Эврика-86

      полушарию (у дельфинов каждый глаз связан только с одним противоположным ему полушарием, поле зрение каждого глаза-почти 180 градусов). То есть глаз, если он открыт, продолжает видеть и во сне, однополушарный сон для этого не нужен.
      Открытие советскими учеными явления чередующегося однополушарного медленного сна у дельфинов вызвало значительный интерес как в нашей стране, так и за рубежом. Недавно его авторам - Л. Мухаметову и А. Супину - выдан диплом на открытие Госкомитетом по изобретениям и открытиям при СМ СССР.
      Естественно, возникает вопрос: а как же спят другие водные млекопитающие, в первую очередь ластоногие? На Утришской станции были поставлены опыты с каспийскими тюленями. И оказалось, что тюлени спят всего лишь около трех часов в сутки. И могут спать в разнообразных условиях и позах: на помосте под водой, на поверхности воды, в толще воды и лежа на дне бассейна. Иными словами, далее выяснилось, что сон тюленей - это типичный сон млекопитающего с хорошо выраженными фазами медленного и парадоксального сна, четкой цикличностью - медленный сон всегда строго симметрично и одновременно протекает в обоих полушариях. Если тюлень спит на помосте или на поверхности воды, но так, что его ноздри находятся на воздухе, то он может и не просыпаться для каждого дыхательного акта. Если же ноздри погружены в воду, .то животное просыпается для каждого акта, при необходимости всплывает и выставляет ноздри наружу. В этих случаях тюлень отсыпается урывками во время дыхательных пауз. Таким образом, тюлени демонстрируют другой, менее радикальный вариант приспособления ко сну в воде. Это и не удивительно, если вспомнить, что эволюция ластоногих насчитывает всего 10
      пионов лет - раз в пять меньше, чем китообразных. Интересно, что информация от чувствительных нервных окончаний в области ноздрей у тюленя, видимо, продолжает обрабатываться и в глубоком медленном, и в парадоксальном сне: именно это заставляет животное прерывать сон и всплывать для выдоха-вдоха, если ноздри находятся в воде.
      Недавно в рамках сотрудничества между Академией наук СССР и Академией наук Кубы академиком В. Соколовым и Л. Мухаметовым была предпринята первая попытка изучения сна американского ламантина (морской коровы). Первые опыты показали, что сон ламантина, видимо, подобен сну каспийского тюленя.
      А вот исследование сн^ северного морского котика, проведенное в последнее время на Утришской морской станции Л. Мухаметовым, О. Ляминым и И. Поляковой, преподнесло сюрприз - был обнаружен еще один тип сна.
      Котики много времени проводили в неподвижности с закрытыми глазами, однако в основном это было спокойное бодрствование - сон занимал лишь немногим более трети суток. Наряду с обычным для всех млекопитающих двухполушарным медленным сном часть времени сна занимали периоды резко выраженной межполушарной асимметрии, которые, однако, в некоторых деталях существенно отличались от однополушарного сна дельфинов.
      Если котик спал на помосте над водой, то периоды асимметричного медленного сна занимали половину времени всего сна, контрастность между полушариями была выражена относительно слабо. Парадоксальный сон, всегда двухполушарный, занимал 20 процентов времени всего сна, как у большинства других млекопитающих, * "°^ числе у человека. Однако если °^^йн доверху заполняли водой, так что животные были вынуждены спать "^ "лаву, то характер сна резко
      ся: количество асимметричного медленного сна значительно возрастало, контрастность между полушариями усиливалась, парадоксальный сон подавлялся.
      Таким образом, сон морского котика представляет собой третью, как бы промежуточную форму приспособления сна к водному образу жизни. Если котик спит на суше, то его сон напоминает сон наземных млекопитающих, а если в воде - то похож на сон дельфинов, так как котики, подобно дельфинам, обладают регулярным дыханием. Иными словами, котики, которые могут демонстрировать все формы сна - двухполушарный глубокий медленный сон, однополушарный медленный сон и парадоксальный сон,представляют собой уникальную модель для проверки различных теорий нервной и химической регуляции сна.
