Ulimwengu wa ajabu ambao tumepoteza. Sehemu ya 4

2024 Mwandishi: Seth Attwood | [email protected]. Mwisho uliobadilishwa: 2023-12-16 16:17

Mnamo Machi 10, 2015, shirika la habari la Urusi "Novosti" lilichapisha barua "Wanasayansi: kuficha chameleons ni msingi wa nanoteknolojia ya picha". Wale wanaotaka wanaweza kujijulisha na maandishi kamili kwenye kiunga kilichotolewa, kuna maelezo mengi ya kupendeza kwa wale ambao wanavutiwa na jinsi ulimwengu unaotuzunguka unavyofanya kazi. Nitakupa nukuu na vidokezo muhimu zaidi ambavyo nataka kujadili zaidi katika nakala yangu:

Tuligundua kuwa kinyonga hubadilisha rangi kwa kudhibiti kikamilifu muundo wa kimiani ya nanocrystal kwenye uso wa ngozi. Wakati mtambaao ametulia, fuwele hufungwa vizuri vya kutosha kwenye kimiani hii na huakisi zaidi bluu. Kwa upande mwingine, anapoingiwa na wasiwasi, kimiani hunyooka, na kusababisha fuwele kuakisi rangi nyinginezo, kama vile njano au nyekundu,” anaeleza Jeremy Teyssier wa Chuo Kikuu cha Geneva, Uswisi.

Theissier na wenzake waligundua mizizi ya hali ya juu ya kuficha chameleon kwa kusoma muundo wa iridophores - seli maalum kwenye uso wa ngozi zao ambazo zimezingatiwa kwa muda mrefu kuwa chanzo cha rangi ya kinyonga.

Kama waandishi wa kifungu hicho wanavyoona, seli hizi wenyewe sio kitu cha kawaida na kipya - fuwele na miundo inayofanana nayo hupatikana kwenye mabawa ya vipepeo vingi vya rangi ya "chuma", kwenye ganda la wadudu wengine wengi, mabawa ya ndege. na hata katika mikunjo ya bluu maarufu kwenye nyuso za nyani -mandrills. (unaweza kusoma zaidi kuhusu nyani hapa

Ujumbe huu mdogo, uliochapishwa kwenye tovuti ya RIA Novosti, kwa kweli ina habari nyingi muhimu, unahitaji tu kuweza kuiona.

Kwanza, tunapokea tena uthibitisho wa ukweli kwamba ustaarabu wa awali wa biogenic wa Dunia ulikuwa utaratibu wa ukubwa wa juu kuliko sisi katika kuelewa sheria za Hali, katika ujuzi wa mali ya suala na nishati. Wakati huo huo, walifanya kazi kwa uhuru kwenye nanostructures. Haiwezekani kuunda kifuniko kama hicho bila kuelewa asili ya macho ya mwanga na mwingiliano wake na suala.

Pili, vinyonga ni reptilia. Na tu wana teknolojia ya juu zaidi ya mipako kulingana na fuwele za picha, ambazo zinaweza kubadilisha rangi iliyoonyeshwa na mipako. Aina nyingine zote za wanyama ambazo zina seli zinazofanana ili kuunda rangi ya uso, zilizoorodheshwa katika makala, zina toleo rahisi zaidi la teknolojia hii, bila uwezo wa kubadilisha rangi kwenye kuruka.

Sasa tunakumbuka filamu ya hatua ya Marekani "Predator" Kiumbe kilichoonyeshwa ndani yake pia hutumia teknolojia sawa ya kujificha, na kuifanya iwe karibu kutoonekana, tu toleo la juu zaidi la hilo. Wakati huo huo, kulingana na ishara nyingi zilizoonyeshwa kwenye filamu, kiumbe hiki pia kina uwezekano mkubwa wa reptile, angalau kile kilichoonyeshwa kwenye filamu ya kwanza (baadaye katika vipindi vingine waliongeza damu ya joto ili waweze kuonekana. katika picha ya joto).

