Увиденное невидимое

Выходит, мы зря обижаем хамелеона, используя его имя для обозначения безнравственных людей, приспособленчески меняющих свои убеждения.

Светит, но не греет.

Когда приходится идти в темноте, то фонарик всегда кстати. С ним и тропинку найдешь, и встречного разглядишь.

Фонарики имеются и у животных. Название жуков - "светляки" - говорит само за себя. Искорки, вспыхивающие летними вечерами в темноте и мелькающие в воздухе, - это свет от фонариков светляков. Чтобы увидеть эти фонарики, не обязательно поймать испускающего свет жука. Они видны и у несветящегося светляка. Их можно рассмотреть даже у мертвого, высушенного жука, который наколот на булавку в коллекции. На нижней стороне брюшка выделяется прозрачное место. Вот здесь-то под тонкой пленкой и находится фонарик светляка. Конечно, светится он только у живых насекомых.

Как всякий орган, фонарик состоит из отдельных клеток. Клетки эти особенные, не похожие ни на какие другие. Дело в том, что в клетках светящегося органа имеются два вещества - люциферин и люцифераза. Названия их происходят от слова "люцифер", что по-латыни значит "носитель света". Когда эти вещества соединяются, возникает свечение. Для этого в клетках должен быть кислород. Вот почему к светящимся органам подходит так много дыхательных трубочек с находящимся в них воздухом. Они густо оплетают клетки светящегося органа и отдают им кислород.

На солнечном свету свечение фонарика светляка совсем не видно. Но если светляка днем поместить в темное помещение, то он светит. Как же узнать, светит ли фонарик непрерывно и просто на ярком свету его свечение незаметно или же он засветился, когда попал в темноту? Попробовали в темном помещении освещать только голову жука. Тогда фонарик, светившийся в темноте, пока и вокруг головы было темно, угасал.

Когда, наоборот, освещали туловище жука, а голова его оставалась в темноте, фонарик включался. Значит, включение и выключение фонарика у светляка связано со зрением. Через глаза свет влияет на нервную систему светляка, а через нее на клетки светящегося органа. Сигнал от нервной системы к включению приходит только в темноте.

Среди сухопутных животных мало светящихся, в основном это жуки. А вот среди обитателей морей и океанов свечение очень распространено. Светящиеся животные чаще живут на большой глубине, куда не доходит солнечный свет. Там светятся черви, моллюски, но особенно много светящихся рыб. У некоторых рыб светящиеся органы расположены по всему телу - как будто целая гирлянда электрических лампочек украшает их.

У многих животных светящиеся органы состоят не только из светящихся клеток, но и из таких, которые поглощают и отражают свет или же преломляют его. Такие сложно устроенные органы свечения скорее похожи не на фонарики, а на прожекторы.

Но светиться можно и не имея своих собственных светящихся органов - за чужой счет. Это бывает у многих животных, на теле которых живут светящиеся микроорганизмы. С ними животное светится непрерывно: оно ведь не может заставить микроорганизмы светиться по своему желанию. Бывают и исключения.

Рыба фонареглаз свои светящиеся органы с бактериями может прикрывать специальной кожной шторкой - вроде века. Надо включить свет - шторка открывается. А у рыбы-удильщика один-единственный ее фонарик находится не на теле, а на конце своеобразной удочки. Этот фонарик со светящимися бактериями фонареглаз может зажигать и гасить по своему усмотрению - расширяя или сжимая подходящие к нему кровеносные сосуды. Свет фонарика этой рыбы привлекает других рыб и рачков; как только они приближаются к светящейся приманке, рыба-удильщик заглатывает добычу.

Свечение глубоководные животные используют, вероятно, по-разному. Можно думать, что при помощи своих фонариков они различают в темноте, что происходит вокруг. Фонарики используются, наверно, и для привлечения добычи, как это делает рыба-удильщик. Свечение может служить и сигналом предостережения: "Внимание! Опасность близка!"

Мы пишем "вероятно... можно думать... наверно...", потому что пока это еще только предположения ученых о пользе свечения глубоководных животных. В будущих подводных лабораториях проведут специальные наблюдения, поставят опыты на светящихся животных. Но это в будущем. А пока с достоверностью известно только о значении фонариков светляков. Это и понятно. Ведь исследования намного проще проводить на сухопутных животных.

Оказалось, что свет необходим светлякам, чтобы находить друг друга. Вспышки света у жуков разных видов различаются по частоте, длительности, цвету. Жуки знают и помнят свои вспышки. В брачный период самка отвечает только на сигнал самца своего вида.

Светляки испускают холодный свет: при свечении клеток их светящихся органов почти вся энергия превращается в световую. Значит, фонарик светляка гораздо экономичнее, чем электрическая лампочка, большая часть энергии которой идет совсем не по назначению - превращается в тепловую.

Проводя одним светляком по строчкам книги, можно читать в темноте!

Ловко устроились.

Каких только приспособлений нет у животных для защиты и нападения на добычу! Острые когти и мощные зубы, сильные лапы и отвратительные запахи, устрашающие позы и маскировочные окраски...

Но обязанности защиты и нападения могут выполнять не только органы, состоящие из тысяч клеток, а и отдельные клетки.

Трудно себе представить, как микроскопические клетки успешно действуют в одиночку. Такие клетки имеются в теле гидры. Впрочем, "тело" - громко сказано: гидра длиной всего около одного сантиметра. Живя в озерах и прудах, она не плавает, а ведет сидячий образ жизни. То есть просто-напросто прикрепляется к водяным растениям. Трудно ей приходится: как защитить себя и как поймать добычу? Ведь гидра не может ни уплыть от преследователя, ни погнаться за добычей.

Вот тут-то и приходят на помощь особые клетки, не похожие ни на какие другие. Внутри этих клеток содержатся стрекательные капсулы с ядовитым секретом и со свернутой в спираль нитью. А на поверхности клеток имеется вырост - волосок. Прикосновение к нему вызывает "взрыв": нить выворачивается из стрекательной капсулы и распрямляется, как стрела. Это "стрекательные" клетки. Их уколы настолько ядовиты, что вызывают у мелких животных паралич.

Особенно много стрекательных клеток на щупальцах гидры, где они образуют целые стрекательные батареи. Это и понятно - ведь именно щупальцами захватывает гидра свою добычу.

Некоторые медузы тоже обладают стрекательными клетками и могут причинять ими неприятности купающимся. Но особенно бояться медуз не следует.

В морях нашей страны живут медузы, которые вызывают ожоги, похожие на ожог крапивы. Вот почему у стрекательных клеток есть еще и другое название - "крапивные".

Такие-же стрекательные клетки, как у гидр и медуз, есть и у живущих в воде ресничных червей.

Гидра и медуза довольно близкие родственники, а вот черви им совсем не родня. И странно, что такие необычайные клетки имеются у столь различных животных. Еще более удивительно, что у червей не бывает молодых стрекательных клеток. У гидры и медузы всегда можно найти стрекательные клетки на разных стадиях развития. Но у червей при самых тщательных поисках находили только полностью готовые стрекательные клетки. Как же они образуются?