Слоник на ирисе
Жук-долгоносик отдыхает на ирисе злаковидном.
В жару все способы хороши
Если вы профи в своем деле — покажите!
Такую задачу поставил Little.Bit пикабушникам. И на его призыв откликнулись PILOTMISHA, MorGott и Lei Radna. Поэтому теперь вы знаете, как сделать игру, скрафтить косплей, написать историю и посадить самолет. А если еще не знаете, то смотрите и учитесь.
Кто это? Что это?
Рассматриваем привычные нам предметы и знакомых существ при сильном увеличении.
Соседство этих милых созданий нас обычно не радует...
И неудивительно! Ведь это он – гроза кухонных шкафов и буфетов!
Долгоносик
Ещё один ненавистный всем домашний вредитель – моль. Едва вылупившись из куколки, её личинка выглядит так:
А если приблизить? Да, пожалуй, не лучше:
Личинка моли
Продолжим чем-нибудь симпатичным. Вот, например. Ничего не замечаете? Присмотритесь...
Это палочник. Кто вспомнил фильм "Звёздные войны"?
Палочник
Ну, и тот случай, когда вблизи существо выглядит намного симпатичнее, чем с привычного нам расстояния...
Личинка мясной мухи – опарыш
Ладно, хватит насекомых. Переходим к предметам. Почему бывает трудно вдеть нитку в игольное ушко и почему становится легче, если смочить нитку слюной? Вот поэтому:
Застёжка-"липучка", действующая по принципу репейника, была изобретена швейцарцем Жоржем де Мистралем в 1948 году:
В средневековой Германии богатого человека называли "мешок перца", а торговцев, уличённых в подделке перца (обычно его разбавляли толчёным можжевельником), наказывали сверхжестоко – закапывали в землю живьём. На следующем фото соль и перец:
Скобка канцелярского степплера, воткнутая в бумагу:
И ещё немного бумаги. Хорошая, двухслойная:
И ещё! Старая почтовая марка:
Бороздки виниловой пластинки:
Вот это – ни что иное как морская вода. А в ней микроводоросли! Вот это мы и глотаем во время купания:
Этого обитателя океана проглотить сложнее, он сам кого хочешь проглотит. Смотрите, какая шершавая кожа:
Ладно, перебираемся на сушу. Крапивный лист:
И напоследок – загадка. Как вы думаете, что это?
Наш Телеграм-канал: https://t.me/luchik_magazine
Познакомитьсяс журналом можно здесь: https://www.lychik-school.ru/archive/
Подписаться – на сайте Почты России
Купить – на Wildberries
Дух растений и животных
Святитель Лука Крымский (Войно-Ясенецкий)
ОДУХОТВОРЕННОСТЬ животных совершенно яcно свидетельствуется Священным Писанием. Вот тексты, подтверждающие это:
«Кто знает: дух сынов человеческих восходит ли вверх, и дух животных сходит ли вниз, в землю?» (Еккл. 3, 21).
«Боже, Боже духов и всякой плоти!» (Чис. 16, 22).
«Господь Бог образовал из земли всех животных полевых и всех птиц небесных, и привел [их] к человеку, чтобы видеть, как он назовет их, и чтобы, как наречет человек всякую душу живую, так и было имя ей» (Быт. 2, 19).
"Душа тела (животных) в крови... потому Я сказал сынам Израилевым: Не ешьте крови ни из какого тела» (Лев. 17, 11–14). Кровь жертвенных животных свята и освящает, потому что в ней душа животного, дыхание Духа Святого. Поэтому запрещено употреблять ее в пищу.
«Дух животворит» (Ин. 6, 63).
«Вошел в них дух жизни от Бога» (Откр. 11, 11).
В молитве Духу Святому именуем Его подателем жизни. И если даже в неорганической природе так ясно присутствие Духа, то, конечно, и растения и животных надо считать одухотворенными. Самый общий, самый распространенный в природе из всех даров Святого Духа есть дух жизни, и он, конечно, свойственен не только животным, но и растениям. Индусы и другие народы Азии совсем не так смотрят на растения, как европейцы. Они глубоко признают одухотворенность растений.
