Ptal jsem se kapitána Nema, zda spatřil ryby v hloubkách ještě větších. “Ryby?” opakoval. “Velmi zřídka. Ale co o tom ví a co si myslí dnešní věda?” “Víme, pane kapitáne, že směrem k mořskému dnu mizí rychleji říše rostlinná než živočišná. Víme, že tam, kde jsou ještě živí tvorové, neroste už ani jediná vodní rostlina… víme, že posádka lodi Bull-Dog z anglického královského námořnictva vylovila hvězdici z hloubky čtyř tisíc metrů! Ale vy mi asi, kapitáne Nemo, řeknete, že nevíme nic.” Před více než sto lety napsal Jules Verne román Dvacet tisíc mil pod mořem. Přestože se jednalo o sci-fi tehdejší doby, je fantastické, jak málo se odchýlil od skutečnosti.
ŽIVOT V PODMÍNKÁCH K NEŽITÍ
Většina suchozemského povrchu je prozkoumána, a byť do všech obrovských pralesních prostor člověk ještě nevkročil, přesto je zná. Alespoň ze satelitního snímkování a leteckých záběrů. Totéž se ale nedá říct o mořských hlubinách. Přeletět nad pralesem totiž není tak technicky náročné, jako potopit se do temných hlubokomořských příkopů. Základní informace o tmavých hlubinách, ve kterých cosi tajemně poblikává, k dispozici samozřejmě jsou. Leč vědecké novinky se schovávají do odborných sborníků, psány jazykem, kterému laik jen stěží porozumí. Navíc je rychlost lidského poznání v mořských hlubinách limitována pro člověka nepřirozenými podmínkami. Mezi ně patří naprostá tma či neuvěřitelný tlak. Ale hlubiny nejsou podmořskou pouští bez života. Naopak! Odhady počtu nových druhů z mořských hlubin jdou do desítek milionů. Naše, tedy lidské představy o tom, v jakých podmínkách se dá žít, vycházejí z toho, co je nám blízké a přirozené. Kyslíkatá atmosféra k dýchání, světlo k fotosyntéze rostlin a tlak vzduchu, který ani necítíme. Každý, kdo se potopil jen několik málo metrů hluboko, vnímal tlak vody v uších a potřeba nadechnout se jej velice rychle vyhnala nad hladinu. V hlubinách tisíců metrů pod hladinou je to mnohonásobně silnější. S každými deseti metry hloubky stoupal tlak o jednu atmosféru, takže přepočet byl jednoduchý. Jenže teď, když fyzikové počítají v pascalech… Pořád ale platí, že každý kilometr výšky vodního sloupce s sebou nese stonásobný vzestup tlaku. Pro nás smrtelná tíha vodního sloupce je pro podmořské organismy přirozená. Ve chvíli, kdy je vytáhneme k hladině, je zabijeme. Jejich přizpůsobení k okolnímu prostředí, které udržuje vnitřní rovnováhu, je roztrhá. I to je jeden z důvodů, proč jsou tak vzácnými chovanci několika málo světových akvárií. Simulovat a udržovat tak náročné podmínky je totiž nesmírně pracné a nákladné.
SVĚTLO V HLUBINÁCH
Vzhledem k tomu, že stovky metrů pod hladinou je už naprostá tma, je potřeba světelné komunikace mezi živočichy velmi důležitá. Bioluminiscence, jak se světélkování živočichů správně nazývá, je jev relativně známý. Stačí vzpomenout na naše světlušky. Název pochází z řeckého slova bios – život a latinského lumen – světlo. Odhady množství ryb, které v hloubkách používají světélkující orgány, se pohybují od poloviny do dvou třetin hlubokomořských druhů. Základem světélkování je chemicky složitý proces. Látka nazývaná luciferin reaguje za účasti enzymu luciferázy s kyslíkem. Během tohoto procesu se 96 % energie uvolní jako viditelné světlo. Takže technici mohou jen tiše závidět. Energie obyčejné rozsvícené žárovky je z více než 90 % přeměněna v teplo a na světlo zbývá jen zlomek.
Bylo by spravedlivé zmínit úlohu bakterií, které jsou v řadě případů světélkujících mořských živočichů skrytými herci tohoto barevného divadla. Jenže bakterie svítí většinou nepřetržitě a jejich kolonie jsou ukryty v nejrůznějších kožních řasách. Pokud živočich potřebuje světlo “zhasnout”, přeruší tok světla tak, že kožní řasou překryje místo, kde je bakteriální kolonie usídlená. Tímto primitivním způsobem dokáží některé ryby “blikat” podle potřeby. Jiný způsob je, že omezí krevní zásobení místa výskytu bakterií, a tím sníží přísun látek potřebných k jejich životu.
