Изот Литинецкий - На пути к бионике

* ( "Природа", 1970, № 6, стр. 109-110. )

Итак, в недалеком будущем, пользуясь достигнутыми успехами биоакустики и электроники, человек, вероятно, возьмет на себя управление поведением рыб и других водных животных, воздействуя на них различными звуковыми командами. Научившись активно вмешиваться в деятельность обитателей морей и океанов, мы сможем направлять ее на благо человечества. Но если говорить о ближайших перспективах, то биоакустика рыб открывает широкие возможности для решения следующей проблемы. Много рек ныне перекрыто большими плотинами гидроэлектростанций. Плотины загораживают рыбе дорогу к местам нереста. Биоакустические сигналы помогут направить рыбу в рыбоприемники, устроенные на больших гидроузлах. Над решением этой задачи сейчас работает ряд ученых. Вероятно, в скором времени с рыбой будут "разговаривать" через специальные гидрофоны, установленные перед гидроузлом. Ультразвуковые генераторы будут вести "передачи" одновременно на нескольких "языках", понятных для всей идущей на нерест рыбы. "Живое общение" поможет сохранить рыбные стада рек.

Досконально познав язык животных (то есть значение звуковых, световых и запахосигналов), человек может весьма эффективно использовать его и против самих животных, для борьбы с ними, когда это диктуется практическими интересами. Помните легенду о гамельском крысолове, который, играя на флейте, выманил огромную стаю крыс и уничтожил их в реке? Сегодня эта легенда в связи с успехами, достигнутыми в изучении языка животных, способов их общения, обмена информацией, приобретает новый, реалистический смысл.

В мире животных множество таких, которые наносят огромный ущерб сельскому хозяйству, лесам, промышленности, нашим жилищам, являются разносчиками разных болезней скота и человека*. Достаточно сказать, что из 100 тысяч видов насекомых, обитающих в США, 10 тысяч относится к вредителям. Из них 90 процентов - вредители сельского хозяйства, причем два десятка из каждой сотни наносят особенно большой вред. Только одни термиты ежегодно причиняют США колоссальный ущерб, исчисляемый десятками миллионов долларов. Эти насекомые чрезвычайно вредны для человека - они грызут и разрушают одежду, мебель, постройки. Известен случай, когда термиты уничтожили целый город на острове Святой Елены. Ныне нашествию термитов подверглись такие европейские города, как Париж, Гамбург, Болонья, Венеция. Они подтачивают старинные деревянные здания, портят книги в библиотеках и т. п. Зерновых продуктов, ежегодно уничтожаемых во всем мире только насекомыми, хватило бы на пропитание 200 миллионов человек. В целом же по вине вредителей всех видов одна пятая урожая, выращиваемого человеком на полях Земли, никогда не достигает его стола. Цифра эта средняя. В менее развитых странах она доходит иногда до 30 процентов.

* ( Москиты участвуют в распространении возбудителей слоновой болезни. Мухи являются переносчиками свыше 60 видов болезней, среди которых и такие страшные, как брюшной тиф, дизентерия, бруцеллез и бубонная чума. При исследовании на поверхности тела одной мухи обнаружили до 6 миллионов бактерий, а в кишечнике насекомых число их достигает 28 миллионов! В антисанитарных районах города на мухах может быть 500 миллионов микроорганизмов. )

