научно-популярное приложение к газете "Голос Армении"
Menu

ЖИВОЙ СВЕТ

Гребневик, или ктенофора

На судне "Вестерн Флаер", принадлежащем Исследовательскому институту океанариума "Монтерей-Бей", в маленьком блюдце на столе - только что пойманное диковинное существо: гребневик, или ктенофора. Пленник невелик – около пяти сантиметров в длину – и похож на прозрачный студенистый колокольчик со складками по краям. Однако форма – не самое любопытное. Если "колокольчик" потрогать, он засветится, на какое-то мгновение появится силуэт гребневика. Он соткан из голубого света, который кружится и постепенно исчезает, как будто растворяется. 

Потрясающее зрелище. Неземное. И редкое. Этот вид гребневика живет очень глубоко под водой и его мало кому довелось видеть.

СПОСОБНОСТЬ ИСТОЧАТЬ СВЕТ – БИОЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ – ЯВЛЕНИЕ одновременно и обычное, и волшебное. Волшебное – поскольку речь идет о мерцающей, пленяющей красоте. Обычное – потому что такой способностью обладают многие живые существа. Живые организмы – один из мощнейших источников света на земле. На суше самый распространенный пример – жуки-светляки, привлекающие летними ночами  брачных партнеров. Есть и другие светящиеся представители фауны и флоры, среди которых  личинки некоторых насекомых, улитки, многоножки и некоторые грибы.

Но настоящее световое шоу можно увидеть только в океане. Здесь обитает масса организмов, способных светиться. Например, это остракоды – крошечные двустворчатые рачки, размером чуть больше кунжутного семечка, их лапки сияют, заманивая партнеров для спаривания. Или существа и вовсе размером с пылинку – динофлагелляты, прозванные так за вращательное движение с помощью жгутика. Динофлагелляты вспыхивают всякий раз, когда вода вокруг них приходит в движение; именно они, как правило, подсвечивают водную гладь в темноте – и вы приходите в восторг, плавая или катаясь на лодке по ночам.

Список светящихся обитателей моря можно продолжать долго: испускают свет рыбы, моллюски, креветки, уже упомянутые гребневики, несколько видов кольчецов и голотурий, а также сифонофоры – зловещие хищники с длинными ядовитыми щупальцами. А еще есть люминесцирующие радиолярии – амебы, живущие в изящных стеклянных раковинках. Ну и конечно, светящиеся бактерии. В океане обитает более 80% живых существ, способных производить свет.

Мировой океан - самая обширная естественная среда обитания - покрывает более семи десятых поверхности планеты; его средняя глубина – 3600 метров. Благодаря тому, что к людям эта среда негостеприимна, океан остается сравнительно малоисследованным – особенно те его огромные просторы, где нет ни богатых запасов промысловой рыбы, ни живописных коралловых рифов, ни глубоководных горячих источников.

На протяжении многих лет исследователи открывают и описывают разные виды светящихся организмов, в том числе зеленых бомбардировщиков – так называют глубоководных плавающих червей, которые, подвергшись нападению, выбрасывают ярко-зеленые световые "бомбочки". Чтобы исследовать океанские глубины ученые используют Телеуправляемый подводный аппарат (ТПА), позволяющий ловить медленно передвигающихся животных и доставлять их на борт корабля целыми и невредимыми. ТПА – это прочный металлический каркас, начиненный видеокамерами, фонарями, датчиками, кабелями, а также снабженный парой "рук", набором чистых пластмассовых ведерок с крышками и самой обыкновенной кухонной лопаткой.

На протяжении многих лет исследователи открывают и описывают разные виды светящихся организмов.КАК СРЕДА ОБИТАНИЯ ОКЕАН ИМЕЕТ НЕСКОЛЬКО ОТЛИЧИТЕЛЬНЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ. Первая состоит в том, что на большей части его пространства негде спрятаться. А значит, преимущества получают существа-невидимки. Вторая характерная особенность: чем глубже вы погружаетесь, тем темнее становится вокруг. Первым делом вода поглощает красную часть спектра солнечных лучей, затем исчезает желтый и зеленый свет, остается только голубой. На глубине двухсот метров в океане -  вечные сумерки, а к шестистам метрам меркнет и голубой свет. По большей части океан погружен в полную темноту – и днем и ночью. Понятно, что в таких условиях свет совершенно незаменим в качестве оружия или средства маскировки.

В верхних слоях океана – там, куда проникает свет, – любое существо, неспособное слиться с водой, подвергается опасности быть замеченным хищником – в особенности, если тот находится ниже своей жертвы и глядит вверх. Многие виды живых существ решают проблему очень просто: не появляются в светлой зоне днем, устремляясь к поверхности только по ночам. Другие стали прозрачными – почти призраками. И вправду, первое, что вы замечаете, плавая под водой: почти все формы жизни, которые попадаются вам на глаза, от медуз до плавающих улиток, прозрачны.

Еще один любопытный прием, к примеру, у сардин: их силуэты размываются благодаря серебристой окраске боков. "Серебрянка" играет роль зеркала и позволяет рыбе сливаться с окружающей средой, отражая воду вокруг себя. А есть и такие существа, например, креветка  Sergestes similis, несколько видов рыб и многие кальмары, которые используют свет по-другому: у них живот освещается так, чтобы совпадать по яркости со светом, падающим сверху. Это позволяет маскироваться, словно под плащом-невидимкой. "Плащ" можно надевать и снимать, когда захочешь, можно даже регулировать его яркость. Скажем, Sergestes similis способна варьировать интенсивность испускаемого света в зависимости от освещенности воды вокруг себя.

НО ЕСЛИ ЗАДАЧА ЗАКЛЮЧАЕТСЯ В ТОМ, ЧТОБЫ ОСТАТЬСЯ НЕВИДИМЫМ, то почему многие обитатели моря, от гребневиков до динофлагеллят, загораются, едва до них дотрагиваются или вода вокруг приходит в движение? Тому есть две причины. Во-первых, внезапная вспышка света может напугать хищника – и потенциальная жертва получит шанс улизнуть. Так, глубоководный кальмар способен произвести вспышку света и метнуться в темноту. Зеленые бомбардировщики могут выбрасывать свои боеприпасы, отвлекая противника, чтобы раствориться во мраке. Гребневик успеет скрыться, пока хищник целится на его призрак. Во-вторых, следуя принципу "враг моего врага – мой друг", можно с помощью света привлечь внимание более влиятельного хищника, который не прочь поохотиться на твоего противника. Этот прием, известный под названием "охранная сигнализация", особенно полезен для мелких и слабых существ – например, для динофлагеллятов, не умеющих быстро плавать.

Понятно, что для "слабых" лучшая защита не бегство и не сопротивление, а свет. Их вспышки привлекают рыб, поджидающих добычу. И когда маленькие, похожие на креветок создания, питающиеся динофлагеллятами, приводят в движение воду, заставляя своих жертв зажигаться, рыбы могут заметить самих "креветок" и напасть на них. В отличие, скажем, от акул, которые преследуют добычу, светящиеся рыбы нападают из засады, подманивая жертву поближе с помощью "фонарика", а затем набрасываясь на нее. При этом, к примеру, рыба-удильщик не сама излучает свет, светятся бактерии, живущие в "фонарике". Взаимная выгода: бактерии обретают убежище, а рыба – хитроумное оружие.

Чтобы произвести свет, нужны три ингредиента:  кислород, люциферин и люцифераза. Люциферин – это молекула, вступающая с кислородом в реакцию, в процессе которой выделяется энергия в виде фотонов, то есть света. Люцифераза – молекула, запускающая реакцию между кислородом и люциферином. Иными словами, люциферин – молекула, которая зажигается, а люцифераза – то, что ее "зажигает". Выработать способность светиться сравнительно просто, и ингредиенты для этого найти несложно – множество веществ могут играть роль люциферазы. Если, например, смешать яичный белок с кислородом и люциферином, взятым, скажем, у медузы, вам, скорее всего, удастся в темноте получить голубой огонек. Более того, в океане только те формы жизни, которые находятся в самом низу пищевой цепи, вынуждены производить люциферины самостоятельно. Все остальные могут  принимать их с пищей, подобно тому, как люди получают витамин C, употребляя в пищу, к примеру, апельсины, некоторые морские животные получают способность светиться, отобедав кем-нибудь светящимся.

Кстати, с таким обедом связана одна любопытная проблема. Как уже говорилось, многие обитатели океана в процессе эволюции стали прозрачными, поскольку так их сложнее заметить. Но если кто-нибудь такой прозрачный съел что-нибудь светящееся, он тут же становится очень  заметным. Именно поэтому у многих прозрачных животных непрозрачный кишечник.

Стоит рассказать и о Вьекесе, маленьком пуэрториканском островке, знаменитом своей bahнa bioluminiscente, или "биолюминесцентной" бухтой – заливом в форме фляги, где обитает бессчетное количество динофлагеллятов, тех самых существ размером с пылинку, которые вспыхивают, едва вода рядом с ними приходит в движение. Движение лодки приводит в волнение микроорганизмы, и в воде вспыхивает яркий мерцающий поток. И если смотреть в воду, особенно вечером, создается полное ощущение, что вода – это часть неба, и вы плывете среди звезд.

National Geographic

Опубликовано в Природа
Прочитано 1248 раз
Оцените материал
(0 голосов)
Теги океан,

Оставить комментарий

Убедитесь, что вы вводите (*) необходимую информацию, где нужно
HTML-коды запрещены

Наверх