Вернувшись в лабораторию, Гоффреди взяла образцы их тканей. ДНК-анализ позволил классифицировать этих животных как многощетинковых червей, или полихет, представителей большого класса морских червей, включающего такие распространенные на пляжах и побережьях виды, как песчаные черви, или пескожилы. Генетический код совпал безошибочно. Затем команда MBARI упаковала несколько законсервированных червей Руби и отправила их Грегу Раусу, ведущему эксперту по полихетам, работавшему в то время в Музее Южной Австралии в Аделаиде. Поначалу Раус не обнаружил ничего, что могло бы убедить его в том, что эти животные действительно полихеты. Все они были самками с капсулами, набитыми яйцами, и у всех отсутствовали типичные признаки полихет, включая разделенное на отдельные сегменты тельце.
В конце концов Раус заметил, что самки хранят большой секрет. Этот секрет выдал их истинную сущность и сделал историю о червях с зелеными корнями еще более странной. Заглянув внутрь трубок самок, Раус обнаружил то, что сначала принял за мешки со спермой, но потом разглядел в них крошечных самцов, которые никогда не вырастают. У них были малюсенькие крючки, называемые щетинками, – отличительный признак полихет (многощетинковых). Внутри трубки у каждой самки имеется собственный гарем миниатюрных самцов, коих насчитываются десятки или сотни; они цепляются к трубке щетинками в ожидании момента, когда смогут оплодотворить яйца самки.
Спустя два года после открытия Рауса биологи Гоффреди и Вриенхук опубликовали в журнале Science статью, в которой описали новый вид глубоководных червей-полихет с карликовыми самцами, красными перьями и зелеными корнями. Они назвали этот род оседаксами (osedax) – от латинских слов os, что значит «кость», и edax, то есть «пожиратель», поскольку были уверены, что черви не просто так сидят на скелете Руби, и зеленые корни каким-то образом помогают им поедать кости.
Новый вид сразу прозвали червем-зомби, что, по мнению Рауса, было бессмыслицей. «Я понимаю, название броское, – говорит он, – но зомби едят мозги, кости их не интересуют». И все-таки название прижилось. Вскоре новость об оседаксах была подхвачена СМИ, и вид приобрел печальную известность как пожирающий кости червь-зомби.
К тому времени, когда о новом виде червей узнал весь мир, биологам уже было известно, что тела умерших китов порождают собственные уникальные экосистемы, похожие на иллюзорные островки на морском дне. В 1990-е годы это явление стали называть китопадом, хотя с падения туши кита на дно все только начинается. Когда мертвые киты опускаются на глубину, вместе с ними туда поступает огромный источник пищи. На протяжении веков китобои знали, что большая часть китовой туши состоит из энергетически насыщенных жиров, находящихся в подкожной жировой ткани и костях. Чтобы добыть столько питательных веществ, сколько содержится в сорокатонном ките (а они бывают и гораздо крупнее), обитателям глубин пришлось бы пару столетий ползать по нескольким тысячам квадратных метров морского дна. Несмотря на столь щедрый дар, на останки кита не набрасываются все сразу в надежде урвать кусок пожирнее. В этом банкете по очереди участвуют разные группы из сотен видов, каждый из которых поедает предназначенное для него блюдо.
Первым делом к обеду приступают падальщики – в основном рыбы и ракообразные с обостренным обонянием, позволяющим учуять пищу издалека. Метровые миксины кажутся маленькими, словно пиявки, когда они извиваются, присосавшись к гигантской туше кита. Полярные акулы отрывают большие куски подкожного жира. Крабы также присоединяются к первой волне падальщиков, которые совместно за день могут на полцентнера уменьшить массу жира и мышц кита. Когда от плоти ничего не остается и скелет оголяется, прибывает вторая группа животных. Улитки, крабы и черви питаются объедками, неряшливо разбросанными по морскому дну падальщиками. Костоядные черви селятся на голых костях, и через несколько лет скелет кита превращается в оживленную экосистему, где обитают десятки тысяч животных.
Многое из того, что известно об этих экосистемах и группах животных, пиршествующих на останках, получено при изучении китопадов, которые ученые устраивают сами. Вместо того чтобы искать тушу кита в глубоководных зонах, гораздо проще стащить на воду и затопить животное, которое погибло, выбросившись на берег. Так ученые создают искусственный китопад[24]. А чтобы легче было найти затонувшую тушу, к ней крепят гидролокационный маяк, который откликается на сигнал гидролокатора с корабля, посылая ответный сигнал. «Это как игра в „горячо-холодно“», – говорит Вриенхук. Как только цель обнаружена, ученые отправляют к ней спускаемый аппарат и наблюдают за разворачивающимся на их глазах пиршеством.
