Изот Литинецкий - На пути к бионике

Многое сулит нам установление контакта с обитателями Мирового океана. То, что нам уже известно о "лексиконе" подводных обитателей, об акустических особенностях водной среды, позволяет уже сейчас (при соответствующем использовании современных возможностей радиоэлектронной и другой техники) по-новому подойти к решению ряда давно назревших весьма важных для человечества проблем, связанных с использованием пищевых ресурсов рек, морей и океанов.

Согласно данным ООН, за последние 20-25 лет мировой улов рыбы увеличился в 2,5 раза и достиг в 1968 году 64 миллионов тонн! Однако, несмотря на такой рост рыбного промысла, часто можно слышать, что современное рыболовство в морях и океанах недалеко ушло от первобытной охоты. И действительно, места большого скопления рыбы составляют не более 0,1% от общей площади моря. Поэтому нередко промысел рыбы в море похож сейчас на поиск иголки в стоге сена. Между тем, учитывая рост населения Земли, ученые подсчитали, что к 1975 году необходимо будет довести мировой улов рыбы до 100 миллионов тонн, а в последующие годы эта цифра должна возрасти до 140 миллионов тонн. Вот тут-то неоценимую помощь рыбакам могут оказать добытые биоакустикой знания о языке рыб, о том, какой информацией они обмениваются, как объединяются в сообщества и т. п. Говоря словами академика Л. М. Бреховских, "нынешним рыбакам - охотникам за рыбами - в недалеком будущем придется переквалифицироваться в пастухов. Они будут как бы играть на дудочках, имитируя звуки, издаваемые рыбами при кормлении. Это не метафора. Особые акустические устройства позволят рыбакам созывать в свои сети огромные стада рыб"*.

* ( Цит. по кн.: И. Б. Литинецкий. Беседы о бионике. М., "Наука", 1968, стр. 411-412. )

Звуковые приманки уже начали находить практическое применение в промысловом рыболовстве. Так, на советских тунцеловных судах запускают дождевальную установку и направляют ее струи на море вблизи судна, когда оно находится в полосе движения стаи тунцов. Звук падающих капель этого искусственного дождя имитирует звуки, производимые выбрасывающимися из воды мелкими рыбками, а падение капель - колебания воды, создаваемые движущейся стайкой. Привлеченные этим тунцы стремительно бросаются к месту падения капель искусственного дождя, где их ждут крючки тунцеловных удочек. Аналогичные приемы используют на рыболовных судах и при ловле крупной пеламиды.

А вот последняя биоакустическая новинка, предназначенная для резкого увеличения ловли сельди, скумбрии, сайры. Обычно одна треть улова этой рыбы уходит из ворот кошелькового невода. Было испробовано немало методов и средств, чтобы сохранить эту часть улова. Но они ничего существенного не дали. Решение задачи подсказали... дельфины. Когда эти животные охотятся за скумбрией или анчоусами, они издают интенсивные свистящие звуки, отпугивающие рыб. Этими криками дельфины загоняют рыбу в плотную стаю, а потом со всех сторон одновременно нападают на косяк. Начинается пиршество. Сотрудники Тихоокеанского научно-исследовательского института рыбного хозяйства и океанографии (ТИРНО) разработали установку, которая имитирует звуковые сигналы, подаваемые дельфинами во время охоты. Теперь ловля рыбы кошельковым неводом производится так. Вначале с судна, где помещена установка, подаются привлекающие рыб звуки. Их рыбы распознают даже на фене случайных помех - шумов судна и устремляются в ловушку. Затем, пока не сомкнулись ворота кошелькового невода, подаются свистящие, пугающие рыб звуки, и рыбы бросаются прочь от свободного края. На ВДНХ демонстрируется макет установки, показывающий, как "по дельфиньи" можно ловить рыбу.

Все это лишь первые шаги в практическом использовании биоакустики. Океаны и моря - исключительно благоприятные среды для развития разнообразных живых существ. Здесь в изобилии находят себе пищу, живут и размножаются самые различные морские организмы - от микроскопических радиолярий до исполинских китов, самых больших животных, которые когда-либо обитали на нашей планете. И если мы действительно хотим сделать своей житницей Мировой океан, нельзя оставаться пассивными наблюдателями того, что происходит в подводных глубинах. Нам необходимо организовать попородный вылов так, чтобы создать в морях и океанах преобладание наиболее ценных видов над наименее ценными. Мы должны уметь регулировать численность сорной рыбы, контролировать поведение крупных морских хищников, управлять ими. И здесь снова нам может оказать неоценимую помощь биоакустика. В этом легко убедиться, познакомившись с работами сотрудника Майамского университета (США) Артура Мюрберга.

В своей небольшой лаборатории на острове Норт-Бимини (архипелаг Багамских островов) биолог А. Мюрберг ведет интересные исследования по управлению морскими хищниками. Нажатием кнопки ученый приводит в действие подводную телевизионную камеру и генератор звуков низкой частоты, расположенный на дне океана. Хищники, находящиеся на достаточном расстоянии, чтобы слышать низкочастотный звуковой сигнал, воспринимают его как шум, издаваемый рыбой во время кормежки или при нападении врага, и устремляются к нему. Не проходит и полминуты с момента подачи сигнала, как оживает экран монитора (телевизора). На нем появляются изображения акул, груперов, морских окуней и других обитателей глубин.

Разработанная А. Мюрбергом техника приманивания акул возникла случайно во время проводившейся им научной работы по изучению поведения рыб. Ученый проводил опыты с небольшой очень подвижной двухкрасочной рыбой гарибальди (Hypsypops rubicundus), которая изобилии водится в прозрачных водах у острова Норт-имини. Последовательно записывая звуки, издаваемые этой рыбой, и одновременно наблюдая по телевизору за ее поведением, исследователь изучил "разговорный язык" гарибальди и, пользуясь им, принялся воздействовать на поведение рыбы. Воспроизводя звукозапись определенных 1 сигналов, в частности особый щебечущий звук, Мюрберг добился того, что подопытная рыба поворачивалась на 45 градусов и описывала U-образную дугу, характерную только для периода нереста. Другая звукозапись заставляла, рыбу менять окраску туловища. Однажды Мюрберг нажимал на вызывающую звук "щебечущую" кнопку, но видимость была настолько плохая, что он не мог следить за маленькими рыбками. Тогда ученый попросил оператора попробовать другой набор сигналов. Как только генератор начал посылать новые сигналы, весь район мгновенно заполнился акулами. Так, случайный поворот диска настройки дал совершенно неожиданные результаты, приведшие Мюрберга к разработке техники управления поведением крупных морских хищников.

По мнению многих ученых, умение управлять действиями акул будет иметь большое практическое значение. Так, например, можно будет обезопасить от хищников районы рыболовства и добычи жемчуга, отвлекать акул и опасных рыб от районов морских курортов и мест, где работают аквалангисты. Но сам Мюрберг считает, что его работы должны, прежде всего способствовать расширению рыбного промысла, удовлетворению нужд человечества в продовольствии. "Если мы заставляем одну рыбу вертеться перед телекамерой, - пишет ученый, - нам, вероятно, удастся заставить другую рыбу прыгнуть в сеть"*. Что касается акул, то, поскольку они плавают поодиночке и их промысел нерентабелен, для их вылова следует использовать соответствующие сигналы, которые позволят концентрировать хищников на небольшом и легко облавливаемом участке. Это сразу сделает промысел доходным.