Занимательная физиология - Сергеев Борис Федорович (книги полные версии бесплатно без регистрации txt) 📗
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.
Многие животные «зажигаются», только оказавшись в чьих-нибудь зубах. Это тоже средство защиты: может, хищник испугается или откроет рот от удивления, и тогда удастся удрать. Особенно хитро поступают некоторые черви. Если их разрезать пополам, начинает светиться только задняя половина, передняя такой способности не обнаруживает.
Один из пионеров изучения морских глубин, Уильям Биб, во время глубоководного погружения увидел за стеклом иллюминатора крупного, слабо светящегося червя. На глазах наблюдателя этот незадачливый червяк, видовую принадлежность которого исследователь определить не сумел, был перекушен надвое. Хвостовой конец вспыхнул ярким светом и был тотчас же проглочен. Совсем по-другому повел себя головной обрывок. Он тотчас погасил огни и поспешно скрылся во мраке. У большинства червей очень сильно развита способность к регенерации утраченных частей тела, видимо, и у этого червя хвост очень скоро отрастет вновь. Вероятно, свечение, так же как судорожные подергивания отброшенного ящерицей хвоста, служит только для того, чтобы отвлечь внимание нападающего и, пожертвовав менее ценным, спасти основное.
