Только через 30 лет УФ-лампы попробовали использовать под водой. В конце 1950-х гг. Ричард Вудбридж погрузился со своими самодельными лампами в холодные воды штата Мэн на северо-востоке США и увидел вокруг себя светящихся беспозвоночных. Как и Филлипс, он написал письмо в Nature, заострив внимание на этом полезном инструменте, но никто этим опять не заинтересовался. Вудбридж одолжил свои лампы писателю-фантасту и увлеченному дайверу Артуру Кларку, который их опробовал и упомянул в книге 1963 г «Остров дельфинов» (Dolphin Island). Кларк отправил своих героев нырять с УФ-лампами на австралийском Большом Барьерном рифе. «Кораллы и раковины, на которые падали эти лучи, казались охваченными пламенем, – написал он. – Они сверкали в темноте синим, золотистым и зеленым цветом»[53].
В конце концов биологи поняли, что к чему, и начали светить ультрафиолетом на разных животных, обнаружив при этом, что многие светят в ответ. Пауки, скорпионы, волнистые попугайчики, бабочки, зоопланктон, кораллы, моллюски и раки-богомолы способны ярко светиться. Они делают это, не генерируя свой собственный свет, но умело используя свет вокруг. Это не биолюминесценция, а флуоресценция. И исследователи начали находить множество рыб, покрытых такими тайными граффити.
На восточной стороне острова Дравака, одного из цепочки лесистых островов архипелага Фиджи, расположена полоса песка, известная как пляж Восходящего Солнца (Санрайз). Только что наступила ночь, и когда я вижу в море отражение полной луны, то мне приходит на ум, что он должен называться пляжем Восходящей Луны.
После короткой прогулки от дайв-центра через остров мой акваланг впивается в спину, и я испытываю облегчение, погружаясь в прохладную воду. В течение нескольких секунд я держусь на поверхности, надевая ласты и разбираясь с оборудованием, которого в этот раз больше, чем я обычно беру с собой на погружение.
Я проверяю два водонепроницаемых фонаря, свисающих на веревках с моих запястий; один светит обычным белым светом, второй – темно-синим. На моей шее висит пластиковая желтая маска, которую, когда настанет время, я надену поверх своей обычной маски для ныряния. Я чувствую себя покорительницей космоса, собранной из лего.
Я нажимаю на кнопку и выпускаю воздух из куртки для дайвинга, затем погружаюсь в темную воду и чувствую, как меня охватывает чувство умиротворения. Я всегда любила ночные погружения. В первый раз я думала, что мне будет холодно и страшно и я потеряюсь во тьме. Мне казалось, что это будет как в ночном лесу, мой разум выдумывал невидимых чудовищ, таящихся прямо за границей луча моего фонаря. Однако почему-то ночью под водой все воспринимается совсем иначе. Ты чувствуешь себя спокойно и предаешься созерцанию, в окружении успокаивающей темной воды и мирно спящих рыб.
Передо мной мои товарищи по дайвингу плывут каждый в своем круге света, и пузырьки выдыхаемого воздуха поднимаются вверх, словно светящиеся серебром молитвы, обращенные к небу. Мой белый фонарь разрушает тьму, возвращая красный и оранжевый цвета, которые так быстро теряются на глубине, даже при струящемся сверху солнечном свете. Все кажется более четким, чем когда я погружалась здесь днем. Я аккуратно опускаюсь на дно и встаю на колени на морском песке, готовясь увидеть то, чего раньше никогда не видела.
Надев желтую маску, я выключаю белый фонарь и на одну волнующую секунду оказываюсь в полной темноте. Я закрываю и открываю глаза и не вижу никакой разницы. Затем я нажимаю на кнопку на своем синем фонаре, и в одно мгновение мир вокруг меня преображается.
Несколько секунд назад риф вокруг меня был полон приглушенных зеленых и коричневых оттенков. Теперь он стал странной светящейся страной чудес. Задний фон приобрел глубокий бархатистый багряный цвет. Ветвящиеся кораллы тянутся вверх неоново-зелеными пальцами с фиолетовыми кончиками. Мозговые кораллы покрыты зелеными и красными извилинами. Со всех сторон меня окружают светящиеся точки, будто звездное небо упало в море.
Моя волшебная палочка – это синий свет. Куда его ни направишь, повсюду риф и его обитатели светятся в ответ. Крошечная морская улитка ползет на своей нежно-зеленой ноге, неся на спине ярко-красную спиральную раковину. Одинокая актиния размером с мою ладонь раскрывает светящиеся желтым щупальца, а затем подтягивает их по одному к центру, будто облизывает свои пальчики.
Чтобы проверить, что я не сплю, я снова включаю белый свет, и на краткое время риф для меня обретает свой обычный облик. Затем я переключаю фонарь на синий свет и вновь падаю в кроличью нору. Передо мной сидит ящероголовая рыба. Обычно это не самые эффектные создания. У них пестренькая бежевая окраска, позволяющая слиться с морским дном, где они неподвижно сидят, надеясь быть незаметными. Но в моем синем луче ящероголов сияет с головы до кончика хвоста кислотно-зеленым цветом, отбрасывая яркую тень на окружающий песок. Рядом находится султанка с двумя длинными усами под подбородком, которые будто бы окунули в флуоресцентно-желтую краску. На дне отдыхает групер, испуская неравномерное красное сияние.
