"Полуживые" и "живые приборы"

Итак, живая природа подсказала бионикам идею создания автоматического предсказателя штормов - первого подлинно бионического прибора в современном арсенале инструментальной метеорологии.

Однако даже при всех современных достижениях науки и техники далеко не всегда имеется возможность воспроизвести в металле или электронных схемах конструкцию и принцип работы органов чувств животных, воспринимающих ту или иную метеоинформацию, как в случае с "инфра-ухом" медузы. Например, построить систему, которая прогнозировала бы наводнения, так же, как это делают муравьи или термиты, вряд ли удастся ученым в обозримом будущем.

Как же быть? Как вооружить инструментальную метеорологию с наименьшей затратой времени и средств устройствами для предсказания грозных явлений природы, которые бы не уступали по своим прогностическим способностям, скажем, тем же муравьям или термитам?

Ответ напрашивается сам собой: нужно использовать живые барометры, гигрометры, термометры и другие высокочувствительные биоприборы в натуре, такими, как их создала кудесница природа! Иными словами, надо "биоло-гизировать" инструментальную метеорологию. И именно по этому пути в последние годы пошли бионики, создавая композиционные, гибридные биотехнические метеорологические системы, в которых высокочувствительные органы живых существ используются в качестве датчиков, индикаторов для сбора и обработки многообразной синоптической информации.

Идея создания такого рода "полуживых" приборов принадлежит академику С. И. Вавилову. В свое время он предложил метод обнаружения и регистрации сверхслабых световых сигналов с помощью живого глаза в металлической конструкции, что ознаменовало принципиально новый подход к конструированию приборов-автоматов. С тех пор методика использования рецепторов, и анализаторов (Анализаторы, или органы чувств живых организмов, представляют собой трехзвенные системы, включающие следующие три ступени. Первое звено анализаторной цепи - приемник, или рецептор, обращенный к внешней (иногда и к внутренней) среде и предназначенный для приема сигналов-раздражителей и переработки (перекодирования) этих сигналов в нервные импульсы. Вторым звеном анализатора является нервный пучок, предназначенный для проведения нервных импульсов рецептора. Третье звено - мозговой центр, в котором происходит окончательная переработка воспринятых сигналов, различение раздражений и принятие решений. Понятие об анализаторах было введено академиком И. П. Павловым) живых существ, естественно, значительно усовершенствовалась. Бионики научились использовать чувствительные органы животных, не отделяя их от тела, путем "прилаживания" электродов в нерв, идущий от чувствительного элемента. Это наилучшим образом разрешает проблему питания, то есть поддержания нормальной жизнедеятельности органов, и позволяет использовать живой биообъект в техническом приборе, системе продолжительное время.

В качестве биологического материала для экспериментов, для практического построения "полуживых" метеорологических приборов-автоматов самый благодатный материал - насекомые.

Во-первых, насекомые - это старейшие жители планеты, природа щедро одарила их разнообразными анализаторами, которые отличаются от искусственных воспринимающих систем небольшими габаритами, высокой надежностью, энергетической экономичностью, а главное - исключительной чувствительностью к определенному типу воздействий внешней среды.

Во-вторых, и это чрезвычайно важно, во всем зоологическом царстве класс насекомых самый многочисленный - 4/5 всех видов животных. На каждого жителя Земли приходится 250 миллионов всевозможных колющих, сосущих, сверлящих, пилящих существ. Это неисчерпаемый экспериментальный материал как для исследований, так и для создания так называемых композиционных систем.

В-третьих, морфология насекомых проще, чем высших животных, хотя и не следует заблуждаться на сей счет: вспомним о количестве единичных рецептов в одном только усике пчелы или муравья, а ведь каждый из рецепторов - это сам по себе довольно сложный прибор. В целом же усик насекомого представляет собой сложную систему - поди разберись в этом хитросплетении ультраминиатюрных "элементов", "деталей", "узлов".

Наконец, в-четвертых, как уже отмечалось выше, ученые ежегодно открывают от 3 до 10 тысяч новых видов. Причем, судя по данным, публикуемым в энтомологической периодике всего мира, темп открытия новых видов не снижается. А ведь каждый новый, еще не открытый и не изученный наукой, вид - это потенциальный "патентоноситель" идей бионического содержания!

