КАК РЕШАТЬ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЕ ЗАДАЧИ: ТАЙНА ХИЩНЫХ РАСТЕНИЙ

Здравствуйте, друзья!

Нас ждет внеочередное заседание БиоТОПа, ПРИЗ и сюрприз.
Слышите? Уже звенит колокольчик председателя Кашалота. На поляне собрались наши старые знакомые.

Кашалот: Объявляю заседание БиоТОПа открытым. На предыдущем собрании мы разбирали нетипичное поведение ХИЩНЫХ РАСТЕНИЙ. И были заданы на обсуждение читателей несколько заковыристых задач. Спасибо Евгении Кресс, Ольге Анатольевне, Ирине Валерьевне, Лилии Кузнецовой за мозговой штурм в комментариях.

Птица Секретарь: БиоТОП! БиоТОП!
Сова: А еще Мартышка грозилась нового председателя продемонстрировать.
Мартышка: А что? Я от своих слов не отказываюсь. Они должны приехать в самое ближайшее время из Африки.
Удильщик: Они? Толпа председателей?
Рак: Если они также велики, как наш председатель, то им требуется эскадрилья грузовых самолетов.
Мартышка: Напрасно вы ёрничаете. Мы с Птицей Секретарем пригласили трёх кандидатов из Африки.
Гепард: Слона, носорога и жирафу?
Мартышка: Почти угадали, дорогой Гепард. "Почти" - ключевое слово.

Кашалот: Попрошу не отвлекаться! Разбираем задачи. Я поручил провести специальное расследование уважаемому Удильщику.

Глава 1. Тайна Глафиры

 

Удильщик: Задача номер один оказалась самой сложной для решения. Основной версией ее решения выступили - лягушки или жабки, холодный воздух.

Сова: Конечно, все знают присказку о двух лягушках в молоке и взбитом масле. 
Мартышка: Меня всегда поражало - зачем лягушек садили в молоко?
Рак: Только масла другая лягушка не взбивала. Она оттолкнулась от утонувшей, сдавшейся подруженции. Но скорее всего, тоже долго не прожила.
Стрекоза: Какой ужас! Почему, милый Рак, вы так говорите?
Рак: Жирное молоко не дает коже лягушке дышать. А она дышит кожей на процентов 70...
Мартышка: Какое дремучее жестокое суеверие, убивающее ни в чем неповинных лягушек!
Сова: Отчего же сразу суеверие? Это народная мудрость. Холодильников тогда не было. Лягушками и спасались. Это помогало, наукой доказано.
Человек: Действительно, ученые из МГУ под руководством доктора химических наук А. Т. Лебедева, исследовали кожную секрецию травяных лягушек и нашли 76 активных противомикробных и противогрибковых компонентов. Они - то и задерживают процесс скисания молока.
Рак: А такое молоко не опасно для употребления? Антибиотики и консерванты совсем не полезны организму. А лягушки ведь живые и какают.

Гепард (морщась): Фыр! Я бы не хотел пить такое молоко.
Мартышка: Да, редкостная гадость получается, а не молоко. Но, наверное, задачка про Глафиру не совсем решена. Так ведь, уважаемый Удильщик?

Удильщик: Вы, совершенно правы, милая Мартышка! У задачки есть и другие решения. Я это понял, когда стал пропускать задачу через ПРИЗ.
Рак: Вы выиграли приз, уважаемый Удильщик? Или учредили его?
Мартышка: Похвастайтесь призом, дорогой Удильщик! Я сгораю от любопытства.
Удильщик: ПРИЗ - это сокращенное название процедуры решения исследовательских задач, предложенное А. Гином и А. Кавтревым в книге "ОБЪЯСНИТЬ НЕОБЪЯСНИМОЕ". Я просто разложил все по шагам, как советует технология, и у меня получилось!
Стрекоза (хлопая лапками): Ах, как интересно! Научите и нас, милый Удильщик! Вдруг мы найдем еще варианты ответов.

Удильщик: Хорошо! Приступим. 
Шаг первый - это подготовка к работе. Нужно прочитать условие задачи и записать что нам дано, а что найти.

Мартышка: Дано: Глафира - 1 штука.
Стрекоза: Время - 18 век.
Рак: Молоко и его скисание.
Гепард: Болото с дарами.
Сова: Крынка глиняная.

