свечением маленького кальмара ватазении. Веспой, в пору размножения, он устраивает сказочную иллюминацию чуть ли не по всему заливу. Светящиеся органы разбросаны у него повсюду — на нижней стороне головы, на брюшных щупальцах, в мантийной полости, воронке; место для них нашлось даже на глазах.
Именно кальмары и каракатицы сумели использовать свет бактерий для дезориентации своих врагов. Если днем они устраивают „дымовую завесу“, то ночью и на больших глубинах выпускают слизь со светоносными бактериями, создающими легкое облачко искрящихся огоньков.
У каракатиц, например сепиол, светящийся мешочек тесно связан с чернильной железой. Он или прилегает к ней снаружи, или помещается в ее углублении. Благодаря такому устройству некоторые каракатицы, когда нужно потушить свет, выделяют в мантийную полость несколько капель чернил; растекаясь по мешочку с бактериями, они создают на время затемнение.
Любопытно, что одни виды каракатиц передают драгоценные бактерии своему потомству через скорлуповые железы, другие, по-видимому, заражаются ими прямо через морскую воду. Впрочем, случается, что подобной лучезарной „инфекцией“ на время „заражаются“ и такие морские обитатели, которые специальных жилищ для бактерий не приготовили.
С чем же связана таинственная способность морских животных и бактерий испускать свет? Установлено, что у первых имеется особое жироподобное вещество люциферин, содержащее фосфор и способное окисляться, и фермент люцифераза, который ему в этом помогает. При окислении люциферин и начинает „фосфоресцировать“. Естественно, что для свечения нужен кислород. Чем больше его в воде, тем ярче свет. Предполагают, что те же вещества заставляют сиять и симбиотические бактерии, хотя до сих пор их не удалось выделить.
Ни одна самая совершенная люминесцентная лампа не может по экономичности сравниться с бактериями-светлячками. Действительно, у них приблизительно лишь один процент энергии, затраченный на выработку света, теряется в виде тепла, тогда как у газосветных ламп соотношение, можно сказать, обратное. В разных хозяевах бактерии могут светиться зеленоватым (чаще всего), голубым, оранжевым и реже красным светом. Однако, каким бы светом они ни светились, весь он видимый: в нем практически нет ни инфракрасных, ни ультрафиолетовых лучей. Вот уж поистине „холодный свет“!
Бактериальный свет достаточно силен. Световые возможности малюток оценены с математической точностью. Чтобы составить о них наглядное представление, достаточно такого примера. Если бы можно было тонким слоем культуры светлячков покрыть купол собора св. Петра в Риме, то на площади перед собором было бы светло, как в лунную ночь. Известны даже случаи, когда залы музеев освещали стеклянными колбами, в которые наливали культуру светоносных бактерий.
Бактерии-светлячки, которых сейчас насчитывают примерно 20 видов, отличаются от прочих светящихся существ тем, что „зажженные“ ими огоньки горят без передышки круглые сутки. Пользующиеся их услугами морские обитатели, у которых нет специальных „выключателей“, могут регулировать силу свечения, увеличивая или уменьшая приток крови, а следовательно, и растворенного в ней кислорода к светоносной железе. Когда крови поступает больше, свет разгорается, когда ее приток уменьшается, свет затухает.
Однако рыбы и головоногие обзавелись совершенными приспособлениями и для молниеносного тушения или зажигания света. Это могут быть либо шторки, либо разнообразные поворотные устройства. Фотоблефарон, желая погасить свет, прикрывает свой „боб-фонарик“ складкой кожи нижнего „века“, а аномалопс поворачивает „боб“ на хрящевом стебельке-шарнире светящейся стороной к глазной яме.
Парамеции под микроскопом
Нужен ли свет самим бактериям? По крайней мере для поддержания жизни он не требуется. Ученые считают свет побочным результатом их основной жизнедеятельности, особым проявлением бактериального дыхания. Иными словами, не светясь, бактерии не могли бы дышать.
В самых таинственных глубинах микромира
На примере жгутиконосцев мы убедились, что даже простейшие, эти самые примитивные животные, все тело которых состоит из одной крохотной клетки, могут давать приют еще более мелким и просто организованным живым существам. Действительно, в простейших сплошь и рядом поселяются водоросли, грибы, бактерии, риккетсии и вирусы. Конечно, не все такие квартиранты приносят хозяевам ощутимую пользу (ведь среди них есть и паразиты!) и могут быть названы добрым именем симбионтов. Чаще всего о пользе вообще ничего не известно по той простой причине, что их еще никто не изучал. Однако и полезные и вредные, с нашей, человеческой точки зрения, сожители ведут себя довольно скромно и внешне мало чем себя проявляют.
Но вот, изучая жизнь парамеций аурелий, столкнулись с необычным явлением. Некоторые их расы убивали парамеций других рас того же вида, когда их пробовали содержать вместе. Сначала думали, что парамеции из расы „убийц“ выделяют в воду какие-то ядовитые вещества, перед которыми их жертвы беззащитны. Однако никаких подобных веществ обнаружить не удалось.
Истинное оружие парамеций-убийц открыл американский протозоолог Трейси Сонпеборн. Им оказались какие-то загадочные микроскопические существа, погруженные в цитоплазму клетки-хозяина. Приступив к их обстоятельному изучению, Соннеборн вскоре убедился, что эти существа по их свойствам нельзя отнести ни к одной из известных групп микроорганизмов. Поэтому он назвал их нейтрально каппа-частицами.
Каппа-частицы бывают двух типов. В частицах одного типа заключено одно или Несколько преломляющих телец (R-тела), благодаря которым они так и сверкают под микроскопом. Их называют поэтому В-частицами (от английского слова bright — „светлый“, „блестящий“). Частицы другого типа таких телец не содержат, выглядят темными и называются N-частицами (от nonbright — „неблестящий“). Оба типа частиц сходны и по строению, и по биохимическому составу. Но способностью убивать „чужие“ парамеции обладают только В-частицы, да и то далеко не все. И вот что удивительно: парамецию заражают и превращают в убийцу N-частицы, способные делиться. Из них, очевидно, каким-то образом и образуются блестящие В-частицы.
Поскольку в В-частицы входят R-тела, на них теперь и перекладывают всю вину за „кровожадность“ агрессивных рас парамеций. Опыты показали, что заглатывание обычной, „мирной“ парамецией преломляющего тельца не проходит для нее безнаказанно. У нее после этого возникают явные признаки „отравления“. С помощью электронного микроскопа удалось разглядеть, что преломляющее тельце представляет собой ленту, скрученную в тугую пружину, которая может при определенных условиях мгновенно развернуться и нанести сильный удар. Некоторые специалисты считают, что акт убийства как раз и связан с этим внезапным раскручиванием.
Каппа-частицы задали ученым немало задач. Самый главный вопрос: если это живые организмы (а сомнений в этом, кажется, ни у кого не возникало), то куда их отнести: к водорослям, риккетсиям, бактериям или вирусам? Тут-то, пожалуй, полностью оправдывается поговорка: „Сколько людей, столько мнений“. Действительно, суждения о природе каппа-частиц были и остаются самыми различными. Говорит это только о том, что перед нами что-то совершенно особое.
Многое свидетельствует как будто об их сходстве с бактериями — размер, внешняя форма, химический состав, способность к размножению делением. Как и у бактерий,