Katika uhusiano huu, swali linatokea, je, kiumbe kilichoonyeshwa kabisa ni uvumbuzi wa waandishi wa filamu, au walikuwa na habari kuhusu kiumbe kilichopo kweli, ambacho kilikuwa kama mfano? Ninaandika haya haswa kwa wale wanaotafuta kupata wanyama watambaao, ili wajue ni nini wanaweza kukumbana nao watakapopatikana.:)

Tatu, orodha ya juu ya wanyama ambao wana mipako kwa kutumia fuwele za picha kwa mara nyingine tena inatia shaka juu ya ukweli kwamba wanyama wote duniani walitokea "kiasi" kutokana na mageuzi na uteuzi wa asili. Kwa nini seli zilizo na fuwele za picha ziliishia katika wanyama tofauti sana ambao wako mbali sana kutoka kwa kila mmoja kwenye "mti rasmi wa mageuzi", pamoja na wale ambao sio tu wa spishi tofauti, lakini kwa jumla kwa tabaka tofauti za viumbe hai? Wakati huo huo, katika aina nyingi za wanyama ambao ni jamaa wa karibu, ambayo ina maana kwamba, kwa mujibu wa nadharia ya mageuzi, mababu wa kawaida, kifuniko hicho hakizingatiwi. Kwa kila spishi za wanyama zilizoorodheshwa, muundo tata kama huo wa chanjo, kwa kutumia kanuni za jumla, uliundwa kwa kujitegemea, na hata shukrani kwa mabadiliko ya nasibu?

Sasa hebu tuone jinsi michakato kama hiyo inavyotokea katika ustaarabu wetu wa kisasa. Wakati teknolojia mpya za mipako zinaonekana, kwa mfano, akriliki sawa au rangi mbalimbali za mchanganyiko, zinaletwa haraka sana katika viwanda mbalimbali wenyewe, lakini wakati huo huo hutumiwa kwa kuzingatia mali zao, bei ya gharama na urahisi wa matumizi katika kesi moja. au nyingine. Wakati huo huo, maendeleo halisi ya aina maalum ya mashine au utaratibu wowote unaendelea kwa ujumla, bila kujali ni dyes gani hutumiwa katika uzalishaji wao. Hiyo ni, maendeleo ya mipako mbalimbali ya nje kwa ujumla ni eneo tofauti, matokeo ambayo hutumiwa katika maeneo mengi sana, hata kama awali aina moja au nyingine ya mipako ilitengenezwa kwa matumizi maalum nyembamba, kwa kazi maalum., lakini ilifanikiwa sana katika suala la ubora, na pia gharama na teknolojia ya uzalishaji na matumizi.

Mchoro sawa tunaona katika kesi ya seli, ambazo hutumia fuwele za picha kuunda rangi ya uso. Kwa kuzingatia ukweli kwamba toleo kamili zaidi linazingatiwa katika chameleons, ni mwandishi wao ambaye aligundua teknolojia hii, ambayo baadaye ilikopwa kwa kiwango kimoja au nyingine na wale waliounda aina nyingine za wanyama. Ikiwa tunajaribu kuonyesha mchakato huu kwenye "mti wa mageuzi", ambayo inaonyeshwa na nadharia rasmi ya kuonekana na maendeleo ya maisha duniani, basi teknolojia ya seli zilizo na fuwele za picha hazionekani katika sehemu moja ya "mti". ", kuenea pamoja na "matawi" yake kwa wima, lakini hutokea mwanzoni katika node ya "chameleon", kisha "kuruka" kutoka huko hadi matawi mengine mengi kwa usawa, kuunganisha katika minyororo ya maendeleo tayari. Hiyo ni, kama inavyotokea leo na teknolojia nyingi mpya katika ustaarabu wetu. Waundaji wa viumbe hivi mbalimbali walikopa tu wazo jipya la kuvutia la kufanya kazi na mwanga kutoka kwa waundaji wa kinyonga, kama vile watengenezaji wa ndege au magari wanakopa teknolojia mpya za rangi zinazoendelea au kuanzisha mifumo ya microprocessor katika bidhaa zao, ambayo, kama teknolojia, awali ilitengenezwa kwa madhumuni mengine.

