Лимонные акулы меняют зрение в обратную сторону. В молодости они обитают в мутных водах среди корней мангровых зарослей, а потом уходят в открытое море и меняют восприимчивость к красному свету на восприимчивость к синему.
Есть рыбы, способные видеть ультрафиолетовые лучи (УФ). Долгое время предполагалось, что рыбы на это не способны, поскольку УФ-лучи под водой сильно рассеиваются и поэтому бесполезны для рыб. Но оказалось, что для короткоцикловых видов УФ – это идеальная длина волны, чтобы отправлять секретные сообщения на короткие расстояния, которые другие рыбы, в основном хищники, видеть не могут. Исследования рыб-ласточек показали, что они узнают друг друга по замысловатым узорам на мордах, отражающим УФ-лучи. Два вида маленьких желтых рыб-ласточек, амбонская и молуккская[37], для человеческого глаза практически одинаковые, но их УФ-отражающие узоры отличаются друг от друга. Такая окраска служит в качестве тайных плакатных цветов, которые рыбы-ласточки могут видеть, а хищные рыбы обычно нет. Хищники, как правило, живут долго, и у них в глазах имеются УФ-фильтры – собственные встроенные солнечные очки – по-видимому, чтобы защитить их от многолетнего воздействия солнечного света. Мелкие рыбки из короткоживущих видов этим пользуются и общаются друг с другом при помощи этих УФ-узоров, избегая внимания своих врагов.
Рыбы создают свои ослепительные, яркие наряды при помощи специализированных, расположенных в коже клеток – хроматофоров. Пигментные гранулы придают этим звездчатым клеткам определенный цвет. Часто встречаются черные меланофоры, красные эритрофоры и желтые ксантофоры. Цианофоры, клетки с синими пигментами, очень редкие. На данный момент они были обнаружены только у двух животных – в обоих случаях в рыбах из рода мандаринок: у красочной мандаринки (Synchiropus picturatus) и ее близкой родственницы глянцевой мандаринки (Synchiropus splendidus)[38]. Я заметила мандаринку, размером с мой мизинец, выглядывающую из ветвей коралла в мелкой лагуне в Палау в западной части Тихого океана. Она на мгновение показала мне свой великолепный зеленый с оранжевым узор и широкие плавники, окаймленные ультрамарином, будто лазуритовой крошкой.
За исключением этих двух рыб, во всех остальных случаях синий цвет в живой природе не создается пигментами, а является структурным цветом. Вместо того чтобы отражать свет с определенной длиной волн, как это делают пигменты, структурные цвета формируются, когда свет многократно отражается внутри вещества и происходят его дифракция и рассеивание. Структурные цвета встречаются повсюду в природе, от голубых небес до ярко-синей мошонки зеленой мартышки. Распространенные среди рыб серебряный и синий являются структурными цветами, создаваемыми другими типами клеток кожи – иридофорами. Они содержат кристаллы гуанина и служат крошечными зеркалами, отражающими и преломляющими падающий свет. Они светятся так же, как создаваемый моллюсками перламутр, и в самом деле – поддельные жемчужины часто изготавливали, покрывая стеклянные бусины перемолотой рыбьей чешуей.
Сочетание слоев хроматофоров и иридофоров создают все цвета и узоры рыб. Они могут меняться постепенно или за долю секунды, когда мышцы меняют ориентацию кристаллов и сжимают или растягивают хроматофоры, раскрывая или пряча содержащиеся внутри пигменты.
В открытой воде многие серебристые рыбы используют слои иридофоров, чтобы прятаться, даже если сделать это негде. Анчоусы, сельди, скумбрии и тунцы используют уникальные подводные световые условия для маскировки. Для того чтобы понять, как это работает, представьте лист прозрачного стекла, вертикально висящий в воде. Если вы посмотрите на стекло чуть снизу, то оно будет невидимым, поскольку свет через него проходит, и все, что видно, – это вода позади него. С другой стороны, вне воды вы обычно можете видеть стекло, поскольку какая-то часть света, которая необязательно совпадает с тем, что за стеклом, отражается обратно к вам; вы можете увидеть собственное отражение. Теперь заменим в воде стекло на зеркало. Если только мимо вас не проплывет стая рыб и вы увидите их отражение, зеркало исчезает точно так же, как стекло. Вы видите лишь синий свет, совпадающий с задним планом. Это происходит потому, что по мере прохождения через воду дневной свет затухает равномерно, и в горизонтальной плоскости его интенсивность всегда одинакова; если вы будете медленно кружиться под водой, яркость воды вокруг не будет заметно меняться. Ключевой момент заключается в том, что погруженное в воду зеркало отражает свет перед ним, имеющий такую же интенсивность, как свет позади, с другой стороны зеркала (на схеме луч A совпадает с лучом B). Невозможно отличить, смотрите ли вы на отражение в зеркале или на воду за ним – они выглядят одинаково. Таким же образом рыбы могут исчезать под водой, покрывая свое тело зеркалами и сливаясь с окружающей водой. Для этого им нужно держать свои серебристые тела вертикально. По-видимому, это одна из причин, почему рыбы многих видов очень тонкие и сплющенные с боков. Рыбы потолще решают эту задачу благодаря кристаллам, расположенным вертикально в коже, даже на округлых частях тела, благодаря чему создается такой же эффект, как и у плоского зеркала. Но рыбы все равно двигаются и отклоняются от вертикального положения, что нарушает эффект исчезновения, и поэтому серебристые стаи рыб, плавая по спирали, поблескивают и переливаются.
