Текст книги "Чудеса: Популярная энциклопедия. Том 1"

Автор книги: Владимир Мезенцев

сообщить о нарушении

Текущая страница: 35 (всего у книги 46 страниц)

Поиски образцов

За миллионы лет естественного отбора природа создала такие организмы, которые могут служить – и уже начали служить – образцом для конструкторов самых различных приборов, аппаратов, устройств. Поисками и изучением таких образцов занимается наука бионика. По надежности созданных природой сложнейших устройств, по чувствительности, по способности приспосабливаться к новым условиям с живыми организмами не могут сравниваться даже самые совершенные механизмы, рожденные человеческой мыслью.

Удивительным органом обладает гремучая змея. Это – две ямки на голове, внешне напоминающие вторую пару ноздрей. Когда биологи занялись их изучением, оказалось, что это исключительно чувствительный орган, при помощи которого гремучая змея видит невидимые инфракрасные (тепловые) лучи. А зоркость такова, что змея улавливает разницу температуры в тысячную долю градуса! Достаточно ночью появиться полевой мыши в 200 метрах от гремучей змеи, и ее сверхчуткий прибор подскажет присутствие зверька.

Всем известна летучая мышь. У нее замечательный ультрафиолетовый локатор. О совершенстве маневров этого животного и точности обнаружения им насекомых говорит то, что за 15 минут мышь может поймать до 175 москитов. А гидролокационный аппарат дельфинов? Это настоящий образец для инженеров, разрабатывающих гидролокационную технику.

Если вы наблюдательны, то, возможно, видели, как ловит комаров и мошек лягушка. Она сидит неподвижно, пока одно из насекомых окажется на таком расстоянии от нее, что его можно достать языком. Тогда лягушка мгновенно, с большой точностью выбрасывает свой язык, – и жертва попадает в желудок.

Лягушке помогает особая «система оповещения». Исследователи установили, что она видит насекомых только тогда, когда они пролетают перед ее глазами по определенной траектории и в непосредственной близости от языка. Только в этом случае в мозг лягушки от глаз поступает сигнал «вижу пищу!» При этом сигналы поступают в мозг не от одной, а от двух групп нервных клеток. Одна из них передает информацию о форме насекомого, а вторая – о том, насколько четко, контрастно выглядит это насекомое. Такая раздельная передача увиденного в мозг лягушки помогает ей быстро и с большой точностью определить положение летящей мошки в пространстве.

В настоящее время этот принцип «раздельного видения» применен в электронных машинах, предназначенных для чтения рукописных текстов. Один узел «электронного мозга» машины следит за формой знаков, а другой – за их контрастностью. Уже давно зоологов интересовал один загадочный орган у двукрылых насекомых (например, у обычной мухи) – жужжальце. Оно похоже на булавку: головка на тонком черенке. Каково его назначение? Только ли для жужжания? Ответ теперь найден. Оказалось, что без жужжалец, насекомое не может летать по прямой.

Во время полета жужжальца вибрируют. При этом всякий раз, как только изменяется направление полета, черенок у жужжальца вытягивается и насекомое тут же выравнивает путь своего полета. Когда этот секрет насекомых был открыт, его использовали для создания нового важного прибора – вибрационного гироскопа. Он очень чувствителен и мгновенно определяет изменение полета у сверхзвуковых самолетов. Обычный же гироскоп «волчок» в этом случае работает неточно. Прибор, заимствованный инженерами у живой природы, оказался куда лучше.

Весьма мало уважаемое нами насекомое – муха – для бионики оказалось очень полезным. Известно, что глаза мух сильно отличаются от глаз человека. Короче говоря, муха одновременно видит не одно, а много изображений какого-либо предмета. Когда этот предмет движется, то он как бы переходит от одного изображения в другое. А это дает возможность с большей точностью определять скорость движения тела. После того как принцип устройства мушиных глаз был изучен, инженеры создали новый прибор – «глаз мухи», предназначенный для определения скоростей летящих самолетов.

