Вся длительность и полнота набора исследований, составили как бы основу, в которую удачно вписались и другие, более краткие по времени работы, выполненные в разные годы учениками и коллегами Крогиус и Крохина, позволили раскрыть все преимущества системного математизированного подхода. Полученные зависимости могли и не быть прямыми результатами модельных экспериментов, но модель словно бы подталкивала к их выявлению. Вот один из примеров. Уже давно ученые подметили, что возврат красной в озеро подчиняется довольно жесткому четырехлетнему циклу - на следующий год после максимального захода рыбы на нерест нужно ожидать несколько меньшего возврата рыб, а затем следуют два года с малой численностью нерестующего стада. Но такому же четырехлетнему циклу подчиняется и интенсивность стока вод в озеро! Сопоставили данные и обнаружили удивительный механизм; максимальный заход рыбы приходится на год минимального поступления воды в озеро. Значит, на следующий год, когда начнет свою жизнь мощное поколение молоди, озеро будет вдвойне богато пищей - за счет обилия сненки от родительского поколения и за счет органического вещества, принесенного в озеро стекающими в него водами, ибо за годом минимального стока последуют, годы увеличения стока. Так получается, что молодь, произошедшая от мощного поколения, обитает в озере то время, когда идет нарастание органического вещества, и она хорошо обеспечена пищей. Это продолжается в течение двух лёт, а дальше снова следуют годы малого поступления вод в озеро, соответствующие годам с малой численностью молоди. Фаина Владимировна, усовершенствовавшая за годы общения с математиками свой арсенал изобразительных средств, показала этот процесс в виде фазовой траектории "напряженности пищевых отношений". Получилась почти правильная многовитковая спираль, каждый виток которой занимал очередной четырехлетний цикл.
О спирали "напряженности пищевых отношений" Фаина Владимировна впервые рассказала на 18 конгрессе Международного объединения лимнологов, который проходил в Ленинграде в 1971 году, и тут же получила заказ на статью о периодических колебаниях в экосистеме озера Дальнего для журнала "Гидробиология", выходящего за рубежом. Озеро Дальнее могло себя чувствовать на этом конгрессе именинником - о нем говорили в своих докладах и Евгений Михайлович Крохин, и Игорь Иванович Куренков - тоже сотрудник Камчатского отделения ТИНРО, изучавший живущих в озере копепод - планктонных рачков и обнаруживший очень интересную связь развития планктона с извержениями камчатских вулканов. Доклады наших ученых, и, естественно, не только тех, кто представлял на этом форуме Камчатку, пользовались неизменным успехом. Было ясно, что советские лимнологические работы занимают видное место в мировой науке, и в знак признания этого было решено ввести на будущее русский язык в число рабочих языков Международного объединения.
На конгрессе лимнологов был представлен очередной вариант кибернетической модели озера Дальнего. И вызвал особый, очень пристальный и деловой интерес американских ученых. Нерка проживает ведь не только в Азии, но и в Америке, американские стада нерестуют в реках и озерах Аляски и Канады. Понятно, что американских и наших ихтиологов, специалистов по лососям, волнуют общие проблемы: возможности повышения численности стад и урон, наносимый рыбе промыслом. На Аляске есть озеро Илиамна. Оно очень похоже на наше Дальнее, и обитает в нем свое стадо нерки. Многие годы изучением этого озера занимался американский ихтиолог, норвежец по происхождению, Оле Матиссен. Все это время он внимательно следил за работами Крогиус и Крохина, а камчатские ихтиологи были знакомы с трудами Матиссена. Таким образом, американец был довольно детально осведомлен о биологической обстановке на озере Дальнем, мог сопоставлять советские данные со своими материалами. Но вот модели озера Оле Матиссена не было. Это очень огорчало американского ученого, прекрасно понимавшего, какой это великолепный инструмент системного исследования, особенно если результатом такого исследования должен быть ответ на практические запросы промышленности. Матиссен неплохо изучил, русский, что, впрочем, не мешало ему до поры до времени делать вид, что он по-русски не знает ни полслова. Очень общительный, обаятельный собеседник, Оле Альфович - так называли его наши участники конгресса - буквально не расставался с ними, засыпая их все новыми и новыми вопросами. В конце концов, любознательный Оле Матиссен отправился в Москву, где Меншуткину предстояло читать лекции по моделированию, и исправно прослушал курс, не пропустив ни одного занятия в университете - тут-то и обнаружилось, что Оле Альфович не только неплохо владеет русским, но и продолжает упорно в нем совершенствоваться.
Домой Матиссен увозил подаренную ему монографию с подробным алгоритмом модели озера Дальнего. И вскоре Меншуткин стал регулярно получать письма из города Сиэтла, штат Вашингтон, от одного из сотрудников Матиссена, которому шеф поручил восстановить программу на ЭВМ и научиться обращению с моделью. "Дорогой сэр! - стояло в письме из Сиэтла. - У вас на странице такой-то, строчка такая-то, скобка открывается, а где закрывается, я понять не могу. У меня ничего не получается". Меншуткин отвечал: "Дорогой сэр! Извините за опечатку: скобка закрывается в таком-то месте". Потом в Ленинград приходило очередное письмо: "Дорогой сэр! Не могу догадаться, что обозначает буква такая-то на странице такой-то... " И снова летел ответ в Сиэтл: "Дорогой сэр! Буква такая-то обозначает то-то, но, вообще говоря, это должно быть ясно и без дополнительных пояснений". Наконец, Меншуткин получил от своих корреспондентов радостное письмо: "Все получилось, результаты сходны с Вашими". Программа, составленная Меншуткиным и его друзьями, обрела самостоятельное существование в далеком штате Вашингтон: Матиссен дал новые значения постоянным, подправил коэффициенты исходя из местных условий, и американская нерка из аляскинского озера Илиамна начала свою жизнь в памяти вычислительной машины.
Дело этим не ограничилось, конечно. По части внедрения американцы нас всегда обходят, а тут еще промышленность дала заказ ученым. Скоро на базе ЭВМ построили что-то вроде автоматизированной системы управления - АСУ. Поставили наблюдателей на Алеутских островах, они передают сведения, ЭВМ их обрабатывает, выдает прогноз. Впрочем, в печати об этом пока нет ни слова, американцы как-то не торопятся поделиться опытом, хотя в свое время именно алгоритмы Меншуткина открыли у них дорогу на ЭВМ ихтиологическим задачам.
Мощная автоматизированная система находится сейчас в стадии становления и у нас. Она получила название "Прогноз" и предназначена для сбора, обработки и автоматизированной выдачи информации о состоянии сырьевой базы рыболовства. Прогнозы о перспективах промысла будут кратковременными - на сутки, неделю, и долгосрочными. Предусматривается не только оценка величины запасов промысловых объектов, но и определение режима рационального ведения промысла, то есть, по сути дела, решение все той же классической задачи Федора Ильича Баранова об оптимальном вылове.
Меншуткин, наверно, и сам не помнит, сколько раз за полтора десятка лет работы над дальнеозерской моделью он ее переделывал. А вот процесс рождения того варианта, в котором учтена генетическая изменчивость нерки, памятен ему в подробностях.
Все последние годы камчатские ихтиологи с тревогой наблюдали не только падение численности стад нерки, но и качественное изменение их состава. Измельчала дальневосточная красная, и словно бы сама себе укоротила срок жизни. Раньше в стаде преобладали крупные рыбы, по три, три с половиной килограмма весом. Они нагуливали этот вес за два, три, а то и четыре года, проведенных в море. А теперь на нерест возвращаются рыбы, весящие не больше килограмма, пробывшие в море только один год. Конечно, для промысла такие экземпляры представляются явно неполноценными. Американцы, которым тоже хорошо знакомо это явление, называют их "джеки", на Камчатке их зовут "каюрки". Они и раньше были в стаде, только доля их не была столь значительна. Внешне все это выглядит так, словно бы красная, подхлестывая свой жизненный цикл, искусственно убыстряя его, пытается ускорить восполнение убыли в стаде, происшедшее в результате промысла.
Квота и ячея... Наибольшее допустимое количество выловленных рыб - квота - и разрешенный наименьший размер ячеи в сетях, определяющий, какая рыба сможет проскочить преграду, а какая попадается, - вот были самые горячие темы, обсуждавшиеся в советско-японской комиссии. Пытаясь сохранить все стада красной, не дать выловить стаю, охваченную неводом, подчистую, ихтиологи бились за увеличение размера ячеи. И вот это-то окошко и стало мощным фактором отбора. Ежегодно, выбирая из стада самую крупную рыбу, - а это были как раз те экземпляры, которые дольше всего прожили в море, - сети оставляли на продление рода только таких рыб, которые могли проскочить ячею. В конечном итоге на нерестилище приходило все меньше и меньше крупных рыб: те из них, что были еще малы и благополучно миновали сети в первый год своей морской жизни, почти наверняка попадались на втором или третьем году. А ведь рост сам по себе, и сроки ската из озера, и время пребывания в море - все это признаки наследственные, передающиеся из поколения в поколение. Поэтому с каждым годом в очередном стаде молоди оказывалось все меньше особей, из которых могли бы получиться крупные экземпляры.