Lakini hii sio tu mfano huo, wakati teknolojia fulani ya kibiolojia inaonekana kwenye "mti wa mageuzi" katika "matawi" mengi mara moja, yaani, katika minyororo mingi ya maendeleo karibu wakati huo huo. Kuna "teknolojia" moja zaidi, na tofauti na fuwele za picha zinazotumiwa kwa madhumuni ya kuficha au urembo, teknolojia hii ni mojawapo ya msingi, msingi, wa viumbe hai wote wenye damu joto. Inajumuisha mchakato mkubwa zaidi wa kimetaboliki, ambayo inaruhusu wanyama wenye damu ya joto, ambayo ni pamoja na mamalia na ndege, kudumisha joto la mwili mara kwa mara. Kwa kuongezea, mchakato huo huo ngumu wa kisaikolojia unaonekana katika aina tofauti kabisa za viumbe hai kwa wakati mmoja.

Katika wanyama wenye damu baridi, joto la mwili huhifadhiwa kwa sababu ya hali ya joto ya mazingira ya nje; hawana haja ya kutumia nishati kwenye hili, ambalo hupokea wakati wa kuchimba chakula. Hii inaelezea ukweli kwamba reptilia na amphibians hutumia chakula kidogo mara 9-10 kuliko mamalia na ndege wa uzani sawa wa mwili. Kwa njia nyingi, hii inaelezea muundo mzima wa mwili wao, ambao umeundwa kwa njia ya kupata joto kutoka kwa mazingira kwa ufanisi iwezekanavyo. Ni kwa sababu hii kwamba kifuniko cha nje cha reptilia ni cha kudumu sana, lakini wakati huo huo hufanya joto vizuri na haina nywele ambazo zinaweza kuingilia kati kubadilishana joto na mazingira ya nje. Huko Urusi, wanyama kama hao huitwa "nagas". Reptilia zote hupenda kuota kwenye Jua, kushtakiwa kwa nishati ya jua kwa maana halisi ya neno, ndiyo sababu waliitwa "nag", ambayo ni kifupi cha "uchi". Goy ni nishati ya maisha, nguvu ya maisha, ambayo chanzo chake kwa viumbe hai vingi ni Jua yenyewe. Kwa hivyo, "na-goy" yule anayeoka kwenye Jua anashtakiwa kwa nguvu kutoka kwake.

Lakini mzunguko wa biochemical unaotumiwa na amfibia na reptilia pia una hasara nyingi. Kwanza, wanaweza kuwepo tu katika hali ya hewa ya joto. Pili, miundo yote ya ndani ya mwili wa wanyama "wa damu baridi", ikiwa ni pamoja na mfumo wa kupumua, utoaji wa damu na excretion, imeundwa kwa mwendo wa polepole wa michakato ya kimetaboliki (kimetaboliki ndani ya kiumbe hai). Tofauti na wanyama wenye damu ya joto, hawawezi kutoa ugavi wa haraka wa oksijeni na virutubisho, digestion yao na awali ya ATP badala ya kutumiwa wakati wa shughuli za mwili, kwa mfano, wakati wa harakati. Kwa sababu hii, wanyama watambaao wawindaji kamwe hawafuati mawindo yao. Wanapendelea ama kungojea kwa kuvizia au kuruka polepole ili kushambulia mawindo yao kwa kasi ya umeme. Mamba anaweza kumlinda mhasiriwa bila harakati kwa zaidi ya siku, lakini wakati huo huo kushambulia mara moja kwa kasi ya umeme mara tu mwathirika anapatikana. Hiyo ni, misuli ya reptilia ni yenye nguvu na ya haraka kama ilivyo kwa mamalia, lakini kwa sababu ya upekee wa kimetaboliki yao, hakuna reptile hata mmoja ataweza kukimbia marathon.