А теперь представьте себе в недалеком будущем конструкторское бюро, в котором бионики и инженеры соединяют рецепторные клетки какого-то насекомого, уникального "специалиста" по прогнозированию, скажем, наводнений, тайфунов или ливней с электронным устройством, обрабатывающим сигналы, принимаемые этими рецепторами из атмосферы. В первом приближении структурная схема такой биоэлектронной системы будет выглядеть так: рецепторы насекомого, расположенные на антеннах-усиках, - головные ганглии (нервные узлы, которые заменяют насекомому мозг) - крошечные электроды, подключенные к "выходу" (аксону) центральных нервных клеток, - электронный усилитель - анализатор сигналов - специальные индикаторы. Установленные на метеостанциях такого рода "полуживые" приборы будут очень точно и надежно сигнализировать синоптикам о предстоящих изменениях погоды.

Фантазия? Отнюдь нет. Такого рода композиционными, биотехническими системами уже давно пользуются в США и других странах для обнаружения опасного для жизни шахтеров рудничного газа. В качестве детектора запахов в этих системах работает... муха. Обнаружив в воздухе повышенную концентрацию ядовитого газа, муха начинает "генерировать" импульсы характерной формы, и электронный анализатор немедленно включает световой или звуковой сигнал тревоги. Все предельно просто и удобно: такой "датчик запахов", как муха, легко найти, биотоки мухи нетрудно расшифровать, а главное, у этих насекомых превосходное обоняние (обычная муха способна различать до 30 000 запахов!). Да и в эксплуатации такая биотехническая система очень удобна и экономична: если живой "блок" выйдет из строя, в обычной коробке из-под спичек всегда можно хранить несколько десятков запасных.

Сегодня на счету биоников ряд опытных и действующих биотехнических систем, блестяще показавших свою высокую эффективность в мониторинге.

Термин "мониторинг" родился в самом начале 70-х годов нашего века - так назвали систему наблюдений за различными элементами природной среды в пространстве и во времени по заранее подготовленной программе. Важнейшая, главная задача биотической (биологической) подсистемы монитора - контроль за состоянием биосферы, обнаружение загрязнения окружающего нас воздуха, воды рек, озер и морей.

Потребность в организации специальных наблюдений за изменениями в биосфере вызвана, как известно, деятельностью человека. На все живые существа, обитающие на Земле, в последние десятилетия обрушилось и продолжает обрушиваться не только множество различных вредоносных химических соединений, которых прежде не было в биосфере, но и антропогенные электромагнитные излучения, шумы, тепловое загрязнение и пр. Все это, конечно же, должно находиться в поле зрения мониторинга. Отсюда нетрудно себе представить, какой огромный арсенал приборов и аппаратов необходим для контроля окружающей среды. Для этой цели были созданы и применяются специальные газоанализаторы, спектрометры, фотометры и даже лазерные установки. Однако все эти громоздкие и дорогостоящие приборы в ряде случаев не могут конкурировать с применяемыми в мониторинге в настоящее время биотехническими системами, для которых при необходимости можно найти в живой природе "датчики-рекордсмены", способные ощущать по запаху или вкусу присутствие в воздухе или воде в буквальном смысле отдельные молекулы различных веществ. За примерами далеко ходить не надо.

Тончайшими анализаторами химических соединений являются хеморецепторы обитающих в море одноклеточных организмов - ночесветок. Вспышка ночесветок при введении в воду веществ - своего рода перевод с химического языка на электромагнитный, световой. Достаточно одной сотой миллиграмма соли или сахара в воде, чтобы ночесветка моментально включила свой "фонарик". Это сигнал об изменении состава химических соединений в водной среде и предупреждение соплеменников о возможной опасности.

Удивительная способность к химическому экспресс-анализу воды выявлена у ряда пресноводных рыб. Исследования показывают, когда речь идет о контроле и предупреждении загрязнения рек, озер и водохранилищ, ни одна техническая система не может поспорить в выполнении этой задачи с ушастым окунем, пескарем и форелью.

Несколько лет назад бионики и инженеры одной из французских лабораторий провели такой эксперимент. В одном водоочистительном сооружении построили три простых аквариума. В каждый из них поместили по форели. Вода через аквариумы прокачивалась со скоростью, близкой к скорости течения реки Луары, из которой жители города Нанта получают воду, не всегда достаточно чистую.