      * * *
      Работы по изучению сна морских млекопитающих на Утришской станции продолжаются. Предстоит изучить сон у ряда других представителей этой обширной группы животных, применить некоторые новые методики. Большой интерес представляет изучение сна у детенышей дельфинов и тюленей. Дело в том, что структура сна в раннем возрасте резко отлична от сна взрослого организма - большую часть его занимает так называемый активированный сон, который считается аналогом парадоксального сна взрослых. Наиболее интригующим является вопрос, сохраняются ли остатки этой формы сна у детенышей дельфинов. Ведь у взрослых дельфинов, как указывалось выше, никаких признаков парадоксального сна выявить не удается. Будущие исследования ответят на этот вопрос.
      Работы по изучению сна дельфинов и других морских млекопитающих - это не только изучение экзотических животных. Такие исследования представляют значительный общетеоретический и даже практический интерес
      186
      187
      с нескольких точек зрения. Во-первых, как уже говорилось, однополушарный медленный сон дельфинов и котиков - уникальная модель для изучения действия существующих и будущих снотворных лекарств, а также для проверки различных гипотез относительно биохимической регуляции сна. Во-вторых, отсутствие парадоксального сна у взрослых дельфинов - пробный камень для различных теорий назначения парадоксального сна, одного из самых захватывающих вопросов современной физиологии. В-третьих, само существование однополушарного медленного сна во время движения у азовок несовместимо с теориями "сна как отдыха тела" и указывает на то, что сон нужен именно для мозга, причем для каждого из его полушарий (вспомним опыты с лишением сна). Есть и еще один весьма важный аспект, на котором стоило бы остановиться подробнее. Речь идет о взаимосвязи между сном и дыханием, или о регуляции дыхания во сне.
      Известно, что во сне, в особенности в глубоком медленном сне, снижается чувствительность дыхательного центра мозга к накоплению углекислоты в крови. Регуляция дыхания ослабляется. Сильно утрируя, можно сказать, что в глубоком медленном сне дыхание "висит на волоске". Крупнейший исследователь сна американский ученый Вильям Демент сказал недавно, что существует вероятность умереть во сне для человека, который кажется, а может быть, и является вполне здоровым. Разумеется, что рассуждение теоретическое, на самом деле пугаться нечего: вероятность такого рода ничтожно мала. Однако она действительно существует, о чем говорит недавно описанное заболевание, название которого можно перевести примерно как "восточный синдром ночного удушья". Это чрезвычайно редкие случаи внезапной смерти во сне здоровых молодых мужчин азиатского происхождения. Предполагается, что в основе
      го грозного синдрома лежит какое-то генетическое нарушение, ослабляющее регуляцию дыхания и сердца во сне.
      Кроме этого, существует еще одно, к сожалению, чаще встречающееся заболевание, называемое синдромом внезапной смерти младенцев. При этом происходит внезапное прекращение дыхания и остановка сердца во сне у детей на третьем месяце после рождения. Причиной этого предполагаются также какие-то скрытые дефекты регуляции дыхания и работы сердца во сне. Показано, кроме того, что риск внезапно умереть во сне от остановки дыхания и сердца резко возрастает после приема алкоголя, особенно хронического, при передозировке барбитуратов и некоторых других лекарств, при гипоксии в условиях высокогорья и т. д. Изучение физиологии сна морских млекопитающих, представляющее, казалось бы, чисто академический интерес, дает уникальную модель для фармакологических и экспериментальных исследований взаимосвязи между дыханием и сном и, безусловно, окажет большую услугу медицине будущего.
      КИТЫ-НЕ САМОУБИЙЦЫ
      Почему киты выбрасываются на бе-^ per? Биологи давно ищут ответ на этот^ вопрос. Из всех морских животныхи только у китообразных наблюдается подобное явление. Согласно одной из гипотез у китов проявляется стадное чувство. За вожаком на берег устремляется все стадо. А почему сам вожак решил выброситься? Неясно. К тому же наблюдались случаи, когда большое стадо дробилось на группы, которые
      сами по себе выбрасывались на сушу. Другое любопытное предположение связано с тем, что животных поражали неизвестные смертельные заболевания или психические расстройства. Не дожидаясь рокового исхода, они кончали жизнь самоубийством. Но недавние исследования опровергли эти предположения. Обследовав большое количество мертвых китов, ученые установили, что чаще всего причиной смерти служил разрыв сердца, нарушения кровообращения или функции почек. Судя по всему, животные попадают в стрессовое состояние при внезапном изменении направлений морских течений или оказавшись в других непривычных условиях. Ослабев, они уже не могут справиться с прибоем. И он выбрасывает их на берег.
