Татьяна Жданова - Сотворенная природа глазами биологов

Не менее точный расчет сопровождает молниеносный прыжок этого животного в сторону добычи. И если случается, что он оказался недостаточно точным, то система управления позволяет скорректировать полет. Лягушка успевает развернуться в нужном направлении, орудуя растянутыми перепонками на широко расставленных пальцах лап. И делает она это в последний момент, так как во время прыжка ее глаза закрыты и втянуты внутрь орбит во избежание возможных травм. Лишь вблизи добычи в рассчитанный момент лягушка выставляет вперед лапы, открывает глаза, с высокой точностью корректирует движение тела и только потом выбрасывает свой липкий язык.

Эти примеры показывают, какими удивительно сложными управляющими системами наделена «обыкновенная» лягушка. Могло ли устройство для преследования цели стать результатом последовательного самосовершенствования амфибии? Могли ли и сенсорный орган – глаз, и вычислительное устройство – мозговой отдел системы анализаторов, и эффекторный орган – подвижные мышцы липкого языка особой конструкции с целесообразным способом крепления во рту постепенно возникнуть, чтобы образовать замкнутую цепь для осуществления серии целесообразных поведенческих актов?

А теперь представьте, вероятно ли, что положенные рядом необходимые части сенсорного органа – радара, вычислительного устройства и самого орудия со стволом и снарядом способны постепенно самособраться и самоорганизоваться для целенаправленного поражения мишеней. Даже если бы на то им были отведены миллиарды лет.

Зачастую мы недооцениваем возможности обоняния, так как быстрее воспринимаем окружающий нас мир посредством зрения. Чего нельзя сказать о большинстве живых существ. Ведь чувствительным обонянием Творец наделил даже тех, от кого мы меньше всего этого ожидаем. Оказывается, даже грибы способны различать запахи! Самые чувствительные органы обоняния животных могут ощутить одну-единственную «пахучую» молекулу среди 10 триллионов молекул пахучих веществ.

Обонятельный анализатор.Животные обеспечены обонятельным анализатором для восприятия и анализа химических раздражителей, действующих на их органы обоняния. Так же, как и все другие анализаторы, он состоит из воспринимающего, проводникового и центрального отделов.

Обонятельные рецепторы – хеморецепторы (от лат. chimia– химия + лат. recipere – получать) воспринимают молекулы пахучих веществ, и тогда электрические импульсы, сигнализирующие об определенном запахе, по нервным волокнам направляются к мозгу для анализа. Там происходит выработка ответной реакции.

Например, обонятельный анализатор комара точно определяет вещества, составляющие запах человека и теплокровных животных, и направляет насекомое в нужную сторону. Причем комары способны обнаружить стадо на расстоянии трех километров от себя.

Или же великолепное обоняние у собак – это их главное чувство. Благодаря обонятельному анализатору собака-ищейка способна почувствовать и распознать до полумиллиона запахов (!) и обнаружить удивительно малую концентрацию пахучего вещества. Если в 1 кубическом сантиметре воздуха будет содержаться только одна его молекула, то и она способна запустить анализатор в работу! И тот быстро определит, что же это за вещество, и оповестит животное. Это значит, что память собаки способна хранить огромное количество сведений о разных веществах и мгновенно, по первому же требованию, предоставлять их для анализа.

Поспорить с нюхом собаки способны носороги. Они близоруки и на расстоянии 40 метров не отличат человека от дерева, но зато по запаху находят даже очень далеко находящихся от них сородичей.

А радужная форель способна обнаружить стомиллионную долю грамма примесей, растворенных в 1 литре воды. С помощью природных анализаторов проводится как количественный, так и качественный химический микроанализ.

Именно благодаря такой чувствительности обоняния и других органов и живых «приборов» лососевые рыбы безошибочно находят «родной дом» после долгих странствий в открытом океане.

Анализирующие системы в помощь личинке.Личинка балянусов – усоногих рачков, называемых морскими желудями, принадлежит к свободноплавающим существам. Но вот приходит время, когда ей нужно крепко прикрепиться к твердой поверхности прибрежных скал или раковин моллюсков и построить свой известковый белоснежный домик со створками.

Как же личинка находит удобное место для прикрепления? Оказывается, ей дано использовать опыт предшественника. Если он жил на этом месте и оставил после себя след – «запах», то и ей здесь должно быть безопасно. Поэтому личинка балянуса обладает превосходным анализирующим устройством для поиска белка, оставленного предыдущим поселенцем. Причем анализатор позволяет личинке не только не спутать его с белком других живых существ, но и точно узнать место, где прикреплялись балянусы именно этого вида. То есть своим индивидуальным анализатором личинка способна «почувствовать» те незначительные отличия в молекуле не растворимого в воде белка, которые по конфигурации соответствуют ее виду.

А где же находится такое совершенное анализирующее устройство? Если под микроскопом рассмотреть личинку балянуса, то на ее антеннах можно увидеть своеобразные диски, окруженные волосками. Это и есть рецепторная часть анализирующего прибора, позволяющая оценить даже конфигурацию белковых молекул. Информация анализируется, и выдается сигнал на прикрепление балянуса к найденному месту или поиску нового пристанища.

Создание подобного чувствительного анализатора, которым наделены юные рачки, человеку пока недоступно.

«Умные» глаза человека.Мы, люди, хотя и не лишены обоняния, чувства вкуса, слуха и осязания, наиболее важным для нас является зрение. Причем мы живем в очень ярком и многогранном мире света и цвета.

Экспериментально установлено, что зачастую образ, который мы видим, отличается от того, который фиксируют наши глаза. В сотрудничестве с мозгом они создают особые зрительные образы. Это вовсе не значит, что глаза нас обманывают. Просто мозг дополняет картины, которые мы видим, множеством логических деталей. Так, на сетчатке глаза имеется слепое пятно, куда подходит зрительный нерв и где нет зрительных клеток. Но благодаря мозгу мы не видим дыры в пейзаже, а воспринимаем целостный образ, создаваемый как бы из мозаики.