По своей природе форель любит плыть против течения. Если же в опытах она останавливалась, ее движения стимулировали легким электрическим разрядом. Оказалось, что 8 дней непрерывного движения не приносят рыбе никакого вреда. Если же вода оказывалась загрязненной, рыба мгновенно меняла курс. На каждой форели были установлены специальные датчики, которые поднимали тревогу, как только рыба поворачивалась в обратном направлении. Когда все три рыбы двигались одновременно по течению, можно было утверждать, что вода загрязнена. Опыты успешно проводились несколько месяцев. По их окончании экспериментаторы опубликовали сообщение о том, что им удалось поставить на службу человеку форель и что "современная электроника ничто по сравнению с форелью, когда дело касается определения загрязнения воды".

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.

Казалось бы, должно быть наоборот: в хорошую погоду нужно сидеть внизу, ближе к различным укрытиям на влажной земле. Оказывается, тут все дело связано с поведением насекомых, которыми питаются лягушки. В ясную погоду насекомые летают на различной высоте и квакши забираются повыше, чтобы ловить их там. А перед ненастьем насекомые опускаются вниз, забираются в разные щели и укрытия. И лягушкам, естественно, незачем лезть на ветки - ведь добыча находится внизу, а наверху ничего не поймать. В общем, те, кто прогнозирует погоду по поведению квакш, хорошо знают, что, если лягушки сидят на ветках повыше - это значит, что они вещают ясные, погожие дни.

В Бирме в домах местных жителей часто можно увидеть питона боа, который считается там чуть ли не домашним животным. Дети играют с этой змеей, как с собакой или кошкой. А рыбаки используют питонов для своих практических целей: берут с собою в море в качестве синоптиков. За несколько часов до ненастья питон выползает из лодки и плывет к берегу. Рыбакам остается лишь спешно последовать за ним...

В пору сенокоса, когда на небе ни облачка, труженики сельского хозяйства всегда с тревогой то и дело поглядывают на барометр. Не было бы дождя... Но, доверяя прибору, кое-кто все же по сей день ходит за советом к... пауку, считая, что он чувствительнее самого хитроумного современного барометра. И действительно, паук не подводит в своих прогнозах. "Паук, - писал Л. Н. Толстой, - делает паутину по погоде, какая есть, какая будет. Глядя на паутину, можно узнать, какая будет погода; если паук сидит, забившись в середину паутины, и не выходит - это к дождю. Если он выходит из гнезда и делает новые паутины - то это к погоде. Как может паук знать вперед, какая будет погода? Чувства у паука так тонки, что когда в воздухе начинает только собираться сырость, и для нас погода еще ясная, - для паука уже идет дождь".

Люди, хорошо изучившие в течение ряда лет поведение пауков, пользуются "паучьим барометром" так: пространство, в котором поселяется паук, разделяют на одиннадцать равных частей. Каждую часть принимают за неделю. Если паук спускается из своего гнезда, допустим до пятого деления, эту цифру прибавляют к одиннадцати и определяют, когда начнется дождливая погода. Зимой такое поведение паука обычно предсказывает оттепель.

При пользовании "паучьим барометром" следует зимой и летом измерять длину нити паука. Чем ниже он спустится, тем суше и теплее будет лето и холоднее зима. Когда же в хорошую погоду многоногий "синоптик" поворачивается к стене, следует ожидать сырости. Подожмет ноги - в этот день не будет перемены погоды. Пауки не любят зноя и днем обычно отсиживаются в своих убежищах. Но бывает и так - паук выходит на охоту и в самую жару. Это значит, что он почуял изменение погоды и старается насытиться до наступления ненастья. Непогоды следует также ожидать, если паук выходит утром ревизовать свои сети.

В графстве Клэр в Ирландии сельские жители в качестве барометров содержат... коз. Когда они прячутся под - крышей, будет дождь; если козы гуляют по лужайке, следует ожидать хорошей погоды. А жителям нашего Заилий-ского Алатау дикие козлы подсказывают, какая будет осень: если козлы не начали линять до ноябрьских праздников - значит, тепло продержится долго, можно и картошку не спешить выкапывать, снег выпадет не раньше, чем через месяц, а то и позже...

