Юрий Симаков - Животные анализируют мир

Дорогой читатель! Задумывался ли ты, что в наш техногенный век самые совершенные и точные приборы, созданные человеком, являются всего лишь копией миниатюрных живых организмов, созданных самой природой?

Такими приборами обладают представители животного мира. Человек, «подсматривая», строит миниатюрные датчики, а в природе уже миллионы лет живут их обладатели: рыбы, птицы, насекомые.

Живые организмы обладают фантастической чувствительностью — они за несколько дней чувствуют приближение землетрясения: теряют ориентацию птицы, скулят собаки, ящерицы покидают свои норы, канарейки бьются в клетках, муравьи спасают свое будущее потомство. Сейсмоанализаторы «живых индикаторов» воспринимают даже самые незначительные колебания, которые не могут фиксировать современные приборы.

Где находятся сейсмоанализаторы и как они работают? Как глубоководные обитатели пользуются приборами «ночного видения»? Почему у кальмара на хвосте расположены телескопические глаза? Какие насекомые и ракообразные могут видеть ультрафиолетовые лучи? Как происходят разнообразные формообразования в природе, если развитие всех начинается с одной клетки? Почему рыбы «кашляют» и какой прибор изобрели ученые на основе «приступов кашля» рыб? Это лишь малая часть вопросов, которые рассматривает в своей книге Симаков Юрий Георгиевич, доктор биологических наук, профессор, специалист в области эмбриологии и гидрологии.

Часто к окружающей нас природе и ее обитателям мы относимся как к обыденному явлению: все это было, есть и будет. Для нас — это известная картина мира и привычное мироздание, а вот автор настоящей книги помогает проникнуть в малоизвестный и удивительный мир «живых индикаторов» — простейших животных, которые помогают ученым познать единство законов природы и раскрыть тайны мироздания.

Итак, «Животные анализируют мир» — это очередная книга в серии «Мироздание», а издательство «РИПОЛ КЛАССИК» продолжает бороться за интеллектуального читателя.

Зинаида Львова

Однажды в детстве я оказался на пустыре. Все поросло травой на разрушенной войной стройке. Оборвался путь железнодорожной ветки, не дойдя до корпусов, зияющих пустыми окнами. И вдруг на насыпи у рельсов, где надолго застыли колеса грузовой железнодорожной платформы, я увидел знакомое мне растение, нагнулся и сорвал его — это был чесночок, созревший, но совсем крошечный, в десять раз уменьшенная копия того, что растет на огороде. У него была головка величиной с горошину, но зубчики в ней — как у настоящего чеснока. Тогда мне показалось, что кто-то сделал игрушечное растение, а на самом деле я столкнулся с загадочной проблемой нашей земной жизни — проблемой формообразования. Какие «приборы» следят за формой живого и где они скрыты?

Здесь же, у рельсов, в траве, бегали, стрекотали и прыгали другие живые существа. Они были вооружены миниатюрными локаторами, дальномерами и светофильтрами, дающими им возможность по-своему воспринимать окружающий мир. Падающая от меня тень заставляла их отскакивать и прятаться между травинок.

Биологи считают, что муравей глазами отличает только свет от тени. Но почему же тогда он принимает оборонительную позу, если протянуть к нему руку, будто он видит наши пальцы и ладонь и точно определяет расстояние до руки? Может быть, он «видит» не нас, а электрическое поле от руки? Тогда какими же «приборами» муравей может ощущать это поле?

Достаточно присмотреться к живым существам, чтобы убедиться, какой необычайной способностью реагировать на присутствие веществ и различных полей наделены они. В безбрежном мире живых организмов можно найти рекордсменов, способных ощущать отдельные молекулы веществ и улавливать самые слабые известные нам, а возможно, и неизвестные поля. Но ведь у многих существ их удивительные приборы помещаются в объеме величиной с булавочную головку, а в некоторых случаях даже в световой микроскоп их не рассмотришь, нужен электронный.

Попробуем сравнить сделанный человеком прибор с тем, что создала природа.

В современной аналитической лаборатории целые полчища датчиков, индикаторов и различных анализаторов.

Например, сейчас часто применяют нейтронный активационный анализ. С помощью этого совершенного метода можно уловить незначительную разницу в составе микроэлементов в волосах двух людей. Мне приходилось использовать этот метод при исследовании состава микроэлементов в хрусталиках глаз лягушек, особенно у головастиков, когда и хрусталик-то на ладони выглядит как маковое зернышко, а ведь удалось обнаружить в такой крохе даже золото. Сколько же требуется приборов для такого сверхточного анализа? Нужен источник нейтронов — атомный реактор, сооружение достаточно внушительное. И еще — многоканальный анализатор гамма-спектра величиной с небольшой платяной шкаф.

Сама же природа подсказывает, как надо строить миниатюрные датчики и приборы, которыми снабжены различные насекомые, рыбы, птицы. Миллионы лет совершенствовались их анализаторы в процессе эволюции, и эту работу можно смоделировать. У электронщиков для этого большие возможности. Так, на плато (величиной с почтовую марку) они могут поместить схему телевизора. В будущем у пленочной электроники перспективы неограниченные.

Но есть и второй путь создания чувствительных приборов. Например, использовать датчики мух, пауков, крыс. Учитывая фантастическую чувствительность живых организмов к различным химическим соединениям, можно попытаться не моделировать их, а прямо, непосредственно подключить к электронным схемам. Как здесь не вспомнить стихотворение Н. Заболоцкого под названием «Царица мух»:

О высокой чувствительности насекомых знали уже средневековые схоласты и даже пытались использовать их при отыскании кладов или месторождений драгоценных металлов. Именно писания одного из них и вдохновили поэта Н.