Свечение моря
Иногда ночью в лесу вам встретится странное явление. В знакомом месте, на исхоженной днем лесной тропинке неожиданно замерцает бледный голубоватый свет. Оказывается, это светятся пень и разбросанные вокруг него гнилушки.
Осмотрев пень и гнилушки, вы обнаружите, что они пронизаны белыми нитями — грибницей опенка. Она-то (грибница) и светится ночью.
Светиться могут также мясо и рыба, лежащие в темной кладовой. Летним вечером на берегу Черного моря среди окатанной волнами крупной гальки бывают видны продолговатые светящиеся предметы. Оказывается, светятся выброшенные морем полувысохшие рыбки — хамса или атеринка. И на мясе, и на мертвой рыбе поселяются светящиеся бактерии, они-то и вызывают их свечение.
Во многих местах нашей страны — в средней полосе и на юге, в Приморье и на Сахалине — водятся светящиеся насекомые — светлячки. Они летают ночью среди кустов и деревьев, вспыхивая, как маленькие огоньки. Однако большинство светящихся насекомых живет в тропиках.
Особенно известны своим ярким свечением три рода жуков-щелкунчиков — пирофорусов, обитающих в Центральной и Южной Америке. Кубинские девушки украшают пирофорусами свои волосы. Но живые «драгоценности» сверкают в волосах девушек только ночью. Менее известны жуки фотофорусы с о-вов Новые Гебриды и Фиджи и чилийский кампилоксенус. У всех этих жуков светятся не только взрослые особи, но личинки и яйца.
Интересное свечение бывает на море. За кормой лодки в штилевую погоду после заката солнца иногда тянется на 5—6 м светящийся след, а капли воды, падающие с весел, кажутся голубыми искрами. Это светятся мельчайшие простейшие организмы, размножившиеся в громадном количестве в поверхностном слое морской воды. В отдельности эти крошечные существа едва различимы, а когда их много, они производят впечатление единой светящейся массы или светящихся пятен, если скопления эти разбросаны.
«А океан… кипит и сверкает,— писал И. А. Гончаров в путевых очерках «Фрегат «Паллада».— Под кораблем разверзается пучина пламени, с шумом вырываются потоки золота, серебра и раскаленных углей».
Свечение моря приносит иногда немалую пользу. Рыбакам оно показывает косяки рыбы, а моряки замечают по усиливающемуся свечению моря подводную опасность — скалу, риф, отмель. В военное время свечение моря выдавало торпеду или подводную лодку.
Но не раз бывало во время войны и так, что корабли из-за свечения моря не могли развивать полный ход. Быстро идущий корабль сильно будоражит воду, это вызывает заметное свечение вокруг него, и особенно следа корабля. Демаскируемое свечением судно вынуждено замедлить ход, чтобы не быть замеченным противником.
Среди морских животных есть немало светящихся. В заливе Посьета на Дальнем Востоке, на стыке границ Кореи, Китая и СССР, в конце лета бывают видны ночью какие-то голубоватые вспышки. В воде на общем искрящемся фоне вдруг вспыхивает что-то величиной с ладонь, а позади протянется, как по линейке, узкий светящийся след. Это светится слизь, которую выпускает, уходя от врагов, маленькая мелководная каракатица сепиола. На юге Индии рыбаки ночью ловят в прибрежных лагунах светящуюся рыбу величиной с нашего карася — лейрестес, интересную тем, что она не только светится, но и издает звуки.
В Индонезии по ночам мерцают у берегов небольшие рыбки фотоблефарон и аномалопс. Вырезанные у них светящиеся органы не гаснут несколько часов. Рыбаки наживляют свои удочки этими фонариками.
Ученые опускались в море на несколько сот и даже тысяч метров, от поверхности воды до предельных глубин, в стальной сферической камере (батисфере) или в глубоководной подводной лодке (батискафе). Они попадали в область вечной ночи, куда не проникает солнечный свет. Там сквозь иллюминаторы было видно множество вспышек, мерцающих облачков. Это светились глубоководные рачки, медузы, рыбы, моллюски — кальмары и каракатицы (см. ст. «Животный мир морей и океанов»).
Таким образом, «вечный мрак» глубин оказался вовсе не таким непроглядным, как думали еще недавно. Беспрерывное сверкание глубин океана, вызванное светящимися животными, записывают особые приборы — батиспектрофотометры, опускаемые на тросе с исследовательского судна.
Между свечением гнилушек в лесу, мяса в кладовой, мертвых рыбешек на пляже, светлячков в кустах, искрящейся морской воды, глубоководных и мелководных моллюсков и рыб много общего. Все это — разновидности биолюминесценции, т.е. холодного биологического свечения, свойства, которым обладают сравнительно немногие виды бактерий, грибов, насекомых, морских животных: от простейших до рыб.
«Живое свечение» — это чрезвычайно медленное окисление с ничтожным выделением тепла и с небольшим поглощением кислорода извне.
Недавно в Японии исследовали свечение области кишечника мелководной рыбы параприакантус. Оказалось, что свет у нее испускается не светящимися бактериями, как у только что названных рыбок и каракатицы, а при соединении особых веществ — белка люциферина и фермента люциферазы. Люциферин окисляется при участии люциферазы. От 80 до 92% энергии, выделяемой при окислении люциферина, превращается в видимый свет. Между тем в самой лучшей лампе накаливания на долю видимых нашими глазами световых лучей затрачивается лишь одна пятидесятая часть поглощаемой ею энергии. Остальная часть энергии расходуется на излучение тепла. Светлячки, бактерии, различные светящиеся морские организмы дают свет с потерями, по крайней мере в 40 раз меньшими.
Явление люминесценции — холодного свечения — встречается не только в живой природе. Способностью светиться обладают некоторые газы, красители, соли и другие вещества. Они светятся сами или под влиянием внешних причин, например электрического разряда. Яркие, переливающиеся огни северного сияния и свечение телевизионного экрана, светящиеся облака и лампы дневного света — это все примеры люминесценции — холодного свечения различных веществ.