Мыскова О.П. - Перепись морской жизни, итоги всемирного

Перепись морской жизни: итоги всемирного проекта
Мыскова Ольга Петровна,
учитель биологии МОУ «Красносельская школа-интернат для детей-сирот и детей,
оставшихся без попечения родителей» Подольского района Московской области
«Перепись морской жизни» - это 10-летний международный проект,
направленный на изучение жизни Мирового океана. Проект беспрецедентный по
своим масштабам. Он призван исследовать жизнь Океана от микробов до китов,
сверху донизу, от полюса до полюса, объединив ведущих мировых специалистов по
морской биологии.
2.
Основными целями проекта были провозглашены:
•
создание наиболее полного перечня морских организмов ранее не обобщенных;
•
каталогизирование этого перечня как основу для последующих исследований.
Таким образом получится первая базовая картина жизни океана в прошлом,
настоящем и будущем;
•
каталог поможет прогнозировать, измерять и, главное, понимать изменения,
происходящие в глобальной морской среде;
•
а также, информировать мировую общественность о рациональном
использовании и сохранении морских ресурсов.
1.
Официальный интернет-ресурс Переписи обозначил следующие ее задачи:
оценить разнообразие морской жизни; изучить распространение морских
организмов; оценить изобилие морской жизни.
4.
Проект, которому суждено было стать одним из самых масштабных и дорогих
научных мероприятий в истории, родился в конце 1990-х годов в США. В ньюйоркский офис благотворительного фонда имени Альфреда Слоуна обратилась
группа американских океанологов, чтобы попросить денег на амбициозный план —
исследователи хотели пересчитать абсолютно всех обитателей Мирового океана,
начиная с гигантских тунцов и заканчивая мельчайшими микроорганизмами. К
тому моменту человечество уже изобрело пенициллин, атомную бомбу,
космический корабль и интернет, но, как ни странно, изученными оставались
меньше 10% Мирового океана.
Полученные данные важны не только для фундаментальных исследований. Они помогут
точнее прогнозировать развитие экологических процессов и ответить на ряд вопросов,
которые имеют не только научное, но и практическое значение. Как сказываются глобальные
изменения климата на жизни в океане? Как зависит равновесие океанской экосистемы от
видового разнообразия мельчайших морских организмов? Каково будущее рыболовства? Как
организовывать морские природоохранные зоны для защиты тунца, акул, морских черепах и
других видов, находящихся на грани истребления?
Они помогут лучше понять, как изменяется биологическое разнообразие под водой, какие
организмы существуют на глубине и как влияет на них глобальное изменение климата...
В поисках ответов на эти вопросы биологи стараются выяснить, какие животные раньше
обитали в океанах и какова доля ответственности человека за их вымирание.
3.
5. Карта исследуемых территорий, представленная на экране дает наглядное
представление о масштабах проекта. Ученые действительно проработали
территорию всего земного шара, включая полюса, побережья, впадины и подводные
горы.
6. Естественно, что размах проекта подразумевает его деление на подпроекты. Для
морской переписи биологи собирали научные данные в рамках 23 вспомогательных
исследовательских проектов: Можно назвать наиболее крупные из них. Это
изучение горячих термальных источников на дне морских впадин с помощью
роботизированных зондов; определение эхолотом координат рыбных косяков;
установление на тюленей, альбатросов и черепах спутниковых датчиков для
наблюдения за маршрутами их миграции; поиск данных о животных ранее
обитавших в океанах и выяснение доли ответственности человека за их вымирание.
Работа кипела не только на природе, но и в архивах. Бригады студентов перерывали архивы
музеев и институтов, просеивая информацию, накопленную за 2000 лет истории науки.