Удильщик: Вот это правильно! А теперь - "Найти".
Мартышка: Найти способ, чтобы молоко не скисало.
Удильщик: Можем переходить к следующему пункту. 
Шаг второй - системный подход. Проанализируем условие задачи, пропустив его через вопросы:
1) Какой объект задачи основной, главный? Из каких частей или элементов он состоит?
2) Какие объекты находятся вокруг основного? Как он с ними взаимодействует?
3) Какие процессы протекают в объекте, с его участием и вокруг него?

Мартышка: Главная - Глафира!
Сова: Корова главная!
Гепард: Это еще почему? Не было коров в условии!
Сова: А откуда тогда молоко взялось? От коровы.
Мартышка: Правильно! А подоила корову Глафира.
Стрекоза: В 18 веке!
Рак: Главная - глиняная крынка! В задаче написано "если купить молоко в крынке, то оно простоит еще дольше".
Удильщик: Вот! Я тоже про крынку смекнул.

Гепард: Крынка из глины. Экологически чистая тара. Дышит через поры.
Сова: И то верно, в нее наливают молоко. 
Мартышка: Глафира корову доит и наливает молоко в крынку.
Стрекоза: В 18 веке.
Рак: А болота причем?
Мартышка: Глафира чего-то с болота брала и добавляла в молоко. И в нем шли процессы, которые не давали молоку скисать. А почему скисает молоко?
Человек: Из-за кислоты, которую выделяют микроорганизмы, размножающиеся в молоке.

Сова: Лягушка и не давала молоку скисать! Её Глафира на болоте и брала.

Удильщик: Пришла пора переходить к следующему этапу. 
Шаг третий - выдвижение гипотез. Нужно выдвинуть такие гипотезы, которые могли бы помочь найти решение через следующие подходы:

• механические;
• акустические;
• тепловые;
• электрические;
• магнитные;
• оптические;
• ядерные;
• химические;
• биологические;
• психологические.

Стрекоза: Дело было в 18 веке! И не было электричества.
Рак: Да... Не подойдет и ядерный подход. Да и механический тоже.
Сова: Ежели молоко взбивать, будет уже не молоко, а масло.
Мартышка: Аккустические методы тоже не годятся. Ультразвука тогда еще не было. А песню петь молоку не будешь. И магнитные с оптическими - тоже не подойдут.
Гепард: Зато тепловые методы подходят! Глафира кипятила молоко! И все микроорганизмы погибали.
Рак: А как же болото? Может она ставила крынки в холодную воду и остужала молоко?

Человек: Это замечательный способ сохранения молока -нагреть его до 70 градусов. Это пастеризация, метод разработанный ученым Луи Пастером в 19 веке. Он же доказал, что болезни вызывают микробы.
Стрекоза: То есть в 18 веке молоко не грели?
Человек: Грели, конечно. Только не могли объяснить механизм воздействия на молоко.
Мартышка: Может у Глафиры было топленое молоко! А на его томила в печке.
Рак: А однажды она его высушила до порошка.
Сова: Получила сухое молоко, которое потом растворяла в кипятке перед продажей?
Человек: Это маловероятно. Сухое молоко получают в специальных машинах, при сложных условиях. Первое сухое молоко было получено аптекарем в начале 19 века.
Гепард: А какая красивая версия была! Остается химический и биологический подходы. Что кроме лягушек есть на болотах?

Рак: Ряска.
Мартышка: Так на болотах же растет росянка! Может ее Глафира добавляла в молоко?
Человек: Да, в сторону росянки стоит подумать. Это и химический способ и биологический. Желёзки росянки выделяют пищеварительный сок. А он кислый, поэтому молоко свернется. Но не можем ли мы использовать росянку по другому?

Мартышка: Я знаю! Глафира натирала крынки росянкой, когда их мыла! Вы же говорили, что глина пористая? И в поры могли попадать бактерии или их споры. А пищеварительный сок легко в поры заходил и все растворял.
Человек: Это не лишено смысла. Пищеварительный сок росянки может переваривать даже кости!

Удильщик: Сами того не зная, мы осуществляем следующий этап. 
Шаг четвертый - отбор правдоподобных гипотез. Составим список правдоподобности гипотез от самой вероятной к менее осуществимой.

Рак: Избавиться от загрязнений в порах можно, прокаливая крынки в печи... Но по условию, было болото.