В Китае одну из рыбок – гольца – держат в аквариумах, чтобы узнавать о предстоящей погоде. Пока стоит ясная погода, рыбка спокойно лежит на дне. Как только атмосферное давление начинает падать, голец приходит в движение, он носится в воде, предсказывая скорый дождь. В надежности этого живого барометра можно не сомневаться: в 96–97 случаев из 100 голец безошибочно предсказывает изменения погоды.

Есть такие «барометры» и у японцев. Красивую маленькую рыбку можно часто увидеть в аквариумах у жителей океанических побережий, в капитанских каютах морских судов. Эти рыбки весьма чувствительны к малейшему изменению атмосферного давления. Органом, выполняющим роль синоптика, служит их плавательный пузырь. Едва-едва изменится давление – и японская рыбка изменяет свое поведение.

Впрочем, в поисках живых барометров нет необходимости разыскивать экзотических животных. Вспомните обычных дождевых червей. Если они вылезают на поверхность – ждите дождливой погоды. Еще более наглядно предсказывают медицинские пиявки: перед грозой и сильными ветрами от их спокойствия не остается следа. Находясь в банке, они стремятся выбраться из воды извиваются, быстро плавают. Чем не барометры?

В потоке открытий

Летом 1923 года на морском побережье близ Токио была обнаружена глубоководная усатая треска. Два дня спустя здесь разразилось страшное землетрясение, унесшее 143 тысячи человеческих жизней. Подобные случаи i были отмечены неоднократно. Прошло несколько десятков лет, и теперь ученые уже самым внимательным образом изучают это явление. Разве не заманчиво выяснить, как и почему глубоководные рыбы предчувствуют землетрясение? А затем и создать столь нужный прибор. В нашей печати уже было сообщение о первых успехах в этом направлении. «Недавно группа сотрудников ВНИИГеофизики, а также Института морфологии животных АН СССР – В. Протасов, Л. Рудаковский, В. Васильев и др. – открыла новое чувство – «сейсмический слух» (предчувствие землетрясений). Исследования, проведенные в аквариумах и бассейнах Подмосковья, уже позволили приступить к разработке опытной установки, которая будет управлять поведением рыб в естественных условиях. А впереди создание нового типа сейсмоприемника». Бионика и архитектура. Есть ли между ними плодотворная связь? Еще какая! Как известно, знаменитая башня Эйфеля в Париже создавалась по конкурсу. Из 700 проектов был выбран наилучший – инженера Александра Эйфеля. И вот что оказалось совершенно неожиданным. Уже позднее архитекторы и биологи, присмотревшись к ажурным формам выстроенной башни, обнаружили, что ее конструкция заимствована у живой природы – это не что иное, как скопированная… большая берцовая кость нашей ноги!

Совпадение это знаменательно: в поисках наилучшей формы своего детища инженер Эйфель, сам того не ведая, пришел к тем же результатам, что и природа.

Теперь архитекторы уже сознательно стремятся к тому, чтобы найти и позаимствовать у нее то, что еще не смогла создать человеческая мысль.

И, как часто бывает, прозрения приходят порой по велению его величества случая.

Автор проекта здания театра на Елисейских полях в Париже архитектор О. Перре вспоминает: «Однажды я услышал в Лурде пение странников под деревьями. Никогда я не слышал более прекрасного звучания, чем здесь, в пространстве, ограниченном землей и покровом из листьев. Я решил тогда, что такого рода звучание может быть достигнуто, если построить зал, «просверленный» в той же пропорции, как покрытие у листьев. По этому принципу и построен большой музыкальный зал театра на Елисейских полях. Я построил сперва закрытый зал, а внутри него – другой зал, «просверленный», как корзина. Эта система оказалось настолько удачной, что один из наиболее требовательных руководителей оркестра говорил об акустике зала, что она является «чудом». Находкам живой природы не видно конца. Да и что в этом удивительного? Ведь природные творения – аппараты управления и регулирования – создавались и совершенствовались миллионы и миллионы лет.

Японские судостроители уже придают крупным судам китообразную форму; это на 25 процентов увеличило их скорость. Советские инженеры создали машины «Пингвин» и «Крот», которые в своих действиях имитируют движения соответствующих живых организмов, чтобы применить их при блочном конструировании сложных сооружений.

