Наука и экология

Эволюция методов и методик экоисследований

Экологическая наука на подъеме. Это очевидное для всех имеющих к ней отношение. Приморский СоюзМаш с особым интересом следит за экологической наукой, которая  в последние годы как никогда раньше актуальна. Но по причинам более прозаическим — об этой стороне работы ученых (не в последнюю очередь дальневосточных) отчего то известно мало. Может, потому, что в отличие от импортных "зеленых" под трактора они не ложатся и лодками танкеры не таранят. А тихо и мирно занимаются... А вот чем и как, об этом мы попросили рассказать координатора программ по сохранению природного разнообразия Всемирного фонда дикой природы, кандидата биологических наук Сергея Арамилева.

Как человек образованный, системно мыслящий и от того привыкший раскладывать все "по полочкам", наш собеседник и разговор начал с того, что определили два основных фактора развития науки.

"Первая, главная категория для науки — наличие технологий. А вторая — их доступность, — говорит Сергей Арамилев. — И доступность определяется, в свою очередь,  двумя другими факторами — финансами (бывает очень дорогой) и тем, что технологии могут быть закрыты для гражданского использования".

Прежде чем говорить о технологиях, не лишним будет вспомнить о таких категориях, как метод (какая задача) и методика (как выполнить работу). Методы, по сути, остаются практически неизменными. К примеру, метод изучения крупных хищников один — определить их численность. А вот как...

Уже к 70-м годам было понятно, что рисунок шкуры тигра и пятна у леопарда индивидуальны, как отпечатки пальцев у людей. Но технологии получения таких изображений не было. Разного рода засады и схроны были неэффективны и носили скорее случайный характер, нежели научный. Но пришел новый век и его технологии. В частности, охранные, нашедшие применение и в науке.

"Животное пересекает дискретный луч (датчик движения), включает фотоаппарат, и исследователи получают фотографии зверей, — продолжает Сергей Владимирович. — Но технология оказалась несовершенной, дорогостоящей, малодоступной". В 90-е годы появляются технологии, использующие не дискретный луч, а тепловой (датчики объема и тепла). А с наступлением эры цифровых носителей все стало еще проще — пленочные фотоаппараты (ограниченное количество кадров) заменила "цифра" (практически бесконечный объем), а яркую, пугающую зверей вспышку вытеснила та, что работает в инфракрасном спектре (животныеми не воспринимается). Погрешность сведена к минимуму, что позволяет говорить уже о прорыве.

"Другой серьезный рывок сделала наука в изучении поведения животных, — говорит Сергей Арамилев. — Раньше человеку приходилось брать полевой дневник или диктофон и долго сидеть, наблюдать. Количество часов наблюдения у человека ограничено плюс он может уснуть, отвлечься. А это приводило к тому, что данные таких наблюдений были не всегда объективны. Сейчас появились компактные цифровые камеры, которые можно установить в любом помещении. Появились даже компьютерные программы, позволяющие обрабатывать изображение и предоставлять исследователю только те элементы, которые ему требуются. Это очень удобно".

Ну и куда же без изучения миграций!? Первые попытки выяснить маршруты перемещения животных были сделаны в 70-х годах посредством радиометрии (снабжения животных высокочастотными передатчиками). Но у этого эффективного и даже революционного метода был ряд побочных сложностей. И самая очевидная из них: поймать и обездвижить животное — это всегда риск. Причем как для исследователя (тигр и леопард не домашние кошки), так и для исследуемого. Если не освободить лапу попавшего в ножную петлю животного в течение всего лишь полутора часов, у него начинается гангрена, со всеми вытекающими последствиями. Плюс проблема с дозировкой снотворного, точностью попадания шприца... Да и с пеленгованием "радиофицированного" животного было все не безоблачно. В горных районах Приморья сделать это было практически невозможно. В общем, проблем хватало. И здесь наука двинулась по двум направлениям.

"Иммобилизация (снабжение датчиком) животного сегодня значительно упростилась, — поясняет Сергей Владимирович. — Петли для отлова теперь радиофицированы: попался — сработал сигнал — исследователь услышал — отреагировал. Никто не пострадал. А используемые препараты позволяют смело ошибаться с дозировкой даже в 2-3 раза. Да и сами ошейники стали более современными, миниатюрными и долговечными. А точность сигнала обеспечивает система глобального позиционирования".

И есть уже первые достижения. Так выяснилось, что верные супруги серые аисты, создающие пару на всю жизнь, тем не менее на зимовку "разлетаются" в разные места. И даже в разные полушария. Отследить такое прежними технологиями (в частности, окольцовыванием) было просто невозможно.

О еще недавней "продажной девке империализма" и "лженауке"  генетике Сергей Арамилев говорит с осторожностью. Признавая ее "той наукой, где исключений пока больше, чем правил". И несмотря на общее увлечение ею, предлагает вспомнить главный закон науки — все должно быть исследовано комплексно. Но отрицать важность генетического исследования не может — за ней будущее. А в настоящем — решение проблемы сбора ткани.

