Мирра Аспиз - Увиденное невидимое

• Название: Увиденное невидимое
• Автор: Мирра Аспиз
• Издательство: Детская литература
• Жанр: Биология
• Год: 1977

Эту книгу написала доктор биологических наук Мирра Евсеевна Аспиз. В книге рассказывается о клетках, из которых состоит всё живое. Читатель узнает о клетках, которые меняют окраску хамелеона, помогают гусям выходить сухими из воды, сражаются с микробами, а также и о клетках других "профессий".

---

      Пигментные зерна не прикреплены к постоянному месту, они могут перемещаться по хроматофору.

      Мало того, и сами хроматофоры могут то опускаться в глубь кожи - и тогда кожа бледнеет, то приближаться к ее поверхности - и кожа становится более яркой.

      Но ведь у хамелеона меняется не только яркость окраски кожи, но цвет её. Это происходит из-за того, что в хроматофорах хамелеона имеются разного цвета пигментные зерна. Сидит хамелеон в зеленой траве - хроматофоры с зеленым пигментом поднимаются на поверхность кожи, а с пигментами других цветов лежат в глубине. Влез хамелеон на ствол - и клетки с зеленым пигментом начинают спускаться в глубину кожи, а к поверхности устремляются хроматофоры с коричневым красящим веществом.

      Изменять окраску могут, как мы уже говорили, не только хамелеоны. Просто хамелеон больше всех других этим прославился.

      А вот о насекомом, которого зовут палочник, мало кто знает, что он меняет цвет при изменении температуры. При температуре воздуха плюс 15o - палочник черного цвета, с повышением температуры он светлеет и при 25o становится зеленым.

      Какая польза палочнику становиться более светлым, когда теплеет? Да такая же, как нам от светлой одежды в жару: в ней не так жарко - она меньше поглощает солнечной энергии, чем темная.

      Изменения окраски бывают очень сложными. Некоторые раки приспосабливаются не только к разным цветам, но даже к их оттенкам. Есть крабы, которые могут приобретать четыре разных цвета: на черном фоне они черные, на белом - белые, на красном - красные, на желтом - желтые.

      Окраску под цвет фона выгодно принимать малоподвижным животным: они не могут быстро убежать от опасности или быстро погнаться за добычей.

      Рыба камбала, которая лежит на дне моря, может менять свою окраску на красном, зеленом, желтом и синем фоне. Более того, камбала подражает не только цвету, но даже сложному рисунку.

      На песчаном дне она одноцветная, на галечном становится "рябой" и неотличимой от гальки.

      Камбалу можно заставить приобрести совсем необычный для нее рисунок. Для этого рыбу надо поместить... на шахматную доску. Тогда на ее коже возникают такие же чередующиеся светлые и темные участки, как и квадраты на доске.

      Камбала явно перещеголяла хамелеона!

      Особое влияние на хроматофоры у разных животных оказывает свет. Ученые установили, что обычно свет сначала действует на глаза животного.

      Если хамелеону или камбале залепить глаза воском, то они перестают изменять свой цвет при изменении цвета фона, на котором они находятся.

      Способность изменять цвет теряется у животного и при повреждении у него зрительного нерва. Значит, свет через глаза действует на нервную систему и только через нее уже на хроматофоры. От мозга к хроматофорам идут нервы. По ним поступают сигналы: "Изменить форму и расположение хроматофор".

      После такой команды на коже камбалы появляется рисунок, который она увидела.

      Выходит, мы зря обижаем хамелеона, используя его имя для обозначения безнравственных людей, приспособленчески меняющих свои убеждения.

Светит, но не греет.

      Когда приходится идти в темноте, то фонарик всегда кстати. С ним и тропинку найдешь, и встречного разглядишь.

      Фонарики имеются и у животных. Название жуков - "светляки" - говорит само за себя. Искорки, вспыхивающие летними вечерами в темноте и мелькающие в воздухе, - это свет от фонариков светляков. Чтобы увидеть эти фонарики, не обязательно поймать испускающего свет жука. Они видны и у несветящегося светляка. Их можно рассмотреть даже у мертвого, высушенного жука, который наколот на булавку в коллекции. На нижней стороне брюшка выделяется прозрачное место. Вот здесь-то под тонкой пленкой и находится фонарик светляка. Конечно, светится он только у живых насекомых.