Благодаря созданию искусственных китопадов и наблюдению за ними, ученым удалось обнаружить более 120 ранее неизвестных животных, в том числе десятки червей-оседаксов. Открытие костоядных разновидностей червей – наглядная демонстрация того, как зачастую развивается наука о глубинах. Как правило, ученые относятся ко всему новому с некоторым предубеждением, стремясь больше узнать о том, что им уже известно. Так случилось, что скелет кита Руби оказался заселен одним из самых крупных видов костоядных червей – длиной в дюйм. После этой неожиданной находки ученые поняли, что нужно искать. Оказывается, в океанах полно питающихся костной тканью червей, просто большинство из них гораздо меньше и их труднее обнаружить. Так, у берегов Швеции был найден оседакс мукофлорис (Osedax mucofloris) – «слизистый цветок», а на фрагментах костей, разбросанных вокруг туши кита Руби, был найден оседакс джабба (Osedax jabba), пухлое тело которого напоминает изогнутый хвост Джаббы Хатта из сериала «Звездные войны». Другие новые виды были обнаружены у берегов Новой Зеландии, Австралии, Коста-Рики, Антарктиды, Японии и Бразилии.
Обнаружение оседаксов значит гораздо больше, чем просто пополнение каталога глубоководных видов. С самого начала биологи, изучающие этих полихет, подмечали необычные детали их жизни. Костоядные черви сталкиваются с теми же проблемами, что и все глубоководные существа, и прежде всего – поиск пищи и партнера в этих пустынных глубинах. Их положение осложняется еще и тем, что питаются они только тушами мертвых китов, которые падают сверху лишь время от времени и без предупреждения. Многим обитателям глубин приходится приспосабливаться к суровым условиям, однако оседаксам удалось выработать несколько совершенно необычных способов выживания.
Доподлинно неизвестно, как костоядные черви перемещаются в морских глубинах и как находят пищу. Но одно мы знаем точно: когда личинки оседакса находят кость, время играет решающую роль.
Те, что прибывают первыми и захватывают участок обглоданной кости, превращаются в самок; они растут, пускают корни, вгрызаются в кость, начинают питаться, откладывают яйца и ждут, когда их найдут самцы. Личинки, прибывшие позже и обнаруживающие полностью занятую кость, скорее всего, обоснуются на теле самок, которые их опередили. Эти опоздавшие становятся самцами. Их рост останавливается, они заползают внутрь трубки самки, зацепляются за нее своими щетинками и устраиваются там вместе с другими мужскими особями. Самцы больше никогда не выйдут наружу; они проживут свою короткую жизнь, не питаясь, а просто истощая желток, данный им матерью, и преобразуя энергию в сперму. Когда весь желток израсходуется, самцы умирают.
У других глубоководных существ в ходе эволюции тоже появились карликовые самцы. Обычно это происходит, когда пищи мало и сложно найти партнера. Например, у рыб-удильщиков самцы размером с мизинец прикрепляются к самкам величиной с футбольный мяч. Это ограничивает количество молоди, которую может произвести самец, поскольку он лишается способности оплодотворить яйца других самок. Но наградой за верность одному партнеру является гарантия хоть какого-то потомства, иначе его ждало бы гораздо более рискованное скитание по глубинам в смутной надежде встретить самку.
Выжить на костной диете – задача не из легких. Сначала оседаксы выделяют кислоту из своих зеленых корней, которая размягчает кости. Затем корни вырабатывают фермент, способствующий перевариванию белковой матрицы костей, состоящей из коллагена. Таким образом черви обеспечивают себя основным питанием.
Когда Шана Гоффреди, ныне профессор Оксидентал-колледжа в Лос-Анджелесе, впервые исследовала оседаксов, найденных на туше кита Руби, она сразу заподозрила, что внутри зеленых корней может происходить что-то еще. Гоффреди специализируется на симбионтах – организмах, живущих в тесной связи друг с другом; зачастую это животные, внутри которых живут одноклеточные микробы. Она выяснила, что намеком на симбиотические отношения может служить тот факт, что у животного нет очевидного способа прокормиться. В отсутствие рта и пищеварительного тракта оседаксы определенно подходили под этот критерий. Еще один признак симбиотического животного – необычная ткань тела, которая может служить хранилищем для микробов. И разумеется, когда Гоффреди заглянула внутрь странных зеленых корней, она обнаружила, что они наполнены бактериями.
Однако прошло больше пятнадцати лет, но ученые так до конца и не поняли, какую именно роль эти бактерии играют в жизни червей-оседаксов. Вполне возможно, что они обеспечивают жизненно важными питательными веществами, которых не хватает в рационе, состоящем из костей. Для разных животных симбиотические микроорганизмы служат встроенным источником витаминов. Тля, например, получает много углеводов из сока, который она высасывает из растений, но недостаточно белка, две ключевые аминокислоты она получает из бактерий, находящихся в ее брюшной полости. Гоффреди считает, что бактерии могут обеспечивать оседаксов недостающей аминокислотой – триптофаном, помогая этим червям получать полноценное сбалансированное питание.