Сова: Значит, самая невероятная - сухое молоко. А самая вероятная - чистка крынок росянкой. Ведь вопрос должен быть связан с хищными растениями.
Мартышка: На втором месте - это топленое молоко. На третьем - остуживание крынок в болотной воде. На четвертом месте  - лягушка. А на пятом - сухое молоко.
Стрекоза: А почему мы списали со счетов психологический метод? Может, Глафиру считали все ведьмой, которая запугивала тем, что если они у нее не купят молоко, и не будут его хвалить, то век удачи не видать? 18 век, все таки.
Мартышка: Хорошо, на пятом месте - психологическое давление, а на шестом - сухое молоко. Всё?

Удильщик: Остался последний этап. 
Шаг пятый - проверка гипотез экспериментом. Нужно подкрепить гипотезу расчетами.

Мартышка: Пойдем по списку снизу вверх. Гипотеза №6 -попробуем выпарить молоко в ложке над свечой, чтобы получить сухое молоко. 
Стрекоза: Гипотеза №5. Запугать жителей 18 века у нас вряд ли получится.
Гепард: Да. Это невыполнимое условие. Если только машину времени построить.
Сова: А вы в переулке черную кошку пустите дорогу перебегать у современных людей перед ногами. И считайте, сколько людей развернуться и пойдут обратно, сколько сплюнут через плечо и пойдут дальше. А сколько людей никак не отреагируют и продолжат путь. И вы увидите, как сильно в людях суеверие!

Кошки позаимствованы из  пальчиковой сказки "ТРИ КОТЕНКА"

Человек: Спасибо, уважаемая Сова! Это чудесная идея использовать исследование по аналогии.
Мартышка: Для опыта с лягушкой, нужна лягушка. А где ее посреди зимы отыщешь?
Стрекоза: В зоопарке. Только чуточку обмакнуть лягушку в молоко в глиняной тарелке, чтобы не навредить квакушке. А в другой таре оставить молоко без присутствия лягушки, и сравнить время скисания молока.

Мартышка: Гипотезу №3 и №2 будет легко проверить. Одну порцию молока прокипятим, другую поставим в ведро с холодной водой, а третья будет контролем - молоко без обработки при комнатной температуре.
Рак: А для проверки гипотезы №1, поищем комнатное растение росянки и проверим ее воздействие на крынку. 
Удильщик: А я не исключаю, что Глафира использовала несколько методов одновременно.

Глава 2. Зачем непентесу крышечка

Мартышка: Как оказалось много решений для тайны Глафиры! А с крышечкой непентеса будет попроще.
Удильщик: Да, потому что это задачка исследовательская и изобретательская одновременно.

Рак: Читатели сделали всю работу за нас и назвали несколько версий для назначения крышечки кувшиночника. 
1. Защита желудочного сока, который находится на дне кувшина от дождя, солнца, мусора, испарения.
2. Запирающее устройство, препятствующее выходу добычи из кувшина.

Гепард: Когда Непентес был в прошлый раз на нашей поляне, он очень сильно пах, мне от него чихать хотелось.
Рак: А я когда в кувшин заглядывал, задел крышечку, у меня потом клешни были липкие и сладкие.

Мартышка: Значит, Непентес выделяет аромат и нектар под крышечкой, который является приманкой для добычи. И крышечка защищает не только желудочный сок, но и нектар! А сама крышечка у кувшиночника еще и красивая, яркая, заметная.

Рак : Запишем третьим пунктом...
3. Привлечение окраской и выработкой нектара добычи.

Сова: А мне крышечка напомнила трамплин для прыжков в бассейн.
Мартышка: А мне навес, под которым можно спрятаться насекомым, если вдруг застиг дождь. Помните сказку Сутеева "Под грибом"?

Человек: Обе эти стратегии объединяет в себе непентес тонкий. Начнется дождь, насекомые забираются под крышечку. А крышечка-то, покрыта бугорками воска. Насекомые на них держатся лапками. Но стоит капле ударить по крышечке, как лапки теряют сцепление и бедолага падает вниз. Крышечка работает пружиной - ловушкой только во время дождя. 

Стрекоза: Вот же коварный тип, Непентес! Настоящий сценарий фильма ужаса для насекомых. 

Рак (мусолит карандаш): Ага, запишем пункт номер 4...
4. Пружина - ловушка во время дождя.

Удильщик: Отличные дополнения получились. А вот у одного из видов непентеса крышечка маленькая и способна опускаться. Интересно почему?

