Как выживают рыбы в холодных водах Антарктики
У Южных Шетландских островов — архипелаге в Атлантическом океане к северу от Антарктического полуострова — исследователи зафиксировали трех- или четырехметровую акулу. Камера глубоководного аппарата засняла ее на глубине около 490 м еще в январе 2025 года, но широкой публике эти кадры стали известны только сейчас.
Находка удивила ученых: до сих пор считалось, что в ледяных водах Антарктики (не путайте с Арктикой) акулы не встречаются. Но если уж здесь может выжить крупный хищник, как же тогда справляются с холодом остальные рыбы?
Почему Южный океан не превращается в лед
В Антарктике вода может остывать значительно ниже привычной точки замерзания, но остается жидкой. Все дело в соли. Чистая вода замерзает при 0 °C, но растворенные в морской воде соли и минералы мешают молекулам выстраиваться в кристаллическую решетку. Этот эффект называют понижением температуры замерзания. Благодаря ему соленая вода превращается в лед только при температуре около -1,8 °C.
Кроме того, когда лед все же начинает образовываться, происходит любопытный процесс: он выталкивает соль обратно в воду. Соленый рассол становится тяжелее и опускается вглубь, уступая место новым порциям воды, которые еще не успели остыть до критической отметки. Чтобы сформировались мощные шельфовые ледники, воде требуется промерзнуть на сотню метров вглубь. Так океан создает себе «шубу» сверху, оставляя под ней пространство для жизни.
Кто обитает в водах Антарктики
В этом подледном мире встречаются удивительные создания — ледяные рыбы, или щуковидные белокровки, обыкновенные белокровные щуки. Название «ледяная рыба» иногда употребляют как собирательное название всего семейства белокровных рыб.
Они чувствуют себя настолько комфортно в холодных водах, что размножаются в колоссальных масштабах. Например, в море Уэдделла под шельфовым ледником Фильхнера ученые обнаружили крупнейшее в мире нерестилище с населением в 60 млн особей.
Главный секрет ледяных рыб — особые белки-антифризы (АФП), которые вырабатывает их организм. Если в крови обычной рыбы на морозе начинает расти кристалл льда, он разрывает клетки изнутри. У ледяных рыб эти белки мгновенно облепляют зарождающийся кристалл и блокируют его рост, не давая льду превратить кровь в кашу.
Но способность не замерзать — не единственная странность этих обитателей глубин. Если вскрыть любую знакомую нам рыбу, мы увидим красную кровь, насыщенную гемоглобином. Однако кровь ледяной рыбы бесцветна. Это единственные позвоночные на планете, которые в ходе эволюции отказались от гемоглобина и красных кровяных телец.
Причина проста: на холоде кровь с клетками становится слишком вязкой, как густой сироп, и сердцу было бы невозможно ее перекачивать. Вместо этого рыбы полагаются на физику. В ледяной воде Южного океана растворено очень много кислорода, и он проникает прямо в их кровь через кожу и жабры. Правда, такая стратегия требует огромных затрат энергии: кислорода в их крови содержится лишь десятая часть от нормы, поэтому сердце должно работать как мощный насос, прокачивая большие объемы жидкости, чтобы обеспечить тело кислородом. Это не самый легкий способ выживания, но он позволяет этим рыбам занимать нишу, которая для других закрыта.
Как в воды Антарктики попала акула
Обнаружение крупной акулы в антарктических водах заставило ученых пересмотреть устоявшиеся представления. Раньше считалось, что на южных рубежах планеты эти хищники не встречаются (а вот у берегов Арктики обитает гренландская акула). Теперь же перед исследователями встал вопрос: это редкий заплыв или акулы всегда здесь были, просто их не замечали?
На первый взгляд, объяснение лежит на поверхности — вернее, в изменении климата. Мировой океан постепенно нагревается, и теплолюбивые виды могут расширять свой ареал, смещаясь к полюсам. Однако списывать все только на глобальное потепление пока рано. Виновница сенсации двигалась очень медленно и вполне могла обитать здесь десятилетиями, оставаясь незамеченной. Антарктика огромна и негостеприимна, и исследовательских камер в ее водах катастрофически мало.
Почему же акула вообще оказалась в кадре? Секрет в том, что она выбрала правильную глубину. Антарктический океан устроен как слоеный пирог: его воды четко разделены по плотности и температуре. Холодная и тяжелая вода залегает глубоко, а сверху, у поверхности, скапливаются более легкие пресные воды от тающих ледников. Между ними, на глубине около 500 м, находится относительно теплая прослойка. Там температура все еще убийственна для большинства рыб (около -1,5 °C), но это самый комфортный «этаж» из доступных. Именно там и держалась акула.
Исследователи предполагают, что эти скрытные хищники ведут придонный образ жизни, курсируя по подводным склонам. Океанское дно здесь служит для них столовой: на глубину опускаются туши погибших китов, гигантских кальмаров и тюленей, и падальщики вроде акулы не прочь полакомиться такой добычей.
Главная же причина того, что мы узнали об этой встрече только сейчас, — банальная сезонность. Работать в Южном океане ученые могут лишь три месяца в году, коротким антарктическим летом. Остальные девять месяцев регион погружен во тьму и недоступен для наблюдений. Поэтому каждый спуск камеры — это лотерея. Иногда она приносит лишь изображения пустой воды, а иногда — кадры, переворачивающие привычную картину мира. И вполне возможно, что на большой глубине нас ждет еще немало сюрпризов.
По материалам iflscience.com и apnews.com.
Императорский пингвин: как он живет среди антарктических льдов
5 мифов об Антарктиде, в которые и сегодня продолжают верить
