Эврика-86

направлении полета. Значит, в языке животных, даже таких крохотных, есть определенные количественные закономерности? Именно эту сторону общения насекомых на примере муравьев и решили изучить ученые Биологического института Сибирского отделения

АН СССР.

Насекомым был предложен лабиринт из спичек. Чтобы найти кормушку со сладкой приманкой в конце лабиринта, муравей должен был пройти через несколько развилок. Сначала их было две, затем — по мере усложнения задачи — количество увеличивалось. Понятно, что чем больше поворотов встречалось на пути насекомого, тем больше информации ему приходилось запоминать и доносить до гнезда.

В эксперименте отмечалось не только число правильных и ошибочных поворотов, но и время контактов разведчиков с жаждущими вестей фуражирами. Как и следовало ожидать, оно увеличивалось в прямой зависимости от сложности пути — видимо, более запутанная дорога требовала и более пространных пояснений.

И вот что интересно — способности разведчиков оказались неодинаковыми. Следуя указаниям одних, группы фуражиров быстро и безошибочно достигали цели, другие направляли добытчиков ложным путем. Выделились среди муравьев и особо одаренные. Чем больше поворотов устраивали исследователи в лабиринте, тем меньше оставалось разведчиков, способных точно указать дорогу к кормушке. Ос^°"^еся «таланты» не только сразу ^"^инали нужную дорогу, но и легко переучивались, если в ходе сеанса направление пути менялось.

Скорость передачи информации у ^Уравьев оказалась достаточно высо"°^ ~~ она лишь на порядок меньше ^^"ичного показателя у людей. ^ "члоты идущих на снижение само^"°" обмениваются сведениями с

диспетчером аэропорта всего лишь в десять раз быстрее.

Однако этим способности муравьев не ограничиваются. Выяснилось, например, что они, как и люди, могут подмечать закономерности и использовать их для сжатия, кодирования информации. Сказать: "поверни три раза направо"- намного проще, чем перечислить то же количество разных поворотов. Так было и у муравьев. Если им приходилось несколько раз подряд поворачивать в одну сторону, они «докладывали» о дороге гораздо быстрее, чем о пути с тем же числом различных поворотов.

Наделяя муравьев человеческими чертами, баснописцы и не предполагали, что кто-нибудь всерьез займется подобным сравнением. И тем не менее сегодня можно считать вполне доказанным наличие у этих насекомых хорошо развитой системы безмолвной «речи».

РАЗЫСКИВАЕТСЯ ПАУК

В Австралии, в Сиднее, доктор Мерлин Хауден занят поисками очень опасного "преступника"- ядовитого паука, латинское название которого Атракс робуста. Укус его смертелен. Этот паук длиной семь с половиной сантиметров обладает мощными челюстями, он способен прокусить даже ботинок. Поймать его почти невозможно, потому что он живет глубоко в земле. Тем не менее доктор Хауден призывает население искать и отлавливать этого паука. Пойманных пауков будут «выдаивать», чтобы получить из их яда сыворотку для спасения жизни укушенных людей.

194

195

НЕ ТОПЧИТЕ ДОЖДЕВЫХ ЧЕРВЕЙ!

Дождевые черви, эти беспозвоночные с непривлекательной внешностью, которых мы нередко безжалостно топчем, — одни из лучших помощников человека в освоении пустынных областей. Кухонные отходы — яичная скорлупа, луковая шелуха, картофельные очистки, осадок от кофе или чая — для червей деликатес. Если к этому добавить некоторое количество песка и предложить это «лакомство» червям, они с удовольствием поглотят его и «выплюнут» обратно в виде плодородной почвы, содержащей воду и питательные вещества, необходимые растениям.

В пустыне на участке площадью сто квадратных метров сняли тридцатисантиметровый слой песка. На его место установили плоскости из искусственного материала, куда высыпали отходы На них поместили 80 тысяч дождевых червей, предварительно облученных ультрафиолетовым светом, дабы они были приспособлены к условиям пустыни. Затем их засыпали двадцатипятисантиметровым слоем песка, после чего им не оставалось ничего другого, как начать производство плодородной почвы. Ученые поражены высоким "коэффициентом полезного действия" червей: за сутки один червь производит 2,4 килограмма почвы. На первый взгляд не так уж и много, но не забывайте, что черви очень быстро размножаются.

