Легко ли плыть в сиропе. Откуда берутся странные научные открытия - читать онлайн книгу. Автор: Генрих Эрлих, Сергей Комаров cтр.№ 15

Узнав состав сплава, Юкио Хироси вспомнил книгу по древней технологии обработки металла, в переводе которой он недавно участвовал. По удивительному совпадению доставшаяся ему глава как раз была посвящена сурьме и мышьяку, и там было сказано, что мышьяк ядовит для птиц. Это позволило исследователю предположить: именно высокое содержание мышьяка отпугивает пернатых вандалов.

Для проверки гипотезы Юкио Хироси отыскал составы сплавов, из которых сделаны некоторые другие памятники, и выяснил, что мышьяка в них мало, не более 2 %. Тогда он провел эксперимент: отлил, соблюдая меры предосторожности, образцы мышьяковистой бронзы и окружил ими кормушку для птиц. И точно, птицы пугались и к корму близко не подлетали – что вороны, что голуби.

Об этом исследовании прознали корреспонденты местной газеты, и публикация о его результатах вызвала бурный интерес. Еще бы! Ведь птицы – это не только сладкоголосое пение или борьба с насекомыми-вредителями, но и помет, загрязняющий улицы, дома, машины и одежду прохожих. А в аэропортах птицы – источник серьезной опасности: попав в двигатель, они могут вызвать авиакатастрофу. Чтобы прогнать их, используют разного рода отпугиватели, в том числе покрывают специальными веществами крыши и подоконники, и заграждения, например лес из шипов на горизонтальных поверхностях. Некоторые аэропорты даже заводят с этой целью хищных птиц, а вот в аэропорту Пизы применяют еще и административные меры к птицелюбам: за кормление голубей там выписывают штраф.

Поэтому все пострадавшие от птиц и потянулись в лабораторию Юкио Хироси. Особенно ему запомнилось, как пришел знакомый предприниматель, плечи которого были покрыты птичьими испражнениями – очень уж много голубей поселилось возле офиса. Чтобы помочь всем этим людям, Юкио Хироси предложил было использовать мышьяковистую бронзу для отделки мест на зданиях, которые полюбились птицам. Увы, эта затея провалилась. Как только пожарные услышали, что мышьяк при нагревании выше 1000° C быстро улетучивается из сплава, они наложили свой запрет. Видимо, дурная слава мышьяка оказалась слишком сильна и никто не задумался о том, что этот элемент широко распространен в природе: он содержится в любой питьевой воде, придает особый аромат армянскому коньяку, он же входил в состав средств от прыщей и по сей день используется в стоматологии. То небольшое количество мышьяка, что могло бы улететь в атмосферу из бронзовых пластинок при пожаре, вряд ли было бы сильной добавкой к имеющемуся фону.

Сам Хироси пытался убедить оппонентов в безопасности предлагаемого решения: он бросил бруски выплавленной им бронзы в аквариум с рыбками данио и доказал, что спустя месяц те ничуть не пострадали и содержание мышьяка в воде не увеличилось. Это не помогло – интересный способ устрашения птиц не прошел.

Впрочем, возможно, дело было все-таки не только в мышьяке. В 2011 году Хироси подал заявку на изобретение материала для отпугивания птиц – покрытие из мышьяковистой бронзы с добавками радия. Про то, есть ли радий в статуе принца, Хироси ранее не рассказывал, однако при поиске ответа на вторую часть вопроса – отчего же птицы боятся металла с мышьяком – он больше апеллировал не к их чутью, а к гипотетической способности видеть в другом диапазоне, и в частности фиксировать потоки ионов.

В принципе, независимо от того, нашел ли Хироси радий в статуе принца или нет, ход его мысли понятен: для металловеда сама по себе постановка вопроса – испаряется ли мышьяк из бронзы – кажется абсурдной. Конечно, термодинамика предписывает выравнивание концентраций вещества, но металл – это такая энергетически выгодная система при нормальных условиях, что мышьяк если и испаряется из него, то в ничтожном, пренебрежимо малом количестве. Более того, если бы такое испарение было хоть сколько-нибудь значимым, за тысячелетия мышьяк исчез бы из любой бронзы, однако археологи находят бронзовые предметы с высоким содержанием мышьяка, выплавленные 10 000 лет тому назад. А если испарение несильное, то с какой стати птицам бояться памятника? Кроме того, есть данные в пользу того, что мышьяк им, скорее всего, безразличен.

