«Инопланетянин» с болота Целау
Во всех водоёмах, от лужи и до моря, живёт зоопланктон — мельчайшие рачки и другие низшие группы беспозвоночных, которые словно парят в воде — дрейфуют, переносятся течениями. Я изучаю зоопланктон в разных водных экосистемах: в прудах и реках, небольших и крупных озёрах, водохранилищах, морских заливах и в юго-восточной части Балтийского моря. Эти водоёмы и водотоки отличаются не только размером, глубиной и солёностью, но и степенью антропогенной нагрузки, биологической продуктивностью, чистотой воды, прозрачностью, уровнем содержания кислорода и т. д. Глазом зоопланктон практически невидим. Размеры организмов, составляющих его, — от одной десятой доли миллиметра до нескольких миллиметров, редко — до сантиметра.
В зоопланктоне нет групп, опасных для человека, хотя он может быть переносчиком паразитов для рыб, а уже через рыбу паразиты могут попадать в организм человека, если такая рыба плохо термически обработана. Но зоопланктон питается фитопланктоном — микроскопическими водорослями, которые нередко оказываются ядовитыми. В этом плане он способен нести опасность, как звено в цепи передачи вещества и энергии: на протяжении пищевой цепочки в каждом последующем звене происходит накопление вредных веществ и токсинов. Это общая закономерность, и так же, как токсины, могут накапливаться ртуть и тяжёлые металлы.
Иными словами, зоопланктон, потребляя ядовитые водоросли, накапливает в себе токсины, далее его, в свою очередь, потребляет рыба, также накапливая их, а в конечном счёте при вылавливании и потреблении рыбы токсины доходят и до нас, людей. Случаи отравления и даже гибели при потреблении такой рыбы описаны в научной литературе.
На сегодняшний день открыты тысячи видов, составляющих зоопланктон, хотя в отдельном водоёме, как правило, присутствует до ста, редко до двухсот видов. Сказать при этом, что какой-то водоём изучен полностью, будет неправильно. Всегда есть место новым открытиям.
Обычно специалисты, изучающие зоопланктон (зоопланктонологи), приходят на водоём, отбирают пробы планктонными сетями либо батометрами, фиксируют их формалином или спиртом, а затем в лаборатории с помощью микроскопа, используя специальные определители, смотрят, какие виды присутствуют в пробах, подсчитывают, какая была численность и какая биомасса зоопланктона в этом месте.
Мои исследования отличаются от общепринятых тем, что пробы зоопланктона я ещё окрашиваю специальными красителями. Таких исследований в мире очень мало. Для чего я это делаю? Для того, чтобы получить новые знания.
В основном я использую анилиновый голубой краситель. Он окрашивает организмы зоопланктона, умершие от часа — полутора часов до нескольких суток назад. Дело в том, что обычно мы не знаем, какие из организмов были живыми, а какие уже умершими в тот момент, когда мы отбирали пробу. Фиксируя пробы формалином, мы можем потом обрабатывать их в течение многих лет. В той же Кунсткамере в Санкт-Петербурге экспонаты, как мы знаем, хранятся столетиями. А я перед тем, как их зафиксировать, окрашиваю, и тогда мёртвые организмы становятся ярко-синего цвета, а живые остаются своего природного. Происходит это потому, что как только клетка погибает, её мембрана нарушается и становится проницаемой для данного красителя.
Очень часто бывает, что многие организмы погибают под воздействием различных процессов, например, токсичного «цветения» водорослей. Моя диссертация была посвящена как раз индикаторной роли зоопланктона в Куршском заливе Балтийского моря. Я применила эту методику окрашивания и установила, что в период цветения цианобактерий (синезелёных водорослей), многие из которых токсичные, — большое количество зоопланктона погибает. Такой зоопланктон менее ценен в пищевом отношении при потреблении рыбой, он уходит из пищевой цепочки, не фильтрует воду и свои основные функции утрачивает.
Кроме того, могут действовать различные загрязнители, попадающие в водоёмы со сточными водами. Бывает, что в месте сброса таких стоков доля мёртвых особей в зоопланктоне значительно выше, чем в других местах, например, расположенных выше по течению. Оказывают влияние и инженерные сооружения на реках — гидроэлектростанции, плотины: проходя через турбины, зоопланктон травмируется и погибает. Тепловые электростанции сбрасывают подогретые воды, что тоже может его убивать. Если мы возьмём обычную пробу, мы никогда не поймём, сколько там было мёртвой, сколько живой биомассы и каковы причины её гибели. Но очень важно понять механизмы этих процессов. Конечно, с помощью красителя мы не сможем установить причины гибели зоопланктона. Но когда мы выясняем, сколько в данной пробе его погибло, мы можем проводить научные исследования. Мы выдвигаем гипотезу, какая могла быть причина гибели этих организмов, а затем проверяем её, доказываем или опровергаем. Для этого находим точку, где было такое воздействие, и сравниваем с теми точками, где его не было, а потом делаем выводы.