Глава 3. Мирные хищники

Мартышка: Странное решение у этого кувшиночника. Все норовят прикрыться крышечкой, а он наоборот.
Гепард: Может, он что-то хочет поймать таким способом?
Рак: Мусор?
Человек: А ведь вы угадали. Непентесы, вынужденные произрастать в местах где мало насекомых и большая конкуренция, приспособились переваривать падающие листья и птичий помет. Как этот непентес Лоу.
Рак: Манна небесная! Питаются, чем Бог послал.

Удильщик: Наши читатели тоже предложили свое решение проблемы перехода к мирному образу жизни.
1. Симбиоз с другими организмами. 
2. Паразитизм за счет других растений.
3. Превратились в санузел для грызунов.

Сова: Что-то последний вариант звучит неправдоподобно.
Человек: Тем не менее, это так. На острове Борнео обитает непентес раджа. Довольно широкий и крепкий кувшин растет очень близко к земле, чтобы на него было удобно карабкаться крысам и островным тупайям. Нектар содержит сильное слабительное средство. Поэтому, когда зверек забирается лакомиться нектаром крышечки, его кишечник опорожняется прямо во внутрь кувшина. 

Рак: И волки сыты, и крысы целы. Добавим пункты в список:
4. Питание листовым опадом и птичьи пометом.

Человек: Насчет остальных версий скажу, что симбиотические отношения присутствуют в арсенале хищных растений. Например, пузырчатка пурпурная превратила свои пузырьки -ловушки в маленькие домики для зоопланктона. 
А вот паразитами хищники не стали. Это довольно длительный эволюционный процесс, со сложными изменениями.
Стрекоза: Ой, смотрите! Самолет летит! Наверное из Африки.
Вскоре на краю поляны возник огромный ушастый силуэт.

Глава 4. Кандидаты

Рак: Дорогой Гепард, Вы были правы лишь насчет слона.
Кашалот: Рады приветствовать кандидатов в БиоТОП! Уважаемый Слон, позвольте представиться. Председатель Кашалот.

Мартышка: Это не Слон, а Слониха.
Кашалот: Женщина? На посту председателя?
Слониха: Здравствуйте! Мое почтение, милейший председатель. Да, я Слониха. У нас, слонов, в стаде царит матриархат. Всю мудрость предков хранит самая опытная и сильная Слониха. Она ведет стадо через засуху к жизни. А самцы, время от времени сходят с ума. В брачный период, они становятся агрессивны, неразумны и опасны. Слонихи же НИКОГДА не теряют самообладания и НИЧЕГО не забывают.
Кашалот (растеряно): Признаться, я думал, что на роль председателя будет претендовать носорог...

Из-за Слонихи выпорхнула довольно крупная птица.
Птица: Приветствую! Что Вы, уважаемый председатель, я претендент на другую должность. Референт-секретарь.
Сова: А вы, голубушка, собственно кто? Что-то я не встречала таких птичек в наших то краях. Часом не марабу?
Птица: Я Кафрский рогатый ворон.
Кашалот: Ворон... А причем же здесь носорог?
Птица Секретарь: Понимаете, уважаемый председатель, Кафрский рогатый ворон никакого отношения к воронам не имеет. Это самая большая птица - носорог. И единственный хищник в своем семействе. Самая прилежная моя ученица на курсах. Очень рекомендую.
Рак: Да, два носорога в БиоТОПе - это перебор.

Кафрский ворон (хлопая глазками с длинными ресничками): Я повзрослела, и пришла пора покинуть семью в поисках новых земель и драгоценного опыта. И через несколько лет, быть может и мне повезет основать свою семью.
Стрекоза: Ах, ну что за реснички на глазах!
Человек: Кафрские вороны отличаются высоким уровнем интеллекта и общительности. Они с удовольствием делятся своими открытиями с сородичами. Думаю в лице этой птицы БиоТОП обретет не только секретаря, но и исследователя. 

Мартышка: А также специалиста по разбору препятствий. В Московском зоопарке, парочка кафрских воронов разобрала свой бетонированный вольер до основания!

Гепард: Вот уж не думал, что отгадаю носорога в таком контексте... Но желание председателя - закон! У БиоТОПа теперь будет свой носорог.

Удильщик: А что это за быстро бегающее существо, которое носится по поляне и что-то жует? Суслик что-ли?
Мартышка: Это мой кандидат для специального корреспондента на суше. Сурикат!
Удильщик: Аааа... Сурок.
Мартышка: Не сурок, а Сурикат! Это мангуст такой. Мелкое хищное млекопитающее.
Сова: Надо же! Ему голова тоже ногам покоя не дает, как и нашей Мартышке.

Из травы вынырнула довольная мордашка Суриката.

Сурикат: Приветствую! Очень рад вас видеть. Сурикат! Какие здесь вкусные букашки, и совсем не ядовитые. Не то, что скорпионы в моей пустыне.
Стрекоза: Вы едите скорпионов?
Сурикат (оглаживая брюшко): Приходится. Пустыня Калахари не балует деликатесами. До жучков приходится докапываться через песок. А тут, чистый  рай! Что ни травинка, на ней какая-нибудь букашка сидит.
Кашалот: А Вы с редакторским делом знакомы?
Сурикат: А как же! Я в нашей колонии журнал выпускал.
Сова: А вы что, из колонии строгого режима?
Сурикат: Да. У нас в колонии очень строго с режимом. Все слушаются мамочку. Как она скажет, так и будет. 
(загибая пальцы)
С первыми лучами солнца у нас подъем. Потом поиск пищи. Далее чистка шёрстки. Потом рытье нор. В обед - дневной сон. Затем прием солнечных ванн, и снова охота.  А как солнце сядет, мы в норки прячемся и баиньки.

Сова: А я уж подумала, что Сурикат из тюрьмы бежал.
Сурикат: Ну что вы! Мама отправила нас на поиск новых мест, приключений, невест из других семей. Вот я пока решил мир посмотреть и себя показать. А то ведь стоит семьей обзавестись, так придется стоять на ее страже, и быть готовым к войне с другими колониями. У нас это в порядке вещей.
Гепард: Любопытно. И как же журнал назвался? "Сурикаты"?
Сурикат: Нет, журнал назывался "Солнечные ангелы".
Стрекоза: Как здорово! Ангелы... А почему?
Сурикат: А нас так люди называют, за то, что мы нежимся на солнышке. Люди нас любят. И радуются, когда мы поселяемся у их домов. 
Сова: Это еще почему?
Сурикат: А мы всех пауков, насекомых и скорпионов со змеями и мышами съедаем в округе. Люди, почему-то их бояться. А зря. Они такие вкусные. 

Кашалот: Какие хорошие кандидаты для нашего БиоТОПа! Милая Мартышка, Вы постарались на славу! 

Человек: А мой кандидат еще пока не прибыл.
Удильщик: А мой уже в пути! 
Сова: А я теряюсь в догадках. У меня на крыле несколько резюме. И не знаю кого выбрать. 
Рак (вздернув вверх клешню): Огласите весь список, пожалуйста!
Сова: Коала, игуана, хамелеон, черепаха, енот. И тот хорош, и этот... никак не выберу.

Кашалот (прищуриваясь): Надо попросить наших читателей задать им какой-нибудь вопрос, как тестовое задание. Вот и посмотрим, справятся ли.

Слониха (приобнимая хоботом Кафрского ворона): А Вы напрасно сомневаетесь. Я из таких ситуаций свое стадо без потерь выводила, что Вам и не снилось! 
Кашалот: А как Вы в колокольчик звонить будете, с такими-то ногами?

В хоботе у Слонихи вставлена проволока, поэтому хобот может изгибаться и держать предметы

Слониха аккуратно взяла колокольчик в хобот и мелодично зазвонила в него рождественскую мелодию. У Кашалота отпала челюсть. Но он тут же собрался и грозно провозгласил.

Кашалот: Заседание объявляется закрытым. 
Кафрский ворон: БиоТОП! БиоТОП!

Вопросы от Ваших почемучек присылайте на почту oaastra@gmail.com или  в рубрику БиоТОП: БИОСЕКРЕТИКИ ДЛЯ ПОЧЕМУЧКИ. Не забудьте указать имя и возраст детей! 

Хотите узнать больше о применении ТРИЗ? Читайте статью

КОНСТРУКТОР НЕОБЫЧНОГО АДВЕНТА.

Если Вам понравилось, расскажите друзьям о блоге "Магия биологии". Пусть неравнодушных к живой природе людей будет больше.

Желаю Вам радости открытий!