Лампочка 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 Баптист 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!
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 обращённой наружу светящейся поверхности, чёрным, 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 неё — диафрагмой: слоем чёрных клеток-хромотафоров. Наползая на линзу, хроматофоры закрывают её — свет гаснет.
Светящиеся органы кальмаров наделены ещё 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 своё 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 наделён 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. И электрической лампочке лишь четыре процента подведённой 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?
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 Баптист 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!
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 обращённой наружу светящейся поверхности, чёрным, 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 неё — диафрагмой: слоем чёрных клеток-хромотафоров. Наползая на линзу, хроматофоры закрывают её — свет гаснет.
Светящиеся органы кальмаров наделены ещё 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 своё 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 наделён 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. И электрической лампочке лишь четыре процента подведённой 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?