Вот последнее сообщение с фронта инженерных поисков в природе. Комитетом по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР в сентябре 1972 года выдан диплом кандидату технических наук С. В. Першину, кандидату биологических наук А. С. Соколову и доктору биологических наук, профессору А. Г. Томилину. Они разгадали еще один секрет китообразных и объяснили, почему дельфины могут так быстро плавать. Ученые открыли, что при этом важную роль играют комплексные кровеносные сосуды, расположенные в плавниках. Упругость плавников в зависимости от режима плавания может рефлекторно и почти мгновенно изменяться. Чем больше скорость животного, тем выше упругость плавников.

Миниатюрные, очень надежные, исключительно чувствительные, необычайно экономичные по расходу энергии устройства создала природа. У нее можно еще многому поучиться!

В поисках разума

И хорошие доводы должны уступать лучшим.

У. Шекспир

Взгляните вокруг себя. Нет, не так, как смотрит свыкшийся со всем человек, которому уже давно приелись все чудеса природы. Так вы ничего удивительного не заметите. Посмотрите на мир взглядом, не утратившим способность удивляться. Быть может, тогда вы заметите в муравьиной суете, в поведении обезьян и собак нечто такое, что заставит вас иначе отнестись к миру животных. Вы увидите, что порою за их действиями кроется не просто хорошо отлаженный механизм инстинкта, но и то, что близко человеческим чувствам, человеческому образу мышления. Не кроется ли за всем этим разум, своеобразная цивилизация? И когда мы наблюдаем за миром животных, то не становимся ли сами объектом изучения с их стороны? Как в шутку сказал один ученый: еще не известно, кто за кем наблюдает через сложную систему микроскопа – человек за микробами или микробы за человеком…

Точно по такой же аналогии можно было бы подумать о животных: если они не наблюдают за человеком, то почему одни убегают от него, а другие, наоборот, идут к нему? Наверное, первые боятся его, а вторые ждут от него корма. Но только ли в этом суть?!

Факты и рассуждения

Люди часто выводят из самых верных оснований самые ложные заключения.

А. Франс

В июне 1966 года все газеты мира облетело сообщение о спасении в Суэцком заливе человека. Героями дня были дельфины. Корреспондент «Известий» Л. Корявин передал из Каира подробности.

Лодку относило в море. Уже давно скрылся берег. Волны били Махмуда по лицу, слепили глаза. Заглох мотор. Лодку бросало из стороны в сторону. «Надо держаться за спасательный матрас», – мелькнуло в голове Махмуда Вали. Удачно начавшаяся рыбная ловля могла окончиться трагически для каирского инженера. Огромная волна сбила Махмуда с ног и унесла в море. Но инженер не выпустил из рук матрас, пытаясь во что бы то ни стало удержаться на нем. Отчаяние охватывало человека. Сколько сможет он продержаться в открытом море без пресной воды, куда унесет его стихия, как дать сигнал о бедствии?

Сумерки окутали Суэцкий залив, Махмуд, прижимаясь головой к мокрому матрасу, чувствовал, как содрогается его тело под ударами волн. У него была одна мысль: «Только бы продержаться до утра». Стемнело. Сквозь сетку облаков едва просматривалась луна. Шторм спадал. Неожиданно увидел в волнах какой-то темный предмет, он то поднимался над поверхностью воды, то скрывался в гребнях. Акула! Сюда из Красного моря часто заходят эти хищники. Махмуд с силой стал бить руками по воде, стараясь отвести спасательный матрас от опасности. Вдруг прямо перед ним заблестела в свете луны круглая голова дельфина.

Да, это были дельфины, целая стая. Дельфины подошли ближе и, окружив его кольцом, стали для инженера надежной защитой от возможного нападения акул. Махмуд почувствовал, как один из них сразу ударил головой о матрас, который стал двигаться вперед. Толчки следовали один за другим. «Они играют со мной», – подумал Махмуд о дельфинах. Но это была далеко не игра…

Самое тяжелое ждало инженера впереди. Прошла ночь. Медно-красный диск солнца поднялся над горизонтом. Его палящие лучи разбежались по воде. Махмуд находился в открытом море за десятки километров от берега.

Солнце поднималось все выше, оно жгло спину, пекло голову. Целый день инженеру пришлось провести в этих мучительных условиях. Он едва мог пошевелиться от боли в обожженной спине, которую разъедала соленая морская вода. И все это время дельфины не покидали его. Они подталкивали матрас, на котором лежал Махмуд, к далекому берегу.

Уже вечерело, когда люди с берега увидели на поверхности воды кувыркающуюся стаю дельфинов. Они описывали ровные круги в одном и том же месте. Это привлекло их внимание. В бинокль было видно, что стая кружится вокруг какого-то продолговатого предмета.

Через несколько минут обессилевшего инженера подняли на борт катера.

Удивительные рассказы о дельфинах известны с незапамятных времен. Древнегреческий баснописец Эзоп рассказывал о дельфине, который спас собаку с погибшего судна, а затем сбросил ее обратно в море, когда собака отплатила ему неблагодарностью. В другой легенде рассказывается о поэте Орионе, который бросился в море, чтобы убежать от взбунтовавшихся матросов. Его тоже спас дельфин. В наше время в Новой Зеландии дважды принимали законы, охраняющие жизнь двух дельфинов. Один из них, Пелорус Джек, встречал приходящие суда и провожал их до самой гавани. Неизвестно, что его тянуло к обществу человека, но действия животного приводили в изумление всех туристов, которые приезжали сюда, к острову Д'Юрвиль, в проливе Кука, чтобы полюбоваться мастерством Джека. В течение нескольких десятилетий, до 1912 года, дельфин заменял лоцмана, проводя корабли через опасный Адмиралтейский пролив по маршруту Веллингтон – «Нельсон. Джек безошибочно проводил суда через опасное место, изобилующее подводными препятствиями. Еще более удивительным было другое: когда дельфин замечал сразу два судна, то приходил вначале к ближайшему и провожал его. Но если он замечал, что дальнее судно идет с большей скоростью, то вначале он подплывал к нему и проводил через опасную зону, а затем возвращался к судну, которое шло медленнее.

Знаменитый летчик из полка «Нормандия – Неман», Герой Советского Союза маркиз де ля Пуап, сменил воздушную стихию на изучение морских тайн. На Лазурном берегу Средиземного моря в специальном бассейне – океанариуме – он изучает жизнь дельфинов. Исследователь убежден в том, что эти загадочные морские животные принесут науке много открытий.

Свою статью «Разумное животное», написанную для журнала «Техника – молодежи», он также начинает с преданий старины глубокой:

«Дельфины – это люди. По капризу Диониса они сменили сушу на воду и стали похожи на рыб». Так гласит древнегреческая легенда о боге вина и веселья Дионисе, сыне Зевса, получившем от отца чудодейственную силу. Юный Дионис превратил в дельфинов моряков, намеревавшихся его похитить.

Вот откуда у дельфинов их почти человеческая разумность, извечная привязанность к людям, особенно к детям. Они словно замаливают свой первородный грех. Недаром, по мнению другого знаменитого римлянина, Плиния Старшего, голос дельфинов подобен человеческому стону. Дельфины не забыли о том, что они были людьми.

Примечательно, что современная наука не может четко объяснить, кто же был предком дельфина. Все живое на Земле в конечном счете вышло из воды. И дельфины тоже. Остаточные элементы в их скелете подтверждают, что они произошли от каких-то наземных четвероногих млекопитающих. Анализы крови позволили предположить, что китообразные, к которым относятся дельфины, и копытные – родственники. Но что заставило дельфиньего пращура вновь сменить 65 миллионов лет назад свое земное бытие на водное и кто же он, собственно говоря, был? Не веруя в богов, мы можем отнести такую метаморфозу лишь на счет капризной природы. Дельфины, как и более 22 веков назад, когда великий Аристотель впервые сделал их объектом науки, и сейчас приковывают к себе взоры исследователей».

А разум ли?

Оставим легенды древности. Поразмыслим над поведением дельфинов в случае с Махмудом Вали. Увидев, что человек попал в опасность, дельфины пришли ему на помощь, «препроводили» до берега. Казалось бы, вполне сознательные действия. Но не будем торопиться с выводами. Поразмыслим над другими фактами, взятыми также из жизни дельфинов.

Как известно, эти животные дышат воздухом. Живут они стаями. Естественно ожидать, что за сотни тысяч лет существования у дельфинов выработался инстинкт «спасательных действий». Он проявляется, в частности, в том, что, когда дельфины видят больного или раненого собрата уже не способного держаться на плаву, они поддерживают его на поверхности воды, дают возможность дышать воздухом.

Кстати, в одном из океанариумов ученые наблюдали, как дельфины пытались спасти мертвого собрата. Более того, известны случаи, когда таким же путем дельфины спасали погибших акул, своих врагов. Еще забавнее – пассажиры теплохода наблюдали однажды, как дельфин пытался спасти выброшенный в море большой кусок мяса: он много раз выталкивал его на поверхность воды.

Кусок мяса в данном случае был раздражителем: при виде его у дельфина срабатывал инстинкт сохранения рода. И, поскольку это всего лишь инстинкт, то он может и ошибаться (как, впрочем, и разум!) – внешними раздражителями могут оказаться и кусок мяса, и знакомый запах, и даже беспорядочные резкие движения человека в воде. А ведь именно так вел себя инженер из Каира в тот самый момент, когда около него появилась стая дельфинов. Он начал колотить по воде руками. Тут-то и обратили на него внимание морские животные! Инстинкт подсказал им поддерживать на воде матрас.

Да, но ведь дельфины не просто стремились к тому, чтобы не дать утонуть этому предмету, они пригнали матрас с человеком к берегу. Однако и этому есть вполне реальное объяснение. Достаточно вспомнить форму Суэцкого залива. Это – сильно вытянутый рукав, одним концом упирающийся в Суэцкий канал. Возможность выхода из него в Красное море совсем невелика, если плыть наудачу. Скорее всего выплывешь к берегу.

Вообще, когда заходит разговор об осмысленных действиях животных, весь наш опыт предупреждает: надо быть крайне осторожными в выводах. Каких бы то ни было!

Как тут, к примеру, не вспомнить веселую историю с муравьиными похоронами. Не один натуралист отдал дань изучению сообщества этих насекомых. Наблюдая их поведение, исследователи прошлого века отметили, что муравьи… хоронят своих собратьев. Не говорит ли это о их разуме? Ведь трудно допустить, чтобы об умерших товарищах заботилось живое существо, лишенное рассудка. Однако дальнейшее изучение жизни муравьев внесло, как говорят, существенные поправки. Да, мертвые тела не остаются в муравейнике. Рабочие муравьи уносят их в особое место, подальше от муравейника. Но почему это делается? Как теперь стало известно, большую роль в жизнедеятельности муравьев играет «язык запахов». Бежит муравей к себе в муравейник с пищей – он метит свой след особым пахучим веществом – феромоном, сообщая всем другим, откуда можно взять пищу. Почуяло насекомое какую-либо угрозу, опасность – и тут же выбрасывает другой феромон – сигнал тревоги.

С запахами связан и «обряд» похорон у муравьев. Разлагающееся тело начинает выделять «запах смерти», который забивает все остальные, столь важные для жизни, феромоны. И рабочие муравьи волокут мертвеца подальше от муравейника. Делают они это не раздумывая. Так велит инстинкт. Это было доказано простым экспериментом. Феромоном от трупа обмазали живого муравья и посадили в муравейник. Незамедлительно он был схвачен погребальщиками и препровожден на погост, несмотря на отчаянное сопротивление мнимого мертвеца.

С кладбища он, конечно, побежал обратно. Но еще по дороге его схватили те же муравьи и снова поволокли туда, где должны находиться все, от кого исходит «запах смерти». Веселые похороны живого муравья продолжались до тех пор, пока соответствующий запах не улетучился. Так потерпела фиаско еще одна попытка приписать животным человеческие свойства.

Стремление увидеть в повадках животных черты человеческого поведения – явление широко известное. Очень часто оно уводит исследователей далеко от истины. Вот почему ученые с большой осторожностью относятся к наблюдениям, которые говорят о сознательном поведении животных.