"Если на заре исследования ДНК получить это самое ДНК можно было только из крови, то за последние 40 лет люди научились добывать фрагменты ДНК из экскрементов, что прежде считалось совершенно невозможно, —  говорит Сергей Владимирович. — Эпителий прямой кишки позволяет извлекать обрывки цепи молекул ДНК, по которым научились определять очень многое. Так, в  98-м — что за вид (тигр или леопард), в 2003 — пол животного, в 2007 — индивидуальность особей. А сегодня уже могут определять генетическое разнообразие. И по большому счету — это методика будущего учета и определения проблем популяции".

Но все сказанное выше было посвящено технологиям. О технике говорилось мало. И не случайно. О ней — отдельный разговор. Поскольку параллельно с развитием техники  развиваются и методики. В частности, способы учета. Если раньше учетчики просто сидели и смотрели, что нередко приводило к ошибкам (не увидели, отметили дважды), то сейчас активно используется регистрирующая аппаратура, камеры высокого разрешения. Но в прежние годы киноаппаратура не позволяла вести высокоскоростную съемку (изображение было смазанным). Современные видеокамеры, созданные для спортивных состязаний, позволяют получить достаточно четкое изображение и посчитать более точно.

Кому этого мало, пожалуйста...
в космос. Использование космоснимков, фотографий высокого разрешения со спутников позволяет сегодня ученым рассмотреть даже отдельные биологические объекты. Уже сейчас этот метод используется для определения лежбищ морских животных и прокладывания маршрутов ледоколов (чтобы не мешали друг другу). Да, такие снимки получают уже более полвека. Но — кто?! Важно понимать, что ученым до последнего времени доступ к ним был закрыт. Использование их в гражданском сегменте запрещено. В СССР это возводилось в ранг преступления. Как, кстати, и использование тепловизора. "Когда идет подсчет с воздуха, из-за сомкнутости крон деревьев животных не видно, — поясняет Сергей Арамилев. — Для России эта сложность  очень актуальна. Но те тепловизоры, которые имеются в распоряжении ученых, не позволяют посчитать животных очень точно. А те, что требуются, есть пока только у военных. И значит, пока запрещены".

Серьезно шагнула вперед экологическая наука и в деле программного обеспечения. Еще совсем недавно серьезную проблему представляла обработка полученного статистического материала. Сегодня специальная программа позволяет "обсчитать" любые данные, выявить ошибки и закономерности. А геоинформационные системы (те, что используют космоснимки) позволяют спрогнозировать возможную ситуацию. К примеру, если на этом месте построить плотину, что может произойти? Программа легко определяет скорость воды, сколько и что именно будет затоплено и даже то, как и в каком направлении будут перемещаться животные, чей ареал, возможно, подвергнется затоплению.

Но все это — положительные изменения. Как несложно догадаться, есть и отрицательные. "Самое печальное — наличие финансового фактора, — считает Сергей Владимирович. — Если прежде наука работала ради науки, то сегодня зачастую — ради выгоды... Любая корпорация может провести исследования, которые докажут правильность того или иного их шага".

Как пример Сергей Арамилев приводит опыты по клонированию. Оказывается, до того, как появиться овечке Долли, еще до войны, немецким ученым удалось клонировать лягушку. Но лишь в конце ХХ века посредством шумной PR-компании удалось привлечь интерес к этим опытам. А значит, и большие деньги.

"Несмотря на фальсификацию данных, к эксперименту привлекли внимание, деньги, появились клиники, где можно клонировать домашнего питомца. И неважно, что черный кот в новом воплощении белый. Поскольку всего механизма никто пока не знает и тайны генетического кода не раскрыты полностью".
По какому пути пойдет наука — сиюминутного успеха, фундаментальных исследований или прикладных разработок, сказать не может никто. Но она движется, ищет пути и совершает ошибки. В общем, развивается. А это уже неплохо.

«Прогресс Приморья», № 9 (171) от 09.03.2012 г.

Подготовил Николай Вадимов

Регистрация

Ваш ник:
Ваш e-mail:	не проверяется, используется только для восстановления пароля
Ваш пароль:
Повторите пароль:	все поля обязательны для заполнения
	Отмена

Вход для пользователей

Ваш ник или e-mail:
Ваш пароль:
	Напомнить пароль

Ваше имя: *

Ваш e-mail: *

Комментарий: *

→ Регистрация → Вход

Регистрация избавит Вас от необходимости вводить каждый раз имя, адрес и число на картинке, а также не позволит другим людям использовать Ваш ник. Регистрация происходит моментально и не требует даже перезагрузки страницы.

Вы вошли как . Выход

Введите код на картинке:

осталось:

Не нужно удивляться, если ваше сообщение на форуме не появляется - здесь работает фильтр цензуры, не пропускающий сообщения, содержащие элементы инвективной лексики, а также слова, встречающиеся в несанкционированных рекламных объявлениях.

Отзывы (109)