Читаем Изобретатель - природа полностью

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.