Занимательная физиология

Сергеев Борис Федорович

У «съедобного кальмара» и многих других животных световые органы используются для освещения. Они обычно бывают значительно больших размеров и располагаются в передней части тела, иногда над глазами или даже на глазах и, следовательно, освещают ту часть пространства, куда смотрит животное. Часто есть приспособление для того, чтобы гасить свет. Это кожная складка, в нужный момент закрывающая светящийся орган.

Свет, испускаемый живыми организмами, может быть разного цвета: белый, сине-зеленый, рубиново-красный. Иногда одно животное снабжено фонариками 3–4 цветов. Вероятно, цветной свет имеет ряд преимуществ, так как многие животные, не научившиеся его вырабатывать, пропускают

поток ахроматических лучей через окрашенные линзы своих фонариков и с их помощью устраивают веселую цветную иллюминацию. Светящаяся слизь внутри живого прожектора обычно бывает скоплением светящихся микроорганизмов. Так поступают крупные существа, они предоставляют жилплощадь своим маленьким друзьям.

Но бывает и иначе. Почти во всех морях мира обитают одноклеточные жгутиковые организмы ночесветки, крохотные шарики, размером не более 2 миллиметров. С одной стороны у шарика есть глубокое вдавление — рот. Если рассматривать ночесветку через увеличительное стекло, можно разглядеть у нее длинное поперечно исчерченное щупальце и короткий продольно исчерченный жгутик.

Ночесветки обладают способностью светиться. В теле некоторых из них, обитающих в тропических морях, сотнями поселяются другие микроскопические жгутиковые организмы — криптомонады. Что же заставляет их жить вместе?

В теле криптомонад есть хлорофилл. Они так же, как зеленые растения, могут извлекать из окружающей среды углекислый газ и синтезировать из него крахмал. Но синтез идет только на свету. Пользуясь даровым освещением и углекислым газом, а его в теле ночесветок образуется много, поселившиеся здесь криптомонады могут синтезировать крахмал даже ночью. Ночесветки тоже не страдают от подобного содружества. Криптомонады помогают им избавляться от вредного углекислого газа, а взамен снабжают кислородом, образовавшимся во время синтеза крахмала.

Морские пучины и тропические лесные дебри излюбленное место обитания живых фонариков, но и под пологом нашего северного леса вспыхивают по ночам крохотные огоньки.

Середина лета — лучшая пора русского леса. На земле у подножья деревьев зеленое море разнотравья, а на солнечных полянах уже порозовела, набирая силы, первая земляника. С наступлением сумерек на полянах, по обочинам дорог и в лесной чащобе зажигаются веселые зеленоватые фонарики. Их свет придает особую, таинственную красоту ночному лесу. Кажется, будто молоденькие озорные звездочки, напроказившие где-то там, высоко в небе, спрятались в густую траву от своих строгих воспитателей. Но это не звездочки и не рассыпанные каким-нибудь ротозеем угольки.

Возьмите в руки любой — он холодный. Это светится небольшое насекомое — ивановский червячок, или, как его еще иначе называют, светлячок. Мало кому попадались они на глаза днем. Светлячки — ночные насекомые. Днем они прячутся в густой траве, а ночью выходят на охоту. Ивановские червячки — хищники, они питаются улитками, паучками и маленькими насекомыми.

Самец и самка у ивановского червячка очень непохожи друг на друга. Самка более крупная, в 2–3 сантиметра длиной, с маленькой головкой, грудью, на которой расположены 3 пары ног, и большим мясистым брюшком. Вся она буро-коричневого цвета, за исключением нижней стороны трех последних члеников брюшка. Эти членики белые. Они-то и светятся. Сквозь хитиновую оболочку брюшка свет легко распространяется, богато пигментированные хитиновые покровы на спинной стороне тела его почти не пропускают.

Днем самка прижимает брюшко к земле и становится почти незаметной. Но как только лес окутает сумрак ночи, она поспешно выбирается из своего укрытия, залезает на высокий стебелек и

повисает вниз брюшком, изгибая его так, чтобы нижняя сторона была вывернута вверх: свет особенно хорошо должен быть виден сверху. Фонарик служит для привлечения самцов. Свет ивановских светлячков довольно яркий и виден издалека. С помощью одного светлячка, водя им по строчкам, можно читать книгу.

Самцы светлячков значительно меньше самок и хорошо летают, зато светиться почти не могут.

Природа подарила русскому лесу только один живой фонарик, одно светящееся насекомое. Другой вид светлячков обитает у нас на Кавказе. Они светятся во время полета. Носящиеся в воздухе красноватые искорки придают особое очарование темным южным ночам.

Свечение — очень распространенное явление природы, но, смешно сказать, мы до сих пор не знаем, как используют свой свет большинство живых организмов. Только с лесными светлячками все ясно. Свет им необходим, чтобы в брачный период самцы находили самок. В тропиках, где обитает множество разных светлячков, они мигают короткими вспышками света. Просто светиться нельзя, их бы постоянно путали самцы, и род светлячков мог бы исчезнуть с лица земли. Ведь ошибка стоила бы самцу жизни: самка, обнаружив, что перед ней «чужой» кавалер, непременно слопает такого нерадивого путаника.

Чтобы избежать возможной неразберихи, светлячкам пришлось выработать очень сложную систему сигнализации. Летящие по ночному лесу самцы посылают в темноту призыв — ритмические вспышки света. Заметив сигналы, сидящая на земле или в ветвях самочка начинает отвечать, причем у каждого вида светлячков — через строго определенное время после сигнала самца. По величине интервала между призывной и ответной вспышкой света самец определяет, которая из ответивших самок «своя», а которая «чужая». Если самочка ошибется и начнет посылать ответы немножко раньше или немножко позже, чем полагается, это может ввести в заблуждение крылатого кавалера.

Не удивительно, что такая система сигнализации не привилась повсеместно. Рассудительные «мужчины» не захотели зависеть от своих легкомысленных дам. Светлячки, живущие в Юго-Восточной Азии, не носятся по ночам в кромешной темноте в поисках подруги. Спокойно рассевшись по ветвям где-нибудь на лесной полянке, они все вместе, сколько бы их тут ни было, строго одновременно посылают во мрак световой сигнал, и ночной лес озаряется ритмическими вспышками, словно кто-то установил в джунглях огромный транспарант вроде тех, что появляются в праздничные дни на улицах наших городов. Самкам остается только разыскать с нетерпением поджидающую их компанию кавалеров, определить по частоте вспышек, свои это или чужие, и выбрать, к кому из них подлететь.

Свечение используется при защите от врагов. В глубинах океана обитают кальмары и каракатицы, которые спасаются от нападающих врагов тем, что выбрасывают облако светящейся жидкости, которое по форме и размеру очень напоминает их самих. Не мудрено, что кровожадному преследователю случается обмануться и наброситься на светящуюся подделку, тогда как ее хозяин, не теряя времени, скрывается во мраке.

Так же поступают многие мелкие морские рачки. Около рта у глубоководных креветок расположены специальные железы, из которых в случае опасности вытекает световое облако. Подвергшаяся нападению стайка креветок тотчас отгораживается от хищника «огненной» завесой из множества светящихся пятен и бросается врассыпную.