Některé z ryb svítí už tím, že látky obsažené ve slizovitém povrchu těla se chemickou reakcí při styku s mořskou vodou “rozsvítí”. Barva světla je závislá na vyzařované vlnové délce. Některé barvy jsou ve vodním prostředí pohlcovány více (červená), jiné méně (zelená či modrá). Přesto nejsou mořské temnoty ozářeny jen několika málo podobnými barvami. Naopak, místy vybuchuje v hlubinách barevný ohňostroj. Někdy se různé barvy nacházejí na těle jednoho živočicha. Od krvavě červené přes zelenkavou až k studené modři. Červená, přestože je výrazná, není vzhledem k rychlému absorbování okolním prostředím příliš preferována. Naopak “moderní”, která “se nosí”, je zelená a modrá.
Je třeba si uvědomit, že k vidění tohoto světla je nutné mít přizpůsobenou stavbu očí, která není identická například s okem savců. Proto určité světlo v hlubinách není člověk schopen zaregistrovat pouhým okem.
Některým druhům slouží světelná signalizace k lákání potravy, jiným k druhově specifické pohlavní komunikaci. Dokonce se předpokládá, že jednotlivým “rozsvěcováním” se udržují hejna světélkujících ryb pohromadě. A v neposlední řadě jde i o jeden ze specifických obranných mechanismů, kdy napadená ryba “zhasne” a zmizí v temnotách. Jedna z čeledí ryb má svůj český název odvozený od světélkujících útvarů.
 Tato “chlupatá” potvora je čertovník. už sám název napovídá, že nebude oplývat krásou. A když se k tomu přidá, že patří do širšího příbuzenstva ďasů… |
TI, KTEŘÍ NOSÍ SVĚTLO
Světlonošovití (Stomiidae) patří mezi jedny z kuriózních rybích osadníků. Tito dravci agresivní vizáže, kteří se vyznačují nebezpečně vyhlížejícími zuby, jsou charakterističtí právě světélkujícími útvary. Možná že kvůli kontrastu je jejich tělo většinou tmavé. V současnosti je známo téměř 230 druhů světlonošovitých. Jedná se o druhově nejpočetnější čeleď, která patří k řádu velkoústých (Stomiiformes). Právě tato skupina ryb má v hlubinách oceánů “trvalé bydliště”. Zubatka patří mezi ně a už z jejího pojmenování je patrné, čím je asi nejnápadnější. A právě její svítící orgány umístěné kolem úst mohou lákat případnou kořist. Některé zubatky mají okolo úst až 350 drobných světélkujících útvarů. Pestrosvítivec dlouhovousý Photostomias mirabilis má v názvu hned dva důležité znaky. Nejen svítící orgány, ale i přítomnost dlouhého vlajícího vousu, který může délku těla přesahovat až desetinásobně. Tento vous se podobným způsobem odráží i v pojmenování jednoho druhu světlonoše Grammatostomias flagellibarba a drakouše Macrostomias longibarbatus. České pojmenování často ukazuje na vztah člověka k danému organismu. Ďasové (řád Lophiiformes) asi krásní nebudou. Většina z jejich zhruba 100 druhů obývá teplejší části Antlantského, Tichého i Indického oceánu. Vyskytují se v hloubkách mezi 1000-3000 m.
A což teprve tvary čertovníků, čeleď Caulophrynidae, kteří k ďasům patří? Jejich dlouze protažené hřbetní a řitní ploutve ukazují na smysl pro humor a originalitu jejich designéra nebo stvořitelovu bujnou fantazii. Méně už na smysl pro estetiku. Když se k tomu přidá způsob rozmnožování, dojde u té nejješitnější části mužské populace k čertovníkovu zavržení. Jejich samečci totiž parazitují na samičce. Jsou mnohonásobně menší. Kupříkladu u druhu Ceratias holboelli měří samice okolo jednoho metru, samec ale nedoroste víc než 8-10 cm. Zatímco váha samice se udává v kilogramech, jejich samčí protějšky lze vážit v dekagramech. Po připojení na její krevní oběh už “chlapáci” nejsou schopni samostatného života. Smutně visí v okolí samičích pohlavních orgánů a v podstatě slouží pouze k zachování druhu. Extrémní ukázkou této sexuální dvojtvárnosti je druh Protocorynus spiniceps, kde samec přirůstá samici na čelo.
