Царица студёных морей
Насколько велика и опасна бывает "львиная грива"?
Это стало одним из самых необычных дел в практике Шерлока Холмса…
«И вдруг мы увидели Макферсона. Его голова показалась над краем скалы в том месте, где кончалась тропинка. Потом он сам представ перед нами во весь рост, и мы заметили, что он шатается, как пьяный. Внезапно он вскинул руки вверх и со страшным воплем плашмя рухнул на землю. Мы со Стэкхэрстом подбежали к нему (разделявшее нас расстояние было не менее 50 ярдов) и перевернули его на спину. Не было сомнения: он был в агонии. Об этом говорили неподвижные, ввалившиеся глаза и мертвенно-бледные щеки. На секунду искра жизни оживила его лицо, и он попытался произнести два или три слова, как бы желая нас о чем-то предостеречь. Он пробормотал несколько нечленораздельных звуков, и мне показалось, что последние слова, которые сорвались с его губ, были: «Львиная грива…» ... На Макферсоне был накинут непромокаемый плащ, брюки и незашнурованные полотняные туфли. Когда он упал, плащ соскользнул и обнажил его спину, В ужасе мы смотрели на нее. Вся она была покрыта темно-красными рубцами, как бы исхлестанная плеткой из тонкой проволоки. Орудие, примененное для этой ужасной пытки, было, видимо, очень гибким, потому что воспаленные полосы охватывали даже плечи и ребра. Из губы, прикушенной в приступе боли, стенала на подбородок струйка крови. Искаженное лицо говорило о том, что страдания молодого человека были ужасны» (А. Конан-Дойл «Львиная грива», 1926 г.).
«Невинным убийцей» в этой истории оказалось одно из самых замечательных существ, населяющих холодные моря Северного полушария – огромная медуза, известная в отечественной литературе как арктическая цианея (или волосатая цианея), а в английском языке именуемая львиной гривой (отсюда название рассказа Конан-Дойла). Как удалось установить Шерлоку Холмсу, эту медузу занесло с морскими течениями из северных вод к берегам Южной Англии, где и происходит действие рассказа. Пловец, случайно встретившийся с ней в воде, погиб от соприкосновения с переплетёнными наподобие длинной гривы спутанных волос ядовитыми щупальцами медузы. Это было не убийство и не целенаправленное нападение медузы на человека (люди и вообще млекопитающие не служат ей пищей), а всего лишь трагическая случайность. Благодаря Холмсу, человек, заподозренный в убийстве Макферсона, был полностью оправдан.
Иллюстрации к первому изданию рассказа «Львиная грива». Отсюда.
Что в этой истории правда, а что вымысел? Правда то, что арктическая цианея действительно может достигать громадных размеров (об этом чуть ниже) и то, что она часто встречается не только в арктических морях, но и в Северной Атлантике. Её можно найти даже в слабосолёном Балтийском море к западу от Рижского залива, а также в Северном, Норвежском и Гренландском морях. На побережье Британии и северо-востока США этих ярко окрашенных медуз изредка находят выброшенными на песчаные пляжи, где их с любопытством разглядывают отдыхающие.
Арктическая цианея, выброшенная прибоем на берег в штате Мэн, США (12 мая 2019 г). Фото отсюда.
А вот «криминальные таланты» цианеи были сильно преувеличены знаменитым писателем. Несмотря на то, что это действительно ядовитое животное, в Англии до сих пор не было зафиксировано ни единого летального исхода в результате встречи с ней. Конечно, контакт со стрекающими щупальцами не проходит безболезненно. Прикосновение к «гриве» вызывает ожог кожи, сопровождающийся ощущением сильного жжения, но прямой смертельной опасности для людей цианея не представляет (хотя известны случаи, когда пловцы, столкнувшись с ней в море, начинали паниковать и тонули). А вот для лабораторных животных, на которых проводились испытания ядовитых свойств медузы, всё заканчивается не так благополучно. Процитирую справочник «Ядовитые животные и растения СССР»:
«Введение токсинов [арктической цианеи] мышам вызывает затруднение дыхания, судороги и смерть, которая при введении дозы 0,7 мг/кг наступает через 30 мин, а при дозе 0,3 мг/кг – через 24 часа. Яд оказывает необратимое гипотензивное действие, поражает проводящую систему сердечной мышцы. На гладкую мускулатуру яд оказывает необратимое спазмолитическое действие» (стр. 18).
