Журнал «Юный техник» - Юный техник, 2009 № 05

Поэт Н. Заболоцкий, написавший эти строки, рассказывал, что сюжет стихотворения о «царице мух» был навеян сочинениями средневекового ученого Агриипа Неттесгейского, жившего в начале XVI века.

Впрочем, о том, что «живые приборы» чувствуют то, что не дано человеку, в народе знают издавна. Множество примет основано именно на этом свойстве живых организмов. Ласточки высоко летают — к вёдру, к хорошей погоде. Чайки ходят по песку — жди шторма… Шахтеры раньше брали с собой под землю канареек — эти птички очень чувствительны к рудничному газу, главному виновнику подземных катастроф. Муравьи перед ненастьем закрывают входы в свой муравейник. А японцы испокон века разводят аквариумных рыбок — предсказателей землетрясения. За несколько часов до начала бедствия они начинают метаться по аквариуму…

Не обошли вниманием подобные факты и ученые.

Известный наш генетик Н. Кольцов еще в 20-е годы XX века ставил опыты по определению чувствительности живых организмов. В двухсотлитровый сосуд с водой, в котором размещались одноклеточные существа — сувойки, он добавлял всего одну каплю примеси. И ножки сувойек тотчас поджимались!..

Позднее некоторыми исследователями, например академиком В. Шулейкиным, было выдвинуто предположение, что живые организмы обладают повышенной чувствительностью к видам излучения, которые не в состоянии зафиксировать ни человеческие органы чувств, ни созданные людьми приборы. Взять хотя бы инфразвук — сверхнизкие (ниже 16 Гц) колебания. Человеческое ухо их не слышит, а вот морские блохи и медузы — вполне. Первые из них, благодаря такой чувствительности, благополучно выбираются за черту прибоя при приближающемся шторме, а вторые заблаговременно уплывают подальше в океан, чтобы их, напротив, не выбросило волнением на берег.

А основатель космической биологии А. Чижевский даже сконструировал аппарат для прогнозирования солнечной активности, главной «деталью» которого были крошечные бактерии. Они меняли свою окраску при малейшем изменении режима солнечной активности.

Не стоит думать, что исследования окружающего мира с помощью «живых приборов» — дела давно минувших дней. Вот какой совершенно необычный метод поиска полезных ископаемых предложила недавно доктор биологических наук Л. Комарова.

По своей научной специализации она — сциаридолог, один из четырех в мире. А сциариды — это крохотные комарики, которые являются чуть ли не самыми многочисленными представителями насекомых на планете. Они могут жить везде — в грибах, в земле, в деревьях, в дверях и оконных рамах. Причем существа эти настолько малы, что их почти никто не замечает. Тем более что вреда от них людям никакого: сциариды не кусаются и не пьют нашу кровь, как обыкновенные комары. А вот о том, какой от сциарид прок, сама исследовательница узнала совсем недавно, да и то почти случайно.

В одну из своих экспедиций она заглянула в Алтайский государственный университет в Барнауле, к человеку, который некогда привел ее в науку. Это с его легкой руки она написала кандидатскую диссертацию по сциаридам. Правда, сам доктор географических наук Г. Барышников насекомыми никогда особо не интересовался. Его больше занимали поиски кладов в подземных кладовых природы. И он рассказал бывшей своей ученице, как разработал вместе с коллегами новый метод поиска полезных ископаемых. И даже показал «секретную» карту Алтая, на которой были указаны места, где, по мнению ученого, стоило бы поискать новые месторождения нефти, угля, золота, алмазов и других полезных ископаемых.

Увидев набросанную от руки карту с крестиками, Комарова сначала не поверила своим глазам. Изображение во многом совпадало с той схемой, на которой она сама обозначила места скопления найденных ею на Алтае древних сциарид. Тут ученые и призадумались: откуда столь удивительные совпадения?

Первое, что удалось выяснить, почему в определенных местах в течение столь долгого времени смогли сохраниться популяции сциарид. Оказалось, что доисторические комары обитают в так называемой переходной зоне Алтайской горной системы, где высока концентрация полезных ископаемых. Так что получается, что наличие комаров-сциарид может быть приметой, помогающей искать нефть или газ.

К сказанному добавим, что попытки использовать патенты живой природы в науке и технике делались неоднократно и далеко не всегда приводили к положительным результатам. Отчасти потому утрачен сегодня интерес к науке бионике, которой еще четверть века тому назад прочили блестящее будущее. Далеко не всегда биологам и биофизикам удается понять, как именно, на каком принципе работают «живые приборы». Но даже поняв это, инженерам и ученым редко когда удается создать столь же чувствительные аналоги.

Вот какая история, к примеру, случилась лет 15 тому назад на биофаке Московского государственного университета. Биофизики умудрились тогда записать на осциллограф сигналы, шедшие от вкусовых щетинок комара-пискуна. Выяснилось, что каждому химическому соединению, которое комар пробует, соответствует определенная последовательность электрических сигналов. Причем датчики-щетинки срабатывали при концентрации всего-навсего в сотые доли грамма примеси на литр.

Казалось бы, вот возможность создания электронных сверхчувствительных анализаторов вкуса. Однако их нет и поныне. И вот почему. Стоило поменять одного комара на другого, как характер электрических импульсов менялся, воспроизводимости результатов добиться не удавалось. Поэтому и интерес к подобным экспериментам стал затухать. Что толку от сверхчувствительности живых датчиков, если их показания нельзя расшифровать?

Со временем, впрочем, ситуация стала меняться. Серия исследований, проведенная под руководством члена-корреспондента РАН Л. Пирузяна, показала, что в качестве таких датчиков можно использовать даже клетки крови. А живые клетки — уже достаточно стандартные образования, чтобы на один и тот же раздражитель всякий раз реагировать одинаково.

В итоге у исследователей стали проходить даже такие чудо-эксперименты. Представьте себе: в пустую комнату зашел некто, постоял минуту и вышел. После этого можно довольно скоро определить, что приходивший человек был в синем вельветовом костюме, что у его шариковой ручки нет колпачка, а сам человек был слегка раздражен, скорее всего бытовыми неприятностями.

Ну, а поскольку живые клетки могут существовать все-таки относительно недолго — самое большее 3–4 месяца, то исследователи стали подумывать об их замене синтетическими аналогами. И кое-чего уже добились. Например, в том же МГУ созданы электронные «носы», которые определенные вещества — скажем, наркотики определенного сорта — распознают лучше, чем специально обученные собаки.