А. Лельевр - Эврика-86
В специальной камере, позволяющей наблюдать начальные стадии полета спокойно сидит саранча. Сидит недвижимо, словно брошка из серого камня, даже короткие усики не шевелятся. Но вот на одной из стенок камеры начинают работать воздушные сопла, имитирующие ветер. Саранча настораживается, разворачивается навстречу ветру и с поразительной пунктуальностью в тот момент, когда скорость ветра достигает именно 3,5 метра в секунду, подпрыгивает и, используя встречный воздушный поток, пытается набрать высоту. Камера не позволяет ей это сделать. А в естественных условиях стая в миллиарды голов почти одновременно подпрыгивает, набирает высоту и… разворачивается по ветру. Почему по ветру? Да потому, что ветер дует из области высокого давления в область низкого, а именно там идут дожди, зеленеют луга и поля, много еды.
Некоторые виды насекомых используют для полета реактивную тягу, другие, как, например, моль, имеют ультразвуковые локаторы. У саранчи же нет ни того, ни другого. Единственная возможность добраться до места — чувствовать ветер и неустанно махать крыльями. И надо сказать, что с помощью своей «электроники» и безукоризненного мышечного аппарата она делает это виртуозно.
Выяснилось, что при наборе высоты нервные клетки рецепторов посылают в мозг по 200 — 250 импульсов в секунду и с такой же частотой машет насекомое крыльями. Затем частота биоэлектрических разрядов падает до 60–70 импульсов и, если не изменится сила попутного ветра, будет
192
таваться постоянной на всем протяжении полета. Другие рецепторы, улавливающие направление ветра, не позволят стае сбиться с курса.
Как удается саранче при далеко не обтекаемой, с точки зрения нашей аэродинамики, форме добиться столь экономичного полета? Как ее «электроника» со сравнительно небольшим количеством нейронов справляется с руководством полетом лучше, чем напичканный интегральными схемами микропроцессор?
В лаборатории нейрофизиологии беспозвоночных поставлены поразительные по своей тонкости эксперименты. Вживленные в нервные клетки микроэлектроды показали, что, например, ритмом мышц, поднимающих и опускающих крыло саранчи при полете, руководят всего три нейрона! Да, очень удачной оказалась система, изобретенная природой. Ее исследование приближает специалистов к созданию электронной системы управления сложными процессами при минимальном количестве управляющих элементов, к использованию других патентов природы.
"ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КРИЗИС" У… САРАНЧИ
Саранча, совершая губительные набеги, может преодолевать без остановки тысячи километров. Как ей это удается, если обычные обменные процессы не смогли бы обеспечить ее энергией и на несколько часов полета? Оказывается, природа наделила саранчу уникальным механизмом: в полете она переключает организм с расщепления
углеводов на использование более эффективного источника энергии-^ жиров. Этим процессом управляет особый гормон, который недавно удалось выделить ученым. В перспективе они надеются создать «антипрепарат», который будет лишать саранчу ее уникальной способности расщеплять жиры. А значит — и летать на дальние расстояния.
У РАЗВИЛКИ В ЛАБИРИНТЕ
Маленький мураш случайно обнаружил оставленную туристами конфету. Обследовал сладкую находку со всех сторон и торопливо побежал в сторону. Сталкиваясь по пути с сородичами, останавливался, постукивал их усиками, потом отправлялся дальше. А его собратья резко меняли курс и прямиком следовали к только что открытой «кондитерской».
Наверное, многие наблюдали подобную картину, но вряд ли удивлялись смышлености насекомых. А удивляться тут есть чему. Ведь с помощью усиков муравьи не просто сообщают о наличии добычи — каким-то образом рассказывают, что она собой представляет и где находится. А ведь путь к корму может быть достаточно длинным и запутанным.
Сегодня о языке насекомых известно еще очень мало. Лучше других знаем мы «речь» пчел, особым танцем передающих сведения о местонахождении пищи.
В этом танце без музыки есть весьма точные указания. Число виляний брюшком говорит о расстоянии до цветов, а угол его отклонения от вертикали — Х
направлении полета. Значит, в языке животных, даже таких крохотных, есть определенные количественные закономерности? Именно эту сторону общения насекомых на примере муравьев и решили изучить ученые Биологического института Сибирского отделения
АН СССР.