Лучшим способом оценить яркие пигменты и мерцающий блеск рыб является наблюдение за ними под водой, когда они проплывают перед вами. Когда рыбы покидают воду, их окраска и блеск быстро тускнеют, что неудивительно, поскольку они эволюционировали, чтобы быть видимыми под водой. До развития подводной фотографии единственным способом сохранить их великолепие была искусная работа художников, особенно тех, которые видели рыб собственными глазами, иногда при удивительных обстоятельствах.
В марте 1790 г. британский военный корабль «Сириус» столкнулся с коралловым рифом рядом с островом Норфолк, почти за 1450 км от восточного берега Австралии. Это был флагман Первого флота, который за несколько лет до этого приплыл в Австралию для создания каторжного поселения. Когда корабль начал погружаться в воду, капитан Джон Хантер первым делом позаботился о том, чтобы никто не утонул. Все 200 человек, в основном британские заключенные, были доставлены на остров. В течение следующих нескольких дней, пока корабль не развалился, команда спешно перетаскивала на берег припасы и необходимые вещи. Среди личных вещей, перевезенных на берег, был ящик с красками, принадлежавший мичману Джорджу Рейперу.
С тех пор как он три года назад покинул Британию на борту «Сириуса», Рейпер рисовал морские карты и порты, встречавшиеся по пути в Южном полушарии. После кораблекрушения, несмотря на печальные обстоятельства и приближающийся голод, Рейпер обратил свое внимание на местную дикую природу и начал ее рисовать.
Они были спасены через 11 месяцев, и, вернувшись домой, Рейпер привез с собой коллекцию подробных цветных рисунков, включая множество изображений рыб, обитавших вокруг острова Норфолк. Среди них были длиннорылый летрин (Lethrinus miniatus) с алыми плавниками и желтыми губами и трикорис (Coris sandeyeri) с пурпурно-зеленым румянцем на щеках; обоих легко узнать на рисунках как виды, до сих пор живущие рядом с островом.
Другие художники, изображавшие рыб в своих работах, не были столь реалистичны.
Еще раньше в XVIII в. на острове Амбон в Индонезии, где впоследствии Альфред Уоллес будет восхищаться коралловым рифом, некий голландец провел несколько лет, рисуя рыб. Самюэль Фаллур сначала был солдатом, а потом помощником священника в Голландской Ост-Индской компании. Местные рыбаки приносили ему рыб, изображения которых Фаллур продавал сотрудникам компании и европейским коллекционерам. Его детальные рисунки были напечатаны в нескольких книгах, включая изданную в Нидерландах в 1719 г. «Рыбы, раки и крабы» (Poissons, écrevisses et crabes). Это была первая книга с цветными иллюстрациями, посвященная рыбам, и было напечатано всего сто копий, что делает ее одной из самых редких книг по естественной истории[39]. На страницах этой книги можно было увидеть целый зверинец весьма странных существ. Рисунки Фаллура сильно стилизованы и являются скорее плодом творческой фантазии, чем точными изображениями животных, тем не менее многие нарисованные им виды можно узнать. Так, вполне узнаваемы кузовок-кубик, спинорог, крылатка-зебра и рыба-бабочка. Очевидно, он более творчески подходил к своей работе, чем Джордж Рейпер, возможно намеренно, чтобы продать больше рисунков европейским клиентам, коллекционировавшим экзотические диковинки. Полосы и пятна у нарисованных им рыб слишком яркие и крупные, тела украшены выдуманными геометрическими узорами и декоративными завитками. Если бы в Стране чудес стоял аквариум, то Алиса через стекло наблюдала бы именно за такими существами.
Необычная, порой вычурная окраска реальных рыб часто объясняется тем, что самки предпочитают самых ярких партнеров. Самцы могут щеголять в броских эффектных нарядах. «Выбери меня, выбери меня, – как будто бы молча призывают они. – Я буду самым лучшим отцом твоих детей, какого ты только сумеешь отыскать». Признаки полового диморфизма можно найти на телах многих животных, обычно самки и самцы внешне различаются. Как правило, самки скромные и незаметные, в то время как самцы значительно более яркие, привлекающие взгляд. Достаточно только вспомнить великолепный хвост павлина или розово-голубой зад мандрила. Эти и подобные им бросающиеся в глаза особенности самцов со временем становятся все более выраженными за счет взаимодействия двух типов генов: один отвечает за цветовые признаки, второй заставляет самок находить эти цвета привлекательными. Когда самка решает выбрать ярко окрашенного самца, в ее потомстве будут либо такие же яркие самцы, либо самки, разделяющие ее вкус к ярким цветам. Самкам не нужно красоваться, как их братьям, и они будут нести гены яркой окраски, но только скрытно. Эти гены окраски и предпочтений передаются вместе из поколения в поколение и со временем дают еще более эффектно окрашенных самцов и находящих их соблазнительными самок.