– Разве глубинные слои океана не должны быть безжизненной пустыней? – сказал один из пилотов в гидрофон, подключенный к судну наверху.
– Именно так, – отозвался кто-то из команды.
– Ну так тут полно животных, – ответил пилот[50].
Перед «Алвином» копошились похожие на креветок существа, крабы-альбиносы, омары, рыбы, анемоны, мидии и другие двустворчатые моллюски. Полосатые, точно леденцы[51], тридцатисантиметровые черви – неизвестный доселе вид – колыхались по воле течений, как пшеница в поле. Корлисс назвал это место «Эдемским садом».
А на берегу ученые выслушивали отчеты «Ангуса» и «Алвина» с величайшим скептицизмом. И кто мог их упрекнуть?
До 1977 г. считалось, что всем живым организмам для существования необходим солнечный свет. Энергия солнца нужна растениям, чтобы преобразовывать углекислый газ и воду в углеводы. Животные поедают деревья и траву. Даже организмы, которые обитают под землей или на большой глубине и никогда не видят солнечного света, существуют за счет питательных веществ, выработанных благодаря солнечной энергии наверху. Но только не эти животные. Корлисс и его команда открыли не просто до этого момента не описанные виды животных. Они обнаружили совершенно новую биосистему, существующую за счет химических веществ. Ученые назвали ее хемосинтетической.
«Эдемский сад» был признан одним из наиболее значимых научных открытий в истории человечества.
Обнаружение хемосинтезирующих организмов привело к еще одному поразительному открытию. Гидротермальные источники существуют не вечность, одни угасают, появляются другие. Для выживания хемосинтетикам необходимы химические вещества и горячая вода. Некоторые животные, например креветки, могут существовать как в фотосинтетических, так и в хемосинтетических условиях, а другие, скажем мидии, к этому не приспособлены. (Мидии практически не перемещаются и уж точно не могут проделать путь в несколько сотен или тысяч километров до другого глубоководного желоба, если их родной гидротермальный источник угаснет. Они погибнут по дороге.)
И все же эти мидии и черви-погонофоры постоянно обнаруживались во всех новооткрытых биосистемах, сложившихся при гидротермальных источниках. По оценкам ученых, таких источников на дне океана сотни, и большинство из них еще не открыто. Но даже несмотря на ограниченный объем исследований, проведенных на данный момент, ученые описали уже шестьсот новых видов хемосинтетиков.
Уникальными формами жизни заселена не только ультраабиссаль – то же самое относится и к источникам срединно-океанических хребтов. Судя по всему, море дает приют сотням, а может, и тысячам небольших изолированных биосфер.
Ученые обнаружили, что чем суровее условия, тем, по-видимому, пышнее процветает в них жизнь. Например, в зоне вокруг источника порой обитало в 100 000 раз больше организмов, чем в прилегающих водах, не подогреваемых им.
Гораздо позднее было установлено, что глубины от 4000 до 10 700 метров являются домом для крупнейших животных сообществ и самого большого количества особей не только в океане, но и на всей нашей планете, а также характеризуются наиболее широким биоразнообразием на Земле.
Откуда же взялись все эти существа?
Мы не знаем. Но появляется все больше доказательств того, что, возможно, жизнь на Земле зародилась не на освещенной солнцем поверхности, а в кипящих ядовитых водах самых темных глубин океана.
За день до намеченного у каньона Мона рандеву с «Наутилусом» происходит катастрофа. Опять. Второй капитан отменяет плавание. Он говорит, что возникла проблема с двигателем. Или не работает GPS. Или еще что-то в этом роде. Его английский не лучше моего испанского, а сигнал на телефоне все время прерывается, так что я не могу точно понять, что он говорит, за исключением того, что плавания не будет. Теперь у меня нет другого выбора, кроме как сидеть в душном гостиничном номере в Сан-Хуане и смотреть прямую трансляцию запуска лендера на сайте NautilusLive.org. Эта перспектива меня совершенно не вдохновляет. Но и не удивляет.
Вот поэтому у меня всегда есть план «Б».
Я начал этот проект больше года назад. Моя цель состояла в том, чтобы принять участие в как можно большем количестве глубоководных исследований. В конце концов, я пишу книгу о связи человека с океаном; мне казалось, что не почувствовать эту связь на собственном опыте будет неправильным. Конечно, на определенных глубинах это становится невозможным. Например, я не могу видеть и ощущать океан на глубине 3000 метров. Но, по крайней мере, я познакомился с обитающими там таинственными животными, когда они поднимались к поверхности. И их я действительно видел и чувствовал; мне посчастливилось с ними нырять и ощущать, как и они видят меня с помощью своей зубодробительной эхолокации.