Растения всем существом своим жадно воспринимают свет, воздух, влагу, от которых зависит вся их жизнь. Они явно радуются свету, ветру, росе, дождю. Почему же не допустить, что они ярко воспринимают и чувствуют эти источники своей жизни и радости: может быть, совсем иначе, чем человек или животные, которые далеко не столь безусловно нуждаются в свете, как растения. Растение, может быть, гораздо глубже, чем животное, чувствует все тончайшие свойства почвы, в которой с таким богатством разветвляются его корни, от которой, как от света и воздуха, зависит вся его жизнь. Знаем мы, как тонко выбирают из почвы разные растения питательные вещества, необходимые именно им, а не другим растениям. Разве не безусловно, что для этого растения должны обладать совершенно особой чувствительностью, которой нет у животных и людей (Фехнер).
Нервы нельзя считать необходимым субстратом душевной жизни. Струны – нервы скрипки и рояля. Но и без струн духовые инструменты издают дивные мелодии. В растениях нет вегетативной нервной системы, без которой у человека и высших животных невозможны процессы питания, дыхания, обмена веществ, и тем не менее все эти процессы совершаются в растениях (Фехнер).
Если повернуть виноградный лист нижней поверхностью к свету, то он упорно изгибается и поворачивается, чтобы обратить к свету свою верхнюю поверхность.
Удивительны инстинктивные движения вьющихся растений. Растение сперва вытягивается в высоту, потом нагибает свой стебель горизонтально и описывает круг, отыскивает себе опору. Чем длиннее вырастает стебель, тем больше становится круг, то есть растение, не находя себе опоры, ищет ее дальше. Наконец стебель не выдерживает своей собственной тяжести, падает на землю и ползет по ней, ища новой опоры, но и в этом случае, оно руководствуется выбором: повилика не вьется около неорганических или мертвых органических опор, но только около живых растений, к которым она жадно прилепляется, ибо ее корни, находящиеся в земле, быстро умирают, и она лишается пищи, которую потом высасывает посредством сосочков из обвитого растения.
Известны явления сна у растений, когда листья или нагибаются, или складываются, цветки наклоняют свои головки и закрываются.
Удивительно целесообразны движения пестиков некоторых растений для оплодотворения рыльца пыльцой.
Вечером на цветущем лугу все множество цветов поворачивается к солнцу, точно воссылая ему вечернюю молитву, а после его заката тихо засыпают, чтобы утром, повернувшись на восток, опять встретить его утренней радостной молитвой.
Благоухание цветов – это фимиам Богу. Цветы кадильницы. Ненюфары широко раскрываются под голубым небом, наслаждаются светом и воздухом, складывают свои лепестки и опускаются в воду, когда темнеет.
Между миром растительным и миром животным нельзя найти определенной границы, ибо в области простейших одноклеточных много почти совершенно похожих форм, из которых одни служат началом растительного мира, другие – животного, и различить их почти невозможно. Такие простейшие формы животных, как речная гидра, вольвокс, совершенно похожи на растения и по своим жизненным функциям почти не отличаются от них. От класса простейших начинаются два грандиозных мира живых существ – растений и животных. Постепенное развитие растительного мира дошло до таких великолепных, грандиозных форм, как чудно благоухающие роскошные цветы, стройные пальмы и кипарисы, величественные ливанские кедры, могучие дубы и гигантские секвойи, живущие по три тысячи лет. Совершенно ничтожны по сравнению с ними такие примитивные формы животного мира, как полипы, голатурии, морские звезды и черви, и странно было бы признавать одухотворенность этих низших животных форм и, вместе с тем, не признавать одухотворенность высокосовершенных и даже грандиозных растительных форм.
Совершенно несомненно, что весь растительный и животный мир обладает, по крайней мере, низшим из даров Святого Духа – духом жизни.
Для огромного числа натуралистов одиозно, нелепо учение виталистов и неовиталистов о жизненной силе. Но вдумайтесь в следующие факты.
По наблюдениям Спаланцани, в болотной воде и песке водосточных желобов живут коловратии, которых можно высушить вместе с песком и сохранять в стеклянных посудах. Если через 3–4 года смочить водой песок, то студнеобразные в обычном состоянии коловратии, высохшие до такой степени, что если прижать их концом иглы, то они разламываются подобно крупинке соли, опять оживают. Они могут выдерживать высушивание при 54°С, тогда как в живом состоянии они умирают, если вода достигает 25°С тепла.