      ПИНГВИНЫ-РЕКОРДСМЕНЫ
      Пингвины проводят значительную часть времени в море. А как долго они могут находиться, под водой? С какой скоростью 'Хплавают? Ответы на эти вопросы пытались найти полярникифизиологи. Двести пятьдесят раз ученые спускались с аквалангом в холодные глубины, чтобы зарегистрировать максимальное пребывание пингвинов "од водой. Оно оказалось равным 18 минутам и превысило рекорд всех остальных морских птиц и некоторых млекопитающих. Зарегистрирована и ^^^мальная глубина погружения: на пленке сняты пингвины, которые спокойно делают круги у морского дна "а глубине 266 метров. Эти факты вынуждают ученых вновь взяться за изучение систем дыхания и регулирования кровяного давления пингвинов.
      ЗАГАДОЧНЫЙ НАУТИЛУС
      В Оружейной палате Московского Кремля есть экспозиция изделий из раковин наутилуса. Они напоминают удивительной красоты бокалы нежнейших перламутровых оттенков. Об этих загадочных животных рассказывает доктор геолого-минералогических наук, профессор Палеонтологического института Академии наук СССР В. Шиманский: "Мое первое знакомство с наутилусом было любопытным: в Доме пионеров я увидел необычные распиленные раковины, украшавшие стены "грота". После расспросов я узнал имя и адрес мастера, который здесь работал, и поспешил к нему. Это был специалист по созданию "зимних садов" в богатых особняках. В свое время он внимательно следил за поступавшими в Россию коллекциями и однажды с аукциона купил одну коллекцию из Индии, где было довольно много раковин наутилусов.
      Наутилус-это уникальное животное, единственный представитель головоногих моллюсков с наружной раковиной, сохранившийся до наших дней. Является он отдаленным родственником кальмаров, но сейчас эту связь очень трудно проследить. Головоногие с наружной раковиной появились в морях планеты более 500 миллионов лет назад. Некоторые из них имели не спиральную, а прямую раковину, достигали нескольких метров в длину и действительно напоминали небольшие подводные лодки. Тогда эти животные, способные благодаря особому "ракетному аппарату" в передней части тела передвигаться как вперед, так и назад,
      188
      189
      были, вероятно, опасными хищниками. И подумать только - предки наутилуса плавали в теплых морях, существовавших на месте нашего Подмосковья более 300 миллионов лет назад, в юрских морях Донбасса более 1 50 миллионов лет назад. Это выяснено учеными по окаменевшим раковинам, привозимым из экспедиций. На некоторых раковинах можно увидеть "шрамы". В море у наутилусов врагов хватало. Но в случае повреждения раковины наутилус начинал быстро расти, образовывался новый оборот спирали, моллюск дорастал до "пробоины" и "заделывал" ее выделяемым мантией раковинным веществом.
      Наутилусы обитают у островов на границе Тихого и Индийского океанов. Сам моллюск в своей раковине занимает жилую камеру. Перед погружением на дно животное заполняет водой другую камеру - балластную. Но есть в раковине и камера со смесью газов. Перед всплытием наутилус нагнетает ее в свои гидростатические "баллоны". Газы делают раковину почти невесомой, и она оказывается на поверхности моря. Внутреннее давление дает животному возможность опускаться на 600-700 метров, где давление воды несколько десятков атмосфер. И раковина выдерживает!
      Изучением наутилуса занимаются сейчас ученые разных стран, так как это позволит понять строение и жизнь огромной группы ископаемых головоногих - группы, очень важной для геологов при определении относительного возраста земных пород. И знаете, живой наутилус оказался загадочнее того, которым командовал капитан Немо".
      ГОЛУБЬ-ВОДОНОС
      Зоологи сумели раскрыть тайну необычного поведения сенегальского голубя. Самки этого особого вида птиц откладывают только два яйца, которые в течение двадцати дней по очереди насиживают оба родителя. До того момента, как голубка отложила яйца, птицам нетрудно было летать к водоему и утолять жажду, но что делать во время высиживания? И как поить птенцов? Природа позаботилась и об этом - роль самца здесь исключительно важна. Пока матери заботятся о птенцах, отцы несколько раз в день собираются в стаи и летят к ближайшему водоему, где в первую очередь купаются. В это время перья у них на животе, имеющие особое строение, наполняются водой. И когда отец возвращается, малыши забираются под его живот и высасывают из перьев воду, которая там задержалась. Со стороны может показаться, будто самец кормит птенцов грудью.