Hasara nyingine inayofuata kutokana na kimetaboliki ya polepole katika viumbe vya "baridi-blooded" na amfibia ni kwamba, kutokana na kimetaboliki ya polepole, hawawezi kutoa kazi ya mfumo wa neva tata. Viungo vya hisia za reptilia na amphibians ni za zamani zaidi kuliko za mamalia na ndege, wana unyeti wa chini na anuwai ya utambuzi, kwa sababu ambayo huunda habari kidogo kwa usindikaji wa mfumo wa neva, kwani ubongo wa reptile una uwezo mdogo wa kompyuta hata. na ukubwa sawa na mamalia, nguvu ya nishati kidogo ambayo mtambaazi anaweza kumpa. Hii inamaanisha kwamba ikiwa mahali pengine reptilia waliweza kuwa mbio zenye akili, basi uwezo wao wa kiakili ungekuwa mdogo, au walilazimika kubadili kwa kimetaboliki kubwa zaidi, ambayo inamaanisha wanakuwa na damu ya joto, ambayo ni, kuacha kuwa reptilia.. Lakini mpito kwa kimetaboliki ya damu-joto na kimetaboliki iliyoharakishwa pia inahitaji urekebishaji kamili wa mifumo mingine mingi ya mwili, pamoja na tabaka za nje za mwili.

Ikiwa tunatazama shirika la jumla la viumbe vya wanyama wenye joto, basi moja ya kazi zao kuu ni tofauti kabisa. Ni muhimu kwao kuzuia uvujaji wa joto kwa upande mmoja, lakini kwa upande mwingine, na kuzuia overheating. Kwa mtazamo huu, neno "thermostable" badala ya "wanyama wenye damu ya joto" litakuwa sahihi zaidi, kwa kuwa kwa shughuli au joto la juu la mazingira, joto la ndani la wanyama "wa damu baridi" linaweza kufikia digrii 37-40 Celsius, yaani, kuzidi joto la kawaida la mwili wa wanyama wengi "Thermostable". Karibu wanyama wote "wa utulivu wa joto" wana kifuniko cha nje cha kuhami joto kwa namna ya pamba au manyoya. Aidha, husaidia si tu kulinda dhidi ya kupoteza baridi na joto, lakini pia kutokana na overheating katika mazingira ya moto. Wakati huo huo, wanyama wa "thermostable" pia wanakabiliwa na shida ya baridi, ambayo ni, kuondoa joto kupita kiasi, ambalo huundwa wakati wa kazi ya misuli au kozi ya kazi ya michakato ya metabolic ya ndani, kwa mfano, wakati wa ugonjwa wa mwili na hai. kazi ya mfumo wa neva. Njia bora zaidi ya kupoeza ni kuyeyusha maji. Kuna njia kadhaa za wanyama wenye damu ya joto kufanya hivyo.

Moja ya viungo kuu vya baridi ni mapafu, kwani sio tu kubadilishana gesi hai na mazingira ya nje hufanyika ndani yao, lakini pia uvukizi wa kazi wa maji yaliyomo katika damu, ambayo husababisha baridi yake. Zaidi ya hayo, mchakato wa pili, yaani, baridi, katika wanyama wenye damu ya joto mara nyingi ni muhimu zaidi kuliko ya kwanza, lakini kwa ujumla wanaunganishwa kwa pande zote. Ili kupata nishati, ni muhimu kueneza damu na oksijeni, wakati wakati wa kupata na kutumia nishati hii, joto la ziada litatolewa, ambalo litaondolewa pamoja na damu na kuingia kwenye mapafu, ambapo sio tu kaboni dioksidi itatolewa. kutolewa na damu itakuwa ulijaa na sehemu mpya ya oksijeni, lakini pia ufanisi baridi ya damu na kuondoa joto kupita kiasi kutoka kwa mwili. Ndiyo maana hewa iliyotoka sio joto tu, bali pia imejaa sana mvuke wa maji. Kwa kuongezea, wakati wa kuongezeka kwa shughuli za mwili, hali ya joto ya hewa iliyotoka na yaliyomo kwenye mvuke wa maji itakuwa ya juu kuliko katika hali ya utulivu. Kila mmoja wetu anaweza kusadikishwa kwa urahisi na hii kutokana na uzoefu wa kibinafsi.

