"Вчера днем неудержимый Вентер был босиком, - сообщает технологический сайт Xconomy о мероприятии по запуску Sorcerer II в Сан-Диего 19 марта, - когда он проводил док, в то время как огромный белый флаг, украшенный синей эмблемой открытия, лениво развевался на такелаже судна над головой".4 Провожали команду мэр Сан-Диего Джерри Сандерс, Хэм Смит из JCVI и представители организаций и компаний из Сан-Диего, оплативших поездку. Среди них были частный спонсор Боб Байстер и генеральный директор компании Life Technologies Грег Люсье. В то утро Люсье объявил, что его компания разрабатывает новую сверхбыструю технологию под названием "секвенирование одной молекулы", которая, как надеется компания, позволит снизить стоимость секвенирования, скажем, генома человека примерно до 10 000 долларов. Это было очень выгодно в 2009 году, когда стоимость секвенирования генома Homo sapiens исчислялась десятками тысяч долларов. Компания JCVI согласилась опробовать новую технологию, но, судя по всему, ничего не вышло.
Тем не менее, стоит отметить, что на фоне экспедиций Sorcerer II такие компании, как Life Technologies и другая компания из Сан-Диего, Illumina, стремительно снижали стоимость секвенирования и создавали более компактные и быстрые технологии, которые на сегодняшний день позволили снизить стоимость одного генома человека примерно до 200 долларов, при этом сократив время, необходимое для секвенирования генома человека, с нескольких лет до недель, затем до дней, а теперь и до часов.
В течение нескольких месяцев Крейг и команда из JCVI готовились к экспедиции II, как обычно, занимаясь организацией поставок, ремонтом и получением разрешений на отбор проб из более чем пятнадцати стран. Они также наладили сотрудничество с десятками ученых и тринадцатью исследовательскими институтами, включая Национальный автономный университет Мехико, Смитсоновский институт тропических исследований в Панаме, Университет Азорских островов, Плимутскую морскую лабораторию в Великобритании, Институт морской микробиологии имени Планка, Стокгольмский университет и другие.
"Команда отправилась в плавание при ясном солнечном небе и прохладном бризе, несмотря на сообщения о возможном шторме в море", - сообщается в блоге JCVI, который теперь опубликован в Интернете. Записи об этой части плавания были написаны микробиологом JCVI Джеффом Маккуэйдом. Он временно взял на себя роль Хоффмана, который руководил отбором проб с заднего борта Sorcerer II, пока Хоффман работал над другими проектами.
"Уже через несколько часов после отправления мы брали пробы воды у островов Коронадо вблизи границы США и Мексики и составляли график отбора проб на следующие несколько дней", - пишет Маккуэйд. Это был первый участок воды, где ученые собирали морскую воду, богатую фитопланктоном, ориентируясь на спутниковые снимки, на которых были видны характерные признаки цветения фитопланктона в океане, особенно у рек и городов, где воды богаты питательными веществами, такими как азот, образующийся в результате загрязнения и стоков.
В основном спутниковые изображения, мелькавшие на мониторах в лаборатории и главном салоне корабля в тот день, были получены со спутника Sea-WiFS, глобального орбитального аппарата НАСА, отслеживающего содержание хлорофилла в океане. Хлорофилл - это пигмент, содержащийся в фитопланктоне (а также в растениях) и необходимый для фотосинтеза. Именно его зеленый, чернильный цвет вы видите с борта судна, когда богатый хлорофиллом фитопланктон собирается в густые заросли. Из космоса датчики SeaWiFS могут обнаружить цветение фитопланктона в мельчайших деталях и передать данные на компьютеры НАСА, которые, в свою очередь, преобразуют их в изображения цветения разных цветов, указывающие на различную плотность хлорофилла и, следовательно, всего фитопланктона в той или иной области.
Затем эти цветные карты были наложены на карты территории, в данном случае Бахи и западного побережья Мексики, где фиолетовым и светло-голубым цветом были отмечены места минимального цветения водорослей в открытом море, а зеленым, желтым и красным - места более густого цветения водорослей вблизи прибрежных городов и мест активной деятельности человека. Некоторые из этих цветений были настолько значительными и устойчивыми, что ученые дали им названия.
"Цветение Ильзы Седрос находится на полпути вниз по полуострову Баха с западной стороны", - сообщал журнал Sorcerer II, указывая на остров на карте монитора, который был окружен красными пятнами, свидетельствующими о густом цветении водорослей. Другие мега-цветы были видны на спутниковых снимках в районе Кабо Корриентес и к югу от Пуэрто-Вальярты. "Наши спутниковые данные указывают на большое цветение, простирающееся на 25 миль от побережья", - говорилось в сообщении, где речь шла об участке моря у центральной и южной Мексики, куда Sorcerer II отправится в течение следующих нескольких дней. "Когда мы входим в зону цветения, вода становится насыщенно-зеленой, и в этом районе кормится множество рыб".
