Изот Литинецкий - Изобретатель - природа

В настоящее время в верхнем течении водозаборной системы городского водопровода в Нанте в специальных длинных садках содержится целая стайка форелей, окольцованных специальными устройствами, которые взаимодействуют с фотоэлементами. Когда вода чистая, форели идут вверх по течению. При этом устройства передают по радио на контрольный пункт сигналы определенного типа. Если же в воде, поступающей из Луары, появляются даже ничтожные количества вредных веществ, то необычайно чутко реагирующие на них форели начинают немедленно скатываться вниз по течению, а приборы соответственно передают другой сигнал, предупреждающий о приближении грязной воды.

Форельное "инспектирование" водоемов применяется и в нашей стране. В частности, радужные форели следят за качеством работы нового биоактивного сооружения для очистных сточных вод объединения "Эстсельхозтехника" Раплаского района Эстонской ССР. Запущенные в отводной канал рыбы моментально реагируют на малейшие изменения среды: если в воду, например, попадет только несколько капель бензина или масла, это тотчас же станет известно по их поведению. Так как в последней очереди мощного сооружения течет только чистая, прозрачная вода, "нештатные инспекторы" водоема чувствуют себя здесь превосходно, быстро набирают вес.

В ФРГ применяют другой метод мониторинга: вместо форелей в садках держат нильских щук. По мнению ряда специалистов, такой метод контроля чистоты воды в реках, озерах, различных водоемах более совершенен, более эффективен. Пока все хорошо, щука постоянно испускает слабые электрические импульсы, от 400 до 800 в минуту. Но стоит ей почувствовать себя не в своей тарелке, как частота импульсов падает. Следить за состоянием такого живого индикатора куда проще: регистрировать электрические импульсы можно автоматически. К тому же новый способ гораздо чувствительнее, потому что частота импульсов изменяется задолго до того, как рыбкам становится совсем плохо.

Блестяще зарекомендовал себя в мониторинге еще один детектор. В США для определения степени загрязнения рек и водоемов радиоактивными веществами, инсектицидами и другими вредными веществами используется двустворчатый пресноводный моллюск-жемчужница - один из представителей древнейших форм жизни на Земле. По свидетельству ученого-зоолога доктора Стэнсбери (университет штата Огайо, США), этот моллюск находится неподвижно на одном месте на дне реки в течение 30-40 лет. Он очень чувствителен к изменениям окружающей среды и обладает способностью год за годом откладывать на внешней поверхности раковин-створок слои, характеризующие постепенно изменяющееся состояние воды. По форме, толщине и химическому составу каждого слоя в лаборатории определяют степень загрязнения водоема.

Жители больших промышленных городов знают, что весна в городе наступает на одну-две недели раньше, а зима на такой же срок позже, чем за городом. В пригородах еще лежит снег и катаются на лыжах, а в городе появляются первые велосипедисты. Горожане не удивляются сообщениям по радио, что температура воздуха в центре города на 1-2° выше, чем на его окраинах. Привыкли горожане и к дымовым "шапкам" на фоне ясного неба, и к талому грязному снегу на улицах весной, и к налету пыли на окнах домов. Все это - результат загрязнения атмосферы газовыми и аэрозольными примесями. Многообразие химических элементов промышленного аэрозоля (углерод, алюминий, магний, свинец, мельчайшие частицы окислов железа и сажи, сульфатные азотно-водородные и другие соединения) оказывает существенное влияние на климат крупных городов, обусловливает неустойчивость "оптической" погоды над городом, ее отличие от погоды за городом.

В свете сказанного большой интерес в бионическом аспекте представляют ведущиеся немецкими учеными вот уже несколько лет эксперименты в лесопарках ФРГ. Они определяют степень загрязнения воздуха с помощью живых четвероногих "приборов". Несколько десятков оленей, диких кабанов и ланей снабжены миниатюрными радиопередатчиками. Это дает возможность круглые сутки следить за поведением животных, чутко реагирующих на любые изменения в окружающей среде. Повысилась, например, концентрация сернистых газов - и животные стремительно покидают этот район. На основе поведения животных ученые составляют специальные карты, определяют источники загрязнения атмосферы, выявляют области с благоприятным микроклиматом.

Можно было бы привести еще немало примеров успешного применения бионических систем в мониторинге, в ряде отраслей промышленности. Но и приведенные примеры, нам думается, убедительно говорят о перспективности применения уникальных композиционных автоматических систем "жизнь-техника" во многих областях науки и практики. И конечно же, большую помощь они могут оказать метеорологам. В ряде случаев только живой организм может наиболее полно, комплексно воспринять, переработать поступающую извне многообразную метеоинформацию и мгновенно передать ее сочлененному регистрирующему, сигнализирующему электронному, электромеханическому или другому техническому устройству.

Однако создание чисто бионических метеосистем путем прямого моделирования конструкций и принципов работы таких органов, как, например, "инфраухо" медузы, или построения композиционных (биотехнических) метеосистем путем непосредственного включения в инженерные устройства органов чувств различных живых организмов в качестве датчиков для сбора и обработки метеорологической информации, не должно, по мнению многих биоников, исключать и умалять значимость, так сказать, традиционных, сложившихся веками методов прогнозирования погоды по поведению отдельных видов диких и домашних животных.

Так, например, издревле и по сей день африканские племена пользуются умением лягушек определять изменения погоды. Для них особенно важно иметь точные сведения о том, когда начнется сезон дождей, чтобы вовремя подготовить к нему жилища и посевы. Местные жители заметили, что перед началом сезона дождей древесные лягушки выходят из воды и взбираются на деревья для метания икры. Если бы "прогноз" лягушек оказался только близким к расчетному, икра высохла бы, а потомство погибло. Но этого не случается, так как ошибки в лягушачьем предвидении бывают чрезвычайно редко.

Лягушачьим "барометром", подобно жителям Африки, пользуются и у нас в стране многие натуралисты, чабаны. Только имя этому живому "барометру" - древесная лягушка-квакша. На Земле существует свыше 250 видов квакш, но в СССР из них обитает только два вида: обыкновенная, или древесная, и японская. Первая живет в Крыму, на Кавказе и на юге Украины, вторая - на Дальнем Востоке. Величина квакш небольшая - 4-5 сантиметров в длину. Как правило, они окрашены в ярко-зеленый цвет. Ведут дневной и сумеречный образ жизни. Прекрасно лазают и прыгают. Большую часть времени проводят на деревьях. Так, они охотятся на различных насекомых, принося немалую пользу истреблением вредителей. В хорошую, установившуюся погоду квакши поднимаются на ветки деревьев повыше и громко перекликаются, издавая серию хриплых звуков, а перед ненастьем они остаются внизу.