老鼠探雷本领强

2015-12-19 22:59阿东
青少年科技博览(中学版) 2015年2期
关键词:硝基甲苯炸药

阿东

据统计,全球现在大约有70多个国家饱受地雷的困扰。作为冲突的“遗产”,即使战争结束,潜在的危险依然存在。人们总是提心吊胆,难以恢复正常的生活。全世界每年有1.5万到2万人因为地雷和未爆弹的爆炸而死亡或致残,其中超过80%的受害者是平民,其中至少有20%是儿童。

排雷是一项费用昂贵、时间漫长又充满艰辛和危险的工作,迫切需要检测爆炸物的“生物传感器”。科研人员称具有先天优势的老鼠能够担当此重任,把老鼠派往那些留下战争创伤的地区,用于探测地雷或炸弹,以挽救人的生命。

“嗅探鼠”能嗅出50米内的地雷

我们都知道,在经过特殊训练之后,嗅觉出色的小狗便可胜任排爆或缉毒等工作,而目前,在排雷界出现了一名后起之秀——“嗅探鼠”。

在人们的眼里,老鼠通常被视为专门偷吃东西的害兽。其实,它们也是有着独特天赋的聪明动物。由于异常完美的嗅觉,老鼠经过训练之后能够提供更廉价、更有效的方式来探明地雷。与小狗相比,老鼠的体重更具有排雷的优势一即便站在地雷上,也不会将其引爆。研究发现,老鼠能够嗅出50米以内的地雷,一只老鼠可在30分钟内清除100平方米以内的地雷,相当于一个人两天的工作量。

试验表明,在老鼠出生5个星期后即可开始驯化训练。人们通过奖励食物的方法,教会它们如何嗅出金属外壳的地雷。

目前,在非洲莫桑比克已经有大约30只“嗅探鼠”,专门从事该地区的地雷嗅探工作。

“科菲”是一只3个月大的非洲冈比亚鼠,住在英格兰康沃尔野生动物园。目前,它正在接受一系列的排雷训练,每天都会上20分钟的课程。当发现地雷时,“科菲”会站在上面引起训练者的注意,直到地雷被拆除。训练者温迪·温斯坦利每次在“科菲”成功找到地雷之后,都会奖励它一片最爱吃的鳄梨。

比利时科研人员通过努力,成功地利用大东非鼹鼠识别三硝基甲苯(TNT,常用炸药成分之一)气味以搜索地雷。经过培训的鼹鼠在发现目标之后,能够及时发出声音来警示人们。作为奖赏和激励,它们会得到一口香蕉。由两只鼹鼠和两名排雷人员组成的团队效率极高,一小时内就检测完300平方米场区的地雷。同样的任务,两人使用常规的设备检测需要花费两三天的时间。现在,大东非鼹鼠被部署在莫桑比克和坦桑尼亚以及泰缅边界,承担嗅探地雷的重任。

哥伦比亚表示,要借助由6只老鼠组成的队伍来排除该国境内的10余万颗地雷。

美国军方也在从事“电子动物特工”项目的研究工作,并成功地开发出电池驱动的遥控“老鼠特工”。它通过闻出某种特定气味,可以把炸弹或人质找出来。由于“老鼠特工”身上装备有摄像机,后方可以实时接收到它传回的画面。

“超级探雷鼠”的超级嗅觉

尽管小鼠在嗅探炸药方面表现不俗,然而它们需要经过9个月的艰苦训练后才能把炸药检测出来。美国新奥尔良举行的神经科学协会年会上传来好消息:可以对老鼠进行基因改变,再也不需要对它们进行复杂的培训。在美国政府的资助下,纽约市立大学的科学家正在使用转基因技术,培育与众不同的老鼠。

经过遗传修饰之后,小鼠鼻子对炸药气味的敏感程度要比家鼠高出几百倍。这种探雷鼠堪称“超级英雄”,只要鼻子抽搐一下便可以拯救人的生命。在未来,经遗传工程处理过的老鼠可以被派遣到饱经战乱的地区,迅速嗅出地雷,然后再由专业人员清除处理。

研究人员强调,大鼠嗅探爆炸物虽然效果很好,但小鼠更有一定的优势。它们管理起来成本更低,繁殖快,更容易进行气味探测神经的转基因操作。科学家希望小鼠对类似炸药的化学品具有内在的敏感性,那将意味着它们不必接受外界的训练,就能自然地导向追踪炸药。为此,技术人员在小鼠皮下植入微芯片,小鼠一旦感应到三硝基甲苯的气味,就会将信息无线传递到附近的计算机。援助机构或者扫雷队便可不用冒着生命危险介入,迅速安全地移除爆炸物。这种转基因“超级探雷鼠”鼻子细胞的数量比普通老鼠多出500倍,能检测出地雷、炸弹或类似的化学品。小鼠被转基因之后,有多达100万个可检测到二硝基甲苯(DNT)的神经,对炸药的气味更为敏感。这种与三硝基甲苯几乎相同的化合物也是最为常见的炸药化合物。

实验表明,转基因“超级探雷鼠”在实验室中能够很容易检测到微量的二硝基甲苯,但可能还需要5年时间才可以放置在实验区测试。

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