Пока микробиологам не удалось еще выделить из шарика-приманки чистую культуру бактерий. Однако и само устройство светящегося органа удильщиков и другие наблюдения говорят о том, что добычу свою эти рыбы приманивают с помощью света захваченных «в плен» бактерий.
У глубоководных угрей[23] светящийся орган на конце длинного бичевидного хвоста, который может служить отличным удилищем, тоже, по-видимому, наполнен бактериями-светлячками. Закидывая этот хвост перед своей зубастой пастью, глубоководный угорь ловит, наверное, им добычу (ловит-то он ее зубами, но приманивает хвостом).
Другая промышляющая в бездне рыба, ультимостомиас, удочку с огоньками «носит» на подбородке. Это у нее она в десять раз длиннее тела!
Зоологами изучено уже много видов морских рыб, которые носят в особых мешочках или пузырьках (мицетомах) светящихся симбиотических бактерий. Железы с бактериями располагаются где угодно: под глазами, на животе между плавниками, на нижней челюсти, на пищеводе, в стенках кишечника или на хвосте[24]. Они снабжены рефлекторами, линзами, диафрагмами и другими оптическими приспособлениями, усиливающими или затемняющими, когда это нужно, свет бактерий. Каждый год приносит новые открытия, и с каждым новым исследованием расширяется круг известных науке морских рыб, живущих в симбиозе со светоносными бактериями. Но не выяснен еще, однако, немаловажный факт: как бактерии-симбионты попадают в отведенные для них помещения? Как и когда поселяются они в мицетомах?
Мы можем пока лишь догадываться, как это происходит. Более успешные наблюдения над каракатицами, которые тоже иногда дают приют светящимся бактериям, помогают раскрыть этот секрет.
Светящиеся лампадки каракатицы — самые экономные в мире лампочки. Без перезарядки горят они годами. Дающее свет горючее размножается быстрее, чем успевает сгорать: ведь каракатицы носят в особой капсуле внутри тела целый мирок светящихся бактерий.
«Пузырек» с бактериями погружен в углубление чернильного мешка, из которого каракатицы выбрызгивают «дымовую завесу» и под ее прикрытием уходят от преследования. Дно углубления выложено, словно перламутром, слоем блестящих клеток. Это зеркальный рефлектор. Есть и линза- коллектор у «карманного фонарика» каракатицы. Студневидная и прозрачная, лежит она сверху, на мешочке с бактериями.
Есть и выключатель. Когда нужно потушить свет, каракатица выделяет в мантийную полость несколько капелек чернил. Они покрывают тонкой пленкой мешочек с бактериями, как бы набрасывают на него черное покрывало, и свет гаснет.
Первоначально поселения лучезарных бактерий были обнаружены у каракатиц в органах, не имеющих, казалось бы, никакого отношения к люминесценции — в так называемых добавочных скорлуповых железах. Их назначение, как полагали, состоит в том, чтобы одевать яйца, проходящие по яйцеводу, скорлуповыми оболочками.
Но анатомы, к удивлению своему, нашли в этих железах светящихся бактерий. Тогда родилась теория, что добавочные скорлуповые железы наделяют откладываемые яйца бесценным даром: слизью с бактериями-светлячками. Развивающаяся в яйце малютка-каракатица, благодаря этой инфекции, автоматически, еще до рождения, получает, словно эстафету от далеких предков, неугасимый «огонь». Таким образом, и бактерии-симбионты сохраняют будто бы свое бессмертие.
Но потом выяснилось, что многие каракатицы носят бактерий не только в скорлуповых железах.
Двурогой сепиолой назвали зоологи чочин-ику, миниатюрное создание размером с ноготь большого пальца, которое охотится за рачками в водах океана, вблизи берегов Японии и Курильских островов. Ночью сепиола светится. Лучезарный нимб окружает ее крошечное тельце, и сияющая малютка парит над черной бездной моря, как живая звездочка.
Поймать сепиолу нетрудно. Годится для этого простой сачок на длинной палке. Перевернем ее на спину, осторожно отогнем край мантии, и мы увидим большой, двурогой формы (отсюда и название малютки) пузырек. Он лежит на чернильном мешке, покрывая его целиком, и наполнен слизью. Это мицетом.
В конструкции странного органа исследователей больше всего поразили микроскопические каналы, пронзающие стекловидную массу, которая покрывает сверху бактериальный «интернат» и выполняет роль фокусирующей линзы. Канальцы, словно тончайшие горловинки, ведут от пузырьков с бактериями насквозь через линзу прямо в морскую воду, омывающую орган.
Значит, бактерии не изолированы от родной стихии! Они не пленники, а гости. Возможно, между бактериями, поселившимися в пузырьке у каракатицы, и бактериями, свободно обитающими в море, происходит постоянный обмен.
Это наблюдение подало мысль исследовать зародышей каракатиц: заражены ли они светящимися бактериями?
Ведь предполагалось, что яйца получают партию симбиотических бактерий — племенной материал! — вместе со скорлупой.
Никакой «светящейся» инфекции у эмбрионов обнаружить не удалось. Даже личинка каракатицы длиной в 1,8 сантиметра не заражена светящимися бактериями, хотя у нее в этом возрасте уже начинает развиваться мицетом. И только когда молодая каракатица достигает размеров 2,5–3,5 сантиметра, ее дополнительные скорлуповые железы наполняются бактериями.
Поскольку мицетом через канальцы свободно сообщается с морской водой, очевидно, новорожденные каракатицы черпают необходимый для своего «фонарика» запас возбудителей света прямо из моря. А там, как известно, светящиеся бактерии встречаются в изобилии. По микроскопическим канальцам попадают они в гостеприимный орган, где им приготовлены все условия для беззаботного существования: и стол, и дом, и кислород, без которого живой свет не горит.
Люминесценция, основанная на «дружбе» с бактериями, приписывалась и многим другим животным: светлячкам, медузам, ракам, червям, кораллам и голожаберным моллюскам. Но исследования последних лет показали, что настоящий симбиоз со светящимися бактериями (а не случайное заражение ими) развит только у рыб, каракатиц, а, возможно, также у пирозом и сальп.
Эти морские создания в некотором роде наши родичи. Но внешне они похожи на каких-то боченковидных медуз. Пирозомы и сальпы обитают в теплых морях и по ночам устраивают чудесную иллюминацию, которую многие путешественники описывали словами, полными восторга. Свет этот, по мнению некоторых биологов, производят бактерии, поселившиеся в мицетомах у пирозом и сальп. Гарвей, крупнейший авторитет в науке о биолюминесценции, это отрицает.
Может быть, он и прав. Но бесспорно другое: лучезарный симбиоз — прерогатива не только тех животных, которые нам сейчас известны, а очевидно, и многих других, ныне еще толком не изученных.
Насекомые разводят грибы
Одна из самых удивительных форм симбиоза — сожительство грибов с насекомыми. Оказывается, очень многие насекомые (сто видов одних лишь муравьев!) занимаются разведением грибов. То не простое вынашивание симбиотических растений под кожей, как в случае эндосимбиоза тридакны и водорослей, а настоящее возделывание грибной культуры по всем правилам агрономической науки, хотя с ее правилами насекомые, конечно, не знакомы. Действуют они бессознательно, подчиняясь инстинктам. Грибное хозяйство муравьев и термитов — одно из самых удивительных достижений эволюции, наглядная иллюстрация того, каких успехов может «добиться» животный мир, когда у него есть время.