      Как всякий орган, фонарик состоит из отдельных клеток. Клетки эти особенные, не похожие ни на какие другие. Дело в том, что в клетках светящегося органа имеются два вещества - люциферин и люцифераза. Названия их происходят от слова "люцифер", что по-латыни значит "носитель света". Когда эти вещества соединяются, возникает свечение. Для этого в клетках должен быть кислород. Вот почему к светящимся органам подходит так много дыхательных трубочек с находящимся в них воздухом. Они густо оплетают клетки светящегося органа и отдают им кислород.

      На солнечном свету свечение фонарика светляка совсем не видно. Но если светляка днем поместить в темное помещение, то он светит. Как же узнать, светит ли фонарик непрерывно и просто на ярком свету его свечение незаметно или же он засветился, когда попал в темноту? Попробовали в темном помещении освещать только голову жука. Тогда фонарик, светившийся в темноте, пока и вокруг головы было темно, угасал.

      Когда, наоборот, освещали туловище жука, а голова его оставалась в темноте, фонарик включался. Значит, включение и выключение фонарика у светляка связано со зрением. Через глаза свет влияет на нервную систему светляка, а через нее на клетки светящегося органа. Сигнал от нервной системы к включению приходит только в темноте.

      Среди сухопутных животных мало светящихся, в основном это жуки. А вот среди обитателей морей и океанов свечение очень распространено. Светящиеся животные чаще живут на большой глубине, куда не доходит солнечный свет. Там светятся черви, моллюски, но особенно много светящихся рыб. У некоторых рыб светящиеся органы расположены по всему телу - как будто целая гирлянда электрических лампочек украшает их.

      У многих животных светящиеся органы состоят не только из светящихся клеток, но и из таких, которые поглощают и отражают свет или же преломляют его. Такие сложно устроенные органы свечения скорее похожи не на фонарики, а на прожекторы.

      Но светиться можно и не имея своих собственных светящихся органов - за чужой счет. Это бывает у многих животных, на теле которых живут светящиеся микроорганизмы. С ними животное светится непрерывно: оно ведь не может заставить микроорганизмы светиться по своему желанию. Бывают и исключения.

      Рыба фонареглаз свои светящиеся органы с бактериями может прикрывать специальной кожной шторкой - вроде века. Надо включить свет - шторка открывается. А у рыбы-удильщика один-единственный ее фонарик находится не на теле, а на конце своеобразной удочки. Этот фонарик со светящимися бактериями фонареглаз может зажигать и гасить по своему усмотрению - расширяя или сжимая подходящие к нему кровеносные сосуды. Свет фонарика этой рыбы привлекает других рыб и рачков; как только они приближаются к светящейся приманке, рыба-удильщик заглатывает добычу.

      Свечение глубоководные животные используют, вероятно, по-разному. Можно думать, что при помощи своих фонариков они различают в темноте, что происходит вокруг. Фонарики используются, наверно, и для привлечения добычи, как это делает рыба-удильщик. Свечение может служить и сигналом предостережения: "Внимание! Опасность близка!"

      Мы пишем "вероятно... можно думать... наверно...", потому что пока это еще только предположения ученых о пользе свечения глубоководных животных. В будущих подводных лабораториях проведут специальные наблюдения, поставят опыты на светящихся животных. Но это в будущем. А пока с достоверностью известно только о значении фонариков светляков. Это и понятно. Ведь исследования намного проще проводить на сухопутных животных.

      Оказалось, что свет необходим светлякам, чтобы находить друг друга. Вспышки света у жуков разных видов различаются по частоте, длительности, цвету. Жуки знают и помнят свои вспышки. В брачный период самка отвечает только на сигнал самца своего вида.

      Светляки испускают холодный свет: при свечении клеток их светящихся органов почти вся энергия превращается в световую. Значит, фонарик светляка гораздо экономичнее, чем электрическая лампочка, большая часть энергии которой идет совсем не по назначению - превращается в тепловую.

      Проводя одним светляком по строчкам книги, можно читать в темноте!

Ловко устроились.

      Каких только приспособлений нет у животных для защиты и нападения на добычу! Острые когти и мощные зубы, сильные лапы и отвратительные запахи, устрашающие позы и маскировочные окраски...

      Но обязанности защиты и нападения могут выполнять не только органы, состоящие из тысяч клеток, а и отдельные клетки.