Насекомым был предложен лабиринт из спичек. Чтобы найти кормушку со сладкой приманкой в конце лабиринта, муравей должен был пройти через несколько развилок. Сначала их было две, затем — по мере усложнения задачи — количество увеличивалось. Понятно, что чем больше поворотов встречалось на пути насекомого, тем больше информации ему приходилось запоминать и доносить до гнезда.
В эксперименте отмечалось не только число правильных и ошибочных поворотов, но и время контактов разведчиков с жаждущими вестей фуражирами. Как и следовало ожидать, оно увеличивалось в прямой зависимости от сложности пути — видимо, более запутанная дорога требовала и более пространных пояснений.
И вот что интересно — способности разведчиков оказались неодинаковыми. Следуя указаниям одних, группы фуражиров быстро и безошибочно достигали цели, другие направляли добытчиков ложным путем. Выделились среди муравьев и особо одаренные. Чем больше поворотов устраивали исследователи в лабиринте, тем меньше оставалось разведчиков, способных точно указать дорогу к кормушке. Ос^°"^еся «таланты» не только сразу ^"^инали нужную дорогу, но и легко переучивались, если в ходе сеанса направление пути менялось.
Скорость передачи информации у ^Уравьев оказалась достаточно высо"°^ ~~ она лишь на порядок меньше ^^"ичного показателя у людей. ^ "члоты идущих на снижение само^"°" обмениваются сведениями с
диспетчером аэропорта всего лишь в десять раз быстрее.
Однако этим способности муравьев не ограничиваются. Выяснилось, например, что они, как и люди, могут подмечать закономерности и использовать их для сжатия, кодирования информации. Сказать: "поверни три раза направо"- намного проще, чем перечислить то же количество разных поворотов. Так было и у муравьев. Если им приходилось несколько раз подряд поворачивать в одну сторону, они «докладывали» о дороге гораздо быстрее, чем о пути с тем же числом различных поворотов.
Наделяя муравьев человеческими чертами, баснописцы и не предполагали, что кто-нибудь всерьез займется подобным сравнением. И тем не менее сегодня можно считать вполне доказанным наличие у этих насекомых хорошо развитой системы безмолвной «речи».
РАЗЫСКИВАЕТСЯ ПАУК
В Австралии, в Сиднее, доктор Мерлин Хауден занят поисками очень опасного "преступника"- ядовитого паука, латинское название которого Атракс робуста. Укус его смертелен. Этот паук длиной семь с половиной сантиметров обладает мощными челюстями, он способен прокусить даже ботинок. Поймать его почти невозможно, потому что он живет глубоко в земле. Тем не менее доктор Хауден призывает население искать и отлавливать этого паука. Пойманных пауков будут «выдаивать», чтобы получить из их яда сыворотку для спасения жизни укушенных людей.
194
195
НЕ ТОПЧИТЕ ДОЖДЕВЫХ ЧЕРВЕЙ!
Дождевые черви, эти беспозвоночные с непривлекательной внешностью, которых мы нередко безжалостно топчем, — одни из лучших помощников человека в освоении пустынных областей. Кухонные отходы — яичная скорлупа, луковая шелуха, картофельные очистки, осадок от кофе или чая — для червей деликатес. Если к этому добавить некоторое количество песка и предложить это «лакомство» червям, они с удовольствием поглотят его и «выплюнут» обратно в виде плодородной почвы, содержащей воду и питательные вещества, необходимые растениям.
В пустыне на участке площадью сто квадратных метров сняли тридцатисантиметровый слой песка. На его место установили плоскости из искусственного материала, куда высыпали отходы На них поместили 80 тысяч дождевых червей, предварительно облученных ультрафиолетовым светом, дабы они были приспособлены к условиям пустыни. Затем их засыпали двадцатипятисантиметровым слоем песка, после чего им не оставалось ничего другого, как начать производство плодородной почвы. Ученые поражены высоким "коэффициентом полезного действия" червей: за сутки один червь производит 2,4 килограмма почвы. На первый взгляд не так уж и много, но не забывайте, что черви очень быстро размножаются.
КОГДА МОРОЗ НЕ СТРАШЕН
Как правило, насекомые на морозе жить не могут-энергии обменных процессов в их организме не хватает для противоборства с холодом. Но вот недавно в Гималаях ученые обнаружили неизвестный ранее вид насекомых, которые бодрствовали при температуре минус 16 градусов. Почти все они оказались самками. Механизм, защищающий их от холода, до конца не изучен. Ученые полагают, что в организме этих «снегожителей» вырабатывается природный… антифриз.
