ГлавнаяЭволюция жизни на ЗемлеЭволюция человека → У тебя перед глазами

У тебя перед глазами

25 Ноя 2011

У тебя перед глазамиНа кого похожи существа с других планет? Судя по всему, авторы научной фантастики ленятся придумывать что-то новое и делают ч их похожими на людей, изменив детали – голова побольше, пара дополнительных глаз или, на худой конец, крылья. Для негуманоидов в качестве прототипа берутся знакомые нам пауки, осьминоги или грибы. Возможно, это не от лени, а от недостатка воображения. Если инопланетяне существуют (а я думаю, они существуют), то весьма вероятно, что у них есть знакомые нам черты. Зачастую выдуманные пришельцы – монстры с глазами как у насекомых, так что в качестве примера я возьму глаз. А мог бы взять ноги, крылья или уши (или порассуждать, почему у животных нет колес!). Но я займусь глазами и постараюсь показать, что не только лень создает инопланетян с глазами.

Глаза – удобная штука. Свет перемещается по прямой. Где бы свет ни был доступен, например недалеко от звезды, его лучи удобно использовать для нахождения и распознавания предметов. Любая обитаемая планета должна быть поблизости от звезды, потому что именно звезда является очевидным источником энергии для всех форм жизни. Так что велика вероятность того, что мы встретим свет везде, где есть жизнь, а где свет, там и глаза, потому что они действительно нужны. Вот и на нашей планете в ходе эволюции глаза десятки раз возникали независимыми путями.

Способов создать глаз – огромное множество, и практически каждый из них был опробован в ходе эволюции животного мира. На рисунке слева сверху – глаз-камера. Это затемненное пространство с маленькой дырочкой, через которую проходит свет, а линза фокусирует перевернутое изображение на задней стенке – "сетчатке". Хотя линза и необязательна. Простое отверстие, достаточно маленькое, выполнит ее функцию, но в таком случае через него проникнет слишком мало света, и картинка станет тусклой. Она улучшится, если планета получает от своей звезды больше света, чем Земля от Солнца.

Такое возможно, и тогда у инопланетян могут быть глаза-дырочки. Человеческие глаза (на предыдущей странице, сверху справа) снабжены линзой, чтобы увеличивать количество света, сфокусированного на сетчатке. Сетчатка на задней стенке выстлана светочувствительными клетками, соединенными через нервы с мозгом. Такого типа глаза у всех позвоночных, а глаз-камера независимо развился у многих других видов, в том числе у осьминогов. И конечно же в воображении изобретателей.

Прыгающие пауки (слева внизу) обладают странным типом сканирующих глаз, похожих на глаза-камеры, только сетчатка там является не широкой поверхностью, выстланной светочувствительными клетками, а узкой. Полоска приводится в движение мышцей и "сканирует" все, что находится перед пауком. Телевизионная камера работает примерно по тому же принципу – посылает картинку в один канал. Она сканирует изображение полосами сверху вниз и по диагонали, но делает это так быстро, что мы видим единую картину. Глаза у прыгающих пауков сканируют не так быстро и ловят скорее "интересные" детали, например мух, но принцип остается тем же.

Существует также фасеточный глаз (внизу справа) – у насекомых, раков и других групп животных. Фасеточный глаз состоит из сотен трубочек, выходящих полусферой из единого центра, и все они направлены немного в разные стороны. На конце каждой трубочки – линза, и каждая такая конструкция по сути – отдельный глаз. Однако линза не создает нормальной картинки – она просто концентрирует свет в трубочке. Но все трубочки смотрят в разном направлении, и мозг собирает с них информацию и воссоздает общее изображение, пусть грубое, но достаточное, чтобы, например, стрекозы ловили добычу в полете.

Гигантские телескопы используют вместо линз изогнутые зеркала, и этот принцип тоже нашел себе применение в еще одном типе глаз, как, например, у морских гребешков. Глаз морского гребешка использует кривое зеркало, чтобы сфокусировать изображение на сетчатке напротив. Свет на нее безусловно попадает, потому что большая его часть передается зеркалом, как в отражающем телескопе.

Я перечислил почти все возможные виды глаз, которые известны ученым, и каждый эволюционировал у животных на нашей планете, причем некоторые – по несколько раз. Можно поспорить, что когда мы увидим инопланетян, строение их глаз будет нам знакомо.

Давайте еще немного напряжем воображение. На родной планете наших гипотетических пришельцев звезда испускает волны – от радио – до рентгеновских. Так зачем им себя ограничивать до узкого диапазона частот, который мы называем светом? Может, у них есть радиоглаза? Или глаза, чувствительные к рентгеновским лучам?

Для хорошей картинки необходимо высокое разрешение. Что это значит? Чем выше разрешение, тем ближе могут быть две точки, отличные друг от друга. Неудивительно, что длинные волны не могут создать нормальное разрешение. Световые волны измеряются мельчайшими долями миллиметра и дают прекрасное разрешение, тогда как радиоволны измеряются метрами. Так что с помощью радиоволн вряд ли получится создать нормальную картинку, хоть они прекрасно подходят для общения, потому что легко модулируются.

Это значит, что их можно предельно быстро изменить определенным образом. Насколько известно, ни у одного живого существа на нашей планете в процессе эволюции не появилось системы, передающей, модулирующей или принимающей радиоволны. Возможно, жители других планет развили естественную способность передачи радиосообщений.

А как же волны короче световых, например рентгеновское излучение? Рентгеновское излучение сложно сфокусировать, поэтому снимки костей немного размыты, но существует такая вероятность, что некоторые формы жизни на других планетах могут видеть рентгеновские лучи.

Зрение любого типа зависит от лучей, перемещающихся по прямой или хотя бы предсказуемой траектории. Плохо, когда они рассеиваются, как свет в тумане. Вряд ли на планете, погруженной в постоянный туман, появятся глаза. Вместо этого там может зародиться система эхолокации, как у летучих мышей, дельфинов и подводных лодок. Речные дельфины прекрасно пользуются сонаром, потому что живут в мутных водах, что для воды – эквивалент тумана. Эволюция породила сонар как минимум четыре раза – у летучих мышей, китов и независимо у двух разных видов доисторических птиц. Неудивительно, если у некоторых инопланетных существ разовьется сонар, тем более если они постоянно блуждают в тумане.

Если бы животные с других планет развили органы, позволяющие общаться с помощью радиоволн, то они могли бы заодно обзавестись настоящими радарами, а радары полезны в тумане. На нашей планете есть рыбы, у которых развилась способность ориентироваться по помехам в электрическом поле, создаваемом ими самими. Такое приспособление возникло дважды абсолютно независимыми путями – у группы африканских рыб и у отдельно взятого вида южноамериканских рыб. У утконосов на клюве есть восприимчивые к электричеству органы чувств, реагирующие на небольшие сигналы, возникающие в процессе мышечной активности их добычи. Так что легко представить инопланетную форму жизни, развившую чувствительность к электричеству в том же направлении, что рыбы или утконос, но на более высоком уровне.

Эта глава немного отличается от всех остальных, потому что касается скорее того, чего мы не знаем, нежели вещей уже известных. Хоть мы до сих пор и не обнаружили признаков жизни на других планетах (возможно, никогда и не обнаружим), я надеюсь, что тебя вдохновило то, сколько наука способна рассказать нам о Вселенной. Поиск других форм жизни основан не на случае и не на пустых догадках: наши знания физики, химии и биологии помогают нам получать значимую информацию от далеких звезд и планет, на которых с некоторой вероятностью есть жизнь. Многое остается для нас загадкой, и вряд ли мы когда-нибудь откроем все тайны такой огромной Вселенной, как наша. Однако, вооружившись наукой, мы сможем хотя бы задавать нужные, осмысленные вопросы и понимать, когда находим верный ответ. Не надо придумывать невероятные истории – радость и восторг научного исследования и открытий помогают нашему воображению развиваться в нужном направлении. И все это увлекает гораздо больше, чем просто вымысел.





Рекомендуем к прочтению



Здесь вы можете написать отзыв

* Текст комментария
* Обязательные для заполнения поля