Во многих районах Китая крестьяне используют в качестве живых барометров гольцов в аквариумах. В Японии повсеместно можно увидеть в аквариумах маленьких рыбок-"метеорологов". Они заранее и совершенно безошибочно реагируют на малейшие изменения погоды, и за их поведением в аквариуме постоянно следят капитаны океанских лайнеров, отправляющихся в дальний рейс, и сельские жители прибрежных районов Страны восходящего солнца, чьи сады и посевы нередко страдают от штормов.

Любители порыбачить, спортсмены-рыболовы тоже держат в аквариумах маленьких рыбок и по их поведению определяют, какая будет погода, можно ли рассчитывать на хороший улов либо не стоит даже прикасаться к снастям. Если все рыбки плавают под самой поверхностью воды - будет ненастье. А если рыбки роются в песке и на дне аквариума, то это значит, что будет хорошая погода и рыба в озере или на реке будет хорошо брать приманку.

В некоторых местах Сибири, где зайцев ловят на тропах проволочными петлями и другими снастями, охотники-промысловики заранее ловят зайцев-беляков и держат их в пустом сарае или в каком-нибудь неотапливаемом помещении. По утрам проверяют, как зайцы провели ночь. Если корм остался нетронутым, а на полу, посыпанном известкой, золой, песком или снегом, нет свежих следов, значит, и в лес ходить незачем: зайцы и там ночью не поднимались - погоды ждут. И наоборот, если заяц за ночь много наследил, значит, и лесные братья его бродили в поисках корма. Тогда охотники идут в лес проверять свои капканы, силки и самоловы и возвращаются домой с добычей.

Охотники Казахстана наблюдают за дикими свиньями и по их поведению определяют, какая будет зима. Если эти животные за месяц до осеннего снегопада уходят в горы, это значит, что они заранее чувствуют - в низких местах, в тугаях будет много снега и мало корма, поэтому и спасаются. А охотники, промышляющие в Ачинской тайге (Красноярский край), наблюдают за поведением медведей, чтобы узнать, какой будет весна. Если косолапые с осени устраивают берлоги не в низинах, а на высоких местах - это верный признак, что весна будет дружная и низины окажутся затопленными. А на высоких местах талые воды медведям не страшны. Глядя на них, и охотники в такие годы строят свои склады на возвышенностях, на буграх.

Многие опытные охотники прогнозируют погоду, наблюдая за поведением широко распространенной в лесах СССР обыкновенной белки. Существует целый набор проверенных годами примет. Если белка осенью строит гнездо на дереве низко - зима будет морозная, высоко - к теплой зиме. Если белка до покрова (14 октября) сменила шубку, то зима будет хорошая, морозная. Белка делает большой запас орехов - к холодной зиме.

Как и у охотников в лесах, так и у моряков есть свои верные "синоптики", обитающие в морях и океанах. И прежде всего это крупные беззубые киты (из 12 видов в водах СССР встречается 9 видов, в том числе синий кит свыше 30 метров в длину и массой до 160 тонн и гренландский кит до 20 метров в длину). Изучая миграции китов, ученые установили, что передвижки этих гигантов зависят от таких условий, как температура, соленость и прозрачность морской воды, запасы корма и погодные условия. Бывалые моряки знают и руководствуются следующими приметами: если миграции китов проходят медленными темпами, с задержками на подводных "пастбищах" (как известно, киты питаются мелкими рачками - крилем) - это значит, что погода будет тихая и в ближайшее время шторма не будет; в тех случаях, когда киты двигаются быстро, без задержек и появляются у поверхности воды лишь для смены воздуха, - следует ожидать перемены погоды - сильного ветра или шторма.

И вот еще, что замечено моряками, плававшими в Антарктиде. Нередко группы китов, разбросанные в океане на десятки миль друг от друга, перед штормом уходят в каком-то одном направлении. Причем никаких признаков изменения погоды еще нет, ветер слабый, барограф продолжает чертить ровную линию, а киты, словно почуяв сигнал опасности, поспешно уходят. Высказывается предположение, что киты, как и медузы, узнают о приближении шторма, улавливая доносящиеся издалека инфразвуки, возникающие в районах начавшегося шторма от трения воздуха о гребни волн.

