Техника - молодёжи 1974-07, страница 12

Тайна

«демографических взрывов» разгадана?

Рост населения часто опровергает прогнозы специалистов. Не менее трудно предсказать и изменения численности различных животных — обитателей наших вод, лесов и полей; ведь условия, в которых они обитают, постоянно меняются.

Как же развиваются процессы рождаемости и смертности? Можно ли выразить «демографические взрывы» математической формулой? Занимаясь изучением аквариумных организмов, молодой советский ученый В. Щербаков подметил любопытную закономерность. Оказывается, прирост численности организмов определяется скоростью изменения во времени условий среды. В математике скорость изменения какой-либо величины называется производной, поэтому закономерность, подмеченную В. Щербаковым, «можно назвать правилом производной. Оно гласит: относительный прирост численности организмов в популяции при изменении какого-либо фактора среды прямо пропорционален производной количественной меры этого фактора за время наблюдения.

Так, при стабильных условиях изменения численности популяции не происходит. Если условия (чаще всего это количество пищи) ухудшаются, производная становится отрицательной величиной, популяция вы

мирает. Наоборот, если условия имеют тенденцию к улучшению, популяция претерпевает «демографический взрыв».

Первые эксперименты подтвердили открытую закономерность. Так, для получения в искусственных условиях личинок веслоногих рачков (науплиусов) В. Щербаков применил разработанный на ее основе метод «инверсии производной». Сначала для рачков создавались условия, ставившие их на грань вымирания. Затем через несколько дней или недель условия улучшались, так что производная по времени основного фактора меняла знак, становясь положительной. Именно в это время, когда условия сами по себе были еще неблагоприятны, но быстро улучшались, появлялось множество личинок. Когда же условия становились близкими к оптимальным, производная приближалась к нулевому значению и количество «новорожденных» резко сокращалось, при этом падала и естественная убыль. Интересно, что пои отлове веслоногих рачков в водоемах и пересадке их в аквариум популяция быстро вымирает, и только метод инверсии производной позволяет получить 'положительные результаты.

Закон производной хорошо объясняет такие явления, как послевоенные демографические взрывы (условия еще неблагоприятны, но производная высока), рост народонаселения в некоторых развивающихся странах, а также явления, носящие индивидуальный характер. Так, в процедуре лечения голодом, по мнению исследователя, положительный эффект обусловлен не столько самой голодовкой, сколько последующим улучшением питания, когда производная становится положительной. Привлекая к решению задачи методы кибернетики и теории статистических решений, В. Щербаков пришел к выводу, что некоторые живые организмы наделены способностью «прогнозировать» будущее — черта, которая, по-видимому, не была характерна для вымерших видов.

Верхом от паралича

В 1952 году на Олимпийских играх в Хельсинки серебряную медаль в одном из видов верховой езды завоевала австралийская спортсменка Д. Хартель. Каково же было изумление >публики, когда стало известно, что эта спортсменка в детстве перенесла полиомиелит и долгое время лежала в параличе!

Успех Хартель натолкнул медиков на мысль лечить последствия паралича с помощью верховой езды. И опыты, проводимые в ГДР, ФРГ, Англии, Щвеции и Голландии, уже позволяют говорить о положительных результатах спортивно-терапевтической медицины. Так, « одну из клиник ФРГ поступил двенадцатилетний пациент с серьезнейшим нарушением координации движений. Мальчик не мог сделать один больше 5—6 шагов, терял равновесие от малейшего толчка, речь его была невнятной, лицо непрерывно подергивалось. Даже врачи и специалисты по лечебной гимнастике не верили, что ребенок когда-нибудь преодолеет недуг. Но уже после 15 уроков пациент держался на лошади без посторонней помощи. После 35 уроков он уже мог выполнять несложные гимнастические упражнения и слезать с лошади. После 50 уроков он уже смело пускал лошадь галопом.

Специалисты считают, что, хотя верховая езда не излечивает полностью последствий паралича, она оказывает огромное положительное влияние на пациентов, укрепляя их общее физическое состояние.