Строители без диплома

В октябре 2019 года на фестивале «Наука 0+» лауреат Нобелевской премии по химии Дадли Хершбах в своем выступлении сказал: «Все, что ученые открывают, уже существует в окружающем нас пространстве. Обычный человек этого просто не замечает. А человек с пытливым умом, стремящийся понять суть происходящих процессов, подмечает закономерности. Делая собственные выводы, он совершает прорыв в науке. Находит то, что еще никто до него не находил».
Осмысливая его слова, по-другому смотришь на животных. Наблюдая за ними, поражаешься, какими умениями они обладают. Живые существа, не имея ни рук, ни ног, основываясь лишь на собственном инстинкте, строят дома подчас очень сложных конструкций.

Термиты: маленькие,
да удаленькие
Термитов еще называют «белыми муравьями». Они живут на всех континентах, кроме Антарктиды. Больше всего видов обнаружено в Африке – около тысячи. Как известно, они предпочитают селиться организованными колониями. Знаменитый немецкий зоолог XIX века Альфред Брем в книге «Жизнь животных» описывает, как английский естествоиспытатель и путешественник Генри Уолтер Бейтс во время изучения Амазонки (1848–1859 гг.) в Южной Америке обнаружил целый город построек песочного термита, которые были образованы правильными рядами, образуя системы улиц. В наши дни встречаются термитники в виде дома-гриба, дома-колонны, дома-холма, дома с навесными зонтиками. Самый большой термитник высотой 12,8 м найден в Экваториальной Африке.
Внутреннее пространство дома построено по иерархии: в центре – камера для царя и царицы, вокруг нее располагаются другие помещения. Стены термитников пронизаны множеством входов, которые насекомые то заделывают, то вновь открывают. Так они создают циркулирование воздуха. У термитов люди научились создавать систему кондиционирования воздуха без применения приборов.
У термитов существует даже помещение для выращивания особых грибов, которыми они питаются и используют в качестве природной губки для поддерживания необходимой влажности воздуха – во время роста они поглощают воду, а при засухе отдают.
Для строительства насекомые используют почву и собственную слюну. Дома получаются очень прочные – разрушить их можно только при помощи взрыва. Иногда они даже напоминают строения, возведенные людьми. В 2017 году британскому биологу Ричарду Докинзу жительница Австралии Фиона Стюарт прислала фото непонятного для нее сооружения, которое по своему внешнему виду сильно напоминало собор Саграда-Фамилия (храм Святого Семейства) в Барселоне, возведенный по проекту Антонио Гауди. Она попросила рассказать, что изображено на фото и кто является строителем: природа, животные, человек. Оказалось, что на фото был запечатлен магнитный термитник серого цвета. В Австралии такие термитники встречаются часто.

Гусеница-дизайнер и пчелы – знатоки геометрии
Бабочка-мешочница (также известна как мешконос или психея) распространена повсеместно. В стадии взрослой особи она живет всего 1–3 часа. Зато в стадии гусеницы проводит 2 года! Интересные чехлики-домики в форме фантазийных поленниц насекомое сооружает у себя на спине, находясь в стадии гусеницы. Частички листьев, веточек, коры и травы гусеница скреп­ляет шелковой нитью. Домик предназначен для защиты от внешних врагов и для откладывания яиц. Каждый вид мешочницы, а их около шестисот, строит свою уникальную конструкцию.
Пчелы нашли наиболее экономичную и эффективную фигуру для строительства – шестиугольную. Конструкция из множества скрепленных между собой ячеек-шестиугольников не предусматривает каких-либо зазоров и нестыковок во всех трех измерениях. При такой конфигурации на постройку сота уходит минимальное количество воска – около 140–150 г. В зависимости от назначения (трутневые, медовые, расплодные) ячейки немного отличаются друг от друга по размеру и глубине, но расположены так, что в целом получается крепкая и нехрупкая конструкция. На 1 кв. см располагается около четырех пчелиных ячеек, с горизонтальным диаметром от 5,3 до 5,7 мм и глубиной 10–12 мм. Толщиной сотов с незапечатанным расплодом в среднем 22 мм, а после их запечатывания – до 25 мм и более.
Конфигурацию в виде пчелиных сотов архитекторы давно используют при строительстве крыш домов-полусфер, остекления фасадов. Дизайнеры внутренних помещений делают шестиугольные разделительные перегородки. Создатели детских игрушек тоже нашли применение пчелиным сотам – придумали игру «Пчелиная мозаика», развивающую мелкую моторику рук, где ребенок может собрать различные картинки из шестиугольных элементов.