КОГДА МОРОЗ НЕ СТРАШЕН

Как правило, насекомые на морозе жить не могут-энергии обменных процессов в их организме не хватает для противоборства с холодом. Но вот недавно в Гималаях ученые обнаружили неизвестный ранее вид насекомых, которые бодрствовали при температуре минус 16 градусов. Почти все они оказались самками. Механизм, защищающий их от холода, до конца не изучен. Ученые полагают, что в организме этих «снегожителей» вырабатывается природный… антифриз.

ЖИЗНЬ ПРИ плюс

250 ГРАДУСАХ

До недавних пор считалось, что самая высокая температура, при которой могут существовать микроорганизмы, да и представители любых других групп живых существ, равна 90 градусам Цельсия. Именно при такой температуре живут некоторые бактерии в горячих источниках. Эта цифра вошла в учебники биологии. Но недавно были обнаружены в горячих источниках, бьющих со дна Тихого океана близ входа в Калифорнийский залив, ранее неизвестные бактерии, не просто хорошо себя чувствующие при 250 градусах Цельсия, а предпочитающие эту температуру. (Для сравнения: олово

плавится при 232 градусах.) Вода, в которой они живут, не превращается g пар только потому, что на глубине 2600 метров, откуда с помощью глубоководного исследовательского аппарата «Алвин» добыты эти бактерии, царит давление в 265 атмосфер.

Горячие источники, выбивающиеся ^з дна, связаны с вулканическими явлениями в этой части Тихого океана. Они выбрасывают сильно минерализованную воду с температурой 350 градусов Цельсия. Имеются подозрения, что если взять пробы воды поближе к месту ее выхода, то, возможно, в ней найдутся еще более «жаропрочные» микроорганизмы. Смешиваясь с холодной океанской водой, горячий рассол быстро остывает, и в нем в результате химических реакций образуются мельчайшие частицы сульфида железа. Обладая черной окраской, они создают над источником как бы клубы дыма. Другие минеральные вещества выпадают в виде более крупнозернистых осадков и образуют у устья источника конус.

Чтобы изучать удивительные бактерии на поверхности, пришлось сконструировать нечто вроде скороварки из титана, где они могут жить при привычных для них температуре и давлении. Выяснено, что эти жители горячих вод отказываются размножаться при температуре ниже 80 градусов. Первые химические анализы показали, что высокотемпературные бактерии состоят из тех же в принципе веществ, что и все живое: наследственная информация хранится в ДНК, протоплазма состоит из белков, наружная оболочка и внутренние мембраны — из

АОВ и жироподобных веществ (липиДов).

Пока не совсем ясно, каким образом эти биологические соединения приоб^^ «огнеупорность». Во всяком cnf- ^е, неплохо изученные бактерии наземных горячих источников имеют несколько измененное строение ДНК: в ^ молекулах повышено содержание

пар нуклеотидов гуанин — цитозин. При повышении температуры переплетенные цепочки ДНК, подвергаясь интенсивным ударам молекул воды, имеют тенденцию разойтись. Пары гуанин — цитозин прочнее, чем пары аденин — тимин, поэтому чем больше первых, тем прочнее двойная спираль. Некоторые высокотемпературные бактерии еще окутывают свою ДНК специальным укрепляющим ее белком. Но все эти ухищрения не могут поднять предел существования и функционирования этого важнейшего хранилища информации выше 100–120 градусов Цельсия. Так что новые бактерии должны использовать какие-то еще способы упрочнения ДНК.

В молекулах белка новых бактерий в больших количествах найдены аминокислоты, отсутствующие у всех других организмов. Эти аминокислоты обладают дополнительными стойкими химическими связями, которые придают молекулам белка особую прочность. Обнаружено своеобразие и в строении липидов. Их молекулы имеют вид разветвленных цепочек. Полагают, что эти цепочки переплетаются между собой, что придает построенным из таких липидов элементам клетки особую прочность и позволяет им выдерживать удары молекул воды, весьма энергичные при такой температуре. Предполагают, что есть и другие, пока не обнаруженные биохимические приспособления к необычным условиям существования. Питаются новые бактерии различными химическими веществами, в изобилии содержащимися в горячей воде источников. В их обмене веществ важную роль играет сера.