Игорь Акимушкин - Приматы моря

Однако лучших результатов в «огнеметном» искусстве добился гетеротевтис – пиротехник, о котором писал еще Аристотель. Гетеротевтис живет в глубинах Атлантического 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 извергаются 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».

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. [45] Свои наблюдения Верани опубликовал только в 1851 году. 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!

У гистеотевтиса около двухсот светящихся органов, некоторые «фары» достигают в диаметре 7,5 мм!

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?

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. [46] Капля светящейся слизи гетеротевтиса, накрытая покровным стеклом, быстро гаснет. Если стекло снять, то приток свежего кислорода вновь ее «воспламеняет». Гаснет светящаяся слизь и в вакууме или в камере с углекислым газом. «Воспламенителем» служит фермент люцифераза (белок, содержащий, по-видимому, тяжелый металл, подобно гемоглобину крови). Взаимодействие люциферина, люциферазы и кислорода происходит в фотогенной массе фотофора. [47] Некоторые ученые определяют химическую структуру неокисленного и окисленного люциферина следующей формулой: Взаимодействие люциферина, люциферазы и кислорода протекает, по-видимому, в четыре фазы, которые приблизительно могут быть обозначены следующими формулами: 1) LH 2 (люциферин) + А (люцифераза) —> ALH 2 2) ALH 2 + ½ O 2 (кислород) —> ALH 2 O. 3) ALH 2 · O —> A¹(активированная люцифераза) + L (окисленный люциферин) + H 2 O (вода). 4) A¹ —> A + hν (квант света).