Utaratibu mwingine wa baridi unaoonekana katika wanyama wenye damu ya joto ni tezi za jasho, ambazo hutoa jasho, ambalo ni 98% ya maji, kwenye uso wa ngozi. Idadi kubwa ya tezi za jasho hupatikana katika nyani, haswa kwa wanadamu, na vile vile katika artiodactyls. Lakini wanyama wanaowinda wanyama wengine wana tezi chache za jasho. Katika mbwa au paka sawa, wao ni tu juu ya pua na juu ya ngozi ya miguu ya paws, kwa hiyo, katika mchakato wa thermoregulation, wanacheza jukumu lisilo na maana sana. Hii ni kwa sababu ya ukweli kwamba jasho litaunda harufu kali ambayo itatoa mwindaji. Kwa hivyo, kwa baridi, wanyama wanaowinda wanyama wengine hutumia kupumua kwa nguvu kupitia cavity ya mdomo, wakati unyevu huvukiza kutoka kwa uso wa pharynx na ulimi. Wale ambao wana mbwa wangeweza kuchunguza mara kwa mara katika mazoezi wakati mnyama mwenye joto anapumua kikamilifu kupitia kinywa chake, akitoa ulimi wake, ambao kwa mbwa una sura maalum, nyembamba sana na yenye uso mkubwa, wakati umejaa mishipa ya damu. Yote hii ni muhimu kwa ufanisi zaidi wa kuondolewa kwa joto kutoka kwa mwili. Kwa sababu hiyo hiyo, katika mamalia, cavity ya mdomo inaweza kushikamana na njia ya kupumua kwa msaada wa utaratibu maalum katika pharynx, ili iweze kutumika kwa baridi ya mwili, kupitisha hewa wakati wa kupumua. Ingawa, mchanganyiko wa chakula na njia ya kupumua hufanyika katika reptilia na amphibians, yaani, pia hutumia njia hii ya kuondoa joto la ziada kutoka kwa mwili. Lakini tezi za jasho zinapatikana tu kwa mamalia, ambayo ni, hii ni njia mpya ya kuondoa joto kupita kiasi, ambayo inaonekana kwa usahihi katika wanyama wenye damu ya joto, pamoja na nyani na wanadamu.

Lakini jambo la muhimu zaidi ni kwamba mpito kutoka kwa damu-baridi hadi mfano wa damu-joto au thermostable wa kimetaboliki haufanyiki katika sehemu yoyote ya "mti wa mageuzi", lakini pamoja na kata pana sana ya "matawi". ya mageuzi" kwa muda mfupi sana, na katika spishi nyingi sana kama wanyama wa nchi kavu na ndege na bahari. Hiyo ni, viumbe vyenye joto havikutokea kutoka kwa babu mmoja ambaye alikuwa na mtindo huu mpya wa kimetaboliki. Teknolojia mpya, yenye ufanisi zaidi ya nishati ya kibayolojia ilitengenezwa, ambayo kisha ilianzishwa kwa kiasi kikubwa katika aina nyingi za viumbe hai, na kukabiliana na hali yao sambamba na mahitaji mapya. Hii ni sawa na jinsi injini za mvuke zilienea kwa mara ya kwanza katika ustaarabu wetu wa teknolojia, ambayo mwishoni mwa karne ya 19 na mwanzoni mwa karne ya 20 ilitumiwa karibu kila mahali, kutoka kwa usafiri kwa namna ya injini za mvuke, boti za mvuke na magari ya mvuke hadi mimea ya nguvu ya viwanda. Lakini wakati injini za mwako wa ndani zenye ufanisi zaidi na rahisi kutumia na anatoa za umeme zilitengenezwa, haraka sana zilibadilisha injini za mvuke, ambazo leo ziko kwenye makumbusho tu. Wakati huo huo, katika baadhi ya niches, kwa mfano kwa namna ya mitambo ya mvuke katika mitambo ya nguvu, yaani, ambapo ni ufanisi, injini za mvuke bado hutumiwa. Vivyo hivyo, kimetaboliki yenye ufanisi zaidi ya thermostable, baada ya maendeleo, haraka sana ilibadilisha mzunguko wa zamani wa damu baridi, ingawa katika baadhi ya niches, ambapo kulikuwa na fursa za kutosha kwa viumbe, imesalia hadi leo.

Wakati huo huo, moja ya sababu zilizosababisha mabadiliko ya kasi ya kimetaboliki mpya ni janga la sayari, ambalo lilisababisha mabadiliko makubwa katika hali ya hewa na hali ya kimwili ya mazingira ya nje kwenye Sayari, ambayo tutazungumzia kwa undani zaidi. baadaye kidogo. Wakati huo huo, kuna hitimisho chache za kuvutia zinazofuata kutoka kwa vipengele vya mifano tofauti ya kimetaboliki.

