Біз жоғалтқан ғажайып әлем. 4-бөлім

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-16 16:10

2015 жылғы 10 наурызда ресейлік «Новости» ақпараттық агенттігі «Ғалымдар: хамелеондарды камуфляж фотоникалық нанотехнологияға негізделген» деген жазбаны жариялады. Қалаушылар берілген сілтеме бойынша толық мәтінмен таныса алады, бізді қоршаған әлем қалай жұмыс істейтініне қызығушылық танытатындар үшін көптеген қызықты мәліметтер бар. Мен сізге мақаламда әрі қарай талқылағым келетін ең маңызды тармақтары бар дәйексөз беремін:

«Біз хамелеонның тері бетіндегі нанокристалдық тордың құрылымын белсенді түрде басқару арқылы түсін өзгертетінін анықтадық. Бауырымен жорғалаушы тыныш болған кезде, кристалдар осы торда жеткілікті түрде тығыз орналасқан және негізінен көк түсті көрсетеді. Екінші жағынан, ол мазасызданған кезде тор созылып, кристалдардың сары немесе қызыл сияқты басқа түстерді көрсетуіне әкеледі », - деп түсіндіреді Женева университетінің қызметкері Джереми Тейссье, Швейцария.

Тессье және оның әріптестері хамелеон бояуының көзі болып саналатын иридофорлардың – тері бетіндегі арнайы жасушалардың құрылымын зерттеу арқылы хамелеон камуфляжының жоғары технологиялық тамырларын ашты.

Мақала авторлары атап өткендей, бұл жасушалардың өзі ерекше және жаңа нәрсе емес - оларға ұқсас кристалдар мен құрылымдар «металл» түсті көптеген көбелектердің қанаттарында, көптеген басқа жәндіктердің қабығында, құстардың қанаттарында кездеседі. тіпті атақты көгілдір қатпарларда бабундардың беттерінде -мандриллер. (бабундар туралы толығырақ мына жерден оқи аласыз

РИА Новости сайтында жарияланған бұл шағын жазбада шын мәнінде көптеген маңызды ақпарат бар, тек оны көре білу керек.

Біріншіден, біз Жердің бұрынғы биогендік өркениетінің Табиғат заңдарын түсінуде, зат пен энергияның қасиеттерін білуде бізден жоғары дәрежеде болғанын тағы да растаймыз. Сонымен бірге олар наноқұрылымдарда еркін жұмыс істеді. Жарықтың оптикалық табиғатын және оның материямен әрекеттесуін түсінбей, мұндай жасырын жабынды жасау мүмкін емес.

Екіншіден, хамелеондар бауырымен жорғалаушылар. Және тек оларда фотонды кристалдарға негізделген жабудың ең озық технологиясы бар, ол жабын шағылысқан түсті өзгерте алады. Мақалада тізімделген бетінің түсін қалыптастыру үшін ұқсас жасушалары бар жануарлардың барлық басқа түрлері бұл технологияның жеңілдетілген нұсқасына ие, оның түсін жылдам өзгерту мүмкіндігі жоқ.

Енді американдық «Жыртқыш» экшн-фильмін еске түсіреміз. Онда көрсетілген тіршілік иесі де ұқсас маскировка технологиясын қолданып, оны көрінбейтін етіп жасайды, тек оның одан да жетілдірілген нұсқасы ғана. Сонымен қатар, фильмде көрсетілген белгілердің көпшілігіне сәйкес, бұл тіршілік иесі, ең болмағанда, бірінші фильмде көрсетілгендей, бауырымен жорғалаушы болуы мүмкін (кейінірек басқа эпизодтарда олар көрінуі үшін жылы қандылықты қосты. тепловизорда).