Птицы: летающие архитекторы
Птицы также великие строители, им удается строить свои дома в недоступных для других живых существ местах. Распространенная на всех материках за исключением Австралии и Антарктиды ласточка-береговушка гнездится большими колониями до полутора тысяч пар недалеко от водоемов, на открытых лугах, у песчаных или щебеночных карьеров, вдоль обрывистых берегов рек с достаточно мягким грунтом. Самец ласточки, используя свой клюв и лапки, на высоком обрывистом берегу большого водоема (реки, озера или океана) с сыпучим грунтом копает нору с высотой входного отверстия от 50 до 100 мм и глубиной от 20 см до 1,5 м. Прокопав нужную длину прохода, он расширяет внутреннее пространство до размеров 80–120 мм × 100–120 мм. В этом гнезде и появляются птенцы.
Гнезда ласточек-береговушек создают впечатление многоэтажных домов с рядами окон и напоминают пещерные поселения Каппадокии (Гёреме, Турция).
Городская ласточка, или воронок, широко распространенная в Европе, Северной Африке и умеренных широтах Азии, в дикой природе обитающая в скалах, легко приспособилась к городской среде. Ее гнезда можно увидеть под крышами и карнизами домов. Большое скопление таких гнезд напоминает кораллового полипа – актинию пузырчатую.
В Южной Америке обитает певчая птица Оропендола-Монтецума, названная в честь императора ацтеков Монтесума II. Как и многие другие птицы, самка вьет на дереве гнездо. На постройку требуется от 9 до 11 дней. Форма гнезда напоминает огромную вытянутую соломенную каплю, свисающую с ветки, длина которой может достигать от полуметра до двух метров. Птицы, словно новогоднюю елку, украшают дерево своими гнездами-игрушками. На одном дереве могут свить и 30 гнезд, и даже 170.

Бобры: хвостатые гидроинженеры
Бобры – признанные «инженеры-строители», мастера возведения плотин и домов-­хаток. Они трудяги и искусные дровосеки. Благодаря двум крепким передним резцам им удается валить деревья и очищать их от веток. Чтобы поддерживать воду на постоянном уровне и иметь подводное сообщение с жилищем, бобры сначала делают плотину из разделенных на части поваленных ими деревьев. Не изучая гидростатики, эти животные возводят сооружения, которые могут выдерживать большой напор воды, а также вес не только человека, но и лошади. Можно сказать, что бобры стали учителями для людей, которые тоже стали строить плотины, подчиняя себе потоки воды.
Существует три вида жилища, которые возводят бобры: хатка, полухатка и нора. Выбор проекта постройки дома зависит от окружающей среды. В наших широтах они в основном строят хатку, которая снаружи выглядит как хаотично набросанная куча веток. На возведение у бобра уходит два месяца. Ветки деревьев укладываются в определенной последовательности. Для наружных стен зверь использует ветки потолще, для внутренних – мелкие, укрепленные глиной и травой, смешанной с илом. Вход в жилище, которое достигает размеров до 2 м шириной и 1,5 м высотой, делается снизу, под водой. Пол покрывается стружкой, которой бобры производят в избытке.
Бобры – животные семейные. Поэтому, когда семейство увеличивается, жилище расширяется и надстраивается. А когда подрастает молодое поколение, часть бобров переселяется и строит новые дома.
* * *
Мир вокруг нас бесконечно разнообразен. Животные существуют каждый по своим законам – заложенным природой для продолжения существования конкретного вида. Они пользуются тем, что имеют: слюной, зубами, лапами, клювом и т.д. Строят из тех материалов, которые могут найти. Человек уже многому научился у животных. Но и по сей день иногда достаточно просто внимательно посмотреть вокруг и заметить еще никем не увиденное – для того, чтобы внести что-то новое в жизнь человечества. 

Валентина Самойлова