 Tato krasavice je samice bradovousa rodu Linophryne. Její “ženskost”, tedy pohlavní dvojtvárnost, je ukryta právě v onom keříčkovitém útvaru pod bradou. Samcům totiž chybí. |
NEJEN RYBY
Když se kapitán Nemo potkal s obrovskou chobotnicí a gigantickým rakem, nebyl zas až tak daleko od pravdy. Velké hlavonožce opravdu v hlubinách lze najít. Nemo a jeho zajatci mohli v temnotách získat pocit, že se v podmořských jeskyních ukrývají draci a jiné příšery, kdy studeně světélkující oči prozrazují jejich nebezpečnou přítomnost. Krakatice se stala jedním ze symbolů podmořských příšer a má svou pověst založenou na úctyhodné délce. Prokazatelně největší jedinec byl téměř 17 metrů dlouhý. Rod Lycoteuthis je zase znám svým světélkováním. Jiného z hlavonožců, loděnku hlubinnou, mohl Nemo potkat na svých poutích do mořských temnot až 400 m pod hladinou. Tato “živá fosilie”, která pluje oceány v nezměněné formě od konce druhohor, má ve Vernově románu svého jmenovce. Latinský název loděnky je totiž stejný, jako jméno kapitánova plavidla – Nautilus. Dokonce i světélkující kalmary, patřící k hlavonožcům, by potkával relativně často.
Nemo byl, připustíme-li jeho existenci, přírodovědec, který na draky nevěřil, a úžasnou tvořivost přírody dokázal ocenit. Přesto by se asi podivil nad miliony většinou bezobratlých organismů, které jsou součástí hlubinných ekosystémů. Ty mají své vlastní potravní řetězce často založené na “konzumaci” síry a jiných prvků pocházejících z vulkanické činnosti a jejich život je dán tlakem, temnotou a velkou teplotou.
 Zubatka je dalším ze zástupců světlonošovitých, tedy těch, kteří osvětlují mořské hlubiny a zároveň se vydávají na dravé výpravy. |
KUŘÁCI
Vlivem posunů kontinentů dochází k “rozpraskání” dna oceánů, vývěrům žhavotekutého magmatu a i tady, v několikakilometrových hloubkách, dochází k sopečným erupcím. Právě v těchto místech dochází k tomu, že se vlivem obrovských tlaků voda ani při několikasetstupňové teplotě nestane plynem. Stoupá vzhůru v podobě “kouře”, což je vlastně jen minerálními látkami zabarvená horká kapalina. V okolí těchto kuřáků existují samostatná, donedávna vědě neznámá společenstva, pro něž je kyslík prudce jedovatým plynem. Některé teorie tvrdí, že před miliardami let mohl v podobných podmínkách vzniknout život. Na jednu stranu tady najdeme složité organismy, jako jsou třeba červi či krabi, na druhou rozsáhlé kolonie jednoduchých bakterií. A právě ty jsou základem zdejšího jídelníčku. V těchto jednochudých organismech se možná ukrývá odpověď na otázku, odkud vlastně pocházíme. Přestože víme víc, než se dozvěděl profesor Arronax se svým sluhou Conseilem a velrybářem Landem na palubě Nautilu, pořád ještě, a možná stále víc platí, že nevíme nic. Ale budeme hledat. I ve vašem jméně, kapitáne Nemo.
 Chobotnice je asi nejznámější zástupce hlavonožců. Její velké oči a “papouščí zobák” ji možná činí nevzhlednou, ale její sociální chování svědčí o poměrně velké inteligenci. |
TECHNIKA V HLUBINÁCH
Odkrývání tajemství mořských hlubin se stále zrychluje a poznatky zpřesňují. Objevy spojené s potápěním a vývojem podmořské techniky lze sledovat od starých bájí skrze snad všechny civilizace, neboť všude je hnacím motorem lidská touha po poznání.
Pokusme se pominout snahu o odposlouchávání, sledování a likvidaci protivníka. Vývoj podmořské techniky a zbraňových systémů spolehlivě pracujících pod vodou je pořád “top secret” a zároveň hit vojenských specialistů. Bohužel. Nedávná tragédie ponorky Kursk ze 14. srpna 2000 to ukazuje v celé hrůzyplnosti.
Zaměříme-li se na mírové vědecké využití techniky, které bohužel od válečného často nelze oddělit, náš seznam událostí silně zhubne, válečné využití podmořské techniky bylo přece jen častější.
 Kalmaři z podřádu Teuthoidea obývají volné moře a jsou poměrně oblíbeným zpestřením jídelníčku v přímořských oblastech. Někteří jejich zástupci (rod Lycoteuthis) dokáží světélkovat. |
1818 – Sir John Ross se potopil více než míli do severního Atlantiku a pozoroval velké mořské hvězdice a červy.
1858 – Byl položen a zprovozněn první transatlantický telegrafní kabel.
1864 – Norové vytáhli z hlubin žijící mořské organismy, které byly do té doby známy pouze jako fosilie staré 120 milionů let.
1870 – Jules Verne ve své knize Dvacet tisíc mil pod mořem popisuje život v mořských hlubinách. Přestože se prakticky nepodílel na vývoji žádné ponorky, jeho fikce o životě v hlubinách byla později částečně potvrzena.
1920 – Alexander Behm vypracoval a vyzkoušel novou metodu založenou na měření vln odražených od mořského dna. Tímto způsobem založil nový způsob měření mořských hlubin.
1934 – William Beebe a Otis Barton sestoupili na upoutaném přístroji do hloubky půl míle a objevili světélkující ryby a bizarní organismy.
1938 – Rybáři u Jižní Afriky vylovili lalokoploutvou rybu, o které se předpokládalo, že je už miliony let vyhynulá.
1952 – Marie Tharpová při studiu odražených zvukových vln v hlubinách objevila Středoatlantský zlom, dlouhé zlomové údolí vedoucí přes celý Atlantský oceán. Zlom souvisí z hlubokomořskou vulkanickou činností a pohybem kontinentů.
1950 až 1952 – Dánská loď Galathea se zařízením na získávání vzorků mořského dna vytáhla z hlubin obsáhlé soubory bezobratlých.
1960 – 23. ledna plavidlo Trieste dosáhlo nového světového rekordu, kdy se dotklo dna Mariánského příkopu nedaleko Guamu v hloubce 35 800 stop.
1964 – Američané vyvíjejí systém hlubinného průzkumu pomocí pilotované hlubinné vědecké ponorky Alvin.
1965 – Americké námořnictvo testuje prvního podvodního robota.
1970 až 1980 – V rámci výzkumů se zdokonalují přístroje určené k podmořskému sledování a špionáži.
1973 – Americká NAVY začala pracovat na novém typu robota, schopném sestoupit do hloubky čtyř mil.
1977 – Potápěči na Alvinu popisují nové formy života v horkých pramenech ve zlomových oblastech Pacifiku.
1979 – Vědci nacházejí v oblasti Kalifornského zálivu podmořské komíny chrlící oblaka tmavého “kouře”. Na okrajích komínů jsou popisovány zcela nové druhy organismů.
1980 – Horké prameny mořského dna jsou označeny za místa, kde jsou podmínky podobné těm, které umožnily vznik života na Zemi.
1982 – Vulkanické oblasti jsou nalezišti vzácných kovů včetně minerálů a zvyšuje se tlak ze strany vyspělých států na jejich využití. Zároveň se OSN snaží ratifikovat úmluvu o zachování těchto oblastí pro veškeré lidstvo.
1984 – Američané objevují nové typy hlubokomořských ekosystémů.
1985 – V hloubce více než 2 mil je pomocí podmořského plavidla Argo nalezen rozlomený vrak Titaniku.
1986 – Nový robot Jason Junior prozkoumává interiér vraku Titaniku. V neveřejné misi se k němu vydávají dvě americké ponorky, Thresher a Scorpion.
1987 – Z Titaniku jsou vyzvednuty předměty denní potřeby a dětské hračky.
1989 – Pomocí plavidla Argo je v hloubce 3 mil nalezen vrak německé bitevní lodě Bismarck. Stejný tým Jasona a Ballarda nalézá ve Středozemním moři tucty artefaktů ztracené římské lodě.
1990 – Americké námořnictvo poskytuje možnost civilním vědcům využít nukleární ponorku NR-1.
1991 – Plavidlo Mir se potápí více než 2 míle hluboko, aby pro kanadskou společnost IMAX natočilo vrak Titaniku.
1992 – Vědci v mořských hlubinách objevují a popisují nové druhy hlubokomořských organismů. Jejich předpoklad je, že se zde vyskytuje více druhů organismů, než bylo dosud známo na pevnině.
1993 – Japonsko testuje robota Kaiko, přístroj s nejhlubším ponorem.
1994 – Civilní vědci se na americké útočné ponorce dostávají pod arktický led, kde mají možnost unikátních výzkumů.
1995 – Ballard se potápí s americkou NR-1 a nachází ve Středozemním moři archeologický unikát – vrak více než 2000 let starý.
1996 – Soukromé i státní instituce využívají dostupné techniky a zpřesňují poznatky podmořského vulkanismu, biologie hlubokomořských ekosystémů a geologie hlubin mořského dna. Robot Jason se podílí na průzkumu horkých vývěrů na Středoatlantském zlomu. Na podvodní mikrofony se zaznamenávají pohyby dna i zpěvy velryb.
1997 – Američtí experti hledají pomocí robota Odyssea v temných vodách Nového Zélandu legendární příšeru – obrovskou oliheň.
Zpracoval Topí Pigula podle Uscher J., Deep-Sea Machines W. J. Broad, The Universe Below: Discovering the Secrets of the Deep Sea