Осыған байланысты сұрақ туындайды, көрсетілген жаратылыс толығымен фильм авторларының өнертабысы ма, әлде оларда прототип қызметін атқарған шын мәнінде бар осындай тіршілік иесі туралы ақпарат болды ма? Мен мұны әсіресе бауырымен жорғалаушыларды іздейтіндер үшін жазып отырмын, сонда олар табылған кезде шын мәнінде немен бетпе-бет келетінін біледі.:)

Үшіншіден, фотондық кристалдарды пайдаланатын жабыны бар жануарлардың жоғарыдағы тізімі жер бетіндегі барлық жануарлардың эволюция мен табиғи сұрыпталу нәтижесінде «табиғи жолмен» пайда болғанына тағы да күмән келтіреді. Неліктен фотонды кристалдары бар жасушалар ресми «эволюция ағашында» бір-бірінен өте алшақ орналасқан, оның ішінде тек әртүрлі түрлерге ғана емес, жалпы тірі тіршілік иелерінің әртүрлі кластарына жататын жануарларға айналды? Сонымен бірге жақын туыстар болып табылатын басқа жануарлар түрлерінің көпшілігінде, яғни эволюция теориясы бойынша ортақ ата-бабаларда мұндай жамылғы байқалмайды. Тізімде көрсетілген жануарлар түрлерінің әрқайсысы үшін жалпы принциптерді пайдалана отырып, қамтудың осындай күрделі құрылымы бір-бірінен тәуелсіз, тіпті кездейсоқ мутациялардың арқасында қалыптасты?

Енді осыған ұқсас процестер біздің қазіргі өркениетімізде қалай болатынын көрейік. Жаңа жабу технологиялары пайда болған кезде, мысалы, бірдей акрил немесе әртүрлі композициялық бояулар, олар әртүрлі салаларда өте тез енгізіледі, бірақ сонымен бірге олар бір жағдайда олардың қасиеттерін, құнын және пайдаланудың қарапайымдылығын ескере отырып қолданылады. немесе басқа. Сонымен қатар, белгілі бір типтегі машиналар немесе кез келген механизмдердің нақты дамуы олардың өндірісінде бояғыштардың қайсысы қолданылатынына қарамастан, тұтастай жүреді. Яғни, тұтастай алғанда әртүрлі сыртқы жабындарды әзірлеу жеке сала болып табылады, оның нәтижелері кейіннен өте көп салаларда қолданылады, тіпті бастапқыда белгілі бір тар қолдану үшін, белгілі бір тапсырма үшін жабынның бір немесе басқа түрі әзірленген болса да., бірақ сапасы жағынан да, құны мен өндірісі мен пайдалану технологиясы жағынан да өте сәтті болып шықты.

Дәл осындай үлгіні біз бетінің түсін қалыптастыру үшін фотонды кристалдарды пайдаланатын жасушалардан көреміз. Ең мінсіз нұсқа хамелеондарда байқалатынына сүйенсек, бұл технологияны ойлап тапқан олардың авторы болды, оны кейінірек жануарлардың басқа түрлерін жасағандар бір дәрежеде қарызға алды. Егер біз бұл процесті жердегі тіршіліктің пайда болуы мен дамуының ресми теориясымен бейнеленген сол «эволюция ағашында» көрсетуге тырыссақ, фотонды кристалдары бар жасушалар технологиясы «ағаштың» бір жерінде пайда болмайды. », өзінің «бұтақтары» бойымен тігінен таралады, бірақ басында «хамелеон» түйінінде пайда болады, содан кейін ол жерден көлденеңінен көптеген басқа тармақтарға «секіреді», дайын даму тізбектеріне біріктіріледі. Яғни, дәл бүгінгідей біздің өркениеттегі көптеген жаңа технологиялармен болып жатыр. Осы әртүрлі жаратылыстарды жасаушылар хамелеонды жасаушылардан жарықпен жұмыс істеудің қызықты жаңа идеясын алды, мысалы, ұшақтарды немесе автомобильдерді жасаушылар жаңа прогрессивті бояу технологияларын қарызға алады немесе өз өнімдеріне микропроцессорлық жүйелерді енгізеді. технология бастапқыда басқа мақсаттар үшін жасалған.

