ბინდის ზონა
წყალქვეშა სამყაროს იდუმალი არსებები ევოლუციამ სიბნელეში ცხოვრებას მოარგო.
ჩვენი ოკეანეების სიჯანსაღე შეიძლება მათზე იყოს დამოკიდებული.
ბინდის ზონა
წყალქვეშა სამყაროს იდუმალი არსებები ევოლუციამ სიბნელეში ცხოვრებას მოარგო. ჩვენი ოკეანეების სიჯანსაღე შეიძლება მათზე იყოს დამოკიდებული.
17 მეტრი სიგრძის საკვლევი ხომალდის გემბანზე კარენ ოსბორნი დაჰყურებს ზღვის წყლითა და მოფართხალე ორგანიზმებით სავსე მაცივარს. რამდენიმე წუთის წინ ეს ცოცხალი თანავარსკვლავედი ამოჰყვა ბადეს, რომელიც კალიფორნიის მონტერეის ყურეში, 450 მეტრის სიღრმიდან ნელ-ნელა ამოსწიეს – თითქმის უკუნი სიბნელით მოცული სამყაროს გავლით. „კარგად ვითევზავეთ“, – ამბობს იგი.
ნადავლიდან ყველაზე საინტერესო ხელის მტევნის ზომის კალმარია, რომელიც ლალისფრად ბზინავს. მარწყვისებრ კალმარებად ცნობილი არსებები კარგად ადაპტირდებიან თავიანთ ჰაბიტატთან. მათ წითელ შეფერილობას ოკეანის წყვდიადი შთანთქავს და ისინი მოყავისფრო შავ ფერს იძენენ, რითაც გარემოს ერწყმიან. მათი სხეული დროდადრო ბიოლუმინესცენციით ანათებს, რაც თავდამსხმელებს აფრთხობს, აცაბაცა თვალებით კი ერთდროულად ორ მხარეს უმზერენ: ერთი თვალით, რომელიც უზარმაზარი და ყვითელია, მაღლა იყურებიან და მათ თავზე მოცურავე სილუეტებს ამჩნევენ, მეორე თვალით კი, რომელიც შედარებით პატარა და ცისფერია, მზერას დაბლა მიმართავენ, რათა სიბნელეში მანათობელი მსხვერპლი შენიშნონ. ეს კონკრეტული კალმარი გასაოცრად გლუვია. „როგორც წესი, მათ კანი სულ ეკაწრებათ“, – ამბობს ოსბორნი. ის ალბათ წყლის ზედაპირთან სიახლოვეს გაება ბადეში.
ოსბორნი უხერხემლოთა შემსწავლელი ზოოლოგია და ვაშინგტონში, სმითსონის ინსტიტუტის ბუნებისმეტყველების ეროვნულ მუზეუმში მუშაობს. ის კარგად იცნობს ამ ფანტასტიკურ ცხოველებს, რომლებიც ოკეანის მეზოპელაგიურ ზონაში (ე.წ. ბინდის ზონა) – 200-დან 1000 მეტრამდე სიღრმეში – ბინადრობენ. უკანასკნელი 25 წლის განმავლობაში იგი ამ სივრცეს კამერით აღჭურვილი რობოტებით დისტანციურად შეისწავლიდა და თავადაც არაერთხელ ჩასულა წყალქვეშა აპარატით. მან სხვა მეცნიერებთან ერთად აღმოაჩინა, რომ ბინდის ზონის თევზები კანს ინტენსიურად იმუქებენ, Cystisoma-ს გვარის კიბოსნაირთა სხეული კი იმდენად გამჭვირვალეა, რომ თითქმის უხილავნი ხდებიან.
მეზოპელაგიური ზონა მისაწვდომად და შესასწავლად რთული და ძვირადღირებული ადგილია. ის ოკეანის მთლიანი მოცულობის მეხუთედს შეადგენს და დიდწილად შეუსწავლელი რჩება. ეს ზონა იმ სიღრმეზე იწყება, სადაც ფოტოსინთეზი ვერ მიმდინარეობს და გრძელდება იქამდე, სადაც მზის სინათლის უკანასკნელი სხივიც ძლივს აღწევს. წყალქვეშა აპარატში მყოფი ადამიანის თვალისთვის ამ სამყაროში უკუნი სიბნელეა, თუმცა აქ ბინადარმა ცხოველებმა ყველანაირი ხრიკი გამოიმუშავეს ევოლუციურად, რათა თითქმის სრულ სიბნელეში გზა გაიკვალონ და ღია ოკეანეში მტაცებლებს თავი აარიდონ. „ყველანაირი ფორმის და ზომისას ვხვდებით: გამჭვირვალე, სარკისებურ, წითელ და შავზე შავ ცხოველებს“, – ამბობს ოსბორნი.
ამ თითქმის ირეალურ რეგიონს ოსბორნისთვის განსაკუთრებული ხიბლი აქვს – მისი ფარული ბიომრავალფეროვნების გამოაშკარავების გარდა მას სურს გაარკვიოს, თუ როგორ ძლებენ ცოცხალი არსებები ამდენად ექსტრემალურ პირობებში.

„ძალიან მნიშვნელოვანია გავიგოთ რა ხდება იქ და ვინ ბინადრობს, რას აკეთებენ, რით იკვებებიან, რამდენს ისაქმებენ, სად კვდებიან“, – ამბობს ოსბორნი. და სულ უფრო ნათელი ხდება, რომ ოკეანის ამდენად შორეული მხარეც კი არაა ადამიანებისთვის მიუწვდომელი და ჩვენ რაც შეიძლება სწრაფად და საფუძვლიანად უნდა გავიგოთ, თუ როგორ ფუნქციონირებს მთლიანი ეკოსისტემა.
ნაპირზე დაბრუნების შემდეგ ოსბორნის ბინდის ზონის ნადავლი გადაჰყავთ მონტერეის ყურის აკვარიუმის კვლევითი ინსტიტუტის, იგივე MBARI-ს, ლაბორატორიაში, სადაც კარენი კოლეგებთან ერთად პაწაწინა ცხოველების დახარისხებას იწყებს.
„აი, გიგანტური პარაფრონიმაც, – ამბობს ოსბორნი კმაყოფილებით, – უზარმაზარია!“ მიუხედავად იმისა, რომ ნეკის ფრჩხილზე პატარაა, ის კიბოსნაირთა ამ ჯგუფის უმნიშვნელოვანესი წარმომადგენელია. ბინდის ზონის ამფიპოდებს ევოლუციის გზით მრავალგვარი უნიკალური და რთული აგებულების თვალები ჩამოუყალიბდათ, რათა სიღრმეში შეღწეული უმნიშვნელო სინათლის ნაპერწკალიც კი გამოიჭირონ. მინისებრი თვალები პარაფრონიმას მთლიან თავს იკავებს, Streetsia-ს გვარის სხვა სახეობას კი მხოლოდ ერთი, კონუსის ფორმის თვალი აქვს. ოსბორნს სურს გაიგოს, რატომ განუვითარდათ ბინდის ზონის ამფიპოდებს ამდენად მრავალფეროვანი და მაღალსპეციალიზებული თვალები. „ეს სხვაგან არსად არ ხდება“, – ამბობს იგი, ვინაიდან სიბნელეში ბინადარი ცხოველების უმეტესობას ან რუდიმენტული თვალები აქვს, ან თვალები საერთოდ არ აქვს. „არც გამოქვაბულებში, არც ღრმად ოკეანის ფსკერზე“.

ლაბორატორიაში ოსბორნი და სხვა მეცნიერები ცალკეულ ამფიპოდებს ფრთხილად იღებენ და ალუმინის ფოლგით დაფარულ ქილებში ათავსებენ. როდესაც მათი თვალები კვლავ შეეჩვევა სიბნელეს, ამ ცხოველებს ლაბორატორიის სხვა სექციებში გაგზავნიან მათი მხედველობის სხვადასხვა ასპექტის შესასწავლად. ზოგიერთი მათგანი ჯეიკ მენგერის, დასავლეთ ავსტრალიის უნივერსიტეტის დოქტორანტის ხელში აღმოჩნდება, რომელიც ცხოველებს მათი ჰაბიტატის ვირტუალური რეალობით აგებულ ვერსიაში გაუშვებს – ციფრული ეკრანებით გარშემორტყმულ ზღვის წყლით სავსე პატარა ავზში – რათა ნახოს, როგორ რეაგირებენ ცხოველები სხვადასხვა ზომის ფორმებსა და განათებაზე. მენგერი მათი ტვინის კომპიუტერული სიმულაციების შექმნას გეგმავს, რათა ბინდის ზონა ამფიპოდების „თვალით დაინახოს“.
ამასობაში, მონტერეის ყურესთან გრანდიოზული ღამის ცვლა იწყება. თითქმის ყოველდღე, მზის ჩასვლისას, ბინდის ზონის ცხოველები გუნდურად მიემართებიან წყლის ზედაპირისკენ. ტრილიონობით თევზი, კრევეტი, ამფიპოდი, მედუზა და კალმარი ამოცურავს საკვების მოსაპოვებლად. „ეს დედამიწის ბინადარ ცხოველებს შორის ყველაზე მასობრივი მიმოსვლაა და ის ყოველდღიურად მიმდინარეობს მთელ ოკეანეში“, – ამბობს ოსბორნი.

MBARI-ს უფროსი მეცნიერი ბრიუს რობისონი ამ მიგრაციას უშუალოდ შეესწრო. წლების წინ, ასობით მეტრის სიღრმეზე, მან წყალქვეშა აპარატით მანათობელი თევზების იმდენად მრავალრიცხოვან და მასიურ გუნდში გაცურა, რომ ხომალდის ჰიდროლოკატორმა მისი ზომა ვერ დაადგინა. „საკმაოდ ამაღელვებელი იყო“, – ამბობს რობისონი უთვალავი ვერცხლისფერი სხეულის გარემოცვაში ყოფნის შესახებ.
ადამიანებმა ოკეანის ყოველდღიური ვერტიკალური მიგრაციის ფართო მასშტაბი პირველად XX საუკუნის შუა წლებში შენიშნეს, როდესაც აშშ-ის საზღვაო ფლოტის ჰიდროლოკატორი აჩვენებდა, რომ ზღვის ფსკერი ღამით თითქოს ზედაპირისკენ მაღლდებოდა. ღრმა გაბნევის ფენა, როგორც მას მოგვიანებით ეწოდა, სინამდვილეში წარმოიქმნება ბინდის ზონის თევზების აირით სავსე საცურავი ბუშტებიდან და სხვა მომიგრირე ცხოველთა (მაგ. სიფონოფორები) სხეულიდან არეკლილი ბგერითი ტალღებით.
დღეს მეცნიერები იკვლევენ, თუ რა როლს ასრულებს ეს ფენომენი გლობალური კლიმატის რეგულირებაში. მიგრაციის მონაწილე ცხოველები ბინდის ზონას, ჩვეულებრივ, გათენებამდე უბრუნდებიან – საკვებით სავსე მუცლებით; მათ შორის ნახშირბადით, რომელსაც ფიტოპლანქტონი ატმოსფეროდან ითვისებს. შემდეგ ცხოველთა ეს გუნდები ამ ნახშირბადის დიდ ნაწილს ღრმა წყლებში გამოყოფენ როგორც ფეკალიების სახით, ისე ლაყუჩებიდან. „ვერტიკალური მიგრაცია სწრაფი ლიფტივითაა, რომელიც ოკეანის ზედაპირს ღრმა წყლებთან აკავშირებს“, – ამბობს კელი ბენუა-ბერდი, MBARI-ს საზღვაო აკუსტიკოსი.
ნახშირორჟანგის ემისიის დაახლოებით მეოთხედს, რომელიც წიაღისეული საწვავის წვითა და ადამიანის სხვა საქმიანობით წარმოიქმნება, შთანთქავს ოკეანის ეკოსისტემა. ამ პროცესს ნახშირბადის ბიოლოგიური ტუმბო ეწოდება. თუკი აქამდე სამეცნიერო მოდელები ჩაძირულ მკვდარ პლანქტონებს და მათ ფეკალიებს აკვირდებოდნენ, ბოლო დროს ყურადღება ცოცხალ არსებებზე მახვილდება. კვლევების თანახმად, ბინდის ზონის მომიგრირე ცხოველებს აღნიშნული ნახშირბადის თითქმის 50% შეიძლება ჩაჰქონდეთ ოკეანის სიღრმეში, სადაც ის ატმოსფეროსგან შორს, ასობით ან ათასობით წლის განმავლობაში ინახება.