Ультраабиссальная зона – исключение. Ни один из ее обитателей не поднимается к поверхности; многие из них не могут подняться даже на глубину 3000 метров. Всего два пилотируемых подводных аппарата в истории – «Алвин» и «Дипси Челленджер» Джеймса Кэмерона – опускались ниже 6000 метров. Но у меня не было шансов попасть к ним на борт[52]. Тем не менее я твердо решил тем или иным образом получить какой-то опыт взаимодействия с ультраабиссалью. Смотреть с палубы яхты на воды желоба Пуэрто-Рико, который в наиболее глубокой части достигает почти 8750 метров, – все равно что стоять у подножья горы Эверест (ее высота составляет 8848 метров). Я хотел ощутить присутствие столь глубоких вод и посмотреть, как они выглядят. И мне пришлось организовать спецдоставку.
За несколько недель до приезда в Сан-Хуан я сделал несколько звонков и нашел капитана большого рыболовного судна, который был готов доставить меня до края желоба и обратно. Звали его капитан Хосе, ему был восемьдесят один год, и большую часть своей жизни он провел в море. Капитан Хосе назвал мой план «уникальным» и согласился на плавание в обмен на то, что я помогу ему начать писать мемуары. Я также должен был заплатить за бензин, выдать чаевые двум матросам и позволить ему ловить дорадо по дороге.
Наша договоренность была нестрогой: если бы капитан Хосе получил предложение половить рыбу с кем-то еще на более выгодных условиях, он бы согласился. Если бы мой фрахт до каньона Мона все-таки остался в силе, я поплыл бы на том судне. Однако ни того, ни другого не произошло.
Когда мне сказали, что мое путешествие к каньону Мона отменяется, я незамедлительно позвонил капитану Хосе. Он сказал мне встретить его и его матросов в порту залива Сан-Хуан завтра, в 6:30 утра, у ресторана Sizzler. И велел взять с собой таблетки от укачивания.
Когда в 1980-е гг. Гюнтер Вэхтерсхойзер впервые выдвинул идею о том, что жизнь зародилась в глубоких слоях океана, никто не обратил на это внимания. В конце концов, Вэхтерсхойзер не был академиком и даже профессиональным ученым. Он был мюнхенским юристом, занимавшимся вопросами международного патентного права. И невозможно игнорировать тот факт, что его аргументы казались безумными. Вэхтерсхойзер полагал, что вся жизнь на Земле началась с химической реакции между двумя элементами, железом и серой. Вы, я, птицы и пчелы, кусты и деревья – все мы получились из камней. А эти камни были порождены темными кипящими водами океанических гидротермальных источников. Вэхтерсхойзер назвал свою теорию «гипотезой мира сульфидов железа».
Чтобы понять, насколько спорной была идея Вэхтерсхойзера, следует учесть общепринятую в то время точку зрения на происхождение жизни. В 1980-е гг. большинство ученых в той или иной степени соглашались с гипотезой «первичного бульона». Эта теория в самых общих чертах предполагала, что около 4 миллиардов лет назад простейшие химические вещества в древнем океане, «бульоне», реагируя друг с другом, образовывали первые органические соединения. Энергия, необходимая для подобных реакций, могла быть получена или от ультрафиолетового излучения, или от грозовых электрических разрядов. Из этих соединений получались все более сложные структуры, в конце концов превратившиеся в примитивные формы жизни.
Вэхтерсхойзер, имевший степень доктора органической химии, тоже верил в теорию первичного бульона, когда строил свою научную карьеру. Но затем мир науки ему надоел, и он стал заниматься химией как хобби, работая при этом юристом. В этот период он проанализировал теорию первичного бульона более детально и обнаружил в ней множество дыр.
Например, теория первичного бульона предполагала, что химические вещества свободно смешивались в воде и воздухе, образуя более сложные молекулы. По мнению Вэхтерсхойзера, проблема состояла в том, что химические вещества не способны долго удерживаться вместе в неустойчивой трехмерной среде. Однако на поверхности минералов они стабильны и могут соединяться и преобразовываться в более сложные формы.
Решением, как считал Вэхтерсхойзер, был сульфид железа. В горячих, находящихся под высоким давлением водах гидротермальных источников химические вещества могли соединяться и перекомпоновываться на двумерных поверхностях этого минерала быстро и легко.
Идее Вэхтерсхойзера много лет никто не придавал значения. В 1997 г. он и еще один химик из Мюнхенского технического университета решили ее проверить. Они соединили газы, обнаруженные в глубоководных гидротермальных источниках, с сульфидами железа и никеля. Результат удивил всех. Из этой простой смеси была получена активная форма уксусной кислоты – органического соединения, содержащего два связанных атома углерода. Такая реакция могла быть первым шагом в происхождении жизни. Результаты эксперимента были опубликованы в апрельском номере журнала Science за 1997 год.
В апреле 2000 г. исследователи из Геофизической лаборатории Института Карнеги в Вашингтоне продвинули теорию сульфидов железа еще на шаг вперед. Они не только соединили гидротермальные газы и минералы железа, которые Вэхтерсхойзер использовал в 1997 г., но еще и поместили все это в стальную камеру высокого давления, имитирующую давление толщи воды в глубоких слоях океана.