Растения - гениальные инженеры природы - Патури Феликс (версия книг .txt) 📗
Для тех летучих мышей, которые питаются сочными плодами и нектаром цветов и кормятся обычно в сумеречные часы, светлые тона оказываются особенно притягательными. Лепестки цветков одного из видов тропических лиан (Freycinetia), опыляемого только крыланами, или «летучими собаками» [31], имеют светлую розовато-красную окраску. Сочные, с кислым привкусом, они являются для этих весьма прожорливых животных обычным кормом.
Цветки, сигнализация которых рассчитана на приманивание птиц, обладают характерным только для них строением. Как правило, это трубчатые цветки. Нектар спрятан глубоко в цветке. Достать его могут лишь птицы с помощью своего тонкого и длинного клюва и языка. Иногда колибри идут на хитрость, чтобы облегчить себе труд: они проклевывают цветок с другой, нижней, стороны, стремясь добраться до сладкого блюда более коротким путем. Но такое поведение птиц отнюдь не в интересах растения. Ведь, отдав нектар, они должны получить свое: опыление. Один южноамериканский кустарник (Jochroma macrocalyx) успешно борется с подобными уловками колибри. Едва только пичужка пробуравит своим острым клювом чашечку цветка, как ее с «ног до головы» обдает струйкой воды. Это вынуждает колибри надолго запомнить полученный урок и отказаться от намерения похитить нектар с «черного хода».
Бесполезно подлетать к цветкам, которые еще не раскрылись. Это хорошо известно и насекомым и птицам, а потому они и не совершают такие ненужные полеты. Однако у некоторых растений цветки хотя и полностью раскрыты, но, поскольку они не созрели, не содержат в себе ни капли нектара: попытка опылять их была бы просто бессмысленной. Человеку пока еще не удалось разгадать, каким образом цветок сигнализирует насекомому: «У меня еще ничего нет, поэтому не трудись, не ищи напрасно нектара, а лети лучше сразу к другому цветку». Можно лишь предположить, что здесь существуют какие-то чрезвычайно мелкие оптические знаки, которые человеческий глаз не в состоянии различить, но которые дают насекомому или птице соответствующую информацию. А в результате насекомые бывают избавлены от излишних визитов и получают возможность за то же время посетить большее число цветков, что опять же оборачивается пользой для опыляемых растений. Сигналы подают и те цветки, которые уже опылены и у которых предшествующий посетитель забрал уже всю сладкую добычу. В большинстве случаев они быстро и резко меняют свою окраску или столь же быстро увядают. Вот почему те, кто содержит оранжереи с орхидеями, никоим образом не допускают насекомых в помещение: опылившись, орхидеи тотчас увянут.
В качестве приманивающего средства, помимо цвета, растения используют ароматические вещества, эффективность которых особенно высока в тех случаях, когда в густой растительности визуально трудно обнаружить цветок. Состав приспособительных признаков здесь столь же разнообразен, как и в системе оптической сигнализации. Мухи обладают исключительно топким обонянием, но применительно лишь к немногим пахучим веществам, имеющим непосредственное отношение к их образу жизни. Все остальное они просто не воспринимают. По этой причине цветы, опыляемые мухами, издают обычно резкий запах падали. В данном примере не следует недооценивать того, что создается химической лабораторией растения: они имитируют те пахучие соединения, которые в обычных условиях выделяются совершенно иными субстанциями. В свою очередь у пчел чувство обоняния сходно с нашим, поэтому неудивительно, что для нас весьма приятен запах цветов, с которых пчелы собирают нектар, одновременно опыляя их. Особенно хорошо развито обоняние у некоторых видов бабочек и жуков. Они реагируют на вещества, не воспринимаемые человеком даже в большой концентрации, и тогда, когда их концентрация составляет менее 0,0000005 миллиграмма в одном кубическом метре воздуха. Они в состоянии за несколько километров распознать запах одного-единственного цветка и безошибочно определить путь к нему: информация получена ими с минимальными затратами материалов и энергии. С какого же расстояния привлекает их в таком случае интенсивный запах цветущих живых изгородей или деревьев?