      ГНЕЗДО ИЗ ПРОВОЛОКИ
      По сообщению Энтони Дэвиса, члена Бомбейского общества естественной истории, в больших городах Индии и Бангладеш вороны стали строить свои гнезда не из веточек деревьев или \
      QOCJMMOK, а из проволоки и металлических полос - отходов металлообрабатывающих предприятий. Такие гнеза прочнее, а к тому же темный металл ^оглощает солнечные лучи, и это тепло ^д^ой-то мере помогает при насиживании яиц. Удобно и то, что проволочные гнезда лучше держатся на гладких поверхностях, например на телеграфных столбах.
      КРОКОДИЛЫ
      ЛУЧШЕ СВОЕЙ РЕПУТАЦИИ
      Крокодилы - вовсе не прожорливые существа, немедленно хватающие все живое, что окажется вблизи их страшных челюстей. Это утверждают ученые исследовательского зоологического центра в Хайдарабаде, на юге Индии, потратившие более десяти лет на изучение жизни и привычек крокодилов. По их данным, взрослые крокодилы, весящие около 60 килограммов, поглощают количество пищи, равное их весу, в течение чрезвычайно долгого времени-двух с половиной лет! Двух килограммов пищи хватает им на месяц! Столь скромные потребности в пище никак не вяжутся с легендами о кровожадности крокодилов. Только самки крокодилов становятся агрессивными, когда они во время высиживания потомства караулят гнездо с тремя десятками яиц. Чаще всего крокодилы питаются мелкими рептилиями, птицами и насекомыми. Обвинения рыбаков в том, что крокодилы поглощают огромное количество рыбы, тоже безосновательны. Это подтверждено наблюдениями на реке Чамбал на северо^паде Индии: выпущенные там
      реста крокодилов не повлияли на количество рыбы. В Индии снова насчитывается теперь 7000 крокодилов, живущих преимущественно в заповедниках. Когда в 1975 году началась кампания по спасению крокодилов, обреченных на вымирание, их оставалось в стране всего лишь семьдесят экземпляров.
      ЧУЖОЙ мозг
      Пересадка сердца сейчас уже никого не удивляет. А как насчет мозга? Такие операции вроде бы никто еще не делал. Но проблемой этой ученые занимаются. Например, в Институте общей генетики поставили опыты с перекрестной трансплантацией мозга у зародышей лягушек из двух разных семейств - травяных и шпорцевых. Исследователей интересовало, как после пересадки мозга изменится поведение взрослых лягушек. Дело в том, что травяные лягушки после окончания метаморфозы головастиков всегда выходят из воды на сушу и питаются насекомыми, выбрасывая язык, которым они хватают добычу. А шпорцевые лягушки остаются в воде и едят мотыля, трубочника и других водных обитателей.
      В течение четырех лет ученые вели перекрестные пересадки среднего, заднего, а иногда и промежуточного мозга. И вот что выяснилось. Трансплантация мозга от травяных лягушек к шпорцевым была безуспешной: зародыши погибали через пять-семь дней после операции. А вот при обратной пересадке успешными оказались 7,4 процента опытов - в них химерные головастики выживали и превращались во внешне обычных травяных лягушек.
      Но 30 процентов из них вели себя необычно - не выходили из воды и не ловили мушек, которых подпускали к ним экспериментаторы. То есть переняли образ поведения шпорцевых лягушек.
      Результаты этих опытов еще не совсем однозначны. Но, как говорится, лиха беда начало.
      САРАНЧА И ЭВМ
      Тысячами движений насекомого во время полета могут управлять всего три нейрона-к такому выводу приходят исследователи из Института эволюционной физиологии и биохимии имени И. М. Сеченова АН СССР. Биологическая ЭВМ насекомого, считают исследователи,- своеобразная модель для новейших типов электронно-вычислительной техники.
      Слышны завывания ветра, упругие потоки воздуха ударяют о стенки аэродинамической трубы, они снова и снова пытаются сдвинуть с места маленькое крылатое существо. Но тщетно, саранча (а это именно она помещена в трубу) умело сопротивляется воздушному потоку, в особом ритме работают ее крылья, как бы предугадывая меняющееся направление искусственного ветра.
      Х Как предчувствует насекомое эти изменения, как его нервная система управляет сложным полетом? Ответы на эти вопросы поможет дать эксперимент в аэродинамической трубе.
