Профессор Знаев

ВОКРУГ БИОНИКИ

На дне протекающей по США реки Гуд­зон были найдены бактерии, способствующие распаду токсичных веществ, содержащих хлор, на менее вредные продукты.

Одна из американских фирм обнаружила микроорганизмы, потребляющие в пищу крас­ку, и использовала их для очистки пустых алюминиевых банок из-под пива и безалко­гольных напитков перед переплавкой.

Сотрудники Техасского университета вы­явили бактерии, способных производить целлюлозу, и стали разводить их специаль­но, поскольку новая технология много де­шевле и экологичнее промышленной, а так­же позволит сохранить деревья и сэконо­мить хлопок.

В Германии выращена бактериальная культура, выборочно уничтожающая лишь пластмассовые кузова выброшенных на свал­ку автомобилей «Трабант». За несколько не­дель кузов весом 650 килограммов превра­щается в 20 килограммов биомассы, пригод­ной для скармливания животным.

Для уничтожения запасов скопившегося со времен двух мировых войн химического ору­жия разработана технология с применением бактерий. А для обеззараживания загрязнен­ных токсинами почв американская фирма «Дюпон» предложила использовать сорняки. Например, обычная амброзия эффективно вытягивает из земли свинец.

Бактерии могут пригодиться в деле очист­ки отходов атомных электростанций и под­вергшихся радиоактивному заражению почв. Однако микологи — специалисты по гри­бам — считают, что грибы — «природные пы­лесосы» и всасывают ядовитые и радиоактив­ные вещества гораздо эффективнее бактерий и растений.

В Японии испытывают новый метод борь­бы со снегом, размещая под дорожным по­крытием систему труб с циркулирующей по ним водой, которую нагревают микроорганиз­мы, перерабатывающие смесь из рисовых от­рубей, соломы и древесных опилок.

Исследователи из университета в американ­ском городе Питсбурге установили, что при помощи веществ, позаимствованных у бакте­рии, сконструированной методами генной ин­женерии, можно создать элементы сверхско­ростного биомолекулярного компьютера.

Отдельные стафилококковые бактерии весьма чувствительны к действию пеницил­лина, однако, образуя колонию, они приоб­ретают устойчивость к этому антибиотику. Дело в специальном внеклеточном слизевом покрытии, выделяемом микроорганизмами и защищающем их сообщество.

Яркий пример природной фрактальной технологии построения ветвящихся структур демонстрирует папо­ротник: каждое ответ­вление от главного стебля копирует общую форму растения вплоть до отдельного листика. Изучение фрактальных структур в живой и не­живой природе привело к созданию новых инфор­мационных и компью­терных технологий, по­скольку оно предоставляет чрезвычайно емкий способ описания самых различных объектов и процессов.

Способность мидий — двустворчатых мол­люсков — намертво прикрепляться к скалам и днищам судов заинтересовала ученых и привела к обнаружению необычайно эффек­тивного природного клея. Его производство поможет склеивать материалы под водой и сращивать кости и зубы. Подобное вещество
используется уже и военными, изготовивши­ми липучую пену для приклеивания к доро­гам покрышек автомобилей противника и парализации его солдат.

Некоторые насекомые, обитающие на по­верхности воды, в случае опасности выпус­кают позади себя струю жидкости с низким поверхностным натяжением, из-за чего их преследователи начинают тонуть. Схожим образом действуют создатели новых видов оружия, поливая дороги специальными хи­мическими составами, ослабляющими сцеп­ление колесных машин с асфальтом или рельсами, что приводит к безостановочному скольжению.

«Липучки», заменившие шнурки на обу­ви, пуговицы и молнии на одежде, были со­зданы по образу и подобию колючек лопуха. Теперь по той же технологии разработан сверхпрочный материал для скрепления де­талей в самых различных устройствах — от стиральных машин до космических станций. А ученые уже присматриваются к одному из сортов картофеля с листьями, покрытыми густыми волосками, к которым накрепко при­стают насекомые-вредители.

Методы биологической борьбы с вредными насекомыми стали применять еще в Древнем Китае лет за четыреста до новой эры, когда против вредителей, уничтожающих амбарные запасы, разводили хищных муравьев.

Единственный вид съедобных грибов, ко­торые не червивеют, то есть не годятся в пищу личинкам насекомых, а значит, располагает природными химическими средствами защи­ты от них, — это лисички, обладающие в то же время прекрасными гастрономическими достоинствами.

Около трети производимых в США про­дуктов питания связано с опылением насеко­мыми — в основном пчелами. Когда же се- лекционеры попытались вывести новый гиб­рид, скрестив африканскую и обычную евро­пейскую пчелу, эксперимент вышел из-под контроля и получились чрезвычайно агрессив­ные насекомые. Активно размножаясь, они заполнили американский континент, причем от их жал погибло больше людей, чем от уку­сов змей.