В настоящее время сотни транспортных судов ежегодно проходят по арктическим трассам, доставляя миллионы тонн грузов в пункты, еще совсем недавно считавшиеся доступными далеко не в каждую навигацию. Северный морской путь, связывающий между собой крупнейшие реки Сибири, а также Тихий и Атлантический океаны, является главным звеном в экономическом освоении Крайнего Севера. Важное значение в решении этой сложной транспортной проблемы имеет гидрометеорологическое обеспечение полярного судоходства.

И в решение этой проблемы "вносят" свою лепту "си-ноптики"-моржи. В одной из бесед директор Певекской гидрометеообсерватории, кандидат географических наук В. Н. Купецкий рассказал:

- Разрабатывая программу изучения моржей, мы учитываем и народные приметы. В них заключен многовековой опыт северян. При составлении карт ледовой разведки на них обязательно обозначаем всех животных - обитателей арктических морей, которых гидрологи замечают во время полетов. От местных жителей, например, мы узнали, что присутствие в сплоченных льдах моржей - это явный признак появления чистой воды. Во время навигации нередко случаются, как мы говорим, обвалы льдов, когда их огромные массивы блокируют побережье и останавливают мореплавание. Моржи помогают понять, надолго ли это. Случился как-то очередной такой обвал на трассе Восточного сектора Арктики. Полетели мы на ледовую разведку, смотрим, внизу на льдинах - моржи, а в разводьях - киты. Сообщили морякам, что скоро начнется "отдача" - отход льдов от побережья. Так оно и вышло...

"Хорошей вам погоды!" - обычно эти слова говорят отпускникам и туристам. Но что делать, если во время отдыха вдруг зарядят дожди?

Не так давно в ФРГ, чтобы обеспечить надежной синоптической информацией многочисленных туристов, отправляющихся в летнюю пору в путешествия по стране, решили использовать (и это знаменательно в век метеоспутников и ЭВМ) опыт народной метеорологии. По инициативе западногерманских синоптиков в Африке была закуплена большая партия лягушек для 600 туристических агентств ФРГ. Лягушек поместили в специальные боксы, и они исправно предсказывали погоду. Эксперимент превзошел все ожидания: ошибок практически не было. И сегодня лягушки продолжают исправно нести метеослужбу в федеральных туристических бюро погоды.

Опыт последних лет показывает, что в современной метеорологической службе можно иногда использовать и некоторых высоко летающих насекомых. Сущность этого нововведения кратко такова.

Общеизвестно, что синоптикам крайне важно постоянно следить за перемещениями воздушных потоков. Раньше такой контроль обычно вели с помощью запускаемых на нужную высоту шаров-зондов. Наблюдая за ними в теодолит, легко узнать скорость движения воздуха над данным районом.

Сейчас в ряде случаев для этих целей используются чувствительные радиолокаторы и ...комары или мухи. На мысль применения такого метода исследования воздушных потоков ученых натолкнуло то, что радиолокатор непрерывного излучения может "запеленговать" на расстоянии до 1 километра даже отдельную муху, а скопления насекомых обнаружить на расстояниях, еще больших. Приспособив такой локатор к метеорологическим наблюдениям, специалисты открыли любопытный факт. Были выявлены, например, плотные скопления насекомых, которые летали вблизи границы облачного покрова и выше его. При этом высота границы изменялась от 500 до 550 метров, а средняя скорость перемещения насекомых обычно совпадала со скоростью движения воздуха.

Таким образом, следя на радиолокационном индикаторе за комарами и мухами, можно получить необходимую, очень точную информацию о перемещении верхних слоев атмосферы. Реально взять под контроль и участки неба, бой, что образуется прочный, почти пробковый слой, не проницаемый для воды и газов. Посуда, сделанная из бересты, предохраняет продукты от холода; вода в берестовом туеске не замерзает даже в сильный мороз.

Часто спрашивают: "Для чего на березе черные черточки?" Они не случайны. Научное название их - "чечевички". Это специальные "отдушины", через которые летом проходит воздух к живым внутренним тканям ствола. Без этих чечевичек дерево буквально задохнулось бы. Зимой отдушины наглухо замуровываются более плотными клетками (в это время дерево спит и почти не дышит), а весной, когда береза просыпается, начинает дышать "полной грудью", они снова открываются. Попутно отметим, что береза очень легко переносит самую лютую стужу. Был проделан такой опыт: ветки березы поместили в камеру с температурой, близкой к абсолютному нулю (-273°). А когда их снова вернули в обычные условия, то они оказались жизнеспособными.

