Пузырек с бактериями

Светящиеся фонарики каракатицы - самые экономные в мире лампочки. Без перезарядки горят они годами. Дающее свет горючее размножается быстрее, чем успевает сгорать.

Рак-отшельник ведет "дружбу" с актинией. Собственными клешнями заботливо пересаживает ее с камня к себе на раковину. А каракатицы носят в особой капсуле внутри тела целый мирок светящихся бактерий.

"Пузырек" с бактериями погружен в углубление чернильного мешка. Дно углубления выложено, словно перламутром, слоем блестящих клеток. Это зеркальный рефлектор. Есть и линза-коллектор у "карманного фонарика" каракатицы. Студневидная и прозрачная, лежит она сверху - на мешочке с бактериями.

Есть и выключатель у фонарика. Когда нужно "потушить" свет, каракатица выделяет в мантийную полость несколько капелек чернил. Чернила покрывают тонкой пленкой мешочек с бактериями, как бы набрасывают на него черное покрывало, и свет гаснет.

Первоначально поселения лучезарных бактерий были обнаружены у каракатиц в органах, не имеющих, казалось бы, никакого отношения к люминисценции - в так называемых добавочных скорлуповых железах. Их назначение, как полагали, состоит в том, чтобы одевать проходящие по яйцеводу яйца скорлуповыми оболочками.

Но анатомы, к удивлению своему, нашли в этих железах светящихся бактерий. Тогда родилась теория, что добавочные скорлуповые железы наделяют откладываемые яйца бесценным даром - слизью с бактериями-светлячками. Развивающаяся в яйце малютка-каракатица, благодаря этой инфекции, автоматически, еще до рождения, получает, словно эстафету от далеких предков, неугасимый "огонь". Таким будто бы образом и бактерии-симбионты^* обретают бессмертие.

^* (Симбиоз - взаимовыгодное сожительство разнородных организмов.)

Но потом выяснилось, что многие каракатицы носят бактерии не только в скорлуповых железах.

Двурогой сепиолой назвали зоологи чочин-ику - миниатюрное создание, размером с ноготь большого пальца, которое охотится за рачками в водах океана, вблизи берегов Японии и Курильских островов. Ночью сепиола светится. Лучезарный нимб окружает ее крошечное тельце, и сияющая малютка парит над черной бездной моря, как живая звездочка.

Поймать сепиолу не трудно. Годится для этого простой сачок на длинной палке. Перевернем ее на спину и осторожно отогнем край мантии - мы увидим большой, двурогой формы (отсюда и название малютки) "пузырек". Он лежит на чернильном мешке, покрывая его целиком, и наполнен слизыо. Это мицетом^* - "садок" для светящихся бактерий.

^* (Мицетомы - камеры со светящимися симбиотическими бактериями - найдены в царстве головоногих моллюсков только у каракатиц и некоторых кальмаров (Loliginidae), которые по анатомическим признакам близки к каракатицам, хотя внешне и не похожи на них.)

В конструкции странного органа исследователей больше всего поразили микроскопические каналы, пронзающие стекловидную массу, которая покрывает сверху бактериальный "интернат" и выполняет роль фокусирующей линзы. Канальцы, словно тончайшие горловинки, ведут от пузырьков с бактериями насквозь через линзу прямо в морскую воду, омывающую орган.

Значит, бактерии не изолированы совершенно от родной стихии! Они не пленники, а гости. Возможно, между бактериями, поселившимися в пузырьке у каракатицы, и бактериями, свободно обитающими в море, происходит постоянный обмен.

Это наблюдение подало мысль исследовать зародышей каракатиц: заражены ли они светящимися бактериями? Ведь предполагалось, что яйца получают партию симбиотических бактерий - племенной материал - вместе со скорлупой.

Никакой "светящейся" инфекции у эмбрионов обнаружить не удалось. Даже личинка каракатицы (Sepia officinalis) длиной в 1,8 сантиметра не заражена светящимися бактериями, хотя у нее в этом возрасте уже начинает развиваться мицетом. И только когда молодая каракатица достигает приблизительно одной трети размеров взрослого животного - 2,5-3,5 сантиметра^*, ее дополнительные скорлуповые железы наполняются бактериями.

^* (Имеется в виду длина мантии, то есть тела от кончика хвоста до шеи (без головы и щупалец).)

Поскольку мицетом через канальцы свободно сообщается с морской водой, новорожденные каракатицы, очевидно, черпают необходимый для своего "фонарика" запас возбудителей света прямо из моря. В море, как известно, светящиеся бактерии встречаются в изобилии. По микроскопическим канальцам попадают они в гостеприимный орган, где приготовлены им все условия для беззаботного существования - и стол, и дом, и свежий кислород, без которого живой свет не "горит"^*.

^* (Даже те организмы, которые способны светиться в бескислородной среде (радиолярии, гребневики, некоторые медузы), используют в процессе свечения так называемый связанный, то есть содержащийся в химических соединениях, кислород.)

Однако до сих пор происхождение и пути проникновения симбиотических бактерий в организм каракатицы окончательно не выяснены. Некоторые исследователи обнаружили, что бактерии, выделенные из светящихся органов головоногих моллюсков, своими биологическими свойствами значительно отличаются от светящихся бактерий, свободно живущих на коже многих морских животных^*. Различия между ними, говорит немецкий исследователь Мейсснер, так же велики, как между тифозными бактериями и кишечными палочками.

^* (Впервые в 1918 году светящихся бактерий выделил из желез каракатиц Sepia intermedia, Rondeletia minor u Sepia officinalis итальянский ученый Цирполо. Он назвал эти микроорганизмы Bacilus pierantonii u Bacilus sepiae. Немец Мейсснер в 1926 году обнаружил в мицетомах каракатиц других бактерий: Vibrio pierantonii, Coccobacilus pierantonii. Сейчас известно больше десятка видов светящихся бактерий, живущих внутри тела головоногих моллюсков.)

Японский бактериолог Кишитани подтвердил это мнение Мейсснера, но обнаружил, к немалому своему удивлению, что живущие в мицетом ах каракатиц бактерии встречаются и на коже своих гостеприимных хозяев и даже на несветящихся кальмарах.

Как увязать эти противоречивые факты?