ЗООЛОГИЧЕСКИЙ МУЗЕЙ РОССИЙСКОЙ АКАДЕМИИ НАУК

МОРСКИЕ СООБЩЕСТВА

В природе живые существа не встречаются в том порядке, в котором их расставляют по полочкам систематической коллекции. Они образуют сообщества, в которых представители всех групп животных и растений, где они есть, встречаются вперемешку. Поскольку большинство типов беспозвоночных представлено в морской фауне, а многие только в море и встречаются, для иллюстрации разнообразия условий жизни беспозвоночных в этом разделе экспозиции выбраны именно морские сообщества. Они размещены так, что следуя вдоль правого центрального прохода второго зала можно совершить подводное путешествие из Арктики в Антарктику, по пути миновав тропики. Объекты здесь подобраны так, чтобы как можно полнее охватить разнообразие условий существования в море.

Эта экспозиция создана по материалам многочисленных экспедиций сотрудников Лаборатории морских исследований, и демонстрирует огромный размах экспедиционных работ, который выполняли сотрудники института.

  • Животные и растения прибрежных скал Баренцева моря у границы отлива
  • Заросли губок вблизи берегов Южного Сахалина на глубине 100 – 150 метров
  • Участок прибойного кораллового рифа в бухте острова Хайнань в Южно-Китайском море
  • Коралловые поселения в бухте острова Хайнань в Южно-Китайском море
  • Аквариум с живыми обитателями тропического мелководья
  • Заросли мангровых кустов на острове Хайнань в Южно-Китайском море
  • Сообщество донных животных у берегов Индийского сектора Антарктиды на глубине 200–300 м
  • Тематически сюда примыкает диорама Манты, размещенная в экспозиции рыб и демонстрирующая участок прибрежного кораллового рифа Карибского моря на глубине 5–10 м.
  • Представлены также уникальные материалы из гидротермалей – подводных сообществ, обнаруженных в 1977 году, где живые организмы существуют за счет энергии хемосинтеза.

На небольших глубинах в северных и умеренных морях расположен пояс крупных водорослей. Наиболее обычны фукусы, ламинарии, багрянки. Прикрепленные к камням крупные актинии, похожие на цветы, относятся к типу кишечнополостных. Моллюски представлены несколькими видами береговых улиток – литторин, другими мелкими брюхоногими, расположившимися на ламинарях, крупным трубачом, мидиями, образующими плотную щетку на камне. Мидии фильтруют воду, вылавливая пищевые частицы, которые приносит течение. Из ракообразных в витрине показаны морские желуди, крабы, раки-отшельники, живущие в пустых раковинах моллюсков, из-за которых они порой устраивают настоящие потасовки, а из иглокожих – морские звезды, морские ежи стронгилоцентротусы и фиолетовая голотурия кукумария.

Обратите внимание на морскую звезду, которая питается мидиями. Она выворачивает наружу желудок, а для того, чтобы приоткрыть раковину, приклеивает к ней множество своих ножек, которые обычно используются для движения, и растягивает створки. В экспозиции, посвященной литоральным организмам Баренцева моря, очень четко прослеживается их вертикальное распределение. Самый верхний пояс занимают бурые водоросли – фукусы, между основаниями которых видно большое количество моллюсков литторин и небольшие пятилучевые морские звезды хенриции. Все эти организмы раньше всего обнажаются при отливе и последними заливаются водой во время прилива.

Следующий пояс – это поселение мидий. На этом уровне можно иногда видеть красивую многолучевую морскую звезду кроссастера. Еще глубже идет пояс морских ежей стронгилоцентротусов.

У основания скал, там где дно не обнажается даже во время самых сильных отливов, можно видеть типичного для Баренцева моря краба хиаса, большую фиолетовую голотурию кукумарию, многолучевую морскую звезду, раков-отшельников.

В основу небольшой экспозиции, показывающей сообщество растений и животных прибрежных скал Баренцева моря, положена серия работ Е.Ф Гурьяновой, И.Г. Закса и П.В. Ушакова о населении литоральной зоны. Эта биогруппа, выполненная в таксидермической мастерской Зоологического музея, как бы объемная иллюстрация к их трудам «Литораль Восточного Мурмана», «Литораль Западного Мурмана», «Литораль Кольского залива» – научным работам, имевшим первостепенное значение в познании жизни моря.

