За порогом вражды

Бактерии «зажигают» огни

С незапамятных времен наблюдали люди свечение моря. С наступлением темноты поверхность моря начинает вдруг «фосфоресцировать», озаряясь холодным искрящимся сиянием. Если набежавший ветерок подымет легкое волнение, сияние разгорается, словно прогоревшие уголья, на которые подули. Когда гребешь, сидя в лодке, с каждым ударом весла светоносная вода загорается яркими всполохами.

Кто только не восторгался этим романтическим явлением природы! Крузенштерн и Беллинсгаузен, Дарвин и Гоген, Гончаров и Римский-Корсаков, Амундсен и Хейердал… Но лишь с конца прошлого века прочно установили, что всю эту «лучезарную романтику» в море создают живые существа — и очень разные. Чаще всего море засвечивают мелкие планктонные организмы — перидинеи-ночесветки и веслоногие рачки (особенно эуфаузииды). Они сияют то зеленоватым, то голубоватым, а то и оранжево-красным светом.

Вот как описывает, например, И. А. Гончаров во «Фрегате „Паллада“ свечение перидиней у берегов Японии: „Штиль, погода прекрасная: ясно и тепло… Множество красной икры[3], точно толченый кирпич, пятнами покрывает в разных местах море. Икра эта сияет по ночам нестерпимым фосфорическим блеском. Вчера свет был так силён, что из-под судна как будто вырывалось пламя; даже на парусах отражалось зарево, сзади кормы стелется широкая огненная улица; кругом темно…“

Свет, как известно, привлекает морских животных, и этим издавна пользуются рыбаки. Стан рыб устремляются ночью к месту свечения в расчете поживиться тем, что светится. При этом, как всякий движущийся в воде предмет, они еще больше усиливают сияние вод и тем невольно выдают свое присутствие. Опытный глаз рыбака легко различает тогда очертания рыбьей стаи, следы всплесков акул и даже кашалотов, ныряющих за рыбой. По пульсирующим вспышкам, быстро бегущим по воде, не трудно опознать дальневосточных кальмаров, которые сами, однако, не светятся.

Животных можно привлечь и искусственным светом. У берегов Индии, Индокитая, Северной Африки, на Адриатике — в тех тропических и умеренно теплых морях, где особенно часто бывает свечение, при ночной ловле рыбы используют факелы. В Средиземном море мерцающие огни газовых светильников, зажигаемых на рыболовных судах, видны во мраке на многие мили вокруг. На их свет лучше всего идут стайные рыбы — сельдь и кефаль.

Для увеличения улова рыбаки островов моря Банда в Индонезии в качестве наживки используют светоносную железу фото-блефарона, а жители Сесимбра на юго-западе Португалии — кусочки сильно пахнущего мяса собачьей акулы, обмазанные желтой светящейся жидкостью, получаемой из поджелудочной железы макруруса.

Круг животных, способных устраивать „иллюминацию“, очень широк. Это многие бактерии, перидинеи, радиолярии, медузы, гребневики, черви, разнообразные ракообразные, голожаберные, двустворчатые и особенно головоногие моллюски, морские звезды, голотурии, офиуры, сальпы, пирозомы, рыбы.

Светящиеся бактерии играют двойную роль. Они могут создавать разлитое „молочное“ свечение, когда живут в море самостоятельно (правда, их там негусто), а могут „озарять“ других животных, когда поселяются в их специальных органах, подобных мицетомам насекомых. Животные же, излучающие свет, делятся на две группы: у одних свет от симбиотических бактерий, у других — свой собственный. Вторых в природе, по-видимому, намного больше, чем первых, но решить, у кого из морских обитателей какой природы свет, совсем не просто. Во-первых, сплошь и рядом трудно бывает выделить предполагаемых виновников свечения; во-вторых, часто бактерии, казалось бы пойманные „с поличным“, будучи извлеченными из своих хозяев, тут же „гаснут“. Пока что симбиотическая природа люминесценции достоверно установлена только у рыб, каракатиц и кальмаров.

В мелководных бухтах японского побережья живет окунек моноцентрис, размером и формой тела напоминающий кедровую шишку. На нижней челюсти у него сидит пара сравнительно несложно устроенных светящихся органов — фотофоров, способных испускать свет несколько часов подряд. В их состав входит небольшая камера, где скапливается жидкость с бактериями-светлячками. Камера сообщается с окружающей средой. В момент опасности рыбка выпрыскивает ее содержимое в воду и исчезает из поля зрения преследователя под прикрытием светящегося облачка. В прибрежных водах Австралии у японского моноцентриса есть близкий родственник.

В морях, омывающих Индию и Большие Зондские острова, на рифах и вдоль берегов обитают две совершенно необычные рыбки — аномалонс и фотоблефарон. У них под глазами сидят, словно огромные бородавки, какие-то странные вздутия бобовидной формы. Описавший их еще в 1920 году крупнейший американский специалист по светящимся животным Ньютон Гарвей доказал, что эти „бородавки“ представляют собой светоносные органы, заполненные люминесцирующими бактериями.

Зеленоватый свет, испускаемый фотофорами аномалопса круглые сутки, все время мигает: 10 секунд он горит, а 5 секунд „выключен“. Ночью он напоминает отражение луны, как бы колышущееся на легких волнах. Стайка же фотоблефаронов, обосновавшаяся между прибрежными камнями, создает впечатление, будто воду подсветили гирляндой маленьких мигающих лампочек. Свет одной из этих рыбок бывает настолько силен, что при окружающей полной темноте позволяет рассмотреть стрелки карманных часов на расстоянии двух метров от рыбы.

Светоносные бактерии поселились на голове аномалопса и фотоблефарона, видимо, в очень давние времена. С той поры рыбы успели „отрастить“ для них специальные вместилища и, чтобы с толком для себя использовать их благодатное сияние, „возвели“ на бактериальных вместилищах также фотофоры-прожекторы очень сложного устройства.

Фотофоры состоят из многочисленных железистых трубочек, открывающихся своими наружными концами в подкожные полости бобовидного органа, лежащего сразу под глазом. Полости снабжены микроскопическими отверстиями, через которые они сообщаются с внешней средой. Пространство между трубочками пронизано кровеносными капиллярами. На внутренних концах трубочек сидят особые клетки, заполненные блестящими кристаллами гуанина. Они выполняют роль маленьких зеркал, отражающих свет. Далее идет светонепроницаемый слой, сложенный из черных пигментных клеток (хроматофоров).

Есть рыбы, которые воспользовались свечением бактерий для приманивания добычи. С этой целью многочисленная семья удильщиков обзавелась еще настоящей рыболовной снастью и достигла, кажется, в ее строении предельной изощренности.

В морях, омывающих Европу, а у нас в Баренцевом и Черном на глубине 50—200 м обитает рыба лягва, или морской черт, достигающий полутора метров в длину. Прозван он так за свой несуразный и совсем не рыбий вид. Действительно, тело его производит впечатление какого-то обрубка, куска мяса, из которого природа словно только начала лепить что-то живое. Зато сколь совершенна его „удочка“!

Первый луч спинного плавника у морского черта сильно удлинился, сдвинулся на голову ближе ко рту и превратился в великолепное удилище, на конце которого сидит „приманка“ — маленький светящийся шарик. В нем и помещаются светоносные бактерии.

Почти всю свою жизнь проводит морской черт на рыбалке, притаившись среди камней и водорослей и выставив наружу волнообразно извивающийся конец удилища. Часами может пролежать он совершенно неподвижно в ожидании своей жертвы. Бурая окраска хищника сливается с окружающим фоном и делает его совершенно незаметным. Но черт не дремлет. Его глаза, вращающиеся независимо друг от друга, как у хамелеона, зорко следят за всем, что происходит вокруг; один смотрит в одну сторону, другой — в другую.

Вот к соблазнительно шевелящейся перед самой пастью черта приманке приближается какая-то рыба. Ей кажется, будто перед ней извивается светящийся червь. Не успев его клюнуть, незадачливая рыба оказывается в огромной зубастой пасти чудовища. Захват происходит с молниеносной быстротой, неуловимой для человеческого глаза.

Сейчас известно свыше 250 видов удильщиков, большинство из которых живет на больших глубинах. У каждого своя оригинальная „удочка“. Есть удочки короткие и длинные, толстые и тонкие, жесткие и гибкие, простые и складные. У некоторых удильщиков они чуть ли не в десять раз длиннее тела, у других только кажутся короткими, но могут, словно резиновые, растягиваться до такой же длины.

Светящаяся на конце удочки приманка похожа на зажженный фонарик, сидящий на длинном шнуре. Внутри „фонарика“ имеется полость, поделенная на ячейки и заполненная слизью с плавающими в ней бактериями. Полость выстлана прозрачными, собирающими свет клетками, а снаружи одета черным покровом из пигментированных клеток. Когда эти клетки сокращаются, свет через образовавшиеся промежутки свободно пробивается наружу.

Самка глубоководного удильщика с присосавшимися к ней самцами

Удильщики знамениты еще в одном отношении. Все, что было сказано об их рыболовных снастях, относится исключительно к самкам. Самцы у них крошечные, по массе во много тысяч раз меньше своих подруг, и живут они как паразиты, прочно прирастая к телу самок. При этом у них исчезают челюсти, глаза, кишечник и прочие органы, кроме кровеносной и дыхательной систем и, конечно, органов размножения. Понятно, что при такой ситуации, чем меньше самец, тем лучше. Впрочем, самки совсем не в проигрыше: в нужный момент, когда созреет икра, самцы оказываются у них „под рукой“ и им нет заботы искать их во мраке бездны. Самцы сами находят своих избранниц, пользуясь в основном своим феноменальным обонянием. Возможно, им в этом также помогают светящиеся „фонарики“ самок.

Железы с бактериями-светлячками обнаружены у многих морских рыб, относящихся к девяти семействам. В каких только частях тела они не помещаются! На голове, на нижней челюсти, на брюхе, вокруг пищевода, внутри пасти, вдоль боковой линии, возле прямой кишки и даже на хвосте. Вероятно, немало случаев такого симбиоза у рыб еще предстоит открыть.

Большой специалист по части светящихся животных японец И. Ханеда описал маленькую стайную рыбу лейогнатус, водящуюся в Индийском и Тихом океанах. Железа с неугасимым „огнем“ у нее кольцом обхватывает пищевод. Светящиеся бактерии, заглатываемые рыбкой вместе с морской водой, проникают в эту железу через пищевод. Испускаемое бактериями сияние, пройдя сквозь прозрачные мышцы лейогнатуса, создает иллюзию зажженной молочно-белой лампочки. Если рыбку потревожить, она начинает светиться еще ярче и при этом издает какие-то хриплые звуки.

У рыбки газы, изученной тем же Ханедой, светящаяся железа расположена там же, но испускаемые ею лучи падают на плавательный пузырь, который одновременно служит рефлектором.

Каракатицы, кальмары и осьминоги всегда поражают своими огромными сложными глазами. Подобно тому как соцветие складывается из большого числа отдельных цветков, так и глаза этих моллюсков „сложены“ из сотен и тысяч мелких глазков. Собранные воедино, они обеспечивают животному хорошее зрение. Казалось бы, зачем вообще кальмарам и осьминогам глаза, коль скоро большинство из них живет на больших глубинах, где царит вечный мрак?