Свечение животных

— произведение света животными может быть обусловлено двумя различными причинами: или это свойство присуще самому животному, его тканям и выделениям, или же оно обуславливается находящимися в тканях животного фотогенными бактериями, вызывающими также и С. гниющих веществ. Первая форма С. есть нормальное явление, выработанное путем подбора и имеющее весьма различное биологическое значение. Второе есть явление патологическое, ненормальное для данного животного и сходное с С. гнилушек, гнилой рыбы и т. п. (см. Светящиеся грибы, Светящиеся бактерии и Свечение мяса). Иногда, как, напр., у одного рачка (р. Talitrus), С. обуславливалось тем, что он наелся ночесветок. Мы будем говорить о нормальном С. животных, обусловленном выработкой фотогенного вещества. Биологическое значение его громадно, особенно для морских животных. Во-первых, на известной глубине моря оно является уже единственным источником света, ибо туда солнечные лучи не проникают; во-вторых, оно служит, если вспыхивает при прикосновении, защитой от врагов; в-третьих, может быть, подобно рыбацким огням, оно может служить для привлечения добычи. Что касается до наземных форм, то там С. имеет целью главным образом привлечение полов, как это явствует из непосредственных наблюдений Эмери над светляками и из того обстоятельства, что между светящимися формами нередки самки бескрылые и малоподвижные, которых встреча с самцами наименее обеспечена. Большинство морских животных вспыхивает лишь при раздражении. Ночесветки (Noctiluca), морское перо (Pennatula), грушетелки, или пирозомы, и друг. представляют хорошие примеры такого С. Если раздражить прикосновением какую-нибудь точку морского пера, представляющего колонию полипов, то С., начинаясь от этого места, распространяется по всей колонии с определенной скоростью. Другой тип С. — постоянного, причем здесь возможны две модификации. В одном случае, напр., у фолады, у многоножек, у некоторых рыб, органы С. выделяют из себя светящуюся слизь; в другом случае, как у наземных светящихся насекомых, у некоторых раков и др. слизи никакой не выделяется, но при этом иногда С., по-видимому, зависит от воли животного: оно может его ослабить или прекратить. В том и другом случае С. есть химический процесс, не зависящий собственно от воли животного, но в одном случае светящееся вещество вытекает наружу, в другом — остается в клетке и подвергается конечному разложению. Вырезанные органы светляка светятся так же, как и слизь фолады, что, по-видимому, указывает на то, что С. не зависит от воли животного. Однако, светляк, напр., может при помощи сокращения определенных мышц приостановить приток воздуха к светящимся органам, а в отсутствии кислорода, напр., в угольной кислоте, С. скоро прекращается. Вообще, по отношению к светлякам Ватазэ недавно развил тот взгляд, что С. их есть ни что иное, как своеобразная форма дыхания клеток светящегося органа, дыхания, или, точнее, окисления, содровождающегося светом и крайне малым, почти незаметным повышением температуры. Желтоватые крупинки, находимые в клетках органов С. (см.), представляют тот материал, который служит для окисления, а находимые в других частях тех же органов мочекислые отложения — конечный результат окисления. Типичной формой С. с выделением слизи может служить фолада, исследованная подробно Дюбуа. Слизь эта, будучи даже профильтрована, продолжает светиться, а потом перестает, но перенесенная на мантию слизняка — она снова светится. Алкогольная вытяжка из органов С., если ее высушенную растворить в воде, снова светится при прибавлении нескольких кусочков оставшегося вещества этих органов. Дюбуа различает два вещества в этой слизи: одно, извлекаемое алкоголем, или люциферин, а другое — фермент люцифераз. Последний находится в незначительном количестве в слизи животного, взятый с любого места поверхности тела животного. Прибавление небольшой дозы люцифераза к люциферину и вызывает процесс С. Выше было указано, что механическое раздражение вызывает С. многих форм. Химические раздражители, как, напр., алкоголь, слабая серная кислота, соляная, аммиак, дистиллированная вода, а также электрическое раздражение вызывают или усиливают С. Однако, химические раздражители вскоре за этим прекращают С. На точке замерзания, а также при очень высокой температуре С. прекращается, и вообще, для него есть свой optimum, т. е. границы, наиболее благоприятные. Так, органы С. пирофоры обнаруживают наиболее сильное С. при 20 — 26°, и при 46° уже темнеют. Хотя холод останавливает С., но, однако, Дюбуа приводит один опыт над пирофорой, которая 1/4 часа находилась при температуре ниже 100; она стала настолько хрупка, что могла быть разломана на кусочки и все-таки светилась. У пирофор, убитых электрическим током, С. продолжалось более 12 час. после смерти. Солнечный свет, а также и искусственный у ночесветок и гребневиков прекращает на время С., но у пирофоры и многих других он, по-видимому, не оказывает никакого действия. Усиленное атмосферное давление на живую пирофору, напр., в 500 атмосфер, совершенно лишает ее способности свечения. Однако, можно думать, что приостановка С. и в данном опыте есть следствие разрушения светящихся тканей, вызванного поступлением в них большого количества воды под влиянием давления (высушенные органы пирофоры светятся при давлении 600 атмосфер). Яды не оказывают влияния на С. Что касается характера света, то он различен по цвету. Иногда он одного постоянного цвета, иногда же меняется, в зависимости от степени интенсивности. Спектр его непрерывный, без темных полос. При ослаблении С. спектр укорачивается главным образом со стороны красных лучей, а когда насекомое начинает светить, то первые лучи появляются зеленые. Вообще преобладают лучи зеленые и желтые, к коим наиболее чувствительна сетчатка глаза человека и, вероятно, и животных. Сила света каждого переднегрудного органа пирофоры равна 1/150 свечи феникс (8 на фунт). Опыты над появлением хлорофилла в обесцвеченных в темноте (этиолированных) растениях под влиянием света пирофоры не удавались, и хлорифилл не появлялся, но фотографирование этого света удавалось, причем надо около 5 минут, чтобы получить результат, достигаемый в небольшую долю секунды с солнечным светом. Свет пирофоры не содержит поляризованных лучей. В последнее время явилось указание на присутствие в свете животных рентгеновских лучей. Вряд ли можно сомневаться, что сама способность С. есть явление, выработанное путем подбора. Оно могло возникнуть сначала как побочное явление при акте окисления, но природа воспользовалась им, сконцентрировала в определенных органах и дала ему тот или другой характер в интересах вида. Литературу см. Светящиеся животные.