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.[46] «Воспламенителем» служит фермент люцифераза (белок, содержащий, по-видимому, тяжелый металл, подобно гемоглобину крови). Взаимодействие люциферина, люциферазы и кислорода происходит в фотогенной массе фотофора.[47]
Хотя производящие свет вещества вырабатываются тканями живого организма, их. дальнейшие преобразования, производящие свет, представляют собой чисто химический процесс.
Иногда наблюдали свечение фотофоров даже у мертвых животных. Извлеченное из светящихся органов и высушенное фотогенное вещество начинает светиться в пробирке, если его слегка смочить водой. Высушенные рачки остракоды, например, более тридцати лет сохраняют способность светиться.
В минувшей войне сушеные рачки заменяли японским офицерам и потайные фонарики: взяв на ладонь щепотку остракод и слегка смочив их, можно было прочесть донесение или рассмотреть карту.
Светятся ли осьминоги?
Зоологами описано уже двадцать семь видов светящихся каракатиц – около двенадцати процентов всех известных науке видов этих животных. Светящихся кальмаров значительно больше – свыше ста видов (60 %). Дело в том, что среди кальмаров много глубоководных видов. А светящиеся органы развиваются, как известно, главным образом у обитателей глубин. Каракатицы держатся у берегов на небольшой глубине, обычно до двухсот метров, то есть выше так называемого «светового порога».
Обычные спруты – тоже жители прибрежных вод. Но есть и глубоководные осьминоги, однако и они лишены, как правило, фотофоров. Факт этот тем более странный, что родные их братья кальмары производят свет в расточительном изобилии.
До недавнего времени известно было только два вида светящихся осьминогов – «адский осьминог-вампир» и слепая цирротаума. У черного, как ночь, осьминога-вампира спина усеяна мелкими светящимися точками. А в основании щупалец у него две большие яркие «фары».
Цирротаума – животное безглазое, хрупкое и прозрачное, как медуза. И светящиеся органы у нее необычные: спрятаны в присосках. Вернее, в бывших присосках. Чашечки их атрофировались, а ножки вздулись в виде усеченных веретен.
В «веретенах» и разместились источники света.[48]
Открытие на СРТ-662
Летом 1953 года в северо-западной части Тихого океана плавало небольшое суденышко – средний рыболовный тральщик дальневосточного флота СРТ-662. На корабле работали научные сотрудники Института океанологии АН СССР.
Однажды ночью они заметили в море каких-то крошечных созданий, окруженных сияющим ореолом, которые лениво «парили» у самой поверхности, медленно шевеля щупальцами. Свет исходил от концов щупалец.
Зоологи поймали стайку светлячков.
Так был добыт третий член светящегося трио осьминогов.
Мне посчастливилось изучить эту находку. Осьминог оказался неизвестным науке видом. Принадлежит он к роду мелких пелагических[49] осьминогов – тремоктопусов, но отличается от них светящимися органами, которых лишены все известные до сих пор тремоктопусы. Крупными фотофорами наделены у него только самки.
Я назвал этого редкостного осьминога светящимся тремоктопусом – Tremoctopus lucifer.
Возможно, что тремоктопус-люцифер только первый из восьмируких «светлячков», которых предстоит еще изучить зоологам.
Свечение осьминогов (и даже не пелагических, а обыкновенных, прибрежных) описали некоторые заслуживающие полного доверия исследователи. Чарлз Дарвин один из них. Во время кругосветного путешествия на корабле «Бигль» он держал в каюте осьминога. Когда наступала ночь, осьминог начинал тускло фосфоресцировать. Свет исходил не от каких-либо определенных органов, а от всей его поверхности. Очевидно, светился не сам осьминог, а бактерии, которые поселились в покрывающей его слизи.
По той же причине одна садовая улитка из Тенерифа наделала как-то много шуму. Известно, что сухопутные моллюски не светятся,[50] а эта улитка светилась. Решили было, что она принадлежит к особому роду светящихся улиток и назвали ее фосфораксом.