Китайские биологи путем скрещивания различных пород вывели дерево с четырех­гранной формой ствола, которое очень удоб­но для упаковки, транспортирования, а осо­бенно — для изготовления шпал. А герман­ские ученые получили сорт апельсина с на­столько прочной кожурой, что ее можно ду­бить, как шкуру животных, и даже изготов­лять подметки.

Происхождение слова «мембрана» от ла­тинского «кожица» говорит о том, что чело­век не изобрел ее, а использовал готовую при­родную идею. И не случайно, что мембранология началась с экспериментов французско­го ученого Ж. Нолле по разделению этилово­го спирта и воды с помощью свиного пузыря в качестве полупроницаемой мембраны. Так было открыто явление осмоса.

Долгое время изучение липидных час­тиц — упрощенных моделей клеточных мем­бран — считалось малоинтересным и не очень приятным занятием, недаром науку о липидах называли «грязной, нечистой хими­ей». Однако новое направление всего лишь за последние тридцать лет стремительно про­шло путь от открытия до практической реа­лизации — довольно редкий случай в исто­рии науки.

Шесть тысяч долларов получил от прави­тельства США скромный учитель биологии из штата Юта за открытие нового вида червей, пожирающих мусор. А выведенный в Кали­форнии красный дождевой червь способен производить из отходов биогумус — ценное и безвредное удобрение. На Филиппинах лет пятнадцать назад начался настоящий бум, когда все бросились разводить червей для получения кормового белка — ведь в них его содержится свыше 70 процентов!

Саранча — стихийное бедствие для мно­гих стран — в то же время спасение от голо­да для некоторых африканских народов. В крупной стае этих насекомых, по выкладкам ученых, содержится столько же белков и уг­леводов, сколько в стаде из двух с полови­ной тысяч слонов. Более того, белок саранчи усваивается человеческим организмом лучше, чем какой-либо иной, и это всерьез заинте­ресовало фирмы, специализирующиеся на производстве спортивного питания.

• Благодаря роботу, работающему на од­ной из французских птицеферм, значитель­но снизился падеж цыплят. Поразительное устройство пересчитывает птенцов, делает им прививки и даже подрезает кончики клювов, чтобы они не могли поранить друг друга. А в Канаде создан «заменитель» жи­вой свиньи, выкармливающий до восьми но­ворожденных поросят. Этот робот может хрюкать, подогревать молоко и подавать его в резиновые соски.

В выставочном центре Токио реализован компьютерный проект «Галапагос», позволя­ющий проследить эволюцию искусственных созданий за считанные минуты, которая в природе происходит миллионы лет. Название проект получил в честь островов, на которых Ч. Дарвин собрал немало подтверждений сво­ей теории.

Самые древние семена, которые удалось прорастить, были найдены на дне пересохше­го озера китайскими ботаниками. Возраст их равнялся почти тринадцати столетиям, а со­хранялись они столь долгое время за счет толстой оболочки и особого вещества, поддер­живающего в целости и сохранности белки. Теперь генетики пытаются пересадить это ве­щество в зерновые культуры, чтобы продлить сроки хранения урожая.

Около десяти лет назад в Австралии по заказу японской фирмы «Сантори» была вы­ращена голубая роза. Примерно в то же вре­мя в Калифорнии, опять-таки благодаря ген­ной инженерии, удалось скрестить табак и ... светлячка. Выведенное растение обладало спо­собностью светиться в темноте.

Американские биотехнологи наладили про­изводство эффективного противоракового ле­карства^, введя человеческий ген в наследствен­ный аппарат одного из видов гусениц. Для кон­троля за выработкой лечебного средства в гу­сеницу был введен еще и ген медузы, отвеча­ющий за выделение зеленого светящегося ве­щества по мере накопления лекарства.

По прогнозам ученых, к 2015 году генная инженерия позволит успешно бороться с на­следственными заболеваниями, а также со СПИДом и злокачественными опухолями. Впоследствии методами этой науки можно бу­дет воздействовать и на изменение фигуры, цвета глаз и даже на возраст.

Одним из самых популярных изображе­ний, рекламирующих микроустройства, оста­ется крошечный робот, путешествующий по кровеносным сосудам человека и атакующий жировые отложения. Однако благодаря ген­ной инженерии, возможно, отпадет необходи­мость в подобных механизмах, так как будут созданы лекарства, самостоятельно распозна­ющие объект воздействия и направляющиеся точно к нему.

Согласно шутливому прогнозу английско­го журнала «Нью Сайнтист», когда будет вскрыто завещание американского режиссе­ра Стивена Спилберга, из него выяснится, что динозавры — герои «Парка Юрского перио­да» — не были плодом компьютерной графи­ки. Дешевле оказалось вырастить настоящих ящеров, обучить их актерскому мастерству, а после съемок избавиться от них, восполь­зовавшись сильным наводнением в бассейне реки Миссури.
 
В конце 1997 года состоялась премьера американского фильма «Пришельцы. Воскре­шение», описывающего достижения биотех­нологии XXII века, когда военные исследо­ватели клонируют земную женщину, чтобы изъять из ее грудной клетки развившееся в ней маленькое инопланетное существо...