Береза - это живая фармацевтическая фабрика. Когда по-летнему пригревает солнце, на березах появляются смолисто-янтарные капельки. Пахучие, липкие: если к ним прикоснуться, можно вытянуть длинную нить. Эти выделения почек еще в Древней Греции называли слезами дерева. Состав слезок богат: до 50 соединений. Многие из них биологически активны: защищают дерево от личинок вредных насекомых, микробов, подавляют рост нежелательных видов растений. Словом, слезы - это своеобразная химическая оборона почек, а значит, и всего дерева в целом. Для дерева эти слезинки крайне необходимы. Но не менее важны они в жизнедеятельности пчел. Присмотритесь, и вы увидите, что возле янтарных капелек березы всегда вьются эти мохнатые труженицы. Пчелы переносят слезинки в свой улей, добавляют к ним воск, другие компоненты и получают ...прополис. Это он надежно охраняет пчелиное царство. Прополисом пчелы стараются покрыть все что можно: стенки улья, ячейки сот и так далее. К тому же складывают его про запас. Во многом благодаря ему пчелиные ульи являются символом идеальной чистоты: прополис предохраняет ульи от микробов, разложения, брожения.

Другое чудо - березовый сок. Издревле он считался кровоочистительным и благодатным напитком при подагре, ревматизме, артритах и цинге. Спиртовую настойку из березовых почек принимают при язве и расстройстве желудка, при болезнях кожи и мочевого пузыря, ее также используют для промывания и примочки ран. Березка - это еще и целая фабрика фитонцидов. Ее нежные листья выделяют их так много, что вокруг дерева образуется большое пространство, в котором убиты все возбудители болезней.

Многовековые наблюдения людей за березой внесли в народное погодоведение немало ценных, проверенных жизнью примет: если у березы течет много сока - лето будет дождливое; если весною береза раньше ольхи листья выкинет - лето будет ветреное, а если ольха раньше распустится - холод и дожди замучают; листья опадают у березы чисто - к легкому и урожайному году; если осенью листья березы начинают желтеть с верхушки, то следующая весна будет ранняя, а если снизу, то поздняя.

Об ожидаемой погоде летом можно судить по очередности распускания почек у дуба и ясеня. Так, если дуб распустит почки и листья раньше, чем ясень, - лето будет влажным и прохладным. А если раньше распустится ясень - следует ожидать теплого и сухого лета. Замечено также, если много желудей на дубе - к лютой зиме.

Верным вещателем долгосрочных прогнозов погоды слывет рябина, с незапамятных времен пользующаяся любовью и уважением народа. Красавица, жемчужина, северный виноград... Сколько сложено легенд, преданий, песен о ней! Помните, у Сергея Есенина:

В саду горит костер рябины красной, Но никого не может он согреть.

Хотя в известной песне рябина желает для опоры к дубу перебраться, по жизненной силе она куда крепче "царя лесов". Страстный любитель природы, великолепный ее знаток покойный Дмитрий Павлович Зуев утверждал, что лесная красавица может благоухать цветами больше двух месяцев от юга Украины и Кубани до заполярных лесов, Хибин, до таежных урочищ Колымы и Курил. Белые шапки ее медоносных цветков - точный предвестник перелома к надежному теплу. Позднее цветение рябины - к долгой осени. Если летом в лесу на рябине мало плодов - осень лежащие выше туч. Дело в том, что и сюда нередко зале тают насекомые, чтобы лучше ориентироваться в пространст ве, в поисках благоприятного ветра или более теплых воздушных потоков...

Последние примеры еще и еще раз убедительно показывают, сколь велики возможности использования в практической метеорологии разнообразных синоптических способностей отдельных видов животных для повышения точности краткосрочных и долгосрочных прогнозов погоды. Преимущество живых метеоприборов перед многими техническими системами, созданными инженерами, заключается не только в том, что они превосходят последние по чувствительности, избирательности, миниатюрности, надежности, потребляемой мощности, но и в том, что их не надо проектировать, на их изготовление затрачивать средства. Они всегда имеются в природе. В царстве фауны можно найти немало, кроме уже известных, выявленных учеными, живых "приборов", в которых остро нуждается современная метеорология.