Головоногие: умные и стремительные

Во многих популярных книгах и статьях о жизни морских животных, например в книгах И. И. Акимушкина «Приматы моря» и «Тропою легенд», упоминается, будто бы у некоторых глубоководных кальмаров есть удивительные, уникальные в животном мире органы чувств — «термоскопические глаза», глаза, которые видят тепло. Казалось бы, такие чудесные органы должны привлечь к себе пристальное внимание биологов и специалистов по бионике. Но пересмотрев множество толстых справочников и научных руководств по зоологии и физиологии животных, с удивлением убеждаешься, что о способности кальмаров видеть инфракрасные лучи там нет ни слова. Почему?Да потому, что кальмары, как, впрочем, и любые другие морские животные, не видят инфракрасных лучей и не могут их видеть!Какую пользу могла бы принести глубоководным кальмарам способность видеть тепло? У обитателей морских глубин — беспозвоночных животных и рыб — холодная, «рыбья», кровь. Температура тела у них такая же, как у окружающей воды, стало быть, их тепловое излучение практически не отличается от фона. А то, что не отличается от фона, невозможно увидеть.Но, может быть, «термоскопические глаза» нужны кальмарам, чтобы издалека увидеть теплокровных морских животных, ныряющих в глубину для охоты, и суметь вовремя спастись бегством? Ведь для многих китообразных и ластоногих кальмары — излюбленная пища, а такие животные, как кашалот, бутылконос или морской слон, почти одними кальмарами и питаются. Опять-таки нет! Всякий, кто опускался под воду с аквалангом, знает, что едва ли не главная забота подводника — предохранить себя от переохлаждения, уменьшить отдачу тепла в воду. Даже плавая в тропиках близ поверхности, подводники обычно надевают гидрокостюмы. Тем более необходимо всемерно уменьшать теплопотери при нырянии морским млекопитающим: они ведь ныряют куда глубже аквалангистов и много дольше остаются в холодных глубинах. Толстая жировая шуба изолирует их тело куда надежнее губчатой резины гидрокостюмов. Избыточное тепло отдается в воду только через плавники и ласты — природные регуляторы температуры тела морских млекопитающих. Но в момент заныривания мелкие сосуды плавников и ластов резко сокращаются, и ток крови через них сводится до минимума. Таким образом, находясь на глубине, теплокровные пожиратели кальмаров почти не излучают тепла, и их инфракрасное излучение практически неотличимо от фона.Но даже если бы враги кальмаров испускали тепловые лучи, это ничего бы не изменило. Тонкий слой воды полностью поглощает тепловое излучение — поэтому-то так приятно в жаркий летний день окунуться в воду: жара сразу сменяется легкой прохладой. Инфракрасное излучение, испускаемое телом млекопитающих, имеет длину волны от 5 до 20 мкм, а инфракрасное излучение начиная с длины волны примерно 2.5 мкм нацело поглощается слоем воды толщиной 1 см. Стало быть, как бы ни был чувствителен «видящий тепло» глаз кальмара, он смог бы увидеть кашалота или тюленя лишь тогда, когда сам кальмар уже попал бы к нему в пасть. Невелика польза от таких глаз!Способность кальмаров видеть тепло — легенда. Но как же эта легенда возникла?«Термоскопические глаза» глубоководных кальмаров впервые были описаны в 1893 г. французским ученым Луи Жубеном, впоследствии крупнейшим зоологом, выдающимся знатоком глубоководных головоногих моллюсков. Исследуя светящиеся органы (фотофоры) глубоководных кальмаров, — а это была одна из его первых научных работ, — Жубен обнаружил в коже некоторых видов образования, внешне похожие на фотофоры, но прикрытые сверху непроницаемым слоем темного пигмента. Какой может быть толк от светильника, густо закрашенного черной краской? Жубен заметил, что по строению фотофоры кальмаров довольно схожи с примитивными глазами беспозвоночных животных: они тоже имеют линзу, стекловидное тело, отражающий слой (рефлектор), пигментную обкладку, обильно снабжены нервами и кровеносными сосудами. Может быть, подумал Жубен, это не светящиеся органы, а глаза, но глаза особого рода?То были годы, когда проблема излучений стояла в центре внимания физиков. В этот период были открыты электромагнитные лучи (1887 г.), рентгеновские лучи (1895 г.), лучи радия (1896 г.), исследованы катодные лучи, открыт электрон (1891 г.), родились радио и электроника (1895 г.). «Невидимые лучи» были в моде, о них много говорили и писали. А биологи тогда (только ли тогда?) знали физику больше понаслышке. Вот Жубен и предположил, что загадочный орган — это глаз, видящий тепло, а пигментная «крышка» — фильтр, отсекающий видимые лучи спектра, но пропускающий тепловые. Справедливости ради нужно заметить, что свою гипотезу Жубен высказал в очень осторожных выражениях.В науке эта идея продержалась недолго. Выдающийся немецкий зоолог Карл Кун убедительно показал, что открытые Жубеном органы не что иное, как фотофоры. Загадку «черной крышки» раскрыл японский исследователь С. Ватасе. 28 мая 1905 г. он первым из зоологов увидал изумительное зрелище — свечение маленького японского кальмара, тогда еще не известного науке, и назвал его кальмаром-светлячком; теперь его научное название Watasenia scintillans, что означает «ватасения сверкающая» (см. рассказ «Ватасения — кальмар-светлячок»).