Приматы моря - Акимушкин Игорь Иванович - Страница 17

Однако до сих пор происхождение и пути проникновения симбиотических бактерий в организм каракатицы окончательно не выяснены. Некоторые исследователи обнаружили, что бактерии, выделенные из светящихся органов головоногих моллюсков, своими биологическими свойствами значительно отличаются от светящихся бактерий, свободно живущих на коже многих морских животных.[43] Различия между ними, говорит немецкий исследователь Мейсснер, так же велики, как между тифозными бактериями и кишечными палочками.

Японский бактериолог Кишитани подтвердил это мнение Мейсснера, но обнаружил, к немалому своему удивлению, что живущие в мицетом ах каракатиц бактерии встречаются и на коже своих гостеприимных хозяев и даже на несветящихся кальмарах.

Как увязать эти противоречивые факты?

ГЕТЕРОТЕВТИС-ПИРОТЕХНИК

Я бы предположил, что канальцы мицетома предназначены не столько для привлечения бактерий, сколько для их изгнания в минуту опасности. Слизь с бактериями выбрызгивается через канальцы наружу – мгновенно вокруг животного вспыхивает светящееся облако. Хищник, пытавшийся схватить каракатицу, слепнет. Тем временем моллюск спешит укрыться в безопасном месте. Изгнанные из мицетома бактерии могли найти временное убежище на коже каракатицы или попавшего в зараженную ими воду кальмара.

Наблюдения показали, что чочин-ика, спасая свою жизнь, и в самом деле мечет во врага «жидкий огонь».

Однако лучших результатов в «огнеметном» искусстве добился гетеротевтис – пиротехник, о котором писал еще Аристотель. Гетеротевтис живет в глубинах Атлан – тического океана и Средиземного моря. На небольших, впрочем, глубинах – до пятисот – тысячи метров.

Мицетом гетеротевтиса снабжен большим резервуаром. Стенки резервуара эластичны, и, когда окружающие их мускулы сокращаются, миллионы бактерий из – вергаются наружу, вспыхивая ярким фейерверком.

Стоит слегка потревожить гетеротевтиса, как он выбрасывает через воронку струйку светоносной слизи. При соприкосновении с водой она мгновенно загорается цепью сверкающих голубовато-зеленоватых точек. Некоторое время светящаяся слизь держится в воде отдельными шариками. Затем под действием течений вытягивается в блестящие нити, которые испускают свет три – пять минут и внезапно гаснут.

Свои пиротехнические фокусы гетеротевтис может повторять много раз подряд, когда уже кажется, что он полностью израсходовал весь запас горючего.

Видимо, во мраке глубин яркие вспышки холодного огня оказывают обладателям этого оружия немалую услугу, и, конечно, им владеет не один гетеротевтис. В августе 1934 года Вильям Биб спустился в стальном шаре-батисфере на рекордную по тем временам глубину в девятьсот двадцать три метра. Из окошка батисферы он увидел много диковинных созданий и среди них – креветок-огнеметателей.

Через двадцать лет Кусто и Хуо «нырнули» глубже. Уже не в батисфере, а в батискафе, глубоководной подлодке, спустились на глубину в две тысячи сто метров и тоже увидели из иллюминатора вспышки живых огнеметов. В луч прожектора попал кальмар длиной около сорока пяти сантиметров. Он выбросил из воронки каплю какой-то жидкости, похожей на «белые чернила». Она ярко вспыхнула в луче света.

Позднее Кусто и Хуо заметили, как два других кальмара извергли целые «облака жидкого огня».

ЛАМПОЧКИ БЕЗ НАКАЛИВАНИЯ

Жан Верани любил приходить на берег моря, когда рыбаки возвращались с уловом. Диковинных животных привозили их лодки.

Однажды недалеко от Ниццы он увидел на берегу толпу людей. В сети попалось существо, совершенно необычное. Тело толстое – мешком, как у осьминога, но щупалец десять и связаны они тонкой перепонкой, словно зонтиком.

