Умный Вайб

Натальский крокус: мастер-класс по выживанию Растения не перестают поражать. Южноафриканское растение Apodolirion buchananii, называемое также натальским крокусом, не ждет милости от природы, а использует экстремальные условия и психологические манипуляции насекомыми, чтобы гарантировать свое выживание. Это растение умеет быть запредельно терпеливым. Его луковица может годами сидеть в земле, не выпуская ни единого цветка и просто накапливая энергию. Она ждет идеального момента — катастрофы. Там, где для других наступает конец, жизненный цикл натальского крокуса только начинается. Ранней весной он пробивается сквозь почерневшую землю после того, как по лугам проносятся природные пожары. Листьев у крокуса в этот момент еще нет, его ярко белые цветы торчат посреди выжженной пустыни как сигнальные маяки, источающие сладкий аромат. Конкурентов уничтожило пламя. И этот запах становится для пчел-опылителей единственным ориентиром. После того как пчелы делают свою работу, крокус уходит в глубокое подполье. Развивающиеся плоды прячутся под землей на полгода. Это идеальная стратегия защиты: пока семена зреют, они надежно спрятаны от травоядных животных и палящего солнца. А потом наступает вторая стадия хитроумного плана – манипуляция муравьями. Семена крокуса испускают специфический аромат – точь-в-точь запах муравьиных личинок. Обманутые насекомые подбирают их и тащат вглубь муравейника, обеспечивая им охрану и идеальный климат, до того момента, пока те не прорастут. Это «союз», выгодный только одной стороне – крокус вообще ничего не дает муравьям взамен. Случай крайне редкий: обычно такие системы эволюционно нестабильны, ведь обманутый вид со временем должен научиться распознавать подвох. Но, видимо, не в этот раз.

Doom в чашке Петри и виртуальная муха Ученые больше не выбирают между «железом» и биологией. Они их скрещивают. Пока в Австралии выращивают мозги в пробирке, способные освоить шутер из 90-х, в Сан-Франциско оцифровывают муху, сохранив все ее привычки. Оба проекта начаты несколько лет назад, но сейчас они вышли на новый уровень. Стартап Cortical Labs из Мельбурна создал, пожалуй, самый необычный компьютер в истории. Его «процессор» состоит из 200 тысяч живых нейронов человека. Самое ироничное здесь — происхождение материала. Глава компании Хон Венг Чонг просто сдал 10 мл собственной крови. Белые кровяные тельца «откатили» до состояния стволовых клеток, а затем превратили в нейроны и высадили на чип размером с монету. Получился биологический компьютер, работающий на основе кода, а не на кремниевых чипах. Чтобы научить эту систему играть в Doom, исследователи перевели игровое окружение в электрические сигналы — «язык», понятный клеткам. Нейроны получают данные о врагах, выдавая ответные импульсы: «стреляй» или «иди влево». И это работает — система учится на ходу, хотя у нее нет ни глаз, ни сознания. Параллельно в США компания Eon Systems пошла другим путем. Они ничего не выращивали, а полностью отсканировали уже существующий мозг плодовой мухи. С помощью электронной микроскопии ученые воссоздали карту из 140 тысяч нейронов и загрузили ее в симуляцию. Виртуальное насекомое ведет себя как живое. Оно летает, ест, чистит лапки… Без всякого обучения. Это ломает представление об ИИ, который нужно долго тренировать. Оказывается, база поведения уже заложена в структуре связей мозга. Единственное, на что могла бы пожаловаться цифровая муха — это «плохая графика»: запахи и вкусы в ее мире пока передаются слишком примитивно. Ученые признают: вероятно, муха чувствует, что что-то не так. Цели чисто прикладные. Во-первых, медицина. Вместо того чтобы тестировать лекарства от эпилепсии на людях, их можно проверять на таких «мини-мозгах», выращенных из клеток конкретного пациента. Во-вторых — робототехника. Существует «парадокс Моравека»: компьютеры легко щелкают сложную математику, но пасуют перед простой прогулкой по комнате. Биологические системы, отшлифованные эволюцией, справляются с хаосом реального мира лучше алгоритмов. Возможно, будущие дроны и роботы будут управляться именно такими гибридными процессорами. Не исключают исследователи и возможность «мгновенного обучения» человека. Но сначала надо научиться безопасно подключать эту технологию к нашему мозгу, не повредив личность и воспоминания. Пока мы еще не живем в киберпанке, но границы между «био» и «техно» уже размыты.

Скрытая жизнь в самом сухом месте Земли Пустыня Атакама – место, где о гостеприимстве и не слыхали. Ультрафиолет выжигает поверхность, почва пропитана солью, дожди чуть ли не историческое событие. Для ученых этот регион – земной тренажер для имитации марсианских условий. Казалось бы, идеальная стерильная зона, где биологии делать нечего. Однако, для жизни, по-видимому, нет границ. Недавно нашли ее и здесь. Причем это оказались не просто какие-то бактерии, а черви. Да, это всего лишь микроскопические нематоды, но они несмотря на свой размер, ворочают делами планетарного масштаба. В обычной почве они следят за популяциями микробов и круговоротом питательных веществ, их можно найти на морском дне и в Арктике, но присутствие в Атакаме – это настоящий триумф адаптации. Изучив шесть зон, от мертвых солончаков до высокогорий, ученые выяснили, что биоразнообразие здесь зависит от высоты и влажности, что вполне логично и вписывается в обычную картину, далекую от столь жесткого экстрима. Но даже в самых «убитых» местах пустыни эти крошечные существа продолжают поддерживать экосистему, доведя свое выживание до абсолюта. Они даже отказались от поиска пары, перейдя на бесполое размножение. Идеальное решение в условиях, где каждый шаг стоит колоссальных энергозатрат. Умение плодиться в одиночку здесь единственный способ сохранить вид. Но в этой живучести как раз и кроется их уязвимость. Пищевая сеть на столько упрощена, что любое внешнее вмешательство может обрушить всю систему, которая веками балансировала на грани возможного. Если в «марсианских» условиях Земли экосистема держится на тончайшей ниточке, то и на Марсе наше присутствие может стать фатальным. Любое неосторожное вмешательство – риск уничтожить местную жизнь еще до того, как мы успеем официально с ней поздороваться.