Ученые превратили медуз в киборгов для изучения океана

Представьте: вы плывете по течению, ни о чем не беспокоитесь, и тут вдруг — раз! — и кто-то ставит вам «турбо-режим». Примерно так сейчас чувствуют себя некоторые медузы. Ученые придумали, как заставить их плавать в три раза быстрее, не превращая в киборгов и не причиняя им боли. Зачем? Чтобы они, по сути, стали нашими шпионами в глубинах океана.

Мы знаем о поверхности Луны больше, чем о том, что происходит в бездне океана. Это факт, который немного щекочет нервы. Океан — это огромный черный ящик, а мы пытаемся подслушать его, используя корабли и спутники. Но это дорого и дает лишь мгновенные снимки, а не непрерывную картину жизни. И тут у ученых возникла гениальная и немного безумная мысль: а почему бы не использовать готовых «обитателей» вместо того, чтобы строить сложных роботов? Честно говоря, когда я впервые прочитал об этом, моей реакцией было: «Ну, это же чистая фантастика!».

Протез для «усиления» медузы

Оказывается, медузы — это природные чемпионы по эффективности плавания. Инженеры из Калифорнийского и Стэнфордского университетов давно с завистью поглядывали на их манеру движения: пульс — пауза, пульс — пауза. Но попытки построить механического двойника, который двигался бы так же, провалились. Робот жрал энергию как не в себя.

И тогда они решили: «А зачем изобретать медузу? Давайте просто наймем настоящую!». В этом есть железная логика. Медуз в океане — пруд пруди. Они живут везде: от поверхности до самых темных глубин. Они идеальные курьеры, которых не надо создавать в лаборатории.

Ученые разработали крошечное устройство, похожее на кардиостимулятор. Его крепят прямо на тело медузы, и оно посылает слабые электрические импульсы, заставляя ее мышцы сокращаться чаще. Плывет она быстрее, но при этом, как выяснилось, тратит энергии всего в два раза больше, а скорость вырастает втрое. Согласитесь, отличная сделка с точки зрения физики?

Устройство для улучшения

Исследователи, конечно, проверили, не мучают ли они подопытных. Николь Сюй, одна из авторов работы, успокаивает: у медуз нет болевых рецепторов в нашем понимании. А протез вообще можно легко снять, если вдруг медуза решит вернуться к спокойной жизни. Так что никакого насилия — только наука.

Пока технология позволяет управлять лишь скоростью, но не маршрутом. То есть мы можем дать команду «газ», но куда поплывет наш биоробот — загадка. Медузы все еще свободны в выборе направления. И вот тут начинается самое интересное.

В идеале ученые хотят создать систему, которая сможет не только подстегивать медузу, но и останавливать ее, и даже поворачивать. А еще они мечтают напичкать этих созданий датчиками, которые в реальном времени будут передавать данные о температуре, солености и кислороде. Представьте себе армию таких «агентов», плавающих по всем океанам и собирающих информацию там, куда человеку и его кораблям добраться либо слишком дорого, либо невозможно.

Если этот план сработает, мы наконец-то начнем понимать, как глобальное потепление реально влияет на самые таинственные экосистемы планеты. Медузы станут нашими глазами и ушами в мире, куда мы пока можем только заглядывать через иллюминатор батискафа.

Подробности исследования опубликованы в журнале Science Advances.