Через несколько часов после отплытия из Сан-Диего "Sorcerer II" попал в сильный ветер и бурное море, что в итоге вызвало слишком сильное волнение для взятия дальнейших проб. "Ветер значительно усилился за последние 36 часов, - сообщал Маккуэйд в бортовом журнале, - и сегодня он дует в диапазоне от 25 до 30 узлов, что меньше штормового, но все же слишком сильно, чтобы безопасно разместить наши приборы. Мы проплываем мимо цветения планктона у острова Седрос, не останавливаясь, но вы можете видеть блеск биолюминесцентного планктона, когда "Колдун" пробирается сквозь ночь".
К 26 марта ветер утих. "Отбор проб сегодня начнется еще до восхода солнца, когда мы прибудем в Пуэрто-Вальярта", - написал Маккуэйд. "Совместно с нашими мексиканскими коллегами мы изучаем влияние развития прибрежных районов, в частности интенсивного туризма, на морскую микробиоту, поэтому берем пробы поверхностных вод в заливе Бандерас и покидаем гавань с восходом солнца".
Позже в тот же день команда взяла пробу к югу от Пуэрто-Валь-Ларта, в центре цветения длиной двадцать пять миль. "Когда мы входим в зону цветения, вода снова становится насыщенно-зеленой, - написал Маккуэйд в блоге JCVI, - и в этом районе кормится множество рыб. Условия для отбора проб идеальны: яркое солнце, легкий ветер, умеренное волнение. Мы устанавливаем большую планктонную сеть, которая быстро заполняется водорослями и зоопланктоном". Последний термин относится к микробам, которые являются эукариотами, с теми же основными типами клеток, что и у человека.
"Из кормовой кабины мы развернули CTD, оснащенный шлангом для забора проб", - продолжил Маккуэйд, пояснив, что "стандартный CTD измеряет электропроводность, температуру и глубину: наш прибор также содержал зонд pH и флуорометр для измерения концентрации хлорофилла". Это устройство было новым дополнением со времен глобальной экспедиции. "По мере того как мы опускаем CTD через толщу воды, мы создаем профиль океана в Кабо Кор-риентес на глубине до 40 метров".
Приборы выявили слой воды на глубине около восьми метров, где фитопланктон был наиболее густым, а уровень кислорода - самым высоким. Ученые надеются, что отбор проб в этих слоях позволит им обнаружить еще не описанные микроорганизмы, которые помогут объяснить взаимосвязь между фотосинтезом и дыханием в океане, а также то, как именно работают "легкие" нашей планеты.
Путешествие продолжилось по перешейку до Акапулько, а затем до Техуантепекского залива на юге Мексики.
Достигнув Гватемалы, Сальвадора, Гондураса и, наконец, Нике-Рагуа. Там судно столкнулось с мощными ветрами, которые дуют в это время года через Центральноамериканский перешеек и способствуют подъему питательных веществ в прибрежных водах Тихого океана. "Эти питательные вещества позволяют расти фитопланктону, - пишет Маккуэйд, - и по мере приближения к южной оконечности Никарагуа вода снова приобретает зеленоватый оттенок, а на поверхности воды мы замечаем большое количество морских черепах". Когда судно подошло к Панаме, хлорофилл был настолько густым, что покрыл линии и шланги зеленым слоем водорослей.
Sorcerer II продолжил путь на юг к Панаме, войдя в Панамский канал 6 апреля и вернувшись в Смитсоновский институт тропических исследований на озере Гатун во второй половине дня. Команда остановилась, чтобы взять повторные пробы для сравнения с теми, что были собраны во время глобальной экспедиции, несмотря на то, что недавние дноуглубительные работы и расширение канала и озера привели к образованию огромного количества ила в воде. Фильтры мгновенно засорились, и то, что они отобрали, больше походило на образец почвы, чем на образец воды.
Через три дня Sorcerer II вышел из канала. "Сейчас мы находимся в теплом и соленом Карибском море, - говорит Маккуэйд, - и воды здесь голубые, потому что в них очень мало водорослей. Мы опустили прибор CTD и едва получили 0,25 микрограмма хлорофилла на литр на всем пути до 50-метровой отметки", что не так уж и много. Через несколько дней судно прибыло в Форт-Лодердейл, откуда команда отправила домой замороженные образцы. "На этой неделе мы готовимся к отплытию на Бермудские и Азорские острова и продолжим путь в Плимутскую морскую лабораторию в Англии", - написал Маккуэйд.
Пока "Колдун II" находился во Флориде, Хоффман, отдохнув от жизни на борту, вернулся и снова принял командование над судном почти на два года. Недавно он отправился на сбор образцов в Антарктиду - одну из шести поездок с 2006 по 2015 год на дно планеты, предпринятых командами JCVI без участия Sorcerer II. (Хоффман также возобновил ведение журнала, который в этом путешествии стал более формальным и менее "внутренним бейсбольным" (и, возможно, менее увлекательным), чем во время кругосветки. Так как журналы теперь размещались на публичном сайте JCVI, Хоффман, например, больше не обращался к "Крейгу", а называл его "доктор Вентер".
Во Флориде к экспедиции присоединилась Каролина Инин-бергс, научный сотрудник Стокгольмского университета и эксперт по морским цианобактериям и фиксации азота. Инин-бергс входила в состав исследовательской группы Стокгольмского университета под руководством Биргитты Бергман, профессора кафедры ботаники. Два шведск