В создании экспозиции принимали участие И.П.Зорина, М.А.Заславский. Витрина создана в первые послевоенные годы.

Материалы для этой витрины были собраны в Курило-Сахалинской морской комплексной экспедиции Зоологического института АН СССР и Тихоокеанского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (ТИНРО) 1947–1949 годов.

После окончания второй мировой войны Советскому Союзу были возвращены Курильские острова и южная часть острова Сахалин, утерянные Россией в результате Русско-японской войны 1905 года, началось освоение рыбных богатств этого района.

Главной задачей Курило-Сахалинской экспедиции было выявление видового состава и численности промысловых рыб, их распределения, полей откорма, путей передвижения. Попутно решались и другие вопросы, например, выявление запасов съедобных морских беспозвоночных: моллюсков, крабов, трепангов.

Зоологическими работами экспедиции руководил выдающийся российский ихтиолог, зоогеограф и педагог, доктор биологических наук, сотрудник ЗИН АН СССР, профессор Георгий Устинович Линдберг (1894–1976). В течение трех лет удалось собрать богатейший фаунистический материал. Под руководством Г.У. Линдберга были составлены первые рыбопоисковые карты исследованного района, а по коллекциям экспедиции еще несколько десятилетий проводились исследования по систематике и распространению морских организмов. За создание атласа рыбопоисковых карт Г.У. Линдберг был награжден премией Президиума Академии наук. Исследования велись с экспедиционного судна «Топорок» и с небольших промысловых судов. Одно траление участники экспедиции провели специально для Зоологического музея. Весь улов трала был передан для создания новой экспозиции. На ней представлен участок дна Японского моря, характерный для глубин 100–150 м. Поставлена художником-таксидермистом М.А. Заславским в 1950 году.

Основу биоценоза составляют крупные бокаловидные губки – стеллеты. Из их зарослей возвышается восьмилучевой коралл плумарелла, розовая колония которого имеет перистую форму. Между этими прикрепленными организмами прячутся крупные крабы, притаился осьминог. В толще воды над дном плывет стайка кальмаров. И видовой состав животных, и их распределение совсем не похожи на то поселение, которое отражено в витрине, посвященной осушной зоне Баренцева моря. Разница зависит от географического положения этих двух морей и от глубины. В холодном Баренцевом море почти нет головоногих моллюсков, кораллов, крупных крабов. Вследствие однородности условий на глубине 100–150 м не наблюдается такая отчетливая вертикальная зональность.

По разнообразию и пышности форм жизни ни одно морское сообщество не может сравниться с рифом, «главными действующими лицами» которого являются рифообразующие кораллы, или склерактиниии. Коралловые биоценозы весьма широко представлены в тропической зоне Мирового океана. Они развиваются от литорали до глубины 50–80 м, как вблизи берегов, так и в открытых водах. Многочисленные животные, обитающие на коралловых рифах, были собраны сотрудниками института специально для музея во время экспедиции на остров Хайнань в 1958–1960 годах.

Наиболее пышный вид имеет прибойная часть рифа, причем живые кораллы окрашены в разные цвета, напоминающие цвета осеннего леса. Растительная гамма тонов здесь не случайна. Многие кораллы мелководий содержат в своих тканях водоросли. В значительной степени они существуют за счет органических веществ, которые создают эти водоросли, хотя могут вылавливать и мелкие планктонные организмы. Получается, что такой коралл – и растение и животное в одно и то же время.

Среди кораллов в изобилии попадаются морские ежи, в том числе и ядовитые диадемы с тонкими ломкими черными зазубренными иглами, застревающими в теле, многочисленные моллюски, пестрые коралловые рыбки. На дне показана крупная многолучевая морская звезда "Терновый венец". В 60–70-е годы XX века она дала такую вспышку численности, что превратилась в настоящий бич для кораллов. Полчища этих звезд, проползая по коралловым плато и съедая мягкие ткани кораллов, оставляли за собой пустыню. Все попытки бороться с ними большого успеха не имели. Впрочем, вспышка эта, вызванная, как считают, загрязнением океана в ряде районов, к настоящему времени прекратилась.