Тройная система эффективной сигнализации имеется у обыкновенного аронника — травянистого растения, обильно цветущего весной во влажных лесах речных пойм. В период цветения растение выпускает большое, напоминающее нос ладьи покрывало соцветия. С внешней стороны беловатое, иногда красноватое или зеленоватое, внутри оно фиолетово-коричневое. Если наклониться к цветку, то можно почувствовать навязчивый и неприятный запах гниения, ставящий в известность всех мух в округе о том, что здесь им есть чем поживиться. Более того, цветок аронника, как и многие виды его тропических сородичей, приманивает насекомых, излучая тепловые лучи, к которым мошкара и мелкие мухи в прохладные апрельские дни довольно чувствительны. Расходуя на интенсивное дыхание накопленный в организме крахмал, початочек действует подобно отопительному элементу, нагревая нижнюю сосудообразную часть обвертки соцветия до температуры 40°, что создает резкий контраст по сравнению с наружной температурой. Растение как бы предлагает насекомым теплое пристанище внутри соцветия, которое те охотно посещают, тем более что им там приготовили и хороший стол. Но попавшее туда насекомое прежде используется растением в своих корыстных интересах. Через кольцо тончайших волосков, которые могут сгибаться лишь в одну сторону, мелкие мушки проникают в цветок и становятся на время пленниками растения. Насекомое должно вначале опылить женские цветки, расположенные в самом низу «сосуда», той пыльцой, которую оно принесло с собой, затем над ним раскрываются мужские цветки, которые осыплют его свежей пыльцой, и только тогда волоски на входе свернутся в пружину, освобождая насекомому путь наружу. Как видим, помимо тройной системы сигнализации, аронник реализует еще один элемент техники связи: обработку поступающей информации. Функционирование механизма опыления у аронника напоминает нам управление производственным процессом в промышленности с помощью ЭВМ.
Совершенные компьютеры
Самый последний и самый одаренный ребенок информационной техники — электронная вычислительная машина. В течение нескольких минут ЭВМ сделает те расчеты, на проведение которых математику потребовалось бы почти полгода. Она позволяет на небольшом пространстве хранить громадное количество данных и в любое время готова предоставить их в наше распоряжение. Систематизация данных научных исследований, ведение банковских счетов, автоматизированная продажа авиабилетов, обработка статистической информации, прогноз результатов предстоящих выборов, точнейшие математические расчеты — вот краткий перечень практически безграничных возможностей электронной вычислительной техники.
Принцип действия ЭВМ удивительно прост. Она может лишь сказать «Да» или «Нет», «Больше» или «Меньше», «Равно» или «Не равно» и считать от 0 до 1. Все более крупные числа необходимо разложить и представить в форме определенного сочетания нулей и единиц. На языке ЭВМ число 3 записывается как 00011, число 13 как 01101, а число 23 как 10111. Для запоминания каждого из этих чисел ЭВМ нужно 5 ячеек памяти. Если взять число 23, то в первой ячейке будет храниться цифра 1, во второй — цифра 0, в третьей и четвертой — опять 1 и в последней — вновь 1. Поскольку ЭВМ накапливает в своей памяти громадное количество цифровой информации, ячейки памяти по своим размерам должны быть небольшими. На практике они представляют собой миниатюрные, обладающие магнитными свойствами ферритовые сердечники, помещаемые внутри рамки из проволочного материала (фото 78). Каждый из этих сердечников — накопителей информации имеет диаметр чуть больше одного миллиметра и может запоминать 1 бит информации. [32]
В одном магнитном оперативном запоминающем устройстве (МОЗУ), который представляет собой конструктивный элемент ЭВМ, может насчитываться большое число ферритовых матриц (проволочная решетка, в узлах которой помещается от 50 тысяч до 100 тысяч ферритовых сердечников). Следовательно, МОЗУ в состоянии запомнить от 50 тысяч до 100 тысяч битов информации.