Бóльшая проблема – мышьяк в дичи, то есть в птицах, которых добывают охотники. Источник его прекрасно известен: это пестициды, содержащие, скажем, метаарсенат натрия, ими опрыскивают леса для борьбы с короедом. Очевидно, что остаточного мышьяка в таком препарате заведомо больше, чем может испариться из памятника. Исследования показывают, что, например, дятлы хотя и без особого аппетита, но поедают личинок короеда, в тканях которых содержится этот элемент. И в организмы дятлов порой попадает столько мышьяка, что орнитологи даже опасаются за их здоровье. Странно получается: птицы не очень-то переживают, если полакомились личинками с мышьяком, а вот призрачного запаха от памятника пугаются. С другой стороны, известно, что мышьяк может воздействовать на электрические свойства; его способность менять цвет меди видна невооруженным глазом. А если еще предположить, что от принца исходят потоки ионов, то кто знает, что может померещиться птицам, смотрящим на статую? Ответ на этот вопрос могли бы дать только специалисты по физиологии птичьих органов чувств.

Статую принца металловеды исследовали давно, в конце 1990-х годов. Казалось бы, при решении важной народно-хозяйственной задачи (поиск материала для кровли, который отпугивает птиц) возникла интереснейшая научная тема – как птицы чувствуют мышьяк в бронзе и почему он для них неприятен. И что же? Орнитологов совершенно не заинтересовала находка металловеда. Анализ базы данных научных публикаций на связь "птицы + мышьяк" выявил лишь огромный массив информации по накоплению мышьяка в тканях птиц, никаких исследований по раскрытию загадки статуи Ямато Такэру проведено не было. За четверть века существования загадки! Почему так?

Ответ на этот вопрос можно почерпнуть из книги профессора Шеффилдского университета Тима Беркхеда "Удивительный мир. Легко ли быть птицей?" (What It's Like to Be a Bird, 2012). Вот что он пишет:

"История изучения чувств, в особенности птичьих, была богатой событиями и непростой. Несмотря на обилие описательных сведений, собранных за последние несколько столетий, сенсорная биология птиц никогда не входила в категорию ключевых и актуальных проблем. ‹…›

В процессе работы над книгой я связался с несколькими специалистами в области сенсорной биологии, уже вышедшими на пенсию, и с удивлением обнаружил, что все они рассказывают почти одно и то же: «Когда я занимался подобными исследованиями, они никого не интересовали, или же нашим результатам не верили». Один ученый сообщил мне, что всю свою жизнь посвятил сенсорной биологии птиц, но, если не считать того, что его попросили написать главу для энциклопедии, его заслуги практически не получили признания. После выхода на пенсию он сжег все свои бумаги, а потом вдруг, к его одновременному огорчению и удовольствию, я начал расспрашивать о его исследованиях.

Другие рассказывали мне, как когда-то собирались написать учебник по сенсорной биологии птиц, но так и не нашли достаточно заинтересованное издательство. Представить себе не могу, что значит посвятить свою жизнь сфере исследований, которая очень мало кого интересует".

Непонимание того, что и как чувствуют другие существа, может привести к серьезным ошибкам. Например, экологи, занимающиеся изучением поведения, также предположили, что степень полового диморфизма у птиц – то есть различия по внешним признакам между самцами и самками одного вида – может быть связана с их моногамностью или полигамностью. Для проверки этого предположения они оценивали виды в зависимости от яркости оперения самцов и самок – на основе человеческого зрительного восприятия. Теперь мы уже понимаем, насколько наивен такой подход, ведь зрительная система птиц отличается от нашей, поскольку они видят и в ультрафиолетовом диапазоне. Изучение тех же птиц в ультрафиолете показало, что у многих видов – в том числе лазоревки и некоторых попугаев, – которые раньше считались не обладающими половым диморфизмом, самцы на самом деле заметно отличаются от самок, если смотреть на них так, как их видят самки, в УФ-спектре.