Главная причина, мешающая истреблению вредителей, и прежде всего вредных насекомых, - их фантастическая плодовитость и быстрая смена потомства. Один долгоносик, выживший в своем поколении, дает десять в следующем. Еще быстрее размножаются домовые мухи - одна пара при условии беспрепятственного размножения за лето может расплодиться до 200 000 000 000 000 000! Химические средства борьбы, казавшиеся когда-то спасением от всех зол, оказались палкой о двух концах. Уничтожая вредителей, они не щадят и друзей (например, пчел). Нередко использование химикатов приводит к резкому увеличению численности новых вредителей. Так, в Пенсильвании и других местах, чтобы избавиться от яблонной плодожорки!" обработали фруктовые сады ДДТ. В результате небывало выросла численность яблонной тли: она оказалась менее чувствительной к ДДТ, чем паразитирующая на ней оса афелинус (Aphelinus mali), которая сдерживала размножение тли. Подобное явление наблюдалось и в Англии на протяжении последних лет. Обработка почвы инсектицидами очень эффективно уничтожала капустную корневую муху. Но одновременно погибали жужелицы и другие хищники, которые сдерживали размножение мухи. В итоге возросла численность капустной корневой мухи, так как хищники, истребляющие ее, пострадали больше, чем сами вредители. Бывает и так. В силу каких-то незначительных отличий в поведении, в строении или физиологии вредное насекомое избегает смертоносного действия ядохимиката, остается жить. Если эти отклонения передаются по наследству, то они быстро распространяются в популяции данного вида. Так возникает линия насекомых, более или менее устойчивых к инсектицидам. В результате ядохимикаты становятся просто непригодными для борьбы с ними.

Поэтому, вторгаясь в сложные биологические связи мира насекомых, человек должен очень тщательно в каждом отдельном случае оценивать конкретно сложившуюся ситуацию и в соответствии с ней вводить в действие те или иные имеющиеся в его распоряжении средства борьбы с вредителями. Вместе с тем он должен предвидеть и отдаленные результаты своих действий.

В процессе эволюции насекомые достигли высокой степени совершенства. Проникнуть в мир насекомых - задача очень трудная, но все же осуществимая, и прежде всего посредством познания их языка. Именно по этому пути и пошел в поисках эффективных методов борьбы с комарами канадский санитарный инспектор Норман Вайтекер. Заключив пару комаров в камеру, оснащенную микрофоном, он записал на пленку призыв самца к самке. Теперь эти записи используются для завлечения комаров в специально созданный ядовитый туман. Так отпала необходимость в прокладке дорогостоящих осушительных каналов: небольшая ультразвуковая установка способна освободить громадные площади от вредных насекомых. В одной из старых английских церквей применили магнитофон для борьбы с насекомыми, подтачивающими деревянные конструкции. На ленте магнитофона был записан настойчивый любовный призыв самки жука-точильщика. Множество этих вредителей выползло из пробуравленных ходов на поверхности балок. Там их и уничтожили.

Грозным вредителем полей является саранча. Масса одной взрослой саранчи составляет всего два-три грамма, но даже в небольшой по размеру стае этих насекомых такое количество, что их общая масса, по подсчетам ученых, составляет более 10 тысяч тонн. Колоссальные стаи саранчи иногда простираются на сотни и даже тысячи квадратных километров. Один натуралист наблюдал стаю пустынной саранчи схистоцерки, летевшую из Африки через Красное море. Пространство, занятое этой стаей, равнялось примерно 5800 квадратным километрам. Натуралист произвел приблизительный подсчет возможного числа саранчи на такой площади. Получилось около 25 000 биллионов. Общая масса этой саранчовой тучи должна была составлять около 44 миллионов тонн! Возможно, натуралист и ошибся на несколько миллионов тонн, но это не столь важно. Все равно - цифра фантастическая. Эти страшные вредители полей пускаются в странствие либо "пешком", либо во взрослом состоянии на крыльях. Стаи саранчи следуют почти в неизменном направлении. Для них не существуют государственные границы. Никакие препятствия: ни вода, ни огонь, ни естественные преграды, которые они огибают или преодолевают,- не в состоянии их остановить. Если на пути саранчи зажжены костры, то мириады насекомых быстро гасят их своими телами. Опустившись на сельскохозяйственные посевы, туча саранчи за несколько часов уничтожает все начисто, не оставляя ни одного' зеленого стебелька. В поисках действенных средств борьбы с саранчой руководитель лаборатории физиологической, акустики французского Научно-исследовательского института агрономии профессор Р. Бюнель занялся изучением языка этих насекомых.