В современном мире огромное распространение получили разного рода рейтинги, рекорды и прочие «сенсации», привлекающие интерес широкой публики. Самое большое животное. Самое ядовитое животное. Самое редкое животное, и так далее. Арктическая цианея занимает почётное место в этом списке рекордов. Это – самая крупная медуза Мирового океана и, судя по всему, одно из самых больших животных, существующих на нашей планете. Размер её «зонтика» (также называемого куполом или колоколом) может достигать 2,3 м в диаметре, а длина роскошной «гривы» из щупалец – до 20 метров и даже больше. Тут источники данных расходятся в показаниях. В упомянутом выше справочнике о ядовитых животных цианее приписывается длина до 40 метров, что явно преувеличено. Насколько известно, самый крупный из известных учёным экземпляров этого вида был найден в 1870 году на морском берегу североамериканского штата Массачусеттс. Длина щупалец гигантского беспозвоночного составила 37 м. Для сравнения: самое крупное из позвоночных, синий кит, достигает 30–33.5 м в длину (данные о рекордах разнятся и не всегда правдоподобны); длина тела гигантского кальмара – крупнейшего из известных науке моллюсков – достигает 10 м (а по не очень проверенным сведениям – и все 17). Так или иначе, цианея с полным правом может быть отнесена к категории «самых-самых» в номинации «абсолютная длина тела». Правда, надо сделать существенную оговорку. Лишь единичные особи способны дорасти до таких внушительных размеров. Подавляющее большинство попавших в руки учёных экземпляров имело диаметр колокола 50–60 см. Гигантизм у Cyanea capillata – исключение, а не правило.
По характеру своего географического распространения, «львиная грива» – это типичный арктическо-бореальный вид, широко распространённый в Северном Ледовитом океане, морях северной части Атлантического и Тихого океанов. Считается, что цианея практически не встречается к югу от 42˚ с.ш., но с морскими течениями её может заносить и в субтропические воды. Арктическую медузу встречали у берегов Японии и Калифорнии. Но в целом это животное холодолюбивое, приуроченное к студёным северным морям. В российских арктических водах оно распространено от Баренцева и Белого морей на западе до Берингова моря на востоке. Этот вид считается вполне обычным в Арктике и встречается чаще всего в прибрежных водах.
Как и все медузы, цианея – это хищник, плавающий в толще поверхностных вод и промышляющий добыванием планктонных животных некрупных размеров (ветвистоусые и веслоногие рачки, личинки моллюсков, мальки рыб). Не брезгует она и своим близким родственником – медузой аурелией, охотно используя её в пищу. Двигаясь в воде, цианея во всю длину расправляет свою «гриву» из щупалец, несущих смертельно ядовитые для её жертв стрекательные клетки (нематоцисты; рис. 3). Интересно, что в «гриве» находят приют и убежище от врагов мальки некоторых рыб, например, пикши, достаточно ловкие и сообразительные, чтобы спрятаться в «лесу» из щупалец и при этом не попасть медузе на обед. Другой постоянный обитатель хитросплетения щупалец цианеи – рачок-бокоплав Hyperia galba, который кормится остатками пищи своей хозяйки, а при случае – тканями её тела.
Нематоцисты – стрекательные клетки цианеи, содержащие парализующий яд – снятые с помощью сканирующего электронного микроскопа. Масштабные линейки соответствуют 10 микрометрам. Из работы Heeger et al. (1992)
Первое научное описание арктической цианеи опубликовал в 1758 г великий шведский натуралист Карл Линней в своём фундаментальном труде «Система Природы», в котором он перечислил и дал характеристики всем известным в то время видам животных. Линнею же принадлежит и первое научное название этого вида – Medusa capillata (буквально – «волосатая медуза»). В 1810 г эта медуза была помещена в состав особого рода Cyanea (цианея), в котором остаётся и поныне.
Одно из первых в российской научной литературе описаний этого вида принадлежит перу профессора Санкт-Петербургского университета Николая Вагнера. В течение нескольких лет, с 1876 по 1882 г., он исследовал морских животных на берегах Соловецкого залива Белого моря и в 1885 г издал монографию «Беспозвоночные Белого моря». Арктической цианее в этом труде посвящена небольшая глава, в которой детально описываются внешнее и внутреннее строение медузы, а также приводится серия красочных иллюстраций, живописующих цианею во всём её великолепии (рис. 4). В те времена фотографическая техника ещё не позволяла давать реалистических цветных изображений животных, вот почему одним из важнейших качеств настоящего натуралиста в XIX в. считалось умение хорошо рисовать (а тем, кто был лишён этого таланта, приходилось нанимать профессиональных рисовальщиков).
Таблица, посвящённая арктической цианее, из монографии Н.П. Вагнера «Беспозвоночные Белого моря».
В течение двух веков натуралисты внимательно исследовали царицу студёных морей, благо что это широко распространённый и сравнительно легко доступный для европейских учёных вид. Ещё недавно казалось, что цианея так хорошо изучена, что никаких сюрпризов преподнести не может. Но настал XXI век и принёс совершенно новые результаты, которые стали возможными благодаря широкому применению молекулярно-генетических методов исследования. Традиционно все описания и видовые определения медуз основывались на морфологических признаках – форме и размерах тела, строении щупалец, колокола и других признаках. Все медузы, внешне более или менее похожие друг на друга, помещались в один вид. Новейшие исследования показали, что нередко два и более вида, хорошо различимые по генетическим признакам, по своей морфологии бывают почти или совершенно идентичны друг другу. Внешнее, до неразличимости, сходство может скрывать в себе два, три, а порой десятки самостоятельных видов. Подобные случаи были выявлены не только среди медуз, но практически во всех группах животного мира.