7. В журнале Гео от сентября 2010 года был подробно описан один из вспомогательных
проетов под названием «Перепись морского зоопланктона». В 250 милях к юговостоку от островов Зеленого Мыса в Атлантике, научно-исследовательское судно
«Полярная звезда» достигает цели. Глубиномер показывает, что в 4883 метрах под
килем дно круто обрывается на еще большую глубину. Именно здесь биолог Питер
Вибе решает начать глубоководный лов. 68-летний Вибе десятки лет кропотливо
разрабатывал и доводил до совершенства глубоководный зонд с системой
открывающихся и закрывающихся пробоотборных сетей и датчиков состояния
окружающей среды. Этот 300-килограммовый аппарат оборудован пятью тралами
на дистанционном управлении, которые можно открывать и закрывать на разных
глубинах. Это позволяет за один заход исследовать сразу несколько природных зон
океана.
8. Американский океанограф надеется, что на глубине нескольких тысяч метров в сети
аппарата попадут неизвестные науке крошечные морские существа - зоопланктон.
Основную массу зоопланктона составляют рачки, улитки, многощетинковые и
щетинкочелюстные черви, а также медузы. Некоторые головоногие моллюски и
глубоководные рыбы по крайней мере на стадии личинок тоже ведут планктонный
образ жизни. Значение этих микроскопических созданий для экосистемы морей и в
конечном счете для жизни человека часто недооценивают. А ведь зоопланктоном
питается молодь большинства рыб. Изменения в его видовом составе чреваты
нарушением всей пищевой цепочки. На сегодняшний день даже специалисты знают
о видовом составе зоопланктона не так уж и много. «Описано всего семь тысяч
видов, лишь половина всего видового спектра», - говорит Зигрид Шиль,
координатор вспомогательного проекта по «Переписи морского зоопланктона». Ей
с коллегами удалось вместе удалось открыть 87 ранее неизвестных видов
зоопланктона.
9. Чтобы разобраться в хаосе пойманных видов зоопланктона, на борту «Полярной
звезды» работают биологи разных специальностей. Специалисты по таксономии,
эксперты по отдельным классам живых организмов, определяют видовую
принадлежность животных по внешним признакам; генетики исследуют генотип
морских организмов, чтобы выявить видовое различие между внешне абсолютно
схожими особями. Специалисты по молекулярной биологии составляют
индивидуальный генетический штрих-код животного, что-то вроде отпечатка
пальцев, который затем заносится в базу данных «Океанской биогеографической
информационной системы».
10. В исследовании приняли участие и российские эксперты. Ученым из Института
океанологии имени Ширшова удалось обнаружить близ Южной Африки
необычный вид морского огурца — желто-зеленый. Для сравнения, все ранее
известные окрашенные голотурии были либо серые, либо фиолетовые.
11. Спустя 10 лет разнообразных исследований, включая описанный выше
вспомогательный проект по изучению зоопланктона, 4 октября 2010 были
оглашены официальные результаты «Переписи морской жизни». В нашем докладе,
мы их разделим на несколько логических частей: общие результаты, конкретные
цифры и оценка ученых того, что еще предстоит сделать.
Общие итоги следующие: исследователи выяснили, что многие существа, которые считались
редкими, оказались довольно распространены в морях. Кроме того, специалисты установили,
что в Мировом океане обитает в сотни раз больше микроорганизмов, чем считалось до сих
пор. По новым оценкам, морские микроорганизмы "ответственны" за более чем 90 процентов
всей океанической биомассы. Ученых ждали и сюпризы. Например, обнаружена «креветка
юрского периода», которую «похоронили» 50 млн лет назад.
12. Итоговые цифры приведены ниже. Они нам говорят о том, что за 10 лет исследований
2700 ученых из более чем 80-ти стран проделали огромную работу - провели 540
экспедиций и выпустили более 2600 научных публикаций. Результатом их работы
стали 250 тыс. видов морских обитателей в базе данных. Удалось добавить в
научный реестр 1200 новых видов, но 5000, найденных в ходе исследований, ещё
ждут своих экспертов. Итого более 6000 потенциальных новых видов.
13. Несмотря на амбициозные цели ученых, 10 лет - слишком маленький срок, чтобы
выявить и посчитать всех морских обитателей. На сегодня описаны лишь 230000
видов морских существ. А по оценке экспертов, участвующих в программе
«Переписи», в Мировом океане их насчитывается не меньше миллиона. Иными
словами, на каждое известное науке существо приходятся по три-четыре ещё не
открытых. Количество одних только видов рыб, которых еще не открыли и не
описали биологи, оценивается в четыре тысячи. Но теперь исследователи, по
крайней мере, способны оценить масштабы и пути дальнейшей работы.
14. В частности, было подсчитано, что наибольшая доля не открытых океанических видов
остается в водах Австралии, в лучше всего исследованы Европейские моря.
15. Пожалуй, самое интересное, что дал проект ученым - это новые виды живых
организмов. В нашей презентации мы расскажем о некоторых из них: необычных и
неожиданных. Например, Эти существа могли бы послужить прототипами для
голливудских чудовищ. Во всяком случае, монстр из культового фильма «Чужой»
поразительно напоминает самку рачка-бокоплава Фронима седентария величиной
со спичку. Тем более что эта самка тоже не отличается деликатностью: она нападает
на сальпов, бочкообразных планктонных существ, выедает их внутренности и сама
забирается в их пустую студенистую оболочку. Там она откладывает икру (фото
слева).
16. Эта глубоководная сифонофора (Marrus orthocanna) была сфотографирована во время
экспедиции под названием «Экспедиция по скрытым океанам» Национального
управления океанических и атмосферных исследований. Колониальный организм
состоит из множества повторяющихся частей, включая щупальца и желудки.
Многие виды встречаются на глубине от 300 до 1500 метров.
17. Спиробранхус, червь «новогодняя елка», (фото справа) и этот вид осьминога были
найдены недалеко от острова Лизард, входящего в Большой барьерный риф
Австралии.
18. Исследователи, принимающие участие в проекте «Перепись морской жизни»,
включили в базу данных организм «octocoral», названный так из-за своих восьми
щупальцев, которые обрамляют каждый полип. Этот мягкий коралл, дендронефтия,
был сфотографирован недалеко от острова Лизард, входящего в Большой
барьерный риф Австралии.
19. К югу от острова Пасхи исследователиобнаружили настолько необычного краба, что
это послужило поводом для выделения целого нового семейства, Кивидае. Кроме
нового семейства в биологическую систематику был также включен новый род,
Кива, названный в честь полинезийской мифологической богини моллюсков.
20. Киленогая улитка вида Atlanta peroni обитает в южных морях. Размером она с
горошину. Только под микроскопом видно, какой продуманной и изощренной
экипировкой снабдила ее природа. Ее сплющенная нога похожа на лопасть (фото
справа), улитка использует ее как весло. На заднем конце ноги находится присоска
(на фото слева). С ее помощью улитка улавливает свою пищу - планктон, который
еще меньше нее.
21. В октябре 2007 года американские и филиппинские ученые отправились в
экспедицию на Целебесское море в юго-восточной Азии в поисках новых видов,
обитающих в морских глубинах. Когда они увидели этого червя, впоследствии
названного «Squidworm», то поняли, что обнаружили нечто особенное.
22. Три вида многоклеточных животных типа Лорицифера процветают без кислорода на
дне морском, там, где, как раньше считалось, могу существовать только микробы.
23. И на последок. Одна из сенсаций проекта - креветка юрского периода Neoglyphea
neocaledonica, найденая в ходе одной из экспедиций. Ученые полагали, что эти
существа вымерли 50 миллионов лет назад.
24. Таким образом проект «Переписи морской жизни» поставил перед учеными массу
вопросов и главный из них, пожалуй: Какие еще тайны скрывает природа?
25. Спасибо за внимание