Сверкающая бездна. Какие тайны скрывает океан и что угрожает его глубоководным обитателям

Большинство светящихся морских существ, сфотографированных и снятых на видео во время излучения света, находились в лабораториях. Там этих животных подталкивают или опускают в химические вещества, чтобы заставить их излучать свет. Направьте луч света на биолюминесцентный организм – и он мигнет в ответ. Но это всего лишь существа, способные светиться. Они не могут делать это по своему желанию, не подмигивают друг другу и не посылают во тьме сообщения-вспышки своим товарищам, хищникам или добыче. Чтобы узнать, как животные используют биолюминесценцию, необходимо наблюдать за ними в среде их обитания.

Людям удавалось заметить биолюминесценцию через иллюминаторы подводных аппаратов. Наши глаза способны быстро адаптироваться к темноте и обнаруживать слабые вспышки света. Однако нет никакого способа записать, воспроизвести и проанализировать то, что воспринимает человеческий глаз. В 1994 году Хэддок погружался в спускаемом аппарате на глубину около 760 метров близ Багамских островов. Во время спуска он заметил промчавшегося мимо червя – морскую стрелку, оставившего за собой шлейф голубого свечения. Ранеее считалось, что эти тонкие прозрачные существа не способны излучать свет, и только свидетельство Хэддока об этой мимолетной вспышке служило доказательством обратного. А недавно ученый, используя новую сверхчувствительную камеру, установленную на подводном аппарате с красными фарами, чтобы не спугнуть животных, заснял, как морская стрелка выпускает в воду светящиеся вращающиеся кольца, похожие на пончики. Убедившись в эффективности такой камеры, Хэддок составил список того, что он надеется однажды заснять, – от так называемой акулы-фонаря, рыскающей по сумеречной зоне в ореоле голубого света в области брюха, до кальмаров, размахивающих двумя длинными щупальцами, как удочками, покрытыми манящими мерцающими огоньками.

* * *

Способность глубоководных животных излучать свет привела к некоторым удивительным приспособлениям. Рыбы, обитающие на глубине в пресноводных водоемах и реках или в глубоких пещерах, обычно теряют зрение и порой даже глаза, поскольку эти сложные органы становятся не нужны в постоянном мраке. А у рыб темных морских глубин все наоборот: у них развилось чрезвычайно острое зрение – и все для того, чтобы обнаруживать биолюминесценцию. Их глаза стали сверхчувствительными, в сетчатке десятки фотопигментов, настроенных на различные длины волн света, поэтому они могут не только видеть слабые вспышки, исходящие от других животных, но и различать цвета. Большинство других позвоночных с наступлением темноты становятся дальтониками, в том числе люди. Палочки в их сетчатке, отвечающие за зрение при низкой освещенности, содержат только один тип пигмента. В то же время у одного из видов рыб, серебристой диретмы, недавно было обнаружено тридцать восемь типов пигментов палочек. Ученые секвенировали гены этой рыбы и воспроизвели пигменты в лаборатории, а затем, направив на них свет, определили, к каким длинам волн они наиболее чувствительны. Выяснилось, что, плавая в сумеречной зоне, эти маленькие рыбки могут различать гораздо больше оттеночных нюансов синего и зеленого (наиболее распространенных цветов биолюминесценции), чем глаз человека.

Глубоководное свечение вынудило животных выработать способы оставаться незаметными. Многие хищники во время охоты используют собственные «прожектора», и даже просто двигаясь на глубине, они могут непроизвольно светиться, беспокоя планктон и частицы морского снега, которые начинают искриться при прикосновении к ним. Кожа, отражающая как можно меньше света, обеспечивает конкурентное преимущество, то есть животные с меньшей вероятностью будут замечены. Как следствие, в океанах плавает множество рыб ультрачерного цвета. Карен Осборн вместе с коллегами приступила к сбору образцов черной рыбьей кожи. Измерения их отражательной способности показали, что некоторые глубоководные рыбы являются самыми черными животными на планете, составляя конкуренцию райским птицам с их ультрачерными перьями, служащими для компенсации красочного оперения и усиления эффекта ярких брачных ритуалов. Изучив кожу рыб под микроскопом, Осборн и ее команда обнаружили, что в ней полно меланина, того же пигмента, который содержится в коже человека и многих животных. Ключом к исключительной черноте кожи рыб является размер и расположение гранул меланина. Когда фотоны света попадают на кожу, они отскакивают, оказываясь между гранулами (подобно мячу, который рикошетит между флипперами и бамперами в пинбольном автомате) и, по сути, в ловушке, из которой выходит очень мало света[37].