Не все рыбы светятся в моем синем луче. Рогатый занкл (или мавританский идол) прячется в маленькой пещерке, похожий на серую размытую тень, будто плохо проявленный негатив самого себя. Но когда я заглядываю под коралл, то нахожу там маленькую рыбу из спаровых, повернутую ко мне спиной. В дневном свете эта рыба наполовину белая, наполовину черная, с белыми линиями, отходящими от глаз. Сейчас ночью в синем свете у нее появились новые зеленые полосы на боках. Я наблюдаю за ней несколько секунд, пока она не поворачивается ко мне лицом с надутыми, словно накрашенными ярко-красной помадой губами.
До этого погружения я никогда не видела флуоресцентных узоров на рыбах. Они всегда существовали, но я упустила этот калейдоскоп красок, поскольку, как большинство исследователей и дайверов, смотрела на него не так, как надо.
У всех светящихся рыб, встреченных мною на Фиджи, в коже содержатся флуоресцентные пигменты, которые играют с цветами, преобразуя ультрафиолет в излучение с другой длиной волны. Пигменты поглощают синий свет моего фонаря, а затем испускают свет другого цвета. Обычно лучи с более короткой длиной волны – ультрафиолетовые или синие – поглощаются и вызывают испускание света с большей длиной волны и дальше в сторону зеленого, желтого и красного частей спектра. Это происходит, когда под действием фотонов света молекулы пигмента приходят в возбужденное состояние и их электроны на короткое время перескакивают на другой, более высокий энергетический уровень, а потом спускаются обратно с высвобождением световой энергии. Это очень быстрый переход, то есть флуоресцентные молекулы светятся лишь тогда, когда на них падает свет, в отличие от фосфоресцентных циферблатов часов или светящихся в темноте звезд на потолке спальни, которые «впитывают» фотоны и испускают свет долгое время после этого.
Различные флуоресцентные вещества изменяют длины волн падающего света. Одной из самых распространенных флуоресцентных молекул является хлорофилл, благодаря которому многие кораллы светятся в синем свете: одноклеточные водоросли, живущие в их тканях, содержат флуоресцентный хлорофилл, меняющий синий свет на красный.
Возможно, наиболее известным светящимся морским созданием, по крайней мере в научных кругах, является медуза, которая одновременно обладает и биолюминесценцией, и флуоресценцией. В природе эти маленькие нежные создания, известные как гидромедузы эквореи, плавают в течениях Тихого океана вдоль западного побережья Америки. Они прозрачные, но загораются зеленым, если сталкиваются с чем-нибудь. Это световое шоу состоит из двух этапов. Сначала химическая реакция в белке, названном в честь этой медузы экворином, создает фотоны синего света – это биолюминесцентная часть. Затем этот синий свет падает на флуоресцентный белок, который смещает длину волны и заставляет медузу светиться зеленым.
Эта вторая молекула – зеленый флуоресцентный белок, или ЗФБ, – была впервые выделена в 1960-е гг. и совершила революцию в научных исследованиях[54]. Клонированная версия ЗФБ есть практически в любой лаборатории, где она позволяет пометить определенный ген и посмотреть, где и когда он включается в живых клетках или органах, просто осветив их УФ или синим светом. ЗФБ пролил свет на разрастание раковых клеток и позволил проследить, как нервы растут и соединяются внутри мозга. Он используется для получения с помощью генетической инженерии светящихся в темноте рыб, которые должны реагировать на загрязнение. Когда генетически модифицированная данио-рерио плывет по загрязненной воде, она дает об этом знать своим ярким свечением. Светящиеся генетически модифицированные рыбы теперь продаются как аквариумные. И в последние несколько лет стало ясно, что многие рыбы флуоресцируют и сами по себе, без генетических вмешательств. Их тайные граффити были обнаружены совершенно случайно.
На берегу Красного моря в Египте Нико Михилс, морской биолог из Тюбингенского университета в Германии, решил совершить погружение в маске, покрытой красной пластиковой пленкой. Он хотел посмотреть, насколько быстро красный свет от солнца теряется при погружении в море.
«Было страшновато», – сказал мне Нико, когда мы болтали по скайпу. По его словам, уже на глубине 5 м стало довольно темно. На 10 м ему казалось, что он ныряет ночью, хотя это происходило посреди дня в тропиках. Весь красный свет в воде вокруг него пропал, а его модифицированная маска блокировала все остальные лучи с другой длиной волны, поэтому для него не осталось света, чтобы он мог что-то видеть.
«Я не мог разглядеть даже свой подводный компьютер, – рассказал Нико. – И еле видел своего товарища».
Постепенно глаза Нико адаптировались к мраку, и он начал замечать кораллы на рифе, слабо светящиеся красным; это хлорофилл симбиотических водорослей испускал красный свет.