Ещё сравнительно недавно в научной и научно-популярной литературе можно было прочитать, что арктическая цианея обитает не только в Северном, но и в Южном полушарии, а именно – у берегов Австралии, Тасмании и Новой Зеландии. В работах по биогеографии эту медузу приводили как пример вида с биполярным распространением, то есть обитающего вокруг северного и южного полюсов, но отсутствующего в тропиках и субтропиках. Однако в 2005 г. австралийский зоолог Майкл Доусон доказал, что австралийские цианеи, при всём их внешнем подобии медузам из Северного моря и прибрежья Аляски, с генетической точки зрения представляют собой нечто особое: два вида, состоящих в близком родстве, но всё же не идентичных «львиной гриве» Северного полушария.
Дальше – больше. При внимательном изучении выяснилось, что в Белом море, животный мир которого изучается отечественными зоологами вот уже полтора века (наверное, по степени изученности фауны из всех наших морей Белое море уступает только Чёрному), обитает не один, а два вида цианей. Один – известная нам Cyanea capillata, а второй – очень похожая на него, но всё-таки немного отличимая по морфологии цианея Цетлина (Cyanea tsetlinii): такое название новый вид получил в статье, опубликованной в 2015 г. большой группой московских зоологов. Медуза названа в честь Александра Борисовича Цетлина, директора Беломорской биологической станции (ББС) МГУ.
И в этом случае получить необходимые доказательства помогла генетика. Оказалось, что два этих вида разделены весьма существенной генетической дистанцией, что указывает на их довольно почтенный эволюционный возраст. Но здесь возникает новая загадка. Белое море в геологическом масштабе времени – очень молодой водоём. Оно сформировалось примерно 10 000 лет назад, после окончания последнего оледенения. Исследователи, описавшие цианею Цетлина, полагают, что этот вид не мог сформироваться в Белом море, потому что даже десяти тысячелетий недостаточно, чтобы накопились столь существенные генетические различия. Было выдвинуто предположение, что эти два вида отделились друг от друга в каком-то другом полярном бассейне, откуда позднее попали в Белое море. Возможно, новый вид цианеи распространён по Арктике гораздо шире, но где именно он живёт – пока неизвестно.
История с открытием цианеи Цетлина ещё раз подтвердила старую истину: новое и необычное зачастую скрывается в местах, которые кажутся самыми знакомыми и вдоль и поперёк изученными. Как вспоминает один из авторов открытия, когда два вида цианей «рассадили по разным аквариумам, в каждый по нескольку штук, то пришли зоологи, пригляделись и сказали, что между ними есть чёткие морфологические различия. Но до этого они 150 лет этих отличий не замечали».
Да, в ближайшие десятилетия исследователи биоразнообразия арктических морских беспозвоночных без работы точно не останутся!
Арктическая цианея. Фото Александра Перевозова, GeoPhoto.ru.
Автор: Винарский Максим Викторович, д.б.н., профессор, зав. Лабораторией макроэкологии и биогеографии беспозвоночных СПбГУ и главный научный сотрудник Санкт-Петербургского филиала Института истории естествознания и техники РАН.
При подготовке очерка использованы следующие издания:
Вагнер Н. 1885. Беспозвоночные Белого моря. СПб: Тип. М.М. Стасюлевича. Т. 1. http://ashipunov.me/shipunov/school/books/vagner1885_bespozv_bel_morja.djvu
Иллюстрированный атлас беспозвоночных Белого моря (путеводитель по фауне массовых видов морских беспозвоночных). 2006. М.: Товарищество научных изданий КМК. http://ashipunov.me/shipunov/school/books/illjustr_atlas_bespozv_belogo_morja2004.djvu
Наумов Д.В. 1961. Сцифоидные медузы морей СССР. М.-Л.: Изд-во АН СССР (Определители по фауне СССР, вып. 75). http://ashipunov.me/shipunov/school/books/naumov1961_scyf_meduzy_sssr.djvu
Орлов Б.Н., Гелашвили Д.Б., Ибрагимов А.К. 1990. Ядовитые животные и растения СССР. М.: Высшая школа. http://ashipunov.me/shipunov/school/books/orlov1990_yadov_zhiv_rast_sssr_v2.djvu
Dawson M.N. 2005. Cyanea capillata is not a cosmopolitan jellyfish: Morphological and molecular evidence for C. annaskala and C. rosea (Scyphozoa: Semaeostomeae: Cyaneidae) in South-eastern Australia. Invertebrate Systematics, 19(4): 361–370.
Heeger T., Möller H., Mrowietz U. 1992. Protection of human skin against jellyfish (Cyanea capillata) stings. Marine Biology, 113: 669–678.
Kolbasova G.D., Zalevsky A.O., Gafurov A.R., Gusev P.O., Ezhova M.A., Zheludkevich A.A., Konovalova O.P., Kosobokova K.N., Kotlov N.U., Lanina N.O., Lapashina A.S., Medvedev D.O., Nosikova K.S., Nuzhdina E.O., Bazykin G.A., Neretina T.V. 2015. A new species of Cyanea jellyfish sympatric to C. capillata in the White Sea. Polar Biology, 38(9): 1439–1451. http://www.fbb.msu.ru/res/DOC214/cyanea_tzetlinii.pdf