Джон Франклин в своем первом путешествии на североамериканский берег Ледовитого океана видел, что рыбы, замерзшие непосредственно после того, как их вытаскивали из воды, превращались в такую ледяную массу, что их можно было разрубать на куски топором и что замерзшие их внутренности представляли твердые ледяные куски. Тем не менее, когда оттаивали этих рыб у огня, предварительно не повреждая их, то некоторые из них оживали. Эти примеры указывают на то, что, хотя в организме и исчез всякий след жизни, но все-таки способность начинать при благоприятных условиях новую жизненную деятельность в нем может оставаться, если только в нем не произошло таких перемен, анатомических или физиологических, которые делали бы невозможным восстановление жизненных функций.
Известно, что пшеница, ячмень и горчица, найденные в египетских мумиях и пролежавшие 3000 лет, если они не подвергались вредным воздействиям, в которых возможны повреждающие их ферментативные процессы, дают отличные всходы, когда их поместят в благоприятные условия влажности и тепла.
Следующий опыт произведен Ж. Беккерелем в Париже в 1909 г. Семена пшеницы, люцерны и белой горчицы были высушены в безвоздушном пространстве в течение 6 месяцев при 40°С и затем запаяны в откаченные стеклянные трубки. Эти трубки были посланы в Лондон и там содержались в продолжение трех недель в жидком воздухе приблизительно при –190° и затем еще 77 часов в жидком водороде при –250°. В Париже трубки снова были открыты, и семена поместили во влажную ванну при 28°. Оказалось, что прорастание произошло совершенно нормально. Никакого различия не было замечено по сравнению с пробами семян, сохраняющихся обычным способом. При столь низкой температуре, как –250°, всякий намек на жизнедеятельность исключен. Даже самые энергичные химические реакции при столь низкой температуре не происходят.
Из этих опытов мы видим, что временная смерть возможна, если действие, задерживающее жизнедеятельность, не доходит до разрушения организма (Сведберг, «Вырождение энергий»).
Если так очевидно, что временная смерть семян и животных не мешает тому, чтобы снова возникла в них жизнь, то не имеем ли мы права утверждать, что это возможно без проявления в них какой-то неведомой нам силы, жизненной энергии, совершенно не поддающейся воздействию вредных агентов, уничтожающих жизнь семян и растений? А такая энергия, конечно, может быть только духовной энергией, животворящей силой Святого Духа.
Вышеприведенные удивительные факты жизнедеятельности и одухотворенности растений дают право согласиться с Эдуардом Гартманом, когда он утверждает, что растения обладают бессознательным представлением и бессознательной волей. Смутное представление и стремление приписывает монадам и Лейбниц. А растение есть монада.
Наше убеждение в одухотворенности растений, конечно, совершенно не противоречит мнению св. Антония Великого о недопустимости признавать в растениях душу. Вот его слова: «Против тех, кои дерзают говорить, что растения и травы имеют душу, написал я сию главу к сведению для простейших. Растения имеют жизнь физическую, но души не имеют. Человек называется разумным животным, потому что имеет ум и способен приобретать познания. Прочие же животные земные и воздушные, у которых есть голос, имеют дыхание и душу. Все растущее и умаляющееся можно назвать живым потому, что живет и растет, но нельзя сказать, чтобы все такое имело душу. Живых существ четыре различных вида: одни из них бессмертны и воодушевлены каковы ангелы; другие имеют ум, душу и дыхание, каковы люди; иные имеют дыхание и душу каковы животные; а иные имеют только жизнь каковы растения. Жизнь в растениях держится и без души, и без дыхания, и без ума и бессмертия; но и прочее все без жизни быть не может. Всякая человеческая душа есть приснодвижна» (Добротолюбие, т. 1, стр. 93).
Противоречия, конечно, нет. Мы не приписываем растениям душу в том смысле, как она понимается у человека и животных, а только бессознательное представление и бессознательную волю.
Антоний Великий, говоря о душе животных, конечно, имел в виду высших животных, а не таких, как кишечнополостные, моллюски, губки, даже инфузории, о существовании которых или о принадлежности их к животному миру он и представления не мог иметь.
Конечно, эти низшие животные формы, в отношении к их духовности, стоят не выше растений, а даже ниже, и им принадлежит только дух жизни, как и всякому животному.