Верани опустил причудливого пленника в ведро с морской водой и «в тот же момент, – пишет он, – я был захвачен удивительным зрелищем сверкающих пятен, которые появились на коже животного. То это был голубой луч сапфира, который слепил меня, то опаловый топаза, то оба богатых оттенками цвета смешивались в великолепном сиянии, окружавшем ночью моллюска, и он казался одним из самых чудеснейших творений природы».

Так Жан Батист Верани, молодой французский натуралист, открыл в 1834 году биолюминисценцию головоногих моллюсков.[44] Он не ошибся, когда решил, что многочисленные голубоватые точки на теле животного – светящиеся органы (фотофоры). У глубоководного кальмара гистиотевтиса, которого исследовал Верани, около двухсот таких фонариков, некоторые из них достигают в диаметре 7, 5 миллиметра – настоящие прожектора!

Устройство светящихся органов у кальмаров иное, нежели у каракатиц, и с точки зрения оптической техники более совершенное. Фотофор по конструкции напоминает прожектор или автомобильную фару. И форма у него приблизительно такая же – полусферическая. Орган покрыт со всех сторон, кроме обращенной наружу светящейся поверхности, черным, светонепроницаемым слоем. Дно его выстлано блестящей тканью. Это зеркальный рефлектор. Непосредственно перед ним расположен источник света – фотогенное тело, масса фосфоресцирующих клеток. Сверху «фара» прикрыта прозрачной линзой, а поверх нее – диафрагмой: слоем черных клеток-хроматофоров. Наползая на линзу, хроматофоры закрывают ее – свет гаснет.

Светящиеся органы кальмаров наделены еще целым рядом других оптических устройств.

У каллитейтиса, например, исходящий от фотогенной массы свет пересекает косо поставленное зеркало. Особые мускулы поворачивают зеркало в разные стороны, и луч света меняет свое направление.

Есть в фотофорах и светофильтры – экраны из разноцветных клеток. Иногда роль светофильтра выполняет цветной рефлектор.

Нередко один моллюск обладает осветительными средствами десяти различных конструкций.

Некоторые кальмары буквально усеяны крупными и мелкими фотофорами и не только снаружи, но и изнутри. Многие носят под мантией «пояс огненных драгоценных камней». Свет от сияющих «камней» проникает наружу через прозрачные «окна» в коже и мускулатуре этих животных. Часто фотофоры сидят на глазах – на «веках» или даже на самом глазном яблоке, а иногда они сливаются в сплошные полосы, окружающие глазную орбиту светящимся полукольцом.

У таксеумы и батотаумы, причудливых обитателей глубин, глаза сидят на длинных стебельках и каждый глаз наделен мощными фотофорами. У этих кальмаров, замечает Фрэнк Лейн, сразу два оптических прибора – дальномеры и прожекторы.

Фотофоры на глазах обнаружены не только у кальмаров, но и некоторых глубоководных раков и рыб. Очевидно, приближенный к самым глазам источник света помогает рассматривать близко находящиеся предметы. О дальнем зрении на глубинах не может быть и речи.

Светящиеся органы кальмаров работают очень экономно: восемьдесят и даже девяносто три процента излучаемого ими света составляют лучи с короткой волной и только несколько процентов – тепловые лучи. В электрической лампочке лишь четыре процента подведенной энергии преобразуется в свет, а девяносто шесть процентов – в тепло. В неоновой лампе коэффициент полезного действия несколько выше – до десяти процентов.

Удалось ли биологам установить, какие процессы протекают в миниатюрных природных фонариках, заставляя их гореть без огня, светиться без накаливания?

ХИМИЯ ЖИВОГО СВЕТА

Два вещества необходимы для производства биологического света – люциферин и люцифераза.

Люциферин очень сложное органическое вещество, близкое к витамину К и содержащее (по некоторым данным) фосфор, образуется в светящихся органах животного под влиянием фермента фотогеназы.

Еще одно вещество – принимает участие в производстве «холодного огня» – кислород. Без кислорода свет не возникает, потому что биолюминесценция – это ведь медленное сгорание, окисление высокопродуктивного горючего – люциферина.[45] «Воспламенителем» служит фермент люцифераза (белок, содержащий, по-видимому, тяжелый металл, подобно гемоглобину крови). Взаимодействие люциферина, люциферазы и кислорода происходит в фотогенной массе фотофора.[46]