Изобретатель – природа

Много чудес, нам неведомых или почти неведомых, сокрыто в сказочном мире живых существ.
Есть среди насекомых большая группа так называемых наездников. Они подразделяются на множество семейств: одно лишь семейство настоящих, или ихневмоновых, наездников только в СНГ насчитывает около 2 тыс. видов (среди них – самые крупные наездники), а в тропиках их намного больше. Проведешь сачком по луговым травам – там непременно окажется несколько наездников, средних, мелких и мельчайших. Все они в стадии личинок паразитируют на личинках других насекомых, выедая жертву изнутри.
У многих наездников – большей частью стройных, изящных насекомых – есть яйцеклад: то коротенькое шильце, то длиннющая пика. Длина яйцеклада зависит от того, на какой глубине в растении прячется жертва, в которую следует отложить яйца. Поскольку каналец внутри яйцеклада очень узкий, яичко по нему перемещается в виде жидкости, a когда достигает цели, тут же принимает своеобразную форму: у кого в виде матрешки, у кого в виде гусенка.
Старый трухлявый ствол мертвой березы, а иногда и с виду здоровое дерево тщательно обследует эфиальт – один из самых крупных наездников нашей страны: длина его тела 1–4 см, а яйцеклад еще длиннее тела. Громадина эта летает вокруг ствола, садится и ползает по нему на своих длинных стройных ногах; вдруг, остановившись, изгибает усики посредине под прямым углом и часто-часто прикладывает их к коре. Они как бы трепещут. Это своего рода биолокаторы. С их помощью он находит полость в толще дерева и того, кто эту полость сделал.
Наездник очень долго примеряется, смещаясь то в одну сторону, то в другую, пока не найдет нужную точку. Вот он высоко поднял туловище на выпрямленных ногах, а яйцеклад – длиннющую черную иглу – высвободил из столь же длинного защитного двустворчатого футляра и конец иглы приставил к коре, точнехонько между приложенными к коре концами усиков. Футляр-ножны отведен далеко вбок, чтобы не мешал, выпрямленные ноги вытянуты на всю длину. Видно, что ему крайне трудно – ведь яйцеклад-то длиннее тела. Насекомое цепко ухватилось за какие-то мельчайшие неровности бересты, и конец иглы вошел в дерево.
А дальше происходит невероятное. Тонкая и длинная игла вдруг начинает быстро погружаться в древесину, вроде это не дерево, а сыр или что-то в этом роде. Это чудо трудно описать, его нужно видеть.
Наступает самый ответственный момент. В глубине конец яйцеклада нащупывает личинку жука-усача, и на нее соскальзывает капелька–яичко. Эфиальт вытаскивает свое удивительное орудие (на это уходит немало времени), вкладывает его в столь же длинные черные «ножны» и улетает, отставив далеко назад свой длинный «хвост».
Под микроскопом бур эфиальта – конец чудо-иглы – оказался очень сложным. Это целая система трубок, вкладышей, пазов, пилок. Главной частью инструмента, по-видимому, служат два срединных вкладыша, которые на концах заострены, чуть подальше от конца заметно расширены и имеют по бокам косые острые насечки. Очевидно, детали эти совершают быстрые продольные движения одна относительно другой, пиля древесину, а, может быть, еще и вращаются при погружении в нее. Это обеспечивает огромную cкopocть буpeния. Однако, куда деваются опилки и как по этим плотно пригнанным друг к другу вкладышам проскальзывает капля-яйцо – совершенно непонятно! Инженерам-бионикам стоит внимательно изучить бур эфиальта в работе: подобное устройство очень пригодится и в медицине, и в геологии. A система ориентировки, пеленгации и поиска цели может найти применение во многих отраслях промышленности, в том числе и оборонной. Лишь бы сохранились эти довольно редкие насекомые.
Бионикам следует обратить пристальное внимание на еще одного наездника. Называется он иностемма и относится к семейству птеромалид (Pteromalidae). Выглядит иностемма совершенной крошкой – ее длина 2,5—3 мм; паразитирует на личинках комариков-галлиц, скрывающихся в специальных плотных наростах на растениях – галлах. Проткнуть яйцекладом твердую многослойную стенку галла (особенно прочен внутренний слой) ох как непросто. Яйцеклад же иностеммы – микроскопической толщины волосок, почти не видимый невооруженным глазом и достаточно длинный. Хранить его в простых «ножнах», как это делает эфиальт, крошке-иностемме почему-то нельзя: быть может, на воздухе он пересыхает или еще как-то портится. Наверное, поэтому в нерабочем положении самка иностеммы втягивает яйцеклад внутрь брюшка. Но в брюшко из-за его размеров, спряталась бы только малая часть «галлобура».
Мастерица-природа поступила так: яйцеклад в состоянии покоя умещается в специальном пенале, растущем из середины туловища насекомого и направленном вверх и вперед. В отросток этот, достающий до головы, и прячется основание втягиваемого вглубь яйцеклада при очень незначительном изгибе (круто перегибать яйцеклад нельзя), а остальное умещается в брюшке.

B.C. ГРЕБЕННИКОВ

«Плавучая» отмель чистит московские пруды

Летом в теплую погоду многие москвичи проводят время на самых различных пляжах. Но большинство столичных прудов сейчас очень похожи на болотца. Мусор, отходы и прочая гадость, которую сбрасывают в пруды, накапливается в течение года в донных отложениях, а летом вызывает «цветение» – бурное размножение микроводорослей. Цветение приводит к быстрому истощению азота и фосфора в водоеме, после чего водоросли гибнут. Их разложение в свою очередь приводит к понижению концентрации кислорода в воде: рыба начинает дохнуть, а вода – цвести.
Лучший вариант спасения таких водоемов – регулярно (раз в год) делать «капитальную» чистку и раза три в сезон менять воду. Но пока создается впечатление, что столичные водоемы чистят не чаще, чем раз в десятилетие. Экономически это вполне объяснимо. Если учесть, что кроме смены воды надо еще убрать все донные отложения (их обычно вывозят несколькими самосвалами), водоросли, запустить мальков, то можно представить, во что обойдется городу такое мероприятие.
Предлагается другой вариант. Разработанная ею «плавучая отмель» предназначена для восстановления и самоочищения водоемов. Конструкция представляет собой притопленную платформу диаметром в несколько метров. Через ее сетчатые стенки внутрь попадает зоопланктон. Насос в центре откачивает отфильтрованную воду за пределы «отмели» и обеспечивает рачкам постоянный приток корма – микроводорослей. Биогенные вещества, которые зоопланктон выделяет в процессе питания и которые приводят к цветению воды и замору рыбы, поглощают растения, «живущие» внутри платформы. Все это скрыто под водой, а снаружи «отмель» – красивая клумба, которая кружит по поверхности пруда.

И среди телят бывают лидеры...

Каждый год животноводы определяют судьбу молодняка – кого на племя, а кого на мясо. Чем раньше это сделать, тем лучше – можно своевременно скорректировать условия кормления и содержания. Но предсказать продуктивность будущей коровы по внешним данным очень сложно.
Ученые из Нижегородской государственной сельскохозяйственной академии наблюдали за поведением племенных телочек черно-пестрой молочной породы в возрасте от полутора до пяти с половиной месяцев. Одну часть корма им раздавали с помощью автоматических устройств, другую раскладывали вручную. Люди заходили в бокс, гладили телят, подкармливали хлебом и наблюдали за их самочувствием и поведением.
Как показали наблюдения, в группе телят всегда есть животные с выраженным (лидеры, «разведчики»), умеренно выраженным (наблюдатели) и невыраженным поведением. Боязливые телята при виде человека вскакивают, пытаются убежать или сбиваются в кучку. Лидеры же подходят к незнакомому человеку, берут хлеб из рук и позволяют себя гладить. Они вообще более активны – оттесняют других телят от кормушки, первыми исследуют новое помещение.
Не все телята дожили до конца эксперимента – некоторых забраковали из-за сильной склонности к острым респираторным заболеваниям. Большинство выбывших животных составили боязливые телята.

Высокогорье не так чисто, как мы думаем...

На примере Крайнего Севера были выработаны теоретические основы определения критических нагрузок, которым индустрия подвергает водные ресурсы. В Институте водных проблем РАН искали оптимальный вариант взаимодействия человека с окружающей средой: сколько воды и как мы можем использовать, не нанося при этом вреда окружающей среде. Изучали в основном так называемые импактные зоны загрязнения – участки с индустриальными объектами.
Сейчас, по словам ученых, мы используем лишь 2% от имеющихся в стране водных ресурсов, отработанной воды отдаем и того меньше – 0,7%, но она загрязняет все российские водоемы!
Ранее отношения «человек – окружающая среда» рассматривались с учетом только ПДК (предельно допустимой концентрации), исключая сопутствующие факторы и местные особенности того или иного водоема. Например, содержание меди в воде не должно превышать 1 мкг/л. Но существуют водоемы, где изначально концентрация меди выше без всякого вмешательства человека. Алюминий вообще вредным не считали – даже 300 мкг/л могло сойти за норму. Но оказалось, что в закисленной среде алюминий уже в концентрации 30 мкг/л оказывают сильнейшее токсическое действие на всю водную фауну. Поэтому загрязнение среды следует оценивать не по ПДК, а по ПДВ – предельно допустимому воздействию.
Попутно сотрудники института выяснили, что многие из высокогорных озер подвержены загрязнению больше, чем какая-нибудь маленькая речка в мегаполисе. В некоторых из них даже были обнаружены пестициды! Оказалось, все дело в трансграничных переносах. Вся грязь, которая скапливается над индустриальной Европой, оседает именно в высокогорных районах, за многие тысячи километров от источника отходов!
Есть надежда, что эти исследования помогут предотвратить дальнейшую деградацию окружающей среды.

Люди – за этичное обращение с животными

В США создана организация для наблюдения за моральной стороной содержания скота. Она стала зачинщиком большинства пикетов и демонстраций перед ресторанами быстрого обслуживания. Организация недовольна действиями Департамента сельского хозяйства США, который, по ее мнению, обязан принимать более суровые меры по отношению к нарушителям прав скота.
Речь идет о гуманном отношении к животным и их безболезненному умерщвлению. Сотрудники компании «МакДональдс» начали крупномасштабную проверку ферм, с которыми эта сеть быстрого питания имела договоры о поставке мяса. Компания «Бургер Кинг» проводит регулярные ревизии скотобоен. Под ее опекой окажутся и птицефабрики, в которых птице будут предоставляться клетки с достаточным пространством для жизнедеятельности.

«Куда на выдумки природа таровата»

Многие изобретения человек подсматривает у природы. Морские ласты, обтекаемая форма автомобилей, парашют, крылья самолета... Немец Г.Винклер взял за образец ящерицу геккона. Присоски на конечностях позволяют ей легко карабкаться даже по стеклянным стенам. Свое устройство изобретатель назвал «геккомат». Главное в нем – чашки-держатели, каждая из которых выдерживает вес до 250 кг. В чашки поступает сжатый воздух из рюкзака за спиной человека-ящерицы. Общий вес оборудования – 30 кг.
Немецкий Кулибин уже научился взбегать на 30-метровые стены. С равным успехом он поднимается по пористым покрытиям, бетонным и оштукатуренным стенам. Правда, ящерица бегает по стенам пока быстрее человека.

Ю.СУПРУНЕНКО