Совсем как в сказке

В некотором царстве, в некотором государстве жил-был царь Берендей. И был у царя сад великолепный, и росла в том саду яблоня с золотыми яблоками.

Стал кто-то сад посещать, золотые яблоки воровать. Послал тогда царь своего младшего сына Ивана-царевича сад стеречь. До глубокой ночи ходил Иван – никакого вора не видал. Вдруг осветился сад ярким светом. Видит царевич: села на яблоню Жар-птица и рвет золотые яблоки. Схватил было Иванушка Жар-птицу за хвост, да вырвалась она и улетела. Только одно перо осталось, и такой был свет от этого пера, что весь сад казался огненным…

Вот о какой удивительной птице рассказывает одна из старинных русских сказок. Знают эту сказку, вероятно, все, но мало кому известно, что и Иван-царевич, и царь Берендей, и Кащей Бессмертный и даже Елена Прекрасная выдуманы. Только Жар-птица настоящая, и полюбоваться на нее удавалось не одним царевичам.

9 сентября 1864 года Феодор, дьячок староладожского Георгиевского собора, что стоит на крутом берегу могучего Волхова, возвращался с крестин домой. Был теплый вечер, небо заволокло низкими, тяжелыми облаками. Шел мелкий осенний дождь. Дьяк здорово подгулял, и его старческие ноги, давно уже не очень послушные, совсем отказывались идти. Путаясь в полах намокшей рясы, спотыкаясь и скользя по раскисшей земле, Феодор с трудом находил тропинку.

Слабый шум дождя заглушал все прочие звуки, только где-то внизу у воды брякал колокольчик стреноженной лошади да время от времени тишину нарушал свист крыльев летящих с Волхова утиных стай. Утки пугали Феодора. Он вздрагивал, крестился нетвердой рукой и брел дальше, высматривая в темноте близкий обрыв. Вдруг навстречу, как падающая звезда, устремилась светлая точка. В мгновенье она превратилась в светящееся пятно, раздался характерный шум крыльев, и все исчезло. Поднявшись с мокрой травы, куда он от неожиданности свалился, дьяк долго грозил кулаком вслед улетевшей птице. Наутро в приходе узнали, что черт, обернувшись птицей огненной, пытался сбросить Феодора с обрыва, но был посрамлен и отогнан.

Настоятель собора, не одобрявший веселых кутежей Феодора, дабы оградить дьяка от богопротивных видений, наложил на него покаяние: пятьдесят поклонов в день перед иконой богоматери. Поклоны не помогли. По селу поползли слухи о появившейся в округе жар-птице. Каждый вечер она попадалась кому-нибудь на глаза. Как только наступала вечерняя темнота и начинался утиный лет, появлялась и светящаяся утка. Ее встречали до конца сентября и всегда одну. Затем она исчезла, видимо, улетела на юг.

Сообщения о жар-птицах поступали и из других мест. Под Архангельском охотники-поморы видели и даже пытались добыть двух светящихся гусей, но безуспешно. В Ярославской, Симбирской губерниях, в ГДР, ФРГ, Франции, Англии неоднократно замечали светящихся филинов или крупных сов. Но, пожалуй, наиболее интересный случай произошел на Черном море у Лебяжьих островов. Местный рыбак рассказал заезжему из Севастополя мичману о светящемся лебеде. Ночью мичману не только удалось полюбоваться изумительным зрелищем, но и убить редкую птицу. Светились только перья. Принесенная в дом рыбака птица осветила комнату слабым светом, однако достаточным, чтобы читать печатный шрифт. Свечение продолжалось всю ночь, но уже на другой день перевезенные в Севастополь перья почти утратили эту способность.

Вот какие странные вещи происходят иной раз в мире. И не случайно отец Феодор свалил все на нечистую силу. Не он один поступал так в подобных случаях.

Не менее таинственные истории, взбудоражившие сотни людей, происходили в конце прошлого века и на далеких островах Индийского океана.

Остров Новая Гвинея открыли еще в начале XVI века, но его девственные леса были так неприступны и населены столь воинственными племенами, что европейские колониальные державы долго не пытались им овладеть. Только триста с лишним лет спустя голландцы объявили его западную часть своей колонией. К тому времени местное население прибрежных районов уже хорошо знало белых поработителей и отчаянно сопротивлялось. Папуасские воины, прекрасно приспособленные для жизни в джунглях, умеющие посылать без промаха отравленные стрелы, наводили на захватчиков ужас. Их черная кожа, татуировка и украшения для ушей и носа, придающие чертам лица свирепый вид, умение бесшумно появляться и так же бесшумно исчезать вызывали суеверный страх. Не случайно голландцы окрестили свою колонию «страной самого дьявола».

Туго приходилось захватчикам. Чтобы уберечь свои поселения от папуасов, голландцы строили их в труднодоступных местах. Так на небольшом участке песчаного пляжа, отделенного от острова тридцатикилометровой полосой мангровых зарослей с непроходимыми трясинами и топями, возник город Бабо. И все-таки поселок приходилось бдительно охранять, папуасы время от времени совершали набеги, то проникая сквозь мангры, то приплывая морем.

В ту памятную для жителей Бабо ночь, о которой пойдет рассказ, стояла ужасная погода. Еще днем тяжелые низкие тучи закрыли все небо. Ночью стало совсем темно, а свист ветра и шум волн заглушали все остальные звуки. Страшно в такую ночь одному, и караульный, охранявший поселок со стороны пляжа, невольно жался к ближайшим строениям, прячась от долетавших даже сюда брызг морского прибоя. И напряженно всматривался в непроглядный мрак ночи, вслушивался в грохот волн, стараясь различить в какофонии бури какой-нибудь необычный, предвещающий опасность звук. Вдруг слабый, едва различимый свет на берегу привлек внимание солдата. Свет, казалось, приближался, он струился вдоль берега узенькой лентой, становился ярче, побежал цепочкой светящихся пятен, ближе, ближе, и вот в каких-нибудь двух-трех метрах от себя караульный увидел на песке вереницу ярко светящихся следов босой человеческой ступни. Они неведомо откуда возникали и через несколько секунд бледнели и гасли.

Почти теряя от страха сознание, дождался солдат своей смены, а утром выяснилось, что из соседнего дома пропал человек. Он вышел ночью на улицу и не вернулся.

Кто, кроме дьявола, мог оставить огненные следы и похитить взрослого мужчину? Подозрение пало на него. Навели справки среди усмиренных папуасов, и они подтвердили: «Соанги! Дьявол!»

С тех пор огненные следы соанги время от времени появлялись в Бабо. Дьявол выбирал для своих визитов темные бурные ночи, и всегда его посещения приносили несчастья. То уносило в море лодку, то убегала в мангры свинья.

По-видимому, соанги был морским дьяволом, так как следы появлялись только на пляже. Веру в сатану подорвал случай с одним из голландских колонистов. Вечером в сгустившихся сумерках он пошел проверить, хорошо ли привязаны лодки, и соседи с ужасом увидели, что за ним тянется светящийся след. Несчастного заподозрили в связи с нечистой силой. Ему грозил самосуд и, вероятно, смерть. Спасение пришло неожиданно: посланные за ним в погоню люди сами оставляли на мокром песке огненные следы. Впоследствии выяснилось, что изредка бывают ночи, когда каждый пришедший на берег оставляет светящийся след.

Кто же был этот таинственный морской соанги и как ему удавалось зажигать мокрый морской песок? Откуда взялись удивительные светящиеся существа, ставшие прототипом сказочной жар-птицы? В этой загадке ученым не скоро удалось разобраться, и суеверным голландским колонистам пришлось натерпеться всякого ужаса.

Разгадка тайны

Безусловно, дьявол, каким бы он ни был, морским или сухопутным, не имеет отношения ни к огненным птицам, ни к светящимся следам. Свечение распространено в природе очень широко, и каждый с ним, наверное, сталкивался. Светятся в темноте гнилушки, иногда по ночам чудесно светится море. Об этом знали еще в древности, не могли только понять причины. Впоследствии удалось выяснить, что светится не сама древесина или вода, а поселившиеся в ней микроорганизмы. Они не одиноки на нашей планете. Способностью светиться обладают самые разнообразные животные и растения. Сейчас на Земле насчитывается более 1100 видов животных, чей свет несколько смягчает мрак в тех местах, где им приходится жить.

Свечение бывает наружное и внутриклеточное. В первом случае у животных есть два типа клеток. В одних содержатся крупные желтые тельца особого вещества – люциферина, в других мелкие гранулы фермента люциферазы. Когда животному придет в голову зажечь свои огни, оно с помощью мышечных сокращений выдавливает эти вещества в межклеточные пространства или даже наружу, здесь люциферин окисляется с помощью люциферазы, и возникает свечение. Оно может возникнуть только в воде и при достаточном количестве кислорода.

При внутриклеточном свечении и люциферин и люцифераза находятся в одной и той же клетке. Как при этом зажигается свет, никто толком не знает. Возможно, животные резко усиливают подачу в клетки свободного кислорода.

Свечение животных организмов обычно вызывает удивление. Действительно, как могло возникнуть такое на первый взгляд необычное для живых существ свойство? Не одно поколение ученых приходило в замешательство от этого вопроса. Лишь в наши дни оно перестало казаться удивительным.

Исследования, пролившие свет на происхождение биолюминесценции, начались более 30 лет назад. Советские ученые В. Лепешкин и А.Г. Гурвич открыли сверхслабое свечение у самых обычных растительных клеток. Свечение было настолько слабым, что в те годы не удалось даже сконструировать приборы, которые могли бы их уловить и измерить. Такие приборы создали лишь в самое последнее время. С их помощью ученые смогли установить, что хемилюминесценция, то есть превращение химической энергии непосредственно в световую, очень распространенное явление. Многие вещества при окислении способны светиться, в том числе некоторые жиры. Оказалось, что ткани растений и животных постоянно светятся, особенно интенсивно во время работы. Например, поверхность сокращающегося сердца лягушки дает непрерывное световое излучение.

Свечение тканей животных происходит в основном за счет окисления жиров – липидов. В процессе этих химических реакций возникают возбужденные молекулы, в которых электроны перешли на более высокие орбиты. Когда затем электроны возвращаются на прежние уровни, энергия, которая при этом высвобождается, используется для построения новых химических связей или отдается вовне в виде квантов света. Происходящие в этом случае процессы прямо противоположны фотосинтезу, где свет вызывает переход электрона на более высокий уровень, и энергия используется для синтеза углеводов.

Позже выяснилось, что сверхслабая биолюминесценция возникает в организме не только при случайном окислении липидов, но и во время необходимых для поддержания жизни химических реакций. А раз так, было бы странно, если бы не нашлось организмов, которые сумели бы развить, усовершенствовать и использовать это явление. Таких животных на Земле немало, а все остальные, в том числе и мы с вами, светимся, к сожалению, сверхслабо.

Большая часть светящихся организмов живет в морях и океанах. Наиболее распространены перидинеи – крохотные жгутиковые организмы. Это они создают неповторимые по красоте картины светящегося моря. В спокойном состоянии перидинеи не светятся. Только потревоженные движением воды от проходящего судна, на гребнях волн или в зоне морского прибоя они на несколько мгновений вспыхивают ярким светом, чтобы, израсходовав весь запас энергии, погаснуть.

Изумительное зрелище представится ночному пловцу, рискнувшему нырнуть в те дни, когда в воде скопилось много перидиней. Каждое движение вызывает фейерверк. За стеклом подводной маски в разные стороны разлетаются тысячи искр, как будто кто-то зажег десятки бенгальских огней. Зрелище настолько восхитительно, что раз увидевший его запомнит на всю жизнь.

Выброшенные с морской пеной на влажный берег, перидинеи не гибнут и вскоре восстанавливают способность светиться. Если их много, то идущий по берегу человек оставляет за собой цепочку ярко горящих следов. Это отдохнувшие перидинеи отвечают вспышкой света на раздражение, вызванное человеческой ногой.

Огненные следы на берегу океана наблюдали не только на Новой Гвинее, их видели и в других местах, как в тропических, так и в полярных странах. Известный исследователь Норденшельд описывает огненные следы на смоченном морской водой снегу побережья Шпицбергена и островах Де-Лонга. Здесь светились те же перидинеи или веслоногие рачки – метридии.

Крупные животные чаще всего неспособны вырабатывать люциферин. Они светятся, потому что дают приют светящимся микроорганизмам. Такое содружество называется симбиозом, что означает союз между организмами, основанный на взаимовыгодных условиях. Организм-хозяин создает условия, необходимые для жизни его маленьких светящихся друзей, а те, в свою очередь, платят ему веселым лучиком света.

В порядке симбиоза всегда сосуществуют два совершенно определенных вида животных, которые порознь не живут. Но кроме таких постоянных, из века в век существующих союзов, иногда при благоприятных обстоятельствах может возникнуть временное сожительство. Случайные светящиеся поселенцы, прижившиеся на птичьих перьях, и создают сказочных жар-птиц. Чаще это водоплавающие, обитающие на побережье морей и океанов. На их перьях, видимо, поселяются морские микроорганизмы. Филины и совы, всю жизнь живущие в дуплах старых гниющих деревьев, заражаются светящимся грибком.

Живые фонарики

Большинство светящихся организмов живет в океане. Особенно много их на большой глубине, и это понятно: в кромешной мгле океанских глубин свет дают только живые существа. У самых маленьких из них светится все тело, у более крупных имеются специальные органы. Особенно совершенно устроены органы свечения у некоторых головоногих моллюсков и морских глубоководных рыб. Впрочем, обитатели поверхности океанов стараются от них не отставать. У побережья Америки, в Тихом и Атлантическом океанах, встречаются стайки морских мичманов – небольших рыбок, длиной 25–35 сантиметров. Обычно эти рыбы обращают на себя внимание в период размножения, так как мечут икру вблизи берега, в устьях рек и по морским мелководным заливам. По окончании нереста самки уплывают, а самец остается охранять икру, пока из нее не вылупятся мальки.

Поговорка «нем как рыба» к мичманам не относится, они способны издавать звуки. Охраняющий икру самец беспрерывно жужжит, очевидно отпугивая врагов. Вероятно, поэтому рыбки и снискали себе такую широкую известность.

Свое название мичманы получили за своеобразную окраску и светящиеся точки, расположенные правильными рядами, как блестящие пуговицы на морском мундире. Фонарики мичмана, их около трехсот, устроены очень сложно. Это как бы миниатюрные живые прожекторы.

Снаружи орган одет темной непрозрачной оболочкой. Внутри она блестящая, хорошо отражающая свет, – это рефлектор. В передней части находится прозрачная линза, концентрирующая световой поток. Внутри – светящаяся в темноте слизь. Морской мичман вряд ли пользуется своими «фонариками» для освещения. Предполагают, что светится он только в брачный период.

У «съедобного кальмара» и многих других животных световые органы используются для освещения. Они обычно бывают значительно больших размеров и располагаются в передней части тела, иногда над глазами или даже на глазах и, следовательно, освещают ту часть пространства, куда смотрит животное. Часто есть приспособление для того, чтобы гасить свет. Это кожная складка, в нужный момент закрывающая светящийся орган.

Свет, испускаемый живыми организмами, может быть разного цвета: белый, сине-зеленый, рубиново-красный. Иногда одно животное снабжено фонариками 3–4 цветов. Вероятно, цветной свет имеет ряд преимуществ, так как многие животные, не научившиеся его вырабатывать, пропускают поток ахроматических лучей через окрашенные линзы своих фонариков и с их помощью устраивают веселую цветную иллюминацию. Светящаяся слизь внутри живого прожектора обычно бывает скоплением светящихся микроорганизмов. Так поступают крупные существа, они предоставляют жилплощадь своим маленьким друзьям.

Но бывает и иначе. Почти во всех морях мира обитают одноклеточные жгутиковые организмы ночесветки, крохотные шарики, размером не более 2 миллиметров. С одной стороны у шарика есть глубокое вдавление – рот. Если рассматривать ночесветку через увеличительное стекло, можно разглядеть у нее длинное поперечно исчерченное щупальце и короткий продольно исчерченный жгутик.

Ночесветки обладают способностью светиться. В теле некоторых из них, обитающих в тропических морях, сотнями поселяются другие микроскопические жгутиковые организмы – криптомонады. Что же заставляет их жить вместе?

В теле криптомонад есть хлорофилл. Они так же, как зеленые растения, могут извлекать из окружающей среды углекислый газ и синтезировать из него крахмал. Но синтез идет только на свету. Пользуясь даровым освещением и углекислым газом, а его в теле ночесветок образуется много, поселившиеся здесь криптомонады могут синтезировать крахмал даже ночью. Ночесветки тоже не страдают от подобного содружества. Криптомонады помогают им избавляться от вредного углекислого газа, а взамен снабжают кислородом, образовавшимся во время синтеза крахмала.

Морские пучины и тропические лесные дебри излюбленное место обитания живых фонариков, но и под пологом нашего северного леса вспыхивают по ночам крохотные огоньки.