      С первыми же струями воздуха закрепленное в трубе насекомое начинает взмахивать крыльями и будет "лететь" на месте, пока не прекратится ветер. Может быть, он и заставляет
      саранчу махать крыльями, как заставляет вращаться бумажную вертушку или трепетать полотнище флага? Нет прозрачные крылья вздымаются ритмично, с одинаковой частотой и амплитудой. Но стоит повредить волоски на голове саранчи, и крылья становятся безжизненными.
      В специальной камере, позволяющей наблюдать начальные стадии полета спокойно сидит саранча. Сидит недвижимо, словно брошка из серого камня, даже короткие усики не шевелятся. Но вот на одной из стенок камеры начинают работать воздушные сопла, имитирующие ветер. Саранча настораживается, разворачивается навстречу ветру и с поразительной пунктуальностью в тот момент, когда скорость ветра достигает именно 3,5 метра в секунду, подпрыгивает и, используя встречный воздушный поток, пытается набрать высоту. Камера не позволяет ей это сделать. А в естественных условиях стая в миллиарды голов почти одновременно подпрыгивает, набирает высоту и... разворачивается по ветру. Почему по ветру? Да потому, что ветер дует из области высокого давления в область низкого, а именно там идут дожди, зеленеют луга и поля, много еды.
      Некоторые виды насекомых используют для полета реактивную тягу, другие, как, например, моль, имеют ультразвуковые локаторы. У саранчи же нет ни того, ни другого. Единственная возможность добраться до места - чувствовать ветер и неустанно махать крыльями. И надо сказать, что с помощью своей "электроники" и безукоризненного мышечного аппарата она делает это виртуозно.
      Выяснилось, что при наборе высоты нервные клетки рецепторов посылают в мозг по 200 - 250 импульсов в секунду и с такой же частотой машет насекомое крыльями. Затем частота биоэлектрических разрядов падает до 60-70 импульсов и, если не изменится сила попутного ветра, будет
      192
      таваться постоянной на всем протяжении полета. Другие рецепторы, улавливающие направление ветра, не позволят стае сбиться с курса.
      Как удается саранче при далеко не обтекаемой, с точки зрения нашей аэродинамики, форме добиться столь экономичного полета? Как ее "электроника" со сравнительно небольшим количеством нейронов справляется с руководством полетом лучше, чем напичканный интегральными схемами микропроцессор?
      В лаборатории нейрофизиологии беспозвоночных поставлены поразительные по своей тонкости эксперименты. Вживленные в нервные клетки микроэлектроды показали, что, например, ритмом мышц, поднимающих и опускающих крыло саранчи при полете, руководят всего три нейрона! Да, очень удачной оказалась система, изобретенная природой. Ее исследование приближает специалистов к созданию электронной системы управления сложными процессами при минимальном количестве управляющих элементов, к использованию других патентов природы.
      "ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ КРИЗИС" У... САРАНЧИ
      Саранча, совершая губительные набеги, может преодолевать без остановки тысячи километров. Как ей это удается, если обычные обменные процессы не смогли бы обеспечить ее энергией и на несколько часов полета? Оказывается, природа наделила саранчу уникальным механизмом: в полете она переключает организм с расщепления
      углеводов на использование более эффективного источника энергии-^ жиров. Этим процессом управляет особый гормон, который недавно удалось выделить ученым. В перспективе они надеются создать "антипрепарат", который будет лишать саранчу ее уникальной способности расщеплять жиры. А значит - и летать на дальние расстояния.
      У РАЗВИЛКИ В ЛАБИРИНТЕ
      Маленький мураш случайно обнаружил оставленную туристами конфету. Обследовал сладкую находку со всех сторон и торопливо побежал в сторону. Сталкиваясь по пути с сородичами, останавливался, постукивал их усиками, потом отправлялся дальше. А его собратья резко меняли курс и прямиком следовали к только что открытой "кондитерской".
      Наверное, многие наблюдали подобную картину, но вряд ли удивлялись смышлености насекомых. А удивляться тут есть чему. Ведь с помощью усиков муравьи не просто сообщают о наличии добычи - каким-то образом рассказывают, что она собой представляет и где находится. А ведь путь к корму может быть достаточно длинным и запутанным.
      Сегодня о языке насекомых известно еще очень мало. Лучше других знаем мы "речь" пчел, особым танцем передающих сведения о местонахождении пищи.
      В этом танце без музыки есть весьма точные указания. Число виляний брюшком говорит о расстоянии до цветов, а угол его отклонения от вертикали -Х
      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.