Падение кошки и другие зоосенсации

Однако, чтобы понять, как хамелеону удается выбрасывать свой язык на расстояние в полторы длины собственного тела — притом с феноменальным ускорением (до 500 м/сек ²), придется обратиться уже к «протоколам» («Proceedings») Британского королевского общества («Biological Sciences», т. 271, № 1540, с. 761–770). И все эти чудеса хамелеон проделывает, чтобы поймать глупых зазевавшихся насекомых!

Прыжок блохи

Блоха не входит в число наших друзей, однако ученые ее все равно жалуют, так как эта букашка дает им повод для бесчисленных исследований. Когда какой-нибудь исследователь устает от теоремы Банаха — Шаудера («линейное непрерывное эпиморфное взаимоотображение двух полных нормированных векторных пространств [9] является открытым»), он неизменно проявляет интерес к прыжкам блохи. То есть он научно изучает различные прыжки, которые способны делать различные виды блох, а поскольку их насчитывается 1800, работы хватает на всех.

9

Теперь их называют банаховыми пространствами.

Всякий знает, что блоха — великий прыгун: она может подскочить на высоту аж в четыреста раз выше собственного роста и приземлиться обратно, не сломав ни единой лапки. Именно благодаря этому ей удается сесть на ходу в идущий «поезд» — например, на кошку или собаку, которая пробегает мимо. Поэтому вполне естественно, что в 1999 году группа исследователей из Тулузской национальной ветеринарной школы предприняла сравнительное исследование прыжков собачьих блох (Ctenocephalides canis) и кошачьих блох (Ctenocephalides felis). Неизвестно, сколько месяцев работы понадобилось этим отважным исследователям, чтобы получить искомые результаты, опубликованные в «Veterinary Parasitology» (т. 92, № 3, с. 239–241). А вот что известно, так это какое оборудование потребовалось для постановки сего эпохального научного эксперимента: серые пластмассовые трубки диаметром 9 см и высотой от 1 до 30 см, с пошаговым увеличением на 1 см. Трубки установили в вертикальном положении, поместив в них по десять блох в каждую. А далее — ученые просто считали блох, которым удавалось выпрыгнуть наружу. Простота и изящество постановки эксперимента должны заставить призадуматься высоколобых физиков из женевского ЦЕРНа [10] , которые собираются вскоре предпринять попытку обнаружить гамма-излучение высоких энергий — там совсем другие «пироги»…

10

ЦЕРН — Европейский научный центр ядерных исследований.

Одной из собачьих блох удалось выбраться из трубки в 25 см, тогда как рекорд среди кошачьих блох не превышал 17 см. Учитывая высоту трубок, из которых удалось выпрыгнуть хотя бы половине помещенных туда блох, ученые выяснили, что собачьи блохи прыгают в среднем на высоту 15,5 см, а кошачьи — 13,2 см. Как мудро устроена природа, подумаете вы, ведь собаки самых распространенных пород всегда крупнее кошек! И попадете пальцем в небо, так как на самом деле так называемых кошачьих блох на собаках обычно гораздо больше, чем собачьих. Британские ученые установили, обследовав 2653 собаки («The Veterinary Record» — т. 160, № 15, c. 503–506), что в 93 % случаев именно Ctenocephalides felis резвятся на спинке у псинки, а процент Ctenocephalides canis составляет всего лишь 1,5 %.

Было бы теперь любопытно узнать, «украшают» ли блохи свои прыжки акробатическими фигурами типа связки тройного сальто с двойным луцем и, если да, дает ли это им какие-нибудь эволюционные преимущества?

Отрыжка барана

Новая Зеландия — страна, населенная баранами (45 млн). Там также встречаются на воле и люди (4 млн). И хотя их значительно меньше, они беспрестанно портят жизнь барашкам, изготовляя из них всякие рагу и свитера. И вот лет десять тому назад новозеландцы нашли еще один — исключительно гнусный — способ досадить многострадальному животному: их теперь не только едят и стригут, но и делают ответственными за глобальное потепление. Нашли наконец, на кого взвалить всю вину за все природные катаклизмы!

В этой стране животноводства, регби и максимальной разницы с нами во времени подсчитали, что 50 % газов, вызывающих парниковый эффект, выделяются скотом: поедая и переваривая траву, овцы рыгают метаном. А этот газ — один из самых «парниковых». В этом отношении он в 23 раза «эффективнее», чем углекислый газ. И когда миллионы овец дружно рыгают, они тем самым готовят нам что-то вроде «теплового Чернобыля».

Представим себе мысленный эксперимент: что будет, если заклеить пасть всем этим баранам и овцам?

Наверное, тогда Новая Зеландия играючи выполнит свои нормативы в рамках Киотских протоколов (страна обязалась к 2012 году уменьшить выбросы газов в атмосферу всего на 5,2 % по сравнению с 1990-м). Увы, со скотчем на морде животные не смогут есть, и важнейшая отрасль новозеландской экономики рухнет. И еще — не будем забывать: то, что не может выйти с одной стороны, вполне может выйти с другой!