Бірақ бұл жалғыз мысал емес, белгілі бір биологиялық технология «эволюция ағашында» бірден көптеген «бұтақтарда», яғни көптеген даму тізбектерінде бір уақытта дерлік пайда болған кезде. Тағы бір «технология» бар және камуфляж немесе косметикалық мақсаттарда қолданылатын фотонды кристалдардан айырмашылығы, бұл технология барлық жылы қанды тірі организмдердің негізгі, негізгі, негізінде жатқан бірі болып табылады. Ол сүтқоректілер мен құстарды қамтитын жылы қанды жануарларға тұрақты дене температурасын сақтауға мүмкіндік беретін қарқынды метаболикалық процестен тұрады. Сонымен қатар, бірдей күрделі физиологиялық процесс шамамен бір уақытта тірі тіршілік иелерінің мүлдем басқа түрлерінде пайда болады.

Суық қанды жануарларда дене температурасы сыртқы ортаның температурасына байланысты сақталады, олар тамақты қорыту кезінде алатын энергияны жұмсаудың қажеті жоқ. Бұл бауырымен жорғалаушылар мен қосмекенділердің дене салмағы бірдей сүтқоректілер мен құстарға қарағанда 9-10 есе аз азық тұтынатынын түсіндіреді. Бұл көптеген жолдармен олардың денесінің бүкіл құрылымын түсіндіреді, ол қоршаған ортадан жылуды барынша тиімді алу үшін жасалған. Дәл осы себепті бауырымен жорғалаушылардың сыртқы жамылғысы өте берік, бірақ сонымен бірге ол жылуды жақсы өткізеді және сыртқы ортамен жылу алмасуға кедергі келтіретін шаштары жоқ. Ресейде мұндай жануарларды «нагалар» деп атайды. Барлық бауырымен жорғалаушылар Күнге шомылғанды, сөздің шын мағынасында күн энергиясымен зарядталғанды жақсы көреді, сондықтан оларды «наг» деп атады, бұл «жалаңаш» деген аббревиатура. Гой – өмірлік қуат, тіршілік күші, оның көзі тірі ағзалардың көпшілігі үшін Күннің өзі. Сондықтан «на-гой» Күнге шомылған адам одан өміршеңдік алады.

Бірақ қосмекенділер мен бауырымен жорғалаушылар қолданатын биохимиялық циклдің де кемшіліктері көп. Біріншіден, олар тек жылы климатта өмір сүре алады. Екіншіден, «суық қанды» жануарлардың денесінің барлық ішкі құрылымдары, соның ішінде тыныс алу, қанмен қамтамасыз ету және шығару жүйесі зат алмасу процестерінің баяу жүруіне (тірі ағза ішіндегі зат алмасу) арналған. Жылы қанды жануарлардан айырмашылығы, олар организмнің қызметі кезінде, мысалы, қозғалыс кезінде тұтынылатынның орнына оттегі мен қоректік заттардың тез жеткізілуін, олардың қорытылуын және АТФ синтезін қамтамасыз ете алмайды. Осыған байланысты барлық жыртқыш бауырымен жорғалаушылар ешқашан өз олжасын қумайды. Олар не буксирде күтуді немесе баяу жасырынып, содан кейін өздерінің олжасына найзағай жылдамдығымен шабуыл жасауды жөн көреді. Қолтырауын жәбірленушіні бір тәуліктен астам қозғалыссыз қорғай алады, бірақ сонымен бірге жәбірленуші қол жететін жерде бірден найзағай жылдамдығымен шабуыл жасайды. Яғни, бауырымен жорғалаушылардың бұлшықеттері сүтқоректілердегідей күшті және жылдам, бірақ олардың зат алмасу ерекшеліктеріне байланысты бірде-бір бауырымен жорғалаушы марафонға қатыса алмайды.

«Суық қанды» бауырымен жорғалаушылар мен қосмекенділердегі метаболизмнің баяулауынан туындайтын тағы бір кемшілік - метаболизмнің баяу болуына байланысты олар күрделі жүйке жүйесінің жұмысын қамтамасыз ете алмайды. Бауырымен жорғалаушылар мен қосмекенділердің сезім мүшелері сүтқоректілер мен құстарға қарағанда қарабайыр, олардың сезімталдығы мен қабылдау диапазоны төмен, соның арқасында олар жүйке жүйесімен өңдеу үшін аз ақпарат қалыптастырады, өйткені бауырымен жорғалаушылардың миы тіпті аз есептеу қабілетіне ие. сүтқоректілерге қарағанда бірдей өлшеммен. Борғалаушылар оған бере алатын аз энергияның күші. Бұл дегеніміз, егер бір жерде бауырымен жорғалаушылардың ақылды нәсілге айналуы мүмкін болса, онда олардың ақыл-ой қабілеттері айтарлықтай шектеулі болар еді, немесе олар жай ғана қарқынды метаболизмге ауысуы керек еді, яғни олар жылы қанды болады, яғни бауырымен жорғалаушылар болуды тоқтатады.. Бірақ жылы қандағы метаболизмге және жеделдетілген метаболизмге көшу сонымен қатар көптеген басқа дене жүйелерін, соның ішінде дененің сыртқы қабаттарын толығымен қайта құрылымдауды талап етеді.

Жылы қанды жануарлар организмдерінің жалпы ұйымдастығына қарайтын болсақ, олардың негізгі міндеттерінің бірі мүлде басқа. Олар үшін бір жағынан жылудың ағып кетуіне жол бермеу, екінші жағынан, қызып кетудің алдын алу маңызды. Осы тұрғыдан алғанда, «жылы қанды» жануарлардан гөрі «термотұрақты» деген термин дұрысырақ болар еді, өйткені белсенділікпен немесе қоршаған ортаның жоғары температурасымен «суық қанды» жануарлардың ішкі температурасы 37-40 градус Цельсийге жетуі мүмкін, яғни көптеген «Термостабельді» жануарлардың қалыпты дене температурасынан асып түседі. «Термиялық тұрақты» жануарлардың барлығы дерлік жүн немесе қауырсын түріндегі жылу оқшаулайтын сыртқы жамылғысы бар. Сонымен қатар, бұл суықтан және жылуды жоғалтудан ғана емес, сонымен қатар ыстық ортада қызып кетуден де қорғауға көмектеседі. Сонымен қатар, «термостабельді» жануарлар да салқындату мәселесіне тап болады, яғни бұлшықеттердің белсенді жұмысы немесе ішкі метаболикалық процестердің белсенді жүруі кезінде пайда болатын артық жылуды кетіру, мысалы, дененің ауруы кезінде және белсенді. жүйке жүйесінің жұмысы. Салқындатудың ең тиімді әдісі - суды булану. Жылы қанды жануарлар үшін мұны істеудің бірнеше жолы бар.

Негізгі салқындату органдарының бірі - өкпе, өйткені оларда сыртқы ортамен белсенді газ алмасу ғана емес, сонымен қатар қандағы судың белсенді булануы да жүреді, бұл оның салқындауына әкеледі. Оның үстіне жылы қанды жануарларда екінші процесс, яғни салқындату көбінесе біріншіге қарағанда маңыздырақ, бірақ жалпы алғанда олар өзара байланысты. Энергия алу үшін қанды оттегімен қанықтыру керек, бұл энергияны алу және пайдалану кезінде артық жылу бөлінеді, ол қанмен бірге жойылады және көмірқышқыл газы ғана емес өкпеге түседі. босатылады және қан оттегінің жаңа бөлігімен қанықтырады, сонымен қатар қанды тиімді салқындатады және денеден артық жылуды кетіреді. Сондықтан дем шығаратын ауа тек жылы ғана емес, сонымен қатар су буымен жоғары қаныққан. Сонымен қатар, дене белсенділігінің жоғарылауы кезінде дем шығаратын ауаның температурасы мен су буының құрамы тыныш күйге қарағанда жоғары болады. Әрқайсымыз бұған жеке тәжірибемізден оңай көз жеткізе аламыз.

Жылы қанды жануарларда пайда болатын тағы бір салқындату механизмі терінің бетіне 98% суды құрайтын терді бөлетін тер бездері болып табылады. Пот бездерінің көп мөлшері приматтарда, әсіресе адамдарда, сонымен қатар артиодактилдерде кездеседі. Бірақ жыртқыштардың көпшілігінде пот бездері өте аз. Бірдей иттерде немесе мысықтарда олар тек мұрында және табанның аяқ терісінде болады, сондықтан терморегуляция процесінде олар өте маңызды емес рөл атқарады. Бұл негізінен тердің жыртқышты шығаратын күшті иіс тудыратындығына байланысты. Сондықтан, салқындату үшін жыртқыштардың көпшілігі ауыз қуысы арқылы белсенді тыныс алуды пайдаланады, оның барысында жұтқыншақтың және тілдің бетінен ылғал буланады. Иттері бар адамдар қызған жануардың аузымен белсенді тыныс алатынын, иттердегі ерекше пішінді, өте жұқа және үлкен беті бар, қан тамырларымен қаныққан тілін шығарып жатқанын тәжірибе жүзінде қайталай алады. Мұның бәрі денеден жылуды тиімдірек жою үшін қажет. Дәл сол себепті сүтқоректілерде ауыз қуысын жұтқыншақтағы арнайы механизмнің көмегімен тыныс алу жолымен байланыстырып, тыныс алу кезінде ауаны өткізіп, денені салқындату үшін пайдалануға болады. Тамақ пен тыныс алу жолдарының тіркесімі бауырымен жорғалаушыларда да, қосмекенділерде де орын алады, яғни олар денеден артық жылуды кетірудің бұл әдісін де пайдаланады. Бірақ тер бездері тек сүтқоректілерде кездеседі, яғни бұл артық жылуды кетірудің жаңа механизмі, ол дәл жылы қанды жануарларда, соның ішінде приматтарда және адамдарда пайда болады.

Бірақ ең бастысы, метаболизмнің суық қандыдан жылы қанды немесе термотұрақты моделіне ауысуы «эволюция ағашының» кез келген нүктесінде емес, «бұтақтардың» өте кең кесіндісінде жүреді. эволюциясы» өте қысқа мерзімде және жердегі жануарлар мен құстар мен теңіз сияқты өте көп түрлерде. Яғни, жылы қанды организмдер осы жаңа зат алмасу үлгісіне ие болған бір атадан тараған жоқ. Жаңа, тиімдірек биоэнергетикалық технология әзірленді, ол кейіннен тірі ағзалардың көптеген түрлеріне жаңа талаптарға сәйкес бейімделуімен жаппай енгізілді. Бұл 19-шы ғасырдың аяғы мен 20-шы ғасырдың басында паровоздар, паровоздар және паровоздар түріндегі көліктен бастап өнеркәсіптік электр станцияларына дейін дерлік барлық жерде қолданылған бу машиналарының біздің техногендік өркениетімізде алғаш тарағанына өте ұқсас. Бірақ тиімдірек және қолдануға оңай іштен жанатын қозғалтқыштар мен электр жетектері жасалған кезде, олар бүгінде тек мұражайларда тұрған бу қозғалтқыштарын өте тез ауыстырды. Сонымен қатар, кейбір тауашаларды, мысалы, электр станцияларындағы бу турбиналары түрінде, яғни олар тиімді болған жерлерде әлі де бу қозғалтқыштары қолданылады. Сол сияқты, анағұрлым тиімді термотұрақты метаболизм дамығаннан кейін ескі суық қанды циклді өте тез ауыстырды, дегенмен организмдер үшін жеткілікті мүмкіндіктер болған кейбір тауашалардағы ол бүгінгі күнге дейін сақталды.

Сонымен қатар, жаңа метаболизмге жедел көшуді тудырған себептердің бірі - планетадағы климаттың және сыртқы ортаның физикалық жағдайларының елеулі өзгеруіне әкелген планеталық апат, біз бұл туралы толығырақ айтатын боламыз. сәл кейінірек. Бұл арада әртүрлі метаболикалық модельдердің ерекшеліктерінен туындайтын бірнеше қызықты қорытындылар бар.

Жылы қанды тіршілік иелерінің бүкіл ауқымында адам сыртқы жылу оқшаулағыш жабыны жоқ жалғыз түр екендігімен ерекшеленеді. Сондай-ақ жасанды түрде өсірілетін сәндік иттер мен мысықтардың түктері жоқ кейбір түрлері немесе жасанды жағдайда немесе өз ұясының жабық кеңістігінде өмір сүретін «таз» бұзаулардың кейбір түрлері бар. Адам тек ашық жерлерде ғана емес, сонымен қатар әртүрлі климаттық аймақтарда, соның ішінде теріс температурада өмір сүре алады. Бұл үшін адам тығыз жүн түріндегі сыртқы оқшаулағыш жабынның немесе ұқсас нәрсенің болуын қоспағанда, бәрімен жабдықталған. Сонымен қатар, адам денесі ұзақ уақыт бойы физикалық немесе психикалық стресске төтеп бере алатындай етіп жасалған және сонымен бірге жүнге кедергі келтіретін артық жылуды тиімді жоюды қамтамасыз етеді. Бұл тұрғыда біз бәріміз де «нагалармыз», яғни «Көне өсиетте» айтылғандай жүні де, қауырсыны да жоқ жаратылыстармыз. Бірақ бұл «Сыртқы жабынның жоқтығы» және бауырымен жорғалаушыларға жатпайды дегенді білдіреді, өйткені «Ескі өсиеттің» кейбір аудармашылары жеткізуге тырысады. Адам «жалаңаш», яғни суық қанды бауырымен жорғалаушы емес, Күннен өмірлік энергиямен зарядталатын адам. Жоғарыда айтқанымдай, адам ақыл-ойдың тасымалдаушысы ретінде негізінен бауырымен жорғалаушы бола алмайды, өйткені баяу метаболизм дамыған миды және көптеген сезім мүшелерін қажетті энергиямен қамтамасыз ете алмайды.

Міне, біз тағы бір маңызды қорытындыға келеміз. Адам денесі өзінің қазіргі түрінде бастапқыда дәл ақыл-ойдың тасымалдаушысы ретінде жобаланған. Оның өзіндік табиғи жылу оқшаулағыш жабындары жоқ, өйткені жаратушы бастапқыда адам осы мақсаттар үшін киімді, яғни жасанды сыртқы жылу оқшаулағыш жабынды пайдаланады деп болжады, ол қажеттілікке байланысты киініп, алынып тасталады. интеллектуалды әрекетті білдіреді.

Бұл сондай-ақ бірдей физикалық принциптерге негізделген және көміртегі қосылыстарынан тұратын биологиялық тіршілік иесінің тек жылы қанды болуы мүмкін екенін білдіреді, өйткені суық қанды зат алмасу процесі күрделі жиынтықты өңдей алатын күрделі мидың жұмысын қамтамасыз ете алмайды. сыртқы ортадан келетін жоғары ажыратымдылықтағы сигналдар. Бұл мұндай тіршілік иесінің бауырымен жорғалаушылар сияқты сыртқы қабықтары болуы мүмкін емес дегенді білдіреді, өйткені бұл жылы қанды ағзалардың неғұрлым қарқынды метаболизмімен тиімді терморегуляция мәселесін шеше алмайды.

Басқаша айтқанда, ғаламда интеллектуалды бауырымен жорғалаушылар немесе жәндіктер нәсілімен кездесу ықтималдығы нөлге жақын, өйткені интеллектке ие болу үшін дамыған ми мен сезім мүшелері қажет, бұл автоматты түрде жылы қанды метаболизмге және сыртқы морфологиялық өзгерістерге көшуге әкеледі. және оны қамтамасыз ету үшін ағзадағы ішкі өзгерістер. Ғаламдағы биологиялық интеллектуалды нәсілдер тек жылы қанды болуы мүмкін. Сондықтан «ақылды бауырымен жорғалаушылар» нәсіліне тұтқынға түскеніміз туралы ертегі айтып жатқандар не айтып жатқанын түсінбейді, немесе әдейі өтірік айтады.