(მარცხნივ) ბუმბულებიანი მტვრის საწმენდის მსგავს ამ ნიჩაბფეხიანს საცეცები აქვს, რომლებითაც ის მოახლოებული მტაცებლის ტალღებს ამოიცნობს. პაწაწინა კიბოსნაირებს ეს საცეცები შეიძლება ჩაძირვის სიჩქარის შენელებით ენერგიის დაზოგვაშიც ეხმარებოდეს.
(მარჯვნივ) სიცოცხლის ადრეულ ფაზაში მყოფი მრავალი არსება მონაწილეობს ბინდის ზონიდან წყლის ზედაპირამდე ღამის მასობრივ ვერტიკალურ მიგრაციაში. მათ შორისაა პატარა კიბოსნაირის ლარვა, რომელსაც ზოეას უწოდებენ.
უფრო ზუსტად რომ დადგინდეს, რა რაოდენობის ნახშირბადი გადააქვთ ცხოველებს, ბენუა-ბერდი და მისი კოლეგები მიგრაციის დეტალების შესასწავლად ექოლოტებს იყენებენ. ერთი ამგვარი მოწყობილობა მონტერეის ყურის ერთ კილომეტრამდე სიღრმიდან ხმოვან იმპულსს ორი წლის განმავლობაში, ყოველ ორწამნახევარში ერთხელ აგზავნიდა ზემოთ. წყალქვეშა ტრანსდუსერები აფიქსირებენ უკან არეკლილი ექოს სახასიათო ნიშნებს, რომლებიც გარდაიქმნება სქემებად, იგივე ექოგრამებად. ექოგრამები წყლის სვეტის ჩაყოლებაზე უცხო სხეულების ადგილმდებარეობის შესახებ ვერტიკალურ სურათს იძლევა.
ამჟამინდელ მონაცემებზე დაყრდნობით, ყოველდღიური მიგრაციები შეიძლება შეჩერდეს და განახლდეს დღის განმავლობაში, ან სრულიადაც შეწყდეს რამდენიმე კვირით. რისოს დელფინის მსგავსი მტაცებლების არსებობაც შეიძლება ცხოველების მიმოსვლაზე ზემოქმედებდეს.
ეს არსებები თავის დაძვრენის ოსტატები არიან, მაგრამ უამრავი მათგანი მაინც სხვა ცხოველის საკბილო ხდება და, ამგვარად, საკვანძო როლს ასრულებს ოკეანის კვებით ჯაჭვში.
თუმცა, ბინდის ზონის ცხოველებს ბევრად უფრო სერიოზული საფრთხეც შეიძლება ემუქრებოდეთ.

მიუხედავად იმისა, რომ ამ ღრმა წყლებში ინდუსტრიული მასშტაბის თევზის სარეწების მოწყობის ადრინდელი მცდელობები წყლის ზედაპირიდან მოშორებით მუშაობის მეტისმეტად მაღალ ხარჯებთან ასოცირდებოდა, ტექნოლოგიურმა წინსვლამ ბინდის ზონაში თევზჭერა შესაძლოა რენტაბელურად აქციოს. მილიონობით დოლარი იხარჯება კვლევასა და საცდელ სარეწებზე, რომლებიც უხვად ხელმისაწვდომ პელაგიურ თევზებს იღებს სამიზნედ. უზარმაზარი ტრალ-ბადეებით დიდი რაოდენობის თევზს დაიჭერენ ისე, როგორც ანტარქტიდის გარშემო ბინდის ზონის ზედა ფენებიდან მოიპოვებენ კრილს.
მათ ორგანიზმში მაღალი კონცენტრაციით გვხვდება რთულად მოსანელებელი ცხიმები და ცვილები, ამიტომ ეს თევზები ადამიანისთვის საკვებად არ გამოდგება. ანტარქტიკის კრილის მსგავსად, მათ სხვა ცხოველების, განსაკუთრებით მეურნეობებში თევზის გამოსაკვებად გამოიყენებენ. თუმცა, ვინაიდან ამ არსებების ცხოვრებაზე ჯერ კიდევ ამდენი რამ უცნობია, მეცნიერებს ტრალით თევზჭერის საკითხი აღელვებთ.
MBARI-ს მეცნიერ ბენუა-ბერდის თქმით, ამ ეტაპზე მკვლევრები ჩქარობენ, განსაზღვრონ ძირითადი პარამეტრები, როგორ უნდა გამოიყურებოდეს ჯანსაღი ეკოსისტემა, სანამ ის საბოლოოდ გაქრება. ამის პარალელურად, იგეგმება ხუთი კილომეტრის სიღრმიდან ლითონებით მდიდარი წყალქვეშა ქანის მოპოვება, რაც, სავარაუდოდ, გრძელვადიან ზიანს მიაყენებს ზღვის ფსკერის მყიფე ეკოსისტემებს და იქ მობინადრე სახეობებს. ქანის ფრაგმენტების, ტოქსიკური მძიმე ლითონებისა და რადიოაქტიური იზოტოპების შემცველი შლამიანი ზღვის წყალი შესაძლოა მადნის დამამუშავებელი გემებიდან ოკეანეში დაიცალოს და ათასობით მეტრის სიღრმემდე ჩააღწიოს, სადაც ის სათუთ ცოცხალ ორგანიზმებს გაგუდავს და კვებით ქსელს დააბინძურებს. ამ მოპოვებითი პროცესებით გამოწვეული ხმაურით დაბინძურება უკვე არსებულ პრობლემებს გაამწვავებს, ვეშაპების სიმღერას გადაფარავს და, სავარაუდოდ, მათ ქცევებს შეცვლის.

ზოგიერთი კორპორაცია, რომელიც ღრმა ოკეანის ფსკერიდან წიაღისეულის მოპოვებას გეგმავს, ფიქრობს, როგორ შეამციროს მოსალოდნელი ზიანი. თუმცა, ჩამდინარე წყლების გაწმენდის ახალი მეთოდების შემუშავებას და გარემოს მონიტორინგით ამ მეთოდების ეფექტურობაში დარწმუნებას ალბათ რამდენიმე წელი დასჭირდება. ამასობაში, ზღვის სითბურმა ტალღებმა შეიძლება წყალქვეშა სამყაროზეც იმოქმედოს. როდესაც მასიურმა სითბურმა ტალღამ 2014-2016 წლებში აშშ-ის დასავლეთ სანაპიროს გადაუარა, მან წყლის ზედაპირთან ახლოს ბინადარი ზღვის ცხოველების დიდი ნაწილი მოსპო, ბინდის ზონის ცხოველების ყოველდღიურმა მიგრაციებმა კი დაახლოებით 100 მეტრით უფრო ღრმად გადაინაცვლა.
ამჟამად ბინდის ზონა ჩვენი პლანეტის ერთ-ერთ ყველაზე ნაკლებად დაბინძურებულ ნაწილად რჩება და ამის შენარჩუნებას მზარდი ძალისხმევით ცდილობენ. 2022 წლიდან მოყოლებული, ათეულობით მთავრობამ და კორპორაციამ დაუჭირა მხარი ღრმა ოკეანიდან წიაღისეულის მოპოვების შეჩერებას, სანამ პოტენციური ეკოლოგიური რისკების შესახებ მეტი არ გვეცოდინება, ხოლო ღია ზღვების გლობალური ხელშეკრულების ინიციატივამ, რომლის ხელმოწერა ქვეყნებმა 2023 წელს დაიწყეს, შეიძლება კიდევ უფრო მეტი ტერიტორია დაიცვას წიაღისეულის მოპოვებისა და თევზჭერისგან.
მონტერეის ყურეში, კარენ ოსბორნის ლაბორატორიაში მარწყვისებრი კალმარი იმავე ღამეს დაიღუპა, თუმცა ტყუილად – არა. მის გენეტიკურ მასალას შეისწავლიან და დაუზიანებელ სხეულს მომავალი დაკვირვებებისთვის შეინახავენ. ეს მეცნიერებისთვის გამარჯვებაა, რადგან აღნიშნული ცხოველები ადამიანური სამყაროს პრობლემათა გადაჭრის გზებს შთაგვაგონებენ. ბინდის ზონის ცოცხალი ბინადრებისგან უამრავი იდეის ათვისება შეგვიძლია: სიბნელეში მომუშავე კამერებიდან დაწყებული, სისხლძარღვებში მცურავი მინიატიურული ქირურგიული რობოტებით დამთავრებული.