Katika aina nzima ya viumbe vyenye joto, mtu anasimama kwa kuwa yeye ndiye aina pekee ambayo haina kifuniko cha nje cha kuhami joto. Pia kuna aina fulani za mifugo iliyozalishwa kwa njia ya bandia ya mbwa wa mapambo na paka ambao hawana nywele, au aina fulani za "bald" shrews wanaoishi katika hali ya bandia au katika nafasi iliyofungwa ya mashimo yao. Mtu anaweza kuishi sio tu katika maeneo ya wazi, lakini pia katika maeneo mbalimbali ya hali ya hewa, ikiwa ni pamoja na joto hasi. Kwa hili, mtu ana vifaa vya kila kitu, isipokuwa kwa uwepo wa kifuniko cha nje cha kuhami kwa namna ya pamba mnene au kitu sawa. Zaidi ya hayo, mwili wa mwanadamu umeundwa kwa namna ambayo inaweza kuhimili matatizo ya muda mrefu ya kimwili au ya akili na wakati huo huo kutoa ufanisi wa kuondolewa kwa joto la ziada, ambalo litaingilia tu pamba. Kwa maana hii, sisi sote ni "nagas" pia, yaani, viumbe bila pamba au manyoya, kama ilivyotajwa katika "Agano la Kale". Lakini hii inamaanisha "kutokuwa na vifuniko vya nje", na sio mali ya wanyama watambaao, kama baadhi ya wafasiri wa "Agano la Kale" wanajaribu kuelezea. Mtu ni "uchi", yaani, mtu anayeweza kushtakiwa kwa nishati muhimu kutoka kwa Jua, na sio reptile yenye damu baridi. Kama nilivyosema hapo juu, mtu, kama mtoaji wa akili, kimsingi hawezi kuwa reptile, kwani kimetaboliki polepole haikuweza kutoa ubongo uliokua na viungo vingi vya akili na kiwango kinachohitajika cha nishati.

Hapa tunafikia hitimisho lingine muhimu. Mwili wa mwanadamu katika umbo lake la sasa hapo awali ulikadiriwa kama mbeba akili. Haina vifuniko vyake vya asili vya kuhami joto, kwani muumbaji hapo awali alidhani kwamba Mwanadamu angetumia nguo kwa madhumuni haya, ambayo ni, mipako ya bandia ya nje ya kuhami joto ambayo itavikwa na kuondolewa kulingana na hitaji, ambayo yenyewe. tayari ina maana shughuli ya akili.

Pia ina maana kwamba kiumbe cha kibaiolojia, ambacho kinategemea kanuni sawa za kimwili na kinajumuisha misombo ya kaboni, inaweza tu kuwa na damu ya joto, kwani mchakato wa kimetaboliki wa damu baridi hauwezi kutoa kazi ya ubongo tata ambayo inaweza kusindika seti tata. ya ishara zenye azimio la juu kutoka kwa mazingira ya nje na kuwa mtoaji wa sababu. Hii inamaanisha kuwa kiumbe kama hicho hakiwezi kuwa na viungo vya nje kama vile vya reptilia, kwani hii haitasuluhisha shida ya udhibiti wa joto na kimetaboliki kubwa zaidi ya viumbe vyenye damu joto.

Kwa maneno mengine, uwezekano wa kukutana na mbio za wanyama watambaao wenye akili au wadudu katika Ulimwengu ni karibu na sifuri, kwani upatikanaji wa akili unahitaji ubongo uliokuzwa na viungo vya hisia, ambayo husababisha moja kwa moja kwenye mabadiliko ya kimetaboliki ya damu ya joto na morphological ya nje. na mabadiliko ya ndani katika mwili ili kuhakikisha. Jamii za akili za kibaolojia katika Ulimwengu zinaweza tu kuwa na damu joto. Kwa hivyo, wale wanaotuambia hadithi juu ya ukweli kwamba tumetekwa na mbio za "reptilians akili" labda hawaelewi wanazungumza nini, au wanasema uwongo wa makusudi.