Насо беhаалотха

Вид материала

Документы

Содержание Биологические часы Родительский инстинкт Статистика рождений мальчиков и девочек Сложность живых организмов О зрении и слухе Природа роскошествует

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ЧАСЫ

И среди растений, и среди животных многие виды обладают очень точными биологическими часами.

Круглоликий подсолнух показывает время, как настоящие часы. Он без устали следит за солнцем, постоянно поворачивает голову, чтобы солнечные лучи падали под выгодным углом.

Морские крабы перед приближением отлива зарываются в песок, то же самое они делают и перед бурей.

Безупречно устроен часовой механизм у некоторых водорослей, начинающих флюоресцировать перед заходом солнца, и у жуков-светлячков, вспыхивающих по ночам, словно фонарики.

Биологические часы точны и надежны. Даже если привычный ритм внешних явлений меняется, они продолжают действовать в ритме, кратном суткам, и их точность не нарушается.

Биологические и ритмические процессы, соответствующие суточному движению солнца, происходят в организме большинства животных. Так осуществляется согласованный рост разных органов, последовательность этапов развития животного, контроль и регулировка бесчисленных и сложных физиологических функций организма.

По часам мы отсчитываем суточное время. А как считать месяцы, годы? У нас имеется календарь, а наши предки делали это с помощью зарубок на дереве или каким-то подобным способом.

У животных есть свой “автоматический” календарь. Они “знают”, когда нужно впадать в спячку, когда необходимо менять цвет шкурки и т.д.

Растения “знают”, когда сбросить листья, а некоторые насекомые меняют панцирь и последовательно проходят разные стадии развития точно в предуказанное время, без опережения и без опозданий.

РОДИТЕЛЬСКИЙ ИНСТИНКТ

Королевскому пингвину, чтобы обзавестись потомством, приходится поститься четыре месяца подряд. Самец и самка скользят сто с лишним километров по льду к месту спаривания. “Поход” длится около месяца. Затем самка откладывает яйцо, оставляет его самцу и идет назад к морю - к пище. Самец же два месяца героически высиживает яйцо - при температуре минус семьдесят, под ветром и снегом. Мать возвращается только к тому времени, как уже должен вылупиться птенец. Самец пускается в обратный путь. Итак, он голодал месяц, пока шел к месту, два месяца, пока высиживал птенца, и еще месяц, возвращаясь к морю. Какая самоотверженность! И ради чего? Инстинктивное стремление продолжить род? А оно откуда? Откуда взялся инстинкт? Развитие, эволюция, борьба за существование? Но знает ли пингвин, что у него будут дети? Или не знает? И как вообще, может развиться у животного инстинкт “мученичества”?!

Пример с пингвином взят нами из книги Роя Смита, собравшего множество фактов такого рода. Если вы владеете английским, то с интересом прочтете эту книгу (см. Литература, 16).

Самка роющей осы, когда ей предстоит отложить яйцо, выкапывает в почве длинный коридор с расширенным концом. Потом она отыскивает гусеницу бабочки-сфинкса, парализует ее уколом жала и приносит к приготовленной норке. Как надо знать анатомию гусеницы, чтобы укол ее не убил, а только парализовал! Ведь если гусеница погибнет, она сгниет. Если она будет способна двигаться, то может повредить личинку. Оса затаскивает гусеницу в норку, откладывает яйцо и прикрепляет его к гусенице, закрывает вход и никогда больше сюда не возвращается. Когда у нее образуется второе зрелое яйцо, она выкапывает другую норку, находит еще одну гусеницу и повторяет всю процедуру. Из яйца вылупляется личинка, которая питается гусеницей. Личинка сначала окукливается, затем превращается во взрослую осу, которая, в свою очередь, повторяет все сызнова.

Но самое интересное, что оса заранее знает, какого пола у нее будет потомство! Для развития самца достаточно одной гусеницы, а если из яйца вылупится самка, то для ее питания потребуются две гусеницы бабочки-сфинкса. Роющая оса никогда не ошибается.

Потомки роющей осы не имеют никакой связи с родителями, они не могут “узнать” у них, каким образом рыть коридор, на какую гусеницу и как прикреплять яйцо и т.п.

Мы, люди, растим своих детей, получаем радость от общения с ними, наблюдаем за их развитием. А какие родительские радости известны животным? Вот ведь роющая оса никогда не увидит, а если увидит - не узнает свое потомство, и тем не менее готовит для него пищу. Приказ “плодитесь и размножайтесь” она выполняет как заповедь. Кто научил этому насекомых?

В густых лесах Индонезии живет крупная птица величиной с индюка - древесный клау. Когда приходит время снести яйцо, самец и самка вместе сооружают гнездо. Самка входит в него, а самец заделывает вход грязью и песком, оставив лишь щелку, чтобы самка могла высунуть клюв. Самка заперта, но зато защищена от врагов. Самка откладывает и высиживает яйцо, а самец носит ей пищу. Но если что-то стрясется с самцом? Находятся добровольцы - другие самцы клау, которые носят пищу “вдове”, пока подрастает птенец, а сама она проходит процесс линьки. Бывает, что “вдову” кормят до пяти самцов.

Самец индийской славки из одного-двух крупных листьев сшивает трубку и устраивает в ней гнездо из тростникового пуха, хлопка, шерстинок, а затем приглашает самку класть яйца.

Что заставляет птиц вить гнезда для будущих птенцов? Кто научил их, как и в какое время это делать? Как они угадывают, когда наступит подходящая для этого погода, когда появится много пищи для будущих птенцов? Ведь, как мы уже говорили, потомство роющей осы не проходит никакого “обучения”! Да и птицы, выведенные в инкубаторе и никогда не видевшие взрослых особей своего вида, построят гнезда точь-в-точь, как их собратья: кто - из глины, кто - из соломы, а кто выроет ямку в земле.

У некоторых птиц гнездо строит только самец, у других - самец и самка: один приносит материал, а другой строит. Разделение труда!

Нелегко вывести потомство, но и уход за птенцами нелегок. Мелкие птицы кормят птенцов очень часто: поползень приносит корм птенцам 380 раз в сутки, большая синица - 350-390 раз, ласточка-касатка - до 500, а американский крапивник - даже 600 раз в течение дня и ночи.

Диву даешься, наблюдая за самой обыкновенной курицей, когда она выводит цыплят. День и ночь она с ними. И пусть только попробует подойти к ним собака или кошка! Курица тут же бросается в бой и стремится выклевать глаза. Не раз я смеялся, видя, как большой пес с позором отступает перед маленькой курицей.

Поразительно, как бесстрашно рискуют животные жизнью, чтобы спасти своих детей. Видя птенцов в опасности, птицы бросаются на землю, словно раненые, и, подманив врага, отлетают в сторону, и так несколько раз, чтобы отвести опасность от гнезда. Птицы, живущие стаями, делают это сообща: при приближении врага к птенцам то одна прикидывается раненой, то другая, и так до тех пор, пока не уведут его подальше. Что заставляет животных рисковать жизнью ради потомства?

СТАТИСТИКА РОЖДЕНИЙ МАЛЬЧИКОВ И ДЕВОЧЕК

Что может быть важнее для человека, чем найти себе спутника в жизни? Чтобы достичь совершенства, мужчина и женщина должны дополнить друг друга. А всегда ли есть такая возможность? Ведь от нашей воли ничуть не зависит, будет ребенок мальчиком или девочкой. И сколько бы детей в семье ни рождалось, мы не можем “заказать” себе сына или дочь или “устроить” так, чтобы их было поровну.

Но во всех странах и среди всех народов количество мальчиков и девочек приблизительно равно, причем мальчиков немного больше: на 100 девочек 105-107 мальчиков. Этот перевес имеет важное значение - мальчики менее выносливы и быстрее погибают от болезней и других причин, что приводит в конечном итоге к полезному равновесию между полами.

Что еще интересно: демографы заметили увеличение процента рождения мальчиков во время и после войн. В первую мировую войну в воюющих странах количество рождающихся мальчиков увеличилось примерно на два процента. Так, в Германии в 1910 году на 100 девочек рождалось 105 мальчиков, а в 1918 году - 107 мальчиков. В Ленинграде это же соотношение в 1940 году выражалось как 100 к 104, а в 1945 году как 100 к 109.

Кто же все это регулирует?

СЛОЖНОСТЬ ЖИВЫХ ОРГАНИЗМОВ

Вдумайтесь, как сложно устроены даже простейшие из живых организмов! Биолог и популяризатор науки А. Прохоров пишет (см. Литература, 3): “Многообразные регулирующие и управляющие механизмы условнорефлекторного и безусловно-рефлекторного характера собраны живой природой в единую слаженно работающую “машину” - нервную систему животного. Эта “машина” по своей сложности и совершенству работы пока не имеет себе подобных в мире техники. Современные действующие кибернетические машины справляются лишь с простейшими задачами по сравнению с теми, которые постоянно приходится решать нервной системе даже самых низших животных”.

Знаете ли вы, что в человеческом мозгу около 14 миллиардов нервных клеток, связанных между собой 10 триллионами “проводов” - аксонов? Да что мозг человека! Глаз крошечной мухи состоит почти из 8 тысяч отдельных фасеток. И сотни мускулов приводят в движение крылья, голову, лапки...

Воздух наполнен множеством насекомых, удивительно разнообразных по форме и расцветке. Вот летит большая стрекоза, напоминающая аэроплан. Она почти не взмахивает крыльями. Ее два огромных глаза состоят из 50 тысяч отдельных “глаз” - фасеток, позволяющих одновременно охватить все пространство и впереди, и по сторонам, и вверху, и внизу. Где бы ни появилась мошка, стрекоза ее увидит и вмиг проглотит.

Откуда же взялись эти сложнейшие легкокрылые существа? Ведь крылья даже самой маленькой мошки совершеннее и надежнее любого летательного аппарата, созданного человеком.

Ученые разработали множество различных фотоэлементов. Но по своему разнообразию и богатству эта техника уступает живой природе. Каждое живое существо снабжено особенными глазами. Они созданы как бы специально для него.

Глаза бывают разные не только по цвету. Они отличаются и формой, и назначением, и устройством. Фасеточные глаза насекомых позволяют им особенно хорошо видеть движущуюся добычу; глаза лягушки обладают удивительной способностью выделять и усиливать контуры интересующего ее предмета. Глаза одной африканской рыбки снабжены приспособлением вроде перископа; пчелы же видят поляризованный свет. А размеры! Сравните глаз муравья с глазом кальмара, достигающим в диаметре 50 сантиметров!

Не случайно военное ведомство США заинтересовалось глазом лягушки. Ведь это настоящий живой компьютер! Глаз лягушки не видит, отсеивает все ненужное, например, тени от облаков. Зато ценная информация немедленно фиксируется и передается в мозг. Глаз лягушки способен усиливать контрастность изображения, особенно четко выделяя контуры. Ее глаза одновременно следят за предметом и анализируют поступающие сигналы. Все эти особенности были учтены в созданной в США электронной модели глаза лягушки. Специалисты утверждают, что такие устройства можно использовать для одновременного слежения за целью и ее опознавания.

Природа необыкновенно щедра. То, чего не видит или не слышит человек, видят и слышат другие животные. Еще недавно считалось, что не существует живых организмов, чувствительных к ультразвуку, инфракрасному, ультрафиолетовому и ионизирующему излучениям - именно поэтому их так и называли. Ученые были уверены, что улавливание таких звуковых и световых волн под силу только специальным приборам. А теперь оказывается, что и органы чувств человека не так уж грубы: некоторые сигналы он воспринимает подсознательно. Что же касается животного царства, то технике еще рано хвастаться своим превосходством.

Ученые обнаружили, что гремучая змея видит в инфракрасном свете, а дельфин обладает великолепной ультразвуковой локационной системой. О летучей мыши и говорить нечего: о ее ультразвуковых локаторах знают все.

“Уши” кузнечика, которые помещаются на передних лапках, точно устанавливают местонахождение источника звука. Существует разновидность кузнечиков, которые воспринимают звуки не при помощи четко дифференцированных слуховых органов, а всем телом. Английский физиолог Аутрум с помощью очень тонких экспериментов доказал, что эти кузнечики реагируют на колебания, амплитуда которых не больше радиуса атома водорода!

Теперь исследователи склоняются к тому, что в природе существуют разнообразные живые “приборы”, способные улавливать многие виды энергии. Их несравнимо больше, чем приборов, созданных людьми.

Специалисты по бионике стараются разгадать секреты высокой чувствительности и поразительной компактности тех устройств, которыми Всевышний наделил живые организмы, понять, как действуют их тончайшие датчики, чтобы использовать те же идеи в создании научной аппаратуры.

О ЗРЕНИИ И СЛУХЕ

В глазу человека приблизительно 123 миллиона так называемых “палочек” и 7 миллионов “колбочек”. Это светочувствительные элементы, именно они воспринимают световую энергию. Другие части этой совершенной оптической системы (зрачок, радужная оболочка, хрусталик) служат для преломления лучей и фокусировки изображения.

Восхищает высочайшая чувствительность глазных рецепторов: вызвать ощущение света способны всего 5-10 квантов. Это близко к пределу возможного, ибо наименьшее количество энергии, которое может дать свет, как известно, один квант. Современная телевизионная передающая трубка обладает такой же чувствительностью, но как она громоздка!

Человек различает небольшую часть спектра электромагнитных волн - от 350 до 850 милимикрон. Световые колебания разной частоты мы субъективно воспринимаем как разные цвета. Инженеры внимательно изучают это свойство нашего зрительного аппарата и используют его для создания систем цветного телевидения. Надо сказать, что наше световосприятие не случайно ограничено столь небольшим диапазоном. Если бы глазные рецепторы реагировали, например, на инфракрасные лучи, которые испускают нагретые тела, то собственное тепло глаза воспринималось бы как непрерывные световые помехи, и увидеть что-либо было бы невозможно.

Орган слуха не менее чувствителен у нас, чем орган зрения. Экспериментально обнаружено, что минимальная интенсивность звука, которую способно воспринимать человеческое ухо, - 10-9 эрг/см2сек (этот нижний порог получен при частоте 1000 гц). Амплитуда смещения молекул воздуха не превышает 8610-10 см. Выходит, что амплитуда движения молекул, способная вызвать ощущение звука, приблизительно равна одной пятидесятой диаметра молекулы воздуха, то есть ухо почти способно слышать тепловое движение молекул!

Ухо, как и глаз, обладает предельной допустимой чувствительностью. Дальнейшее увеличение чувствительности зрения только дало бы нам возможность видеть картину беспорядочного движения “атомов света” - фотонов, а увеличение чувствительности слуха привело бы к ощущению постоянного гула, вызываемого беспорядочным движением молекул. Ясно, что в этом нет никакой нужды. Всевышний позаботился о том, чтобы наши органы чувств могли нормально функционировать.

С такой же целесообразностью устроен любой орган любого живого существа. В нем нет абсолютно ничего лишнего, а его “конструкция” обусловлена его назначением, местом в общей системе организма и условиями среды, в которой он должен функционировать. Стоит мельчайшей “детали” выйти из строя или оказаться недоразвитой - и это скажется на всем организме.

Кто замыслил и создал все это совершенство? Не слишком ли наивно объяснять эти факты естественным отбором или миллиардами миллиардов мутаций? И можно ли допустить мысль о том, что окружающее нас великолепие природы - результат слепого случая?

МИГРАЦИЯ

Животные и птицы - превосходные пилоты и мореплаватели.

В последние десятилетия стало возможно подытожить результаты кольцевания сотен тысяч птиц. Выявились удивительные факты. Нередко птицы совершают перелеты ночью или в густом тумане, преодолевают расстояния в несколько тысяч километров (так, морская ласточка от полюса к полюсу пролетает около 40 тысяч километров). Оказалось, что многие виды птиц пускаются в дорогу через две недели после того, как вылупились из яйца. В таком нежном возрасте, впервые в жизни, без карт и без компаса - и через океан! Куда нам, людям...

Известно, что каждый птичий вид зимует в определенном месте планеты. Стаи находят места зимовки в любую погоду с удивительной точностью и никогда не ошибаются. Более того (и это отмечено многими натуралистами и любителями), отдельные особи из года в год возвращаются в определенный город, деревню и зимуют под крышей одного и того же дома или на одном и том же дереве.

Морские черепахи, обитающие в Бразилии, проплывают 2250 километров, чтобы отложить яйца на островах, расположенных на полпути между Бразилией и Африкой. Это крошечные острова, которых на обычной карте и не увидишь. Как говорится, “мореходки” не кончали, но остров свой находят безошибочно.

Все угри из Англии, Испании, Северной и Южной Америки, Африки плывут метать икру в Саргассово море, а их дети, развившиеся из икринок, спустя несколько месяцев спокойно возвращаются в исходные пункты. Причем установлено, что потомки “европейских” угрей возвращаются не только в ту же страну, но в ту же реку, где обитали их родители; так же поступают все африканские и американские угри.

Мигрируют и насекомые. Например, бабочка нофомилла ноктуэлла рождается в Северной Африке (со светлой окраской) и через несколько дней пускается в грандиозное путешествие в Англию. Здесь у нее к концу лета появляется потомство - уже с темными крыльями - и отправляется в обратный путь - в Северную Африку, через Сахару! Кто научил этих совершенно безмозглых крошек совершать такие грандиозные перелеты?

ПРИРОДА РОСКОШЕСТВУЕТ

Электрический угорь добывает себе пищу, убивая жертву электрическим током. Четыре пятых его тела длиной 2,7 метра занимают три электрических органа, и лишь одна пятая приходится на органы дыхания, пищеварения, размножения и прочие. Он генерирует ток в 650 вольт.

Зачем? Плавают же в океане обычные угри, и не хуже электрических находят себе пищу. Непонятное расточительство!

Такой же роскошью в природе представляются ядовитые змеи. Есть змеи, “настроенные” на добычу, имеющую определенную температуру. Такая змея из двух живых существ с разницей температуры тела в одну десятую градуса безошибочно выбирает нужное ей. Причем она определяет температуру добычи, не дотрагиваясь до нее. Змеиный яд - настоящее чудо фармакологии. Его состав очень сложен. Чтобы выпускать яд, змея должна иметь специальное приспособление. Кроме того, сама она должна быть защищена от действия своего яда. Для чего природе все эти сложности? Ведь неядовитых змей в пять раз больше, чем ядовитых, и они и не думают вымирать.

Весьма необычное существо - жужелица-бомбардир. Она ошеломляет противника сильной струей вонючей едкой жидкости. Немецкий ученый Герман Шильдкнехт выяснил природу этого явления. Особые железы жужелицы вырабатывают две разных жидкости, которые хранятся в двух пузырях. Шильдкнехт провел химический анализ и определил, что одна из жидкостей - 10-ти процентный гидрохинон, а другая - 23-х процентная перекись водорода. Хранимые по отдельности, жидкости безопасны, но когда они соединяются, происходит... взрыв. Гремучая смесь взрывается в специальной камере, а продукты сгорания выбрасываются на врага из двух сопел под хвостом у жучка. Однако, чтобы задержать взрыв до нужного момента, в организме жужелицы вырабатывается специальный фермент, нейтрализующий гремучую смесь. Чтобы, в свою очередь, нейтрализовать действие этого фермента, во “взрывную камеру” вводится другой фермент - и происходит взрыв или серия взрывов. Как объяснить, исходя из теории эволюции, этот феномен? Какие условия “надоумили” маленького жучка выработать столь сложный механизм защиты? И каким образом он сумел создать в своем тельце целую химическую лабораторию?

Бразильский ученый Хозе Мария Лима обратил внимание на тот факт, что южноамериканским индейцам заранее становится известно, какие территории окажутся под водой во время разлива Амазонки. На все его расспросы, в чем тут секрет, индейцы отвечали одним словом: муравьи.

За много недель до наводнения черные муравьи становятся очень активны - забираются на высокие деревья и сидят там, вращая своими усами-антеннами. Собрав нужную информацию, они передают ее “старшим метеорологам”. Обработав эти сведения, “руководство” решает оставить опасное место. Тогда муравьи выстраиваются в колонны и в организованном порядке выступают в поход. По словам индейцев, они еще ни разу не ошиблись. Их новый муравейник всегда остается сухим.

Мы уже говорили, что птицы умеют строить удивительно прочно и целесообразно. Однако все рекорды великих архитекторов побивают... пчелы. Инженерам часто приходится решать задачи, когда из минимума материала нужно выстроить помещение наибольшего объема (учитывая, разумеется, его прочность). Такие задачи решаются путем сложных расчетов, с привлечением высшей математики.

Когда пчелы строят соты для хранения меда, они обходятся без дифференциального и интегрального исчисления. Соты представляют собой шестигранные призмы с гранью 2,71 мм. Почему соты шестигранные? Потому что заданную площадь рациональнее всего покрыть шестигранниками - ее периметр будет наименьшим. Однако донышко сот не плоское, оно представляет собой трехгранный угол, составленный из трех ромбов. Возникает вопрос, каков должен быть плоский угол при вершине ромба, чтобы уложиться на минимальной поверхности?

Первым заинтересовался этой проблемой итальянский астроном и геодезист Миральди. В 1712 году он установил, что угол должен быть близок к 110о. Впоследствии Реомюр, Вейл и Кениг уточнили эту величину: 109о 26'. Они были изумлены, узнав, что пчелы делают соты с углом 109о 28'. Фонтанель, секретарь Французской академии наук, заметил, что пчелы, несмотря на более слабые, чем у Ньютона и Лейбница, математические способности, получают указания от самого Творца. Между прочим, со временем выяснилось, что “расчеты” пчел точнее.

Австрийский ученый Фриш установил, что пчелы могут сообщать друг другу о местонахождении источников корма и расстоянии их от улья. Пчела, обнаружившая пищу, возвращается в улей с пыльцой и исполняет определенный танец. Если нектар находится на расстоянии менее 50 метров, разведчица описывает небольшие круги. При расстоянии от 50 до 100 метров пчела движется не только кругами, но и по прямой, виляя брюшком. Рисунок ее движения говорит не только о расстоянии до цветов, но и о направлении полета относительно солнца.

Кто научил муравьев метеорологии, а пчел - высшей математике? Ведь при всех этих ухищрениях они экономят дополнительно только два процента воска. Оправдана ли “гениальность” пчел необходимостью выжить? Нет, никакой борьбой за существование этой щедрости природы не объяснить. Такое великолепие и разнообразие доступны только Творцу!