Появлению экспозиций по коралловым рифам мы во многом обязаны трудам заведующего музеем в 1962–1984 годы. Доната Владимировича Наумова (1921–1984). Ему принадлежат не только собранные в этой экспозиции материалы по тропическим животным, но и замечательные научно-популярные книги, рассказывающие о тропических экспедициях и жизни морских сообществ.* Причем, он не только консультировал М. А. Заславского и художника Е. А. Урлину, лепивших коралловых рыбок, но и сам работал над созданием этих витрин. Он раскрашивал в естественные цвета скелеты кораллов по своим, сделанным с натуры рисункам. Кораллобионтов он сам размещал в разных зонах искусственного рифа именно так, как он это видел в природных условиях. Живописный фон для этой витрины написан художником В.С.Разиным. Экспозиция поставлена в 1960 году.

С июня 2006 года в Зоологическом музее экспонируется морской аквариум. Эта красочная экспозиция под названием “Живой коралловый риф” является плодом сотрудничества зоологов Зоологического института РАН и Санкт-Петербургского университета в рамках проекта “Интеграция”. Одно из направлений проекта – создание морской экспериментальной аквариальной, в которой можно знакомить студентов с редкими морскими организмами, выявлять жизненные циклы водорослей и животных, и ставить эксперименты. Аквариум в экспозиции музея создан зоологом, доцентом кафедры зоологии беспозвоночных СПбГУ Иваном Алексеевичем Тихомировым и специалистом по водорослям Иваном Вячеславовичем Рудским на основе оригинальной технологии. Уголок тропической фауны своими нарядными экзотическими обитателями дополняет богатейшую коллекцию животных тропиков, выставленную в музейных биогруппах.

Лагуна разительно отличается от прибойной зоны рифа. Здесь, где нет океанического наката, скапливается тонкий ил, поселяются морские травы. В изобилии попадаются двустворчатые моллюски, которых в прибойной части рифа мы почти не видели, здесь свои виды иглокожих – звезд и ежей. Кораллы тоже есть, но из-за замутнённости воды, они угнетены. Кроме того, им приходится пускать известковые корни, чтобы удержаться на илистом грунте. Интересно, что в лагуне иногда возникает резкая крутая волна, которая обламывает коралловые веточки, и они могут прирастать к материнской колонии в любом месте, как попало. Есть здесь и своеобразные одиночные кораллы, свободно лежащие на дне. Экспозиция поставлена в 1960 году.

В большой диораме, справа от входа во II зал, показано мелководье тропического Карибского моря. Среди восьмилучевых и мадрепоровых кораллов плавают коралловые рыбки, из расщелины выглядывает подстерегающая добычу мурена. Горгонарии, имеющие вееровидную форму, всегда располагаются поперек доминирующего в конкретном месте морского течения, вылавливая пищу из толщи воды.

По своему характеру, по составу рифообразующих организмов и сопутствующей фауны коралловые рифы Атлантического океана резко отличаются от рифов Индийского и Тихого океанов. В то же время, по всем этим признакам, между рифами двух последних бассейнов имеется чрезвычайно много общего. Указанное обстоятельство побудило специалистов выделить в пределах единой тропической зоны Мирового океана две зоогеографические области – Атлантическую и Индо-Пацифическую. Первая из них почти по всем признакам уступает второй. Если в Индо-Пацифической области насчитывается около 500 видов мадрепоровых рифообразующих кораллов, относящихся к 80 родам, то в Атлантической известен всего лишь 51 вид и 31 род. Для обеих областей известны всего 6 общих родов рифообразующих кораллов, и всего один общий вид.

Главную массу видов рифообразующих кораллов Индо-Пацифической области составляют представители рода акропора, их здесь около 50. В Атлантическом океане этот род представлен всего 3 видами. Вторым по числу видов считается род поритес. В Индо-Пацифической области насчитывается не менее 10 видов этого рода, в Атлантической – в пять раз меньше.

В Индо-Пацифической области второе по значению место на рифах принадлежит мягким восьмилучевым кораллам, виды другого отряда восьмилучевых – роговые кораллы – здесь относительно немногочисленны. На коралловых рифах Атлантической области второе место в коралловом биоценозе прочно удерживают именно роговые кораллы, тогда как мягкие кораллы встречаются лишь изредка. На большинстве рифов Тихого и Индийского океанов огромную работу по цементации поверхности коралловых построек выполняют корковые известковые водоросли, рифы Атлантики относительно бедны ими.

Чтобы дополнить картину различия, можно привести данные по общему количеству коралловых рыбок и моллюсков. На рифах Индийского и Тихого океанов в общей сложности обитает около 2200 видов коралловых рыбок, на атлантических рифах – всего лишь 600. К рифовым сообществам Индийского и Тихого океанов приурочено около 5000 видов моллюсков, в Атлантическом океане их насчитывается около 1200. Общее количество видов организмов, связанных с биоценозами коралловых рифов в Тихом и Индийском океанах, приближается к 125 тысячам, в Атлантической области их в пять раз меньше.

Индо-Пацифическая и Атлантическая области отличаются друг от друга также и по характеру коралловых построек. В Индийском и Тихом океанах, кроме несметного числа береговых рифов и коралловых отмелей (банок), насчитывается свыше 30 барьерных рифов, в том числе величайший в мире Большой Барьерный риф Австралии, и около 300 атоллов – кольцеобразных островов кораллового происхождения. В Атлантическом океане общее число коралловых рифов значительно меньше. Здесь имеются только два небольших барьерных рифа (оба в Карибском море) и два атолла – Олд-Провиденс (в Карибском море) и Хогти (к северу от Кубы).

Экспозиция создана в 1965 году таксидермистом М.А.Заславским, живопись художника Р.Ф.Карклина, бутафория В.А.Куликова, научный консультант – Д.В.Наумов.

Там, где тропические реки впадают в море, большое развитие получают мангровые заросли. Мангры – большая группа растений, выдерживающих значительное засоление воды. Кроме того, они имеют воздушные корни, которые обнажаются в отлив и покрываются водой в прилив, а некоторые растения способны переживать затопление прямо с листьями. Живущие здесь организмы должны приспосабливаться и к наземным и к водным условиям одновременно. Весьма успешно с этой задачей справляются многие моллюски, ракообразные, даже рыбы, например, илистый прыгун – уникальная рыбка, которая на суше чувствует себя лучше, чем в воде. Особенно многочисленны здесь крабы: краб-сигнальщик, краб-солдатик, краб-привидение. Хорошо переносят подобные условия прикрепленные к корням мангров морские желуди и двустворчатые моллюски.

Одна из витрин демонстрирует некоторые особенности распределения донной фауны в условиях погруженного шельфа, характерного для Антарктиды. Особенностью этого шельфа является значительная его глубина, связанная с огромной массой льда, давящей на материк. Айсберги выносят в воду большое количество обломочного материала, а заиление, из-за отсутствия берегового стока рек, отсутствует. Все это вместе дает простор для развития эпифауны, в то время как в Арктике на таких глубинах огромные пространства покрыты илом и обитают зарывающиеся в грунт организмы.

Биологические исследования российских ученых в Антарктике имеют очень короткую историю. Чуть больше 50 лет назад Россия не имела собственных данных по биологии Антарктики. В настоящее время Зоологический институт обладает одной из самых больших в мире коллекций по фауне Антарктиды. Первые работы в Антарктике сотрудниками Института начаты еще в 1955–1956 годах на дизель-электроходе "Обь" (А.П. Андрияшев, К.А. Бродский, П.В. Ушаков) и продолжались, с некоторыми перерывами, в последующие годы. В 1965–1972 годах в море Дейвиса (Восточная Антарктида) Е.Н. Грузову, М.В. Проппу, А.Ф. Пушкину при помощи аквалангов удалось осуществить круглогодичные наблюдения за состоянием прибрежной фауны, которая оставалась наименее изученной. Работы велись до глубины 50 м. В жизни антарктических сестонофагов был обнаружен своеобразный "зимний анабиоз", продолжающийся почти 8–10 месяцев. Море Дейвиса в настоящее время можно считать одним из наиболее изученных районов Антарктики, фактические материалы по фауне антарктических и субантарктических регионов опубликованы в 7 выпусках серии "Исследования фауны морей".

В отношении проведения водолазных работ в Антарктике Зоологический институт РАН занимает ведущее положение не только в отечественных, но и в международных исследованиях. Это единственная возможность изучать мелководье Антарктиды, поскольку судовые траловые работы здесь по ряду причин практически невозможны. Это районы, где неблагоприятные для развития жизни факторы среды достигают своего максимума.

Экспозиция выполнена по материалам Советской антарктической экспедиции 1955–1958 годов художником-таксидермистом М.А.Заславским.

Большие глубины все еще таят в себе немало неожиданностей. До начала 70-х годов считалось, что основу существования всех наземных и водных сообществ организмов создают зеленые растения. Они синтезируют органические вещества в ходе фотосинтеза за счет энергии солнечного света. Из этого правила нашлось исключение. В 1977 году американские геологи с помощью обитаемого глубоководного аппарата "Алвин" на глубине 2500 метров в 320 км к северо-востоку от Галапагосских островов в Тихом океане открыли сообщества, в основе существования которых лежит энергия химических связей. Хемосинтез – тип питания бактерий, основанный на усвоении углекислоты за счет окисления неорганических соединений. Он был открыт С.Н.Виноградским в 1887 году. Больше ста лет никто не предполагал, что где бы то ни было в природе, он может играть значительную роль.

Первые сообщества, живущие за счет хемосинтеза, были обнаружены в районе Тихоокеанского срединного океанического хребта. Это зона так называемого спрединга – области, где формируется новая океаническая кора и наблюдается подводная вулканическая активность. Сейчас обнаружено уже несколько таких точек. В одной из них преобладают погонофоры, в другой – креветки, в третьей – брюхоногие моллюски, но во всех случаях массовые виды содержат внутри себя хемосинтезирующих бактерий.

Высокая плотность поселений возле глубоководных гидротермальных источников объясняется симбиозом беспозвоночных животных с окисляющими сероводород и метан бактериями, населяющими клетки этих животных. Симбиоз – это совместное существование двух различных видов организмов. Среди обитателей гидротермалей особенно ярко он выражен у погонофор из группы вестиментифер. Они вообще не имеют никаких приспособлений для захвата добычи и питаются исключительно за счет симбионтов, расположенных в специальном внутреннем органе – трофосоме (от лат. – питающее тело). Брюхоногие моллюски ольгаконха и альвиниконха, у которых в жаберных тканях обнаружены симбионты, окисляющие не только сероводород, но и метан, кроме того могут еще фильтровать и пищевые частицы из толщи воды. Симбиотические бактерии обнаружены и в жабрах двустворчатых моллюсков. Поглощение сероводорода у них осуществляется поверхностью ноги, которую они глубоко запускают в расселины, через которые просачивается раствор.

Сообщества гидротермалей – настоящие оазисы в глубоководной пустыне. Вес живых организмов в них исчисляется десятками килограммов на одном квадратном метре.

На протяжении 80–90-х годов рифтовые зоны стали объектом исследований научных учреждений разных стран, в том числе и Института океанологии Российской Академии наук. В нашей экспозиции показаны животные, собранные при помощи глубоководных обитаемых аппаратов "Пайсис - VII" и "Мир - 1" из зон тектонической активности, добытые во время двух рейсов флагмана отечественной океанологии научно-исследовательского судна "Академик Мстислав Келдыш" в 1986 и 1990 годах. Материалы поступили из лаборатории бентоса Института океанологии РАН им. П.П.Ширшова благодаря содействию сотрудника лаборатории бентоса Л.И.Москалева. Экспозиция поставлена в 1994 году Н.В. Слепковой. Художник А.Ю.Синельщикова.

Н.В.Слепкова

ГЛАВНАЯ ИНФОРМАЦИЯ ИСТОРИЯ ЭКСПОЗИЦИЯ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ ЭКСКУРСИИ ЛИТЕРАТУРА СОСТАВИТЕЛИ