Лампочки без накаливания

Жан Верани любил приходить на берег моря, когда рыбаки возвращались с уловом. Диковинных животных привозили их лодки.

Однажды недалеко от Ниццы он увидел на берегу толпу людей. В сети попалось существо, совершенно необычное. Тело толстое - мешком, как у осьминога, но щупалец десять и связаны они тонкой перепонкой, словно зонтиком.

Верани опустил причудливого пленника в ведро с морской водой и "в тот же момент, - пишет он, - я был захвачен удивительным зрелищем сверкающих пятен, которые появились на коже животного. То это был голубой луч сапфира, который слепил меня, то опаловый топаза, то оба богатых оттенками цвета смешивались в великолепном сиянии, окружавшем ночью моллюска, и он казался одним из самых чудеснейших творений природы".

Так Жан Батист Верани, молодой французский натуралист, открыл в 1834 году биолюминисценцию головоногих моллюсков^*. Он не ошибся, когда решил, что многочисленные голубоватые точки на теле животного- светящиеся органы (фотофоры). У глубоководного кальмара гистиотевтиса, которого исследовал Верани, около двухсот таких фонариков, некоторые из них достигают в диаметре 7,5 миллиметра - настоящие прожектора!

^* (Свои наблюдения Верани опубликовал только в 1851 году.)

Устройство светящихся органов у кальмаров иное, нежели у каракатиц, и с точки зрения оптической техники более совершенное. Фотофор по конструкции напоминает прожектор или автомобильную фару. И форма у него приблизительно такая же - полусферическая. Орган покрыт со всех сторон, кроме обращенной наружу светящейся поверхности, черным, светонепроницаемым слоем. Дно его выстлано блестящей тканью. Это зеркальный рефлектор. Непосредственно перед ним расположен источник света - фотогенное тело, масса фосфоресцирующих клеток. Сверху "фара" прикрыта прозрачной линзой, а поверх нее - диафрагмой: слоем черных клеток-хроматофоров. Наползая на линзу, хроматофоры закрывают ее - свет гаснет.

Светящиеся органы кальмаров наделены еще целым рядом других оптических устройств.

У каллитевтиса, например, исходящий от фотогенной массы свет пересекает косо поставленное "зеркало". Особые мускулы поворачивают зеркало в разные стороны, и луч света меняет свое направление.

Есть в фотофорах и светофильтры - экраны из разноцветных клеток. Иногда роль светофильтра выполняет цветной рефлектор.

Нередко один моллюск обладает осветительными средствами десяти различных конструкций.

Некоторые кальмары буквально усеяны крупными и мелкими фотофорами и не только снаружи, но и изнутри. Многие носят под мантией "пояс огненных драгоценных камней". Свет от сияющих "камней" проникает наружу через прозрачные "окна" в коже и мускулатуре этих животных. Часто фотофоры сидят на глазах - на "веках" или даже на самом глазном яблоке, а иногда они сливаются в сплошные полосы, окружающие глазную орбиту светящимся полукольцом.

У таксеумы и батотаумы, причудливых обитателей глубин, глаза сидят на длинных стебельках и каждый глаз наделен мощными фотофорами. У этих кальмаров, замечает Фрэнк Лейн, сразу два оптических прибора - дальномеры и прожекторы.

Фотофоры на глазах обнаружены не только у кальмаров, но и некоторых глубоководных раков и рыб. Очевидно, приближенный к самым глазам источник света помогает рассматривать близко находящиеся предметы. О дальнем зрении на глубинах не может быть и речи.

Светящиеся органы кальмаров работают очень экономно: восемьдесят и даже девяносто три процента излучаемого ими света составляют лучи с короткой волной и только несколько процентов - тепловые лучи. В электрической лампочке лишь четыре процента подведенной энергии преобразуется в свет, а девяносто шесть процентов - в тепло. В неоновой лампе коэффициент полезного действия несколько выше - до десяти процентов.

Удалось ли биологам установить, какие процессы протекают в миниатюрных природных фонариках, заставляя их гореть без огня, светиться без накаливания?