Вот почему ученые и власти ищут другие пути: обложить овцеводство пошлинами, изменить рацион мелкого рогатого скота и даже, может быть, вакцинировать его. Метан производится микроорганизмами у овцы в животе в ходе переваривания жвачки. Если бы удалось нейтрализовать бактерии, производящие метан, не нарушив при этом процессы пищеварения, для нас, вероятно, появился бы шанс на спасение. К слову, похоже, что и самим баранам это пошло бы только на пользу: около 12 % энергии, получаемой от пищи, уходит у овец на производства метана. То есть, как говорят в корпорации «Майкрософт», все останутся в выигрыше.

Увы, первые испытания вакцины оказались неутешительными — как указывается в журнале «Vaccine» (т. 22, № 29–30, с. 3976–3985) газовыделение снизилось всего на 8 %. Такой простой способ, как изменение состава корма у овец, оказывается в два раза продуктивнее. Однако это стоит дороже, а эффект все равно недостаточен. Так что ученые продолжают свои изыскания, в том числе и в Австралии, где овцы создают почти столько же проблем: поголовье в 115 миллионов дает 13 % парниковых газов в целом по стране (против 2 % в США). Может быть, нашим друзьям хотя бы отчасти переключиться с разведения овец на кенгуру? Даже учитывая, что в зимние холода шерсть кенгуру никак не заменит овечью шерсть. Ну или в качестве замещающей отрасли развернуть производство бретонских кружев и выращивать португальские устрицы? Производить аэробусы и авторучки Bic? Существует ведь множество гораздо более увлекательных занятий, чем попытки не дать баранам рыгать метаном.

Старость таракана

Что может быть печальнее, чем старый таракан? Целая компания старых тараканов. Тараканы, как и мы, — стареют, дряхлеют, ковыляют, подыхают. Это явление было довольно малоизученным (кстати, непонятно почему) до 2003 года, когда группа биологов из Кливлендского университета (Case Western University) подвергла таракашек различным экспериментам: марш-бросок на мини-беговой дорожке, подъем в гору, развороты в движении, резкий старт в экстренных ситуациях.

Гимнастика для престарелых тараканов послужила темой пространной статьи в «Journal of Experemental Biology» (т. 206, с. 4453–4465). Это, скорее всего, доказывает, что исследователи находились, как говорится, в практически нормальном состоянии и что подобные эксперименты могут способствовать прогрессу науки. Сей 13-страничный текст под заголовком «Воздействие старения на поведение и кинематику лапок при передвижении у двух видов тараканов» повествует о поистине потрясающих открытиях. Во-первых, тараканы двух обследованных видов — Blaberus discoidalis и Periplaneta americana — начинают основательно «ржаветь» к возрасту 15 месяцев (при общей продолжительности жизни 18 месяцев). Например, бабушка-таракан передвигается на беговой дорожке в два раза медленнее, чем таракан новорожденный (в возрасте одной недели). Хуже того, у нее иногда заплетаются лапки (всего их шесть), и она разбивает себе, если можно так выразиться, морду. 58 % пожилых тараканов не могут вскарабкаться по пандусу с наклоном в 45 %, тогда как молодежь проделывает это играючи. «На воле» старики вообще двигаются почти в два раза меньше, чем молодь. Говорят, старость — не радость. И теперь научно доказано, что эта пословица справедлива также и для тараканов.

Одно из главных преимуществ таракана — его способность удирать со «сверхзвуковой» скоростью в случае опасности. У него поразительно быстрая реакция — 20–50 миллисекунд (против 200 мс у человека), при этом его скорость может достигать 4 км/ час, что, прямо скажем, немало для насекомого от 1 до 5 см в длину. Если перевести в человеческий масштаб, получим цифру в 800 км/час! Тот еще спринт… А вот старый таракан при «шухере» полностью беззащитен: суставы — заедают, и его попытки к бегству — тягостное зрелище. Подчас он даже и не пытается сдвинуться с места. Правда, есть одно исключение: если таракана-старичка обезглавить, то он словно обретает новую молодость и улетает прочь. Из этого ученые сделали вывод: таракан вначале «составляет план» бегства у себя в голове, и отсутствующая голова в данном случае может быть преимуществом.

Авторы статьи подчеркивают в заключение «важность многоуровневых подходов в изучении вопросов передвижения». Как же они правы!

Три сердца осьминога

Вопрос на засыпку: какая толчковая нога у сороконожки (тысяченожки) при прыжках в высоту? Очень смешно, не правда ли? И дальше, из того же ряда — спрут, он правша или левша? Но хорош смеяться — данная научная проблема всесторонне изучена. Точнее, ученые задались вопросом, есть ли у осьминога любимая нога (рука), которой он пользуется чаще и охотнее, чем остальными конечностями. Ответ — да. Что, третья рука слева? Нет, в данном случае разбираются по-другому. Итак, достали тетради, и — две минуты внимания!