Вникнем поэтому в то, что доступно познанию нашему о духе высших животных и человека.
Продолжение следует...
p.s. На все ваши вопросы или пожелания, я отвечаю в Telergram: Prostets2024
Для новых посетителей моей странички, рекомендую прежде размещённый материал:
Серия диалогов неверующего со священником: Диалоги
Серия постов: Наука и религия
Серия постов: Вера и неверие
Пост о «врагах» прогресса: Мракобесие
От кого произошли насекомые?
Насекомые – это класс беспозвоночных членистоногих животных, к которому часто ошибочно относят других наземных членистоногих, таких как: многоножки, скорпионы, пауки, мокрицы, клещи и др., так как строение их тела на первый взгляд кажется схожим из-за наличия у них суставчатого экзоскелета (как и у всех членистоногих). Однако, при более подробном рассмотрении становится ясно, что они значительно различаются: наиболее наглядно, что у перечисленных членистоногих нет шестиногости, характерной для насекомых.
Большинство современных насекомых находится на инстинктивном этапе психики, хотя часть из них вполне может обладать нерасчленённым и даже расчленённым (!) сознаниями, так как наблюдалось много примеров игрового поведения [1], социальной передачи опыта [2], культурных традиций [3] и даже самосознания (!) [4] у насекомых.
На данный момент в науке принято, что насекомые произошли от группы ракообразных около 480 миллионов лет назад, примерно в то же время, что и наземные растения [5][6]. Однако при определении ближайших родственников насекомых среди ракообразных данные морфологических и молекулярных исследований несколько различаются: морфология указывает на связь насекомых с высшими ракообразными, а молекулярный анализ - либо с жаброногими, либо с ремипедиями, либо с цефалокаридами.
Проследить эволюцию насекомых достаточно сложно, так как они из-за своих небольших размеров и легкого веса не оставляют много окаменелостей: кроме экземпляров, сохранившихся в янтаре, большинство находок происходят из наземных и околоземных водных источников (например, на окраинах пресноводных озёр) и сохраняются лишь в очень специфичных и редких условиях.
Однако, в отличие от ископаемых свидетельств поведения позвоночных, которые обычно ограничиваются наземными следами и окаменевшими фекалиями, сохранилось сравнительно много памятников активности вымерших насекомых, например: гнезда в ископаемой почве, поврежденные питанием насекомых растения и древесина и т.д.
Эволюции растений и насекомых тесно взаимосвязаны: насекомые стали самыми ранними наземных травоядными и действуют как одни из основных факторов, влияющих на эволюцию растений. Растения начинали вырабатывать яды от насекомых, а они, в свою очередь, - формировать механизмы защиты от растительных токсинов.
Однако, многие особенности насекомых и цветковых растений направлены и на их взаимное «сотрудничество»: около 20% насекомых зависят главным образом от цветов, нектара или пыльцы в качестве источника пищи, а более 2/3 цветковых растений опыляются преимущественно насекомыми. Важным примером коэволюции (совместной, параллельной, взаимозависимой) является то, что ряд самых успешных групп насекомых: осы, пчелы, муравьи, бабочки, мухи и жуки, - эволюционировали совместно с цветковыми растениями в течение 145-66 миллионов лет назад.
Эволюционная история насекомых связана не только с историей растений, но и с историей других животных, вместе с которыми они были пионерами освоения наземной среды обитания и новых экологических ниш: например, насекомые являются добычей множества других животных, включая наземных позвоночных, а также они (особенно комары и мухи) являются переносчиками многих инфекций, которые были ответственны за уничтожение некоторых видов млекопитающих.
Во время своего развития насекомые образовывали множество новых эволюционных линий, многие из которых вымирали после длительного существования из-за нескольких глобальных изменений климатических условий Земли. Одним из примеров может послужить самое большое насекомое, когда-либо существовавшее, - это Меганевра (жила около 300 млн. лет назад), имевшая размах крыльев до 71 см (!).
Эволюция насекомых характеризуется быстрой адаптацией к изменяющимся условиям, которой способствует высокая плодовитость. Похоже, что процессы скоростной адаптации и образования новых видов продолжаются по сей день, приводя к заполнению всех доступных экологических ниш представителями насекомых.
Первые насекомые летать не умели, но до 400 миллионов лет назад у одной из линий насекомых развилась способность к полёту: таким образом, насекомые стали первыми животными, которые могут передвигаться по воздуху. [5]
Происхождение полёта у насекомых на настоящее время остаётся неясным, так как самые ранние известные крылатые насекомые уже были способными летунами с достаточно развитыми крыльями. Также нет никаких свидетельств тому, что насекомые были успешной линией животных до того, как у них появились крылья.
Большинство существующих сейчас отрядов насекомых развились в период 300-47 млн. лет назад. Многие из ранних групп вымерли во время крупнейшего в истории пермско-триасового вымирания около 252 миллионов лет назад (вымерло 30% всех видов насекомых). Выжившие после этого события букашки продолжали эволюционировать, к 201 млн. лет назад образовав все современные отряды насекомых, которые сохраняются и по сей день. Большинство семейств современных насекомых появились от 201 до 145 миллионов лет назад, а многие роды - с 66 миллионов лет назад.
Насекомые, начиная с этого периода, наиболее часто находятся сохранёнными в янтаре, причем зачастую в идеальном состоянии: такие экземпляры легко сравнить с современными видами, и большинство из них являются представителями родов, существующих и сейчас.
Источники:
[1] Hiruni Samadi, Galpayage Dona, Cwyn Solvi, Amelia Kowalewska, Kaarle Mäkelä, HaDi MaBouDi, Lars Chittka. Do bumble bees play? // Animal Behaviour, 194 (6), (October 2022);
[2] S. Alem, C.J. Perry, X. Zhu, O.J. Loukola, T. Ingraham, E. Søvik, L. Chittka. Associative Mechanisms Allow for Social Learning and Cultural Transmission of String Pulling in an Insect // PLoS Biology, 2016;
[3] Etienne Danchin, Sabine Nöbel, Arnaud Pocheville, Anne-Cecile Dagaeff, Léa Demay, Mathilde Alphand, Sarah Ranty-Roby, Lara van Renssen, Magdalena Monier, Eva Gazagne, Mélanie Allain, Guillaume Isabel. Cultural flies: Conformist social learning in fruitflies predicts long-lasting mate-choice traditions // Science, 2018;
[4] Marie-Claire Cammaerts and Roger Cammaerts. Are ants (hymenoptera, formicidae) capable of self recognition? // Journal of Science, 2015;
[5] California Academy of Sciences. Landmark study on the evolution of insects // ScienceDaily, (6 November 2014);
[6] Oxford Academic. Linking Insects with Crustacea: Physiology of the Pancrustacea: An Introduction to the Symposium // Oxford Academic, (August 5, 2015).
Как видят мир животные и растения? Рассказывает журнал «Лучик»
Да-да, «и растения»! Но – обо всём по порядку.
Часто можно прочитать в научно-популярной статье, что «собаки видят мир чёрно-белым, а не цветным» или «коровы не видят красный цвет». Однако возникает вопрос: а откуда информация? Собака сама рассказала автору исследования, как она видит?
«Почему тюльпаны такие красные?» – спрашивает малыш воспитательницу в детском саду. «Потому что яркие цветы привлекают пчёлок, которые собирают мёд!» – отвечает уверенно воспитательница. Шестилетний биолог, получив такое разумное и понятное объяснение, довольно кивает и бежит играть в песочницу.
А откуда у воспитательницы такие сведения? Действительно ли пчёлы видят мир таким, каким видим его мы? Различают ли они цвета? Формы предметов?
Этими непростыми вопросами учёные заинтересовались всерьёз только в XX веке. До этого вопрос «как видят животные и растения» (да-да, именно растения, мы не ошиблись!) особо не поднимался. Само собой, люди обращали внимание на то, что животные видят не совсем как люди – скажем, кошки прекрасно видят в темноте. А хищные птицы могут с километровой высоты разглядеть бегущую по земле мышь. Но это оставалось, скажем так, «уделом любознаек».
В XX веке в биологии развилось новое направление – этология, то есть наука о поведении животных. Сейчас даже первоклассник знают про то, что пчёлы могут «разговаривать» друг с другом с помощью «танцев» – то есть сложных движений крыльев и брюшка. А когда об этом впервые написал немецкий биолог Карл Фриш, над ним смеялись. «Пчёлы? Общаются друг с другом? Рассказывают друг другу о том, где находится нектар? Профессор, вы в своём уме?»
Учёным-этологам было очень трудно. Для того, чтобы правильно описать поведение животного, нужно точно знать, как оно воспринимает мир. Если мы видим на клумбе красный тюльпан, означает ли это, что пчела видит тот же самый красный тюльпан? Как это узнать? Между собой пчёлы общаются с помощью танцев – но как человеку узнать о том, что и как видит пчела?
Перед учёными лежало, как в волшебной сказке, «две дороги». Первый способ, первая «дорога» заключалась в том, чтобы обратиться к физиологии. То есть взять в руки скальпель и буквально под микроскопом максимально подробно изучить – как устроен глаз, как он работает.
Выяснились просто потрясающие вещи! Оказалось, что все глаза в живом мире планеты Земля построены приблизительно «по одним и тем же чертежам». И этому есть простое объяснение – распространение света происходит по одним и тем же законам, законам оптики. И природа, создавая «приёмник светового излучения» (то есть глаз), попросту следовала этим самым законам. Чтобы увидеть свет, нам нужно отверстие или углубление – раз. Нужны светочувствительные клетки на дне этого углубления – два. Нужна прозрачная среда, которая будет пропускать свет, но при этом защищать светочувствительные клетки – три.
Одно из самых удивительных явлений в биологии – это поразительное сходство глаз у самых, казалось бы, далёких друг от друга живых организмов. Например, мы, люди ну просто совсем-совсем не родственники головоногим моллюскам – кальмарам, осьминогам или каракатицам, а вот глаз осьминога на глаз человека невероятно похож! То же самое отверстие зрачка. Та же светочувствительная «матрица» – сечатка. Та же прозрачная роговица, защищающая глаз. Та же прозрачная фокусирующая линза – хрусталик.
Схематический разрез глаза позвоночного (включая человека) и головоногого молюска
Это, кстати, не означает что глаз осьминога является «точной копией» глаза человека. Скажем, мы, люди, для того, чтобы увидеть предмет «вблизи» или «вдали», изменяем кривизну хрусталика с помощью специальных мышц. Наша «линзочка» мягкая, она может становиться то «более выпуклой», то «менее выпуклой». А вот осьминоги для подобной «наводки на резкость» используют другой метод – их хрусталик двигается вперёд-назад, примерно как линзы в фотоаппарате!
Глаз обыкновенного осьминога
Так что разница есть – а вот общие принципы одни и те же. Глаз человека похож на глаз осьминога, а глаз осьминога – на глаз паука-скакуна... Хотя у паука не два глаза, а восемь. Но из них шесть – дополнительные, неподвижные. А «главных» глаз у него – два. И снова – прозрачная линза, глазодвигательные мышцы, светочувствительный слой...
«А как же глаза насекомых? – спросите вы. – Ведь они на глаза людей совсем не похожи!» Глаза насекомых (а также ракообразных и многоножек) являются сложными – то есть состоят из отдельных зрительных элементов, омматидиев. А каждый омматидий – это, по сути, всё тот же самый «глаз» – у него есть фокусирующая линзочка (хрусталик) и есть воспринимающие светочувствительные клетки.
У пауков глаза простые. Это глаза паука-скакнуа
Схематическое устройство глаза паука
У такой «системы» есть и свои плюсы – скажем, насекомому не нужны мышцы, двигающие хрусталик. И сам хрусталик очень прочный и жёсткий, он из хитина. Образно говоря, «проще и надёжнее конструкция». Но есть и минусы – зрение при таком подходе получается не очень чёткое, «попиксельное».
Сложный (фасеточный) глаз креветки
Внутри человеческого глаза учёные обнаружили особые химические вещества (зрительные пигменты), чувствительные к свету – родопсин и четыре типа фотопсинов. Родопсин содержится в клетках, которые называются «палочками» и отвечает за ночное (чёрно-белое) зрение. Фотопсины содержатся в клетках, которые называются «колбочками» и отвечают за дневное (цветное) зрение. Кстати, если вы думаете, что зрительные пигменты у нас есть только в глазах, то ошибаетесь! Оказывается, родопсин есть и в особенных клетках нашей кожи – меланоцитах. Да-да, мы «видим кожей». Светочувствительные клетки нашей кожи реагируют на ультрафиолетовое излучение и «запускают» процесс выработки другого вещества – меланина. В результате кожа темнеет, мы загораем на солнышке!
Исследования фотопсинов показали, что каждый из разных типов «отвечает» за восприятие отдельного цвета – красного, зелёного и синего. «Смешивая» эти базовые цвета, мы получаем возможность воспринимать все любимые нами цвета радуги. Мы, люди, обладаем очень хорошим цветным зрением – как говорят учёные «трихроматическим», «трёхцветным».
А если глаз у животного содержит не три типа светочувствительных пигментов, а, скажем, меньше? Скажем, у собак таких светочувствительных пигментов только два, поэтому зрение собак называется «двухцветным», «дихроматическим». Они могут видеть синий, голубой и жёлтый цвета – но не различают красный, оранжевый и зелёный. С другой стороны, собаки намного лучше людей воспринимают оттенки серого цвета – у них и ночное зрение намного лучше человеческого!
А есть ли животные, которые видят больше цветов, чем люди? Да. Это – птицы. Сечатка глаза у птиц содержит четыре разновидности зрительного пигмента – чувствительные к красному, зелёному, синему и ультрафиолетовому (!) цветам спектра. Зрение птиц – «тетрахроматическое», то есть в переводе с греческого «четырёхцветное». Птицы видят намного больше красок, чем мы, люди. Птица, оперение которой кажется нам «просто чёрным», с точки зрения другой птицы может выглядеть очень даже «нарядной» и «разноцветной».
Слева – так видит человек; справа – так видит птица
Итак, «первая дорога» – это физиология, изучение собственно строения глаза. Но значит, есть и вторая? Да, второй способ изучения зрения животных тоже есть. Именно его использовали учёные-этологи Карл Фриш и Нико Тинберген. Вместо того, чтобы изучать зрительные пигменты и другую «химию зрения», они внимательно и упорно изучали поведение живых животных – пчёл и ос.
Нико Тинберген (слева) и Карл Фриш
Быть этологом интересно – но и очень сложно. Терпение для этого нужно просто фантастическое! Каким образом Карл Фриш смог узнать, какие цвета пчёлы видят, а какие – нет? Сперва он приучал пчёл пить сладкую воду из плошки, которая ставилась на карточку нужного цвета. Затем он ставил эту карточку посреди других – раскрашенных в разные оттенки серого. Если пчёлы «выбирали» цветную карточку, значит они видят этот цвет! Представляете, сколько времени у учёного ушло на такие опыты? Однако он смог доказать – пчёлы обладают цветным зрением, но не таким, как мы. Они различают жёлтый, синий и фиолетовый цвета, а ещё видят в ультрафиолетовом участке спектра! А вот красный цвет они не видят, так что красный тюльпан пчела видит не красным, а чёрным или тёмно-серым. И объяснение воспитательницы «почему красные тюльпаны» (или учительницы из очень хорошей повести Николая Носова «Дневник Коли Синицына»), оказывается, не совсем верное...
Приблизительно так пчела видит цветок
Ещё дальше в своих наблюдениях пошёл голландский учёный Нико Тинберген. Он изучал не пчёл, а их страшного врага – «пчелиного волка», осу-филанта. Филанты не живут в ульях семьями, это осы-одиночки. Филант выкапывает для себя норку в земле – именно туда самка откладывает яйцо и туда приносит убитых пчёл – корм для растущей личинки. На выбранном участке леса Тинберген нашёл 25 (!) гнёзд филанта, тщательно отметил их на карте и стал наблюдать. Каждую осу он аккуратно помечал цветной точкой, так что сразу было видно – «та» это оса или «чужая».
Несмотря на то, что на охоту осе летать было далеко, она всегда безошибочно находила свою норку. Что позволяет ей находить её так легко? Запах? Или всё-таки зрение? Тинберген окружил выход из норки кольцом из шишек. Оса, вылетев из норки, сильно «озадачилась». Она долго летала вокруг выхода, будто старалась запомнить все «новые детали», «сфотографировать». А затем – ррраз! – и умчалась на охоту.
Опыт 1. Филант запоминает, что вокруг норки выложено кольцо из шишек
Тогда учёный очень аