העולם המופלא שאיבדנו. חלק 4
העולם המופלא שאיבדנו. חלק 4

וִידֵאוֹ: העולם המופלא שאיבדנו. חלק 4

וִידֵאוֹ: העולם המופלא שאיבדנו. חלק 4
וִידֵאוֹ: The armor that breaks away from all established standards | Art, Explained 2024, מאי
Anonim

ב-10 במרץ 2015, סוכנות הידיעות הרוסית "נובוסטי" פרסמה הערה "מדענים: הסוואה של זיקיות מבוססת על ננוטכנולוגיה פוטונית". מי שרוצה יכול להכיר את הטקסט המלא בקישור המצורף, יש הרבה פרטים מעניינים למי שמתעניין איך העולם סביבנו עובד. אני אתן לך ציטוט עם הנקודות החשובות ביותר שאני רוצה לדון בהן בהמשך המאמר שלי:

"מצאנו שהזיקית משנה צבע על ידי מניפולציה אקטיבית של המבנה של סריג הננו-גביש על פני העור. כאשר הזוחל רגוע, הגבישים ארוזים מספיק חזק בסריג זה ומשקפים בעיקר כחול. מצד שני, כאשר הוא נהיה חרד, הסריג נמתח, מה שגורם לקריסטלים לשקף צבעים אחרים, כמו צהוב או אדום", מסביר ג'רמי טייסייה מאוניברסיטת ז'נבה, שוויץ.

תיאסייר ועמיתיו חשפו את שורשי ההייטק של הסוואה של זיקית על ידי חקר המבנה של אירידופורים - תאים מיוחדים על פני העור שלהם שנחשבו זה מכבר למקור צבע הזיקית.

כפי שמציינים מחברי המאמר, התאים הללו עצמם אינם משהו יוצא דופן וחדש - גבישים ומבנים דומים להם נמצאים על כנפיים של פרפרים רבים בצבע "מתכתי", על קונכיות של חרקים רבים אחרים, כנפי ציפורים. ואפילו בקפלים הכחולים המפורסמים על פני הבבונים -מנדרילים. (תוכלו לקרוא עוד על בבונים כאן

תמונה
תמונה

הערה קטנה זו, שפורסמה באתר RIA Novosti, מכילה למעשה הרבה מידע חשוב, אתה רק צריך להיות מסוגל לראות אותו.

ראשית, אנו מקבלים שוב אישור לעובדה שהציוויליזציה הביוגנית הקודמת של כדור הארץ הייתה בסדר גודל גבוה מאיתנו בהבנת חוקי הטבע, בידע על תכונות החומר והאנרגיה. במקביל, הם פעלו בחופשיות על ננו-מבנים. אי אפשר ליצור כיסוי הסוואה כזה מבלי להבין את הטבע האופטי של האור והאינטראקציה שלו עם החומר.

שנית, זיקיות הן זוחלים. ורק להם יש את טכנולוגיית הציפוי המתקדמת ביותר המבוססת על גבישים פוטוניים, שיכולים לשנות את הצבע המשתקף מהציפוי. לכל מיני בעלי חיים אחרים שיש להם תאים דומים ליצירת צבע פני השטח, המפורטים במאמר, יש גרסה פשוטה יותר של טכנולוגיה זו, ללא יכולת לשנות צבע תוך כדי תנועה.

כעת אנו נזכרים בסרט האקשן האמריקאי "טורף" גם היצור המוצג בו משתמש בטכנולוגיית תחפושת דומה, מה שהופך אותו לכמעט בלתי נראה, רק לגרסה מתקדמת עוד יותר שלו. יחד עם זאת, לפי רוב הסימנים המוצגים בסרט, היצור הזה הוא גם יותר זוחל, לפחות מה שהוצג בסרט הראשון (בהמשך בפרקים אחרים הוסיפו דם חם כדי שניתן יהיה לראותם בצילום תרמי).

תמונה
תמונה

בהקשר זה נשאלת השאלה, האם היצור המוצג הוא לחלוטין המצאה של מחברי הסרט, או שהיה להם מידע על יצור כזה שקיים באמת, ששימש אב טיפוס? אני כותב את זה במיוחד עבור אלה המבקשים למצוא זוחלים, כדי שידעו בפני מה הם עלולים להתמודד בעצם כאשר הם יימצאו.:)

שלישית, הרשימה לעיל של בעלי חיים שיש להם ציפוי באמצעות גבישים פוטוניים שוב מטילה ספק בעובדה שכל בעלי החיים על פני כדור הארץ מקורם "באופן טבעי" עקב האבולוציה והברירה הטבעית.מדוע תאים עם גבישים פוטוניים הגיעו לבעלי חיים שונים מאוד שמרוחקים זה מזה ב"עץ האבולוציה" הרשמי, כולל אלה השייכים לא רק למינים שונים, אלא בכלל למעמדות שונים של יצורים חיים? יחד עם זאת, ברוב מיני בעלי החיים האחרים שהם קרובי משפחה, מה שאומר שלפי תורת האבולוציה, אבות קדמונים משותפים, לא נצפה כיסוי כזה. עבור כל אחד ממיני בעלי החיים המפורטים, נוצר מבנה כיסוי כה מורכב, תוך שימוש בעקרונות כלליים, ללא תלות זה בזה, ואפילו הודות למוטציות אקראיות?

עכשיו בואו נראה כיצד תהליכים דומים מתרחשים בציוויליזציה המודרנית שלנו. כאשר מופיעות טכנולוגיות ציפוי חדשות, למשל, אותם צבעים אקריליים או מרוכבים שונים, הן מוכנסות מהר מאוד לתעשיות שונות עצמן, אך במקביל הן מיושמות תוך התחשבות בתכונות, במחיר ובנוחות השימוש במקרה אחד. או אחר. במקביל, הפיתוח בפועל של סוג מסוים של מכונות או מנגנונים כלשהם נמשך כמכלול, ללא קשר לאיזה מהצבעים נעשה שימוש בייצורם. כלומר, פיתוח של ציפויים חיצוניים שונים בכללותו הוא תחום נפרד, שתוצאותיו מיושמות לאחר מכן בהרבה מאוד תחומים, גם אם בתחילה פותח סוג ציפוי כזה או אחר עבור יישום צר ספציפי, עבור משימה ספציפית., אבל זה התברר כמוצלח מאוד מבחינת האיכות, וגם העלות והטכנולוגיה של הייצור והשימוש.

בדיוק את אותה תבנית אנו רואים במקרה של תאים, המשתמשים בגבישים פוטוניים כדי ליצור את צבע פני השטח. אם לשפוט לפי העובדה שהגרסה המושלמת ביותר נצפית אצל זיקיות, היה זה המחבר שלהן שהמציא את הטכנולוגיה הזו, שלימים הושאלה במידה זו או אחרת על ידי מי שיצר מינים אחרים של בעלי חיים. אם ננסה להציג את התהליך הזה על אותו "עץ האבולוציה", המתואר על ידי התיאוריה הרשמית של הופעתם והתפתחות החיים על פני כדור הארץ, אזי הטכנולוגיה של תאים עם גבישים פוטוניים לא מופיעה במקום אחד של "העץ". ", מתפשט לאורך "ענפיו" אנכית, אך מתעורר בהתחלה בצומת "זיקית", ואז "קופץ" משם לענפים רבים אחרים בצורה אופקית, משתלבים בשרשראות פיתוח מוכנות. כלומר, בדיוק כפי שזה קורה היום עם הרבה טכנולוגיות חדשות בציוויליזציה שלנו. היוצרים של היצורים השונים הללו פשוט שאלו רעיון חדש ומעניין של עבודה עם אור מיוצרי הזיקית, בדיוק כמו שמפתחי מטוסים או מכוניות שאולים טכנולוגיות צביעה מתקדמות חדשות או מכניסות למוצריהם מערכות מיקרו-מעבד, אשר, בתור טכנולוגיה, פותחו במקור למטרות אחרות.

אבל זו לא הדוגמה היחידה שכזו, כאשר טכנולוגיה ביולוגית מסוימת מופיעה על "עץ האבולוציה" ב"ענפים" רבים בבת אחת, כלומר בשרשראות פיתוח רבות כמעט בו זמנית. יש עוד "טכנולוגיה" אחת, ובניגוד לגבישים פוטוניים המשמשים להסוואה או למטרות קוסמטיות, טכנולוגיה זו היא אחת מהיסודות, הבסיסיים, העומדים בבסיס כל היצורים החיים בעלי דם חם. הוא מורכב בתהליך מטבולי אינטנסיבי יותר, המאפשר לבעלי חיים בעלי דם חם, הכוללים יונקים וציפורים, לשמור על טמפרטורת גוף קבועה. יתרה מכך, אותו תהליך פיזיולוגי מורכב למדי מופיע בסוגים שונים לחלוטין של יצורים חיים בערך באותו זמן.

בבעלי חיים בעלי דם קר, טמפרטורת הגוף נשמרת בגלל טמפרטורת הסביבה החיצונית, הם לא צריכים לבזבז על זה אנרגיה, אותה הם מקבלים בעת עיכול מזון. זה מסביר את העובדה שזוחלים ודו-חיים צורכים פי 9-10 פחות מזון מיונקים וציפורים באותו משקל גוף.במובנים רבים, זה מסביר את כל מבנה גופם, שתוכנן באופן שיקבל חום מהסביבה בצורה יעילה ככל האפשר. מסיבה זו, הכיסוי החיצוני של הזוחלים עמיד מאוד, אך יחד עם זאת הוא מוליך חום היטב ואין לו שיער שיפריע לחילופי החום עם הסביבה החיצונית. ברוסיה, חיות כאלה נקראות "נאגות". כל הזוחלים אוהבים להתחמם בשמש, להיות טעונים באנרגיה סולארית במובן האמיתי של המילה, ולכן הם כונו "נדנוד", שזה קיצור של "עירום". גוי הוא אנרגיית חיים, כוח חיים, שמקורו עבור רוב האורגניזמים החיים הוא השמש עצמה. לכן, "נא-גוי" מי שמתחמם בשמש טעון בחיוניות ממנה.

אבל למחזור הביוכימי בו משתמשים דו-חיים וזוחלים יש גם חסרונות רבים. ראשית, הם יכולים להתקיים רק באקלים חם. שנית, כל המבנים הפנימיים של הגוף של בעלי חיים בעלי "דם קר", כולל מערכת הנשימה, אספקת הדם וההפרשה, מיועדים למהלך איטי של תהליכים מטבוליים (מטבוליזם בתוך אורגניזם חי). בניגוד לבעלי חיים בעלי דם חם, הם פשוט לא יכולים לספק אספקה מהירה של חמצן וחומרי מזון, העיכול שלהם וסינתזה של ATP במקום לצרוך אותם במהלך פעילות הגוף, למשל, במהלך תנועה. בגלל זה, כל הזוחלים הטורפים לעולם לא רודפים אחר טרפם. הם מעדיפים לחכות במארב או להתגנב לאט כדי לתקוף את הטרף שלהם במהירות הבזק. תנין יכול לשמור על הקורבן ללא תנועה במשך יותר מיממה, אך במקביל לתקוף מיד במהירות הבזק ברגע שהקורבן נמצא בהישג יד. כלומר, השרירים של הזוחלים חזקים ומהירים כמו אצל יונקים, אבל בגלל המוזרויות של חילוף החומרים שלהם, אף זוחל לא יוכל לרוץ מרתון.

חיסרון נוסף הנובע מחילוף החומרים האיטי יותר אצל זוחלים ודו-חיים "בדם קר" הוא שבשל חילוף החומרים האיטי, הם אינם יכולים לספק את עבודתה של מערכת עצבים מורכבת. איברי החישה של זוחלים ודו-חיים פרימיטיביים יותר מאלה של יונקים וציפורים, הם בעלי רגישות וטווח תפיסה נמוכים יותר, עקב כך הם יוצרים פחות מידע לעיבוד על ידי מערכת העצבים, שכן למוח הזוחל יש פחות כוח מחשוב אפילו בגודל זהה לזה של יונקים.הכוח של פחות אנרגיה שהזוחל יכול לתת לו. זה אומר שאם איפשהו זוחלים היו מסוגלים להפוך לגזע אינטליגנטי, אז או שהיכולות המנטליות שלהם היו מוגבלות למדי, או שהם פשוט היו צריכים לעבור לחילוף חומרים אינטנסיבי יותר, מה שאומר שהם הופכים לבעלי דם חם, כלומר, מפסיקים להיות זוחלים.. אבל המעבר לחילוף חומרים בדם חם ולחילוף חומרים מואץ דורש גם מבנה מחדש מלא של מערכות גוף רבות אחרות, כולל השכבות החיצוניות של הגוף.

אם נסתכל על הארגון הכללי של האורגניזמים של בעלי חיים בעלי דם חם, אז אחת המשימות העיקריות שלהם שונה לחלוטין. חשוב להם למנוע נזילות חום מחד, אך מאידך, ולמנוע התחממות יתר. מנקודת מבט זו, המונח "חיות תרמי" ולא "חמות דם" יהיה נכון יותר, שכן עם פעילות או טמפרטורות סביבה גבוהות, הטמפרטורה הפנימית של בעלי חיים בעלי דם קר יכולה להגיע ל-37-40 מעלות צלזיוס, כלומר, לעבור את טמפרטורת הגוף הרגילה של בעלי חיים "תרמוסטיים" רבים. כמעט לכל בעלי החיים ה"יציבים מבחינה תרמית" יש כיסוי חיצוני מבודד חום בצורת צמר או נוצות. יתר על כן, זה עוזר לא רק להגן מפני אובדן קור וחום, אלא גם מפני התחממות יתר בסביבה חמה.יחד עם זאת, בעלי חיים "עמידים תרמו" מתמודדים גם עם בעיית הקירור, כלומר הסרת חום עודף, שנוצר במהלך עבודה פעילה של השרירים או מהלך פעיל של תהליכים מטבוליים פנימיים, למשל, במהלך מחלה של הגוף ופעילות פעילה. עבודה של מערכת העצבים. שיטת הקירור היעילה ביותר היא אידוי המים. ישנן מספר דרכים לבעלי חיים בעלי דם חם לעשות זאת.

אחד מאיברי הקירור העיקריים הם הריאות, שכן לא רק חילופי גזים פעילים עם הסביבה החיצונית מתרחשים בהן, אלא גם אידוי אקטיבי של מים הכלולים בדם, מה שמוביל להתקררותם. יתר על כן, התהליך השני, כלומר התקררות, בבעלי חיים בעלי דם חם הוא לעתים קרובות יותר חשוב מהראשון, אבל באופן כללי הם קשורים זה לזה. להשגת אנרגיה יש צורך להרוות את הדם בחמצן, כאשר תוך כדי השגת ושימוש באנרגיה זו ישתחרר עודפי חום שיוסרו יחד עם הדם ויכנס לריאות, שם לא רק פחמן דו חמצני ישתחרר. ישתחרר והדם יהיה רווי במנה חדשה של חמצן, אך גם קירור יעיל של הדם וסילוק עודפי חום מהגוף. לכן האוויר הנשוף הוא לא רק חם, אלא גם רווי מאוד באדי מים. יתרה מכך, ברגעים של פעילות מוגברת של הגוף, טמפרטורת האוויר הנשוף ותכולת אדי המים יהיו גבוהים יותר מאשר במצב רגוע. כל אחד מאיתנו יכול בקלות להשתכנע בכך מניסיון אישי.

מנגנון קירור נוסף המופיע בבעלי חיים בעלי דם חם הוא בלוטות הזיעה, המפרישות זיעה, שהיא 98% מים, על פני העור. מספר רב של בלוטות זיעה נמצאות אצל פרימטים, במיוחד בבני אדם, וכן אצל ארטיודקטילים. אבל לרוב הטורפים יש מעט מאוד בלוטות זיעה. באותם כלבים או חתולים, הם נמצאים רק על האף ועל עור הרגליים של הכפות, ולכן, בתהליך של ויסות חום, הם ממלאים תפקיד מאוד לא משמעותי. הדבר נובע בעיקר מהעובדה שהזיעה תיצור ריח חזק שיוציא את הטורף. לכן, לצורך קירור, רוב הטורפים משתמשים בנשימה פעילה דרך חלל הפה, שבמהלכה מתאדה לחות מפני השטח של הלוע והלשון. מי שיש לו כלבים יכול היה להתבונן שוב ושוב בתרגול כאשר חיה מחוממת נושמת באופן פעיל דרך פיו, מוציאה את לשונה, אשר אצל כלבים יש צורה מיוחדת, דקה מאוד ועם משטח גדול, בעודה רוויה בכלי דם. כל זה נחוץ לסילוק יעיל יותר של חום מהגוף. מאותה סיבה, אצל יונקים ניתן לחבר את חלל הפה לדרכי הנשימה בעזרת מנגנון מיוחד בלוע, כך שניתן להשתמש בו לקירור הגוף, תוך העברת אוויר דרכו בזמן הנשימה. אמנם, השילוב של מזון ודרכי הנשימה מתרחש הן בזוחלים והן בדו-חיים, כלומר, הם גם משתמשים בשיטה זו לסילוק חום עודף מהגוף. אבל בלוטות הזיעה נמצאות רק אצל יונקים, כלומר, מדובר במנגנון חדש להסרת חום עודף, המופיע דווקא אצל בעלי חיים בעלי דם חם, כולל פרימטים ובני אדם.

אבל הדבר החשוב ביותר הוא שהמעבר ממודל של חילוף חומרים בעל דם קר לדם חם או תרמי יציב לא מתרחש באף נקודה אחת של "עץ האבולוציה", אלא לאורך חתך רחב מאוד של "הענפים". של האבולוציה" בזמן קצר מאוד, ובהרבה מאוד מינים כבעלי חיים יבשתיים וציפורים וים. כלומר, אורגניזמים בעלי דם חם לא התפתחו מאב קדמון אחד שהיה לו מודל מטבולי חדש זה. פותחה טכנולוגיית ביו-אנרגיה חדשה ויעילה יותר, שהוכנסה לאחר מכן באופן מסיבי לסוגים רבים של אורגניזמים חיים, עם הסתגלותם המתאימה לדרישות חדשות.הדבר דומה מאוד לאופן שבו מנועי קיטור התפשטו לראשונה בציוויליזציה הטכנוגנית שלנו, שבסוף המאה ה-19 ותחילת המאה ה-20 היו בשימוש כמעט בכל מקום, החל מהובלה בצורת קטרי קיטור, סירות קיטור וקרונות קיטור ועד לתחנות כוח תעשייתיות. אבל כשפותחו מנועי בעירה פנימית והנעים חשמליים יעילים וקלים יותר לשימוש, הם החליפו מהר מאוד את מנועי הקיטור, שכיום נמצאים רק במוזיאונים. יחד עם זאת, בכמה נישות, למשל בצורת טורבינות קיטור בתחנות כוח, כלומר היכן שהן יעילות, עדיין משתמשים במנועי קיטור. באופן דומה, חילוף חומרים יעיל יותר תרמו-יציב, לאחר הפיתוח, החליף מהר מאוד את מחזור הדם הקר הישן, אם כי בכמה נישות, שבהן היו מספיק הזדמנויות לאורגניזמים, הוא שרד עד היום.

יחד עם זאת, אחת הסיבות שגרמו למעבר מואץ לחילוף חומרים חדש היא קטסטרופה פלנטרית, שגרמה לשינוי רציני באקלים ובתנאים הפיזיים של הסביבה החיצונית על הפלנטה, עליה נדבר ביתר פירוט. מאוחר יותר. בינתיים, יש כמה מסקנות מעניינות הנובעות מהתכונות של מודלים מטבוליים שונים.

בכל מגוון היצורים בעלי הדם החם, אדם בולט בכך שהוא המין היחיד שאין לו כיסוי חיצוני מבודד חום. ישנם גם סוגים מסוימים של גזעים מלאכותיים של כלבים וחתולים דקורטיביים שאין להם שיער, או כמה סוגים של שרצים "קירחים" שחיים בתנאים מלאכותיים או בחלל הסגור של המאורות שלהם. אדם יכול לחיות לא רק בשטחים פתוחים, אלא גם במגוון רחב של אזורי אקלים, כולל בטמפרטורות שליליות. בשביל זה, אדם מצויד בכל, למעט נוכחות של כיסוי בידוד חיצוני בצורה של צמר צפוף או משהו דומה. יתרה מכך, גוף האדם מעוצב בצורה כזו שהוא יכול לעמוד במתח פיזי או נפשי ממושך ובמקביל לספק הסרה יעילה של עודפי חום, שרק יפריעו לצמר. במובן זה, גם כולנו "נאגות", כלומר יצורים ללא צמר או נוצות, כפי שמוזכר ב"הברית הישנה". אבל פירוש הדבר הוא דוקא "אין לו כיסויים חיצוניים", ואינם שייכים לזוחלים, כפי שמנסים להעביר חלק ממפרשי "הברית הישנה". אדם הוא "עירום", כלומר כזה שניתן להטעין באנרגיה חיונית מהשמש, ולא זוחל בעל דם קר. כפי שאמרתי לעיל, אדם, כנשא של הנפש, באופן עקרוני לא יכול להיות זוחל, שכן חילוף חומרים איטי לא יכול לספק למוח מפותח ולאיברי חישה רבים את כמות האנרגיה הדרושה.

כאן אנו מגיעים למסקנה חשובה נוספת. גוף האדם בצורתו הנוכחית הוקרן במקור בדיוק כנשא של הנפש. אין לו כיסויים מבודדי חום טבעיים משלו, שכן היוצר הניח בתחילה שהאדם ישתמש בבגדים למטרות אלו, כלומר ציפוי מבודד חום חיצוני מלאכותי שילבש ויסיר בהתאם לצורך, וזה כשלעצמו. כבר מרמז על פעילות אינטליגנטית.

זה גם אומר שישות ביולוגית, המבוססת על אותם עקרונות פיזיקליים ומורכבת מתרכובות פחמן, יכולה להיות בדם חם בלבד, שכן התהליך המטבולי בדם קר אינו יכול לספק את עבודתו של מוח מורכב שיכול לעבד סט מורכב. של אותות ברזולוציה גבוהה מהסביבה החיצונית. ולהיות נושאי הגיון. משמעות הדבר היא שליצור כזה לא יהיו מבנים חיצוניים כמו אלה של זוחלים, שכן זה לא יפתור את בעיית ויסות החום האפקטיבי עם חילוף חומרים אינטנסיבי יותר של אורגניזמים בעלי דם חם.

במילים אחרות, ההסתברות לפגוש גזע של זוחלים או חרקים תבוניים ביקום קרובה לאפס, שכן רכישת אינטליגנציה דורשת מוח מפותח ואיברי חישה, מה שמוביל אוטומטית למעבר לחילוף חומרים בדם חם ולחוץ מורפולוגי. ושינויים פנימיים בגוף כדי להבטיח זאת. גזעים תבוניים ביולוגיים ביקום יכולים להיות בעלי דם חם בלבד. לכן, אלה שמספרים לנו סיפורים על העובדה שאנו נלכדים על ידי גזע ה"זוחלים האינטליגנטים" או שפשוט לא מבינים על מה הם מדברים, או שהם מספרים שקרים מכוונים.

מוּמלָץ: