-западной части Австралии. Говорят (не знаю, правда ли это), что этот риф – единственное свидетельство жизни на планете, которое можно увидеть из космоса. Также говорят, что на нем обитает 30 % всех морских организмов. В этом я тоже не уверен, потому что не знаю, какие организмы учитывались при подсчете. Как бы то ни было, Большой Барьерный риф удивителен, и он весь, целиком, был построен маленькими животными, похожими на актиний, – кораллами, или коралловыми полипами. Живые полипы образуют только поверхностные слои рифа. Под ними скелеты предшественников, спрессованные в известняк.
Сегодня рифы умеют строить только коралловые полипы, но в ранние геологические эпохи монополии у них не было. В разное время рифы строили также морские водоросли, губки, моллюски и трубчатые черви. Исключительный успех коралловых полипов, по-видимому, объясняется их сотрудничеством с микроскопическими водорослями, живущими в их клетках и фотосинтезирующими на освещенной отмели. У этих водорослей, зооксантелл, множество цветных пигментов для поглощения света, которые придают рифам яркую окраску. Неудивительно, что кораллы когда-то считались растениями. Большую часть питательных веществ они получают тем же способом, что и растения, и, как и растения, они конкурируют за свет. Поэтому логично, что формой тела они стали напоминать растения. Более того, стремление кораллов заполучить как можно больше света приводит к тому, что их сообщества принимают вид лесного полога. И, как в любом лесу, на рифе обитает множество существ.
Коралловые рифы сильно увеличивают “экопространство” ландшафта. Вот как выразился мой коллега Ричард Саутвуд в книге “История жизни”:
Там, где иначе была бы скальная порода или песок с водной толщей над ним, риф образует сложную трехмерную структуру с большим числом дополнительных поверхностей, со множеством трещин и маленьких пещер.
Так и леса увеличивают эффективную площадь поверхности, доступную для биологической активности и заселения. Расширенное экопространство – это именно то, чего мы ожидаем от сложных экологических сообществ.
Нечто подобное происходит с органами тела. Человеческий мозг увеличивает свою эффективную поверхность – следовательно, и функциональность – благодаря образованию складок. Возможно, не случайно коралл-мозговик так похож на мозг.
Дарвин первым понял, как образуются рифы. Его первой научной книгой (после “Путешествия натуралиста”) стал трактат о коралловых рифах. Дарвин опубликовал его в возрасте лишь 33 лет. Несмотря на то, что у Дарвина почти не было доступа к информации, в его теории о коралловых рифах проявился удивительный дар предвидения – как и в более известных его теориях естественного отбора и полового отбора.
Кораллы способны жить лишь на мелководье. Они зависят от водорослей, живущих в их клетках, а водоросли, в свою очередь, зависят от света. Кроме того, на мелководье водится планктон, которым кораллы дополняют диету. Поэтому кораллы живут вдоль береговой линии, и вокруг тропических островов нередки окаймляющие рифы. Однако кораллы можно найти и на большой глубине. Океанические коралловые острова представляют собой вершины подводных гор, образованных поколениями кораллов. Барьерные рифы относятся к промежуточной категории: они образуются вдоль береговой линии, но на большем удалении, чем окаймляющие рифы. Однако и на коралловых островах, затерявшихся посреди океана, живые кораллы всегда на мелководье, ближе к свету, где они вместе со своими водорослями чувствуют себя наиболее комфортно. Это мелководье также образовано поколениями кораллов.
Как я говорил, у Дарвина не было информации, необходимой для полного понимания масштаба проблемы. Сегодня известно, что коралловые атоллы представляют собой вершины подводных гор, образованных древними кораллами. Однако нам это известно лишь благодаря тому, что люди пробурили рифы и обнаружили на глубине спрессованные кораллы. А во времена Дарвина было принято считать, что атоллы – это поверхностные наросты на верхушках затопленных вулканов, лежащих под самой поверхностью моря. Такая теория не оставляла никаких вопросов. Кораллы растут на мелководье, и вулканы предоставляют им возвышения, необходимые для жизни. Дарвин в это не верил – несмотря на то, что он не мог знать, какой высоты достигают рифы.
Вторым чудом дарвиновского предвидения была сама его теория. Он предположил, что морское дно вблизи атолла постоянно опускается (поднимаясь при этом в других местах, как можно было видеть по находкам морских ископаемых в Андах). Дарвин (вдохновленный своим учителем Чарльзом Лайелем) считал, что морское дно по мере опускания увлекает за собой коралловые горы. Кораллы растут на верхушках подводных гор, приспосабливаясь к скорости погружения таким образом, чтобы вершина всегда оставалась недалеко от поверхности воды, в зоне хорошей освещенности. А сами подводные горы, предположил Дарвин, представляют собой наслоения мертвых кораллов, некогда гревшихся на солнышке. Самые древние кораллы, у подножья горы, согласно его теории, образовались как окаймляющий риф вокруг некоего забытого посреди океана участка суши или давно потухшего вулкана. По мере того, как суша постепенно уходила под воду и расстояние до береговой линии увеличивалось, кораллы превращались в барьерный риф. В итоге участок суши исчезал, а барьерный риф превращался в подводную гору, которая по мере погружения росла. Далекие коралловые острова возникали на верхушках вулканов, подножие которых так же медленно погружалось под воду. Идея Дарвина и сегодня поддерживается многими фактами, в том числе тектоникой плит, объясняющей погружение суши.
Коралловый риф – хрестоматийный пример климаксного сообщества. Сообщество – это группа видов, которые эволюционировали бок о бок и процветают в присутствии друг друга. Тропический лес – это сообщество. И болото. И коралловый риф. Иногда один и тот же тип сообществ возникает в различных частях мира с подходящим климатом. Средиземноморские сообщества существуют не только на побережье Средиземного моря, но и в Калифорнии, Чили, в Юго-Западной Австралии и Капской области. Виды растений во всех этих областях разные, однако характер сообщества все равно остается средиземноморским – как, например, Токио и Лос-Анджелес остаются характерными “городскими агломерациями”, хотя и расположены в разных концах света. Средиземноморской растительности сопутствует столь же характерная фауна.
Так же устроены и тропические рифовые сообщества. В целом они очень похожи – будь то рифы на юге Tихого океана, в Индийском океане, в Красном или Карибском море. Существуют также рифы умеренной полосы – они немного отличаются от тропических. Но у любых рифов есть характерная черта: здесь живут рыбы-чистильщики, которые являют собой пример самых тесных взаимоотношений, возникающих в климаксных экологических сообществах.
Многие рыбки, а также некоторые креветки, успешно добывают пропитание, собирая паразитов или слизь с тела крупных рыб. В некоторых случаях они даже проникают к ним рот, чистят зубы и выплывают в жабры. Это свидетельствует об удивительном уровне “доверия” [93] со стороны крупных рыб, но меня сейчас интересуют рыбы-чистильщики и их роль в сообществе. У чистильщиков обычно есть “очистительные станции”, куда приплывают “клиенты” – крупные рыбы. Это предположительно позволяет обеим сторонам не тратить время на поиск друг друга. Кроме того, чистильщики и их “клиенты” встречаются неоднократно, что, в свою очередь, повышает уровень “доверия”. “Очистительные станции” сравнивают с парикмахерскими (см. вкладку). Также говорят (хотя сегодня это считается недоказанным), что если убрать с рифа всех чистильщиков, общий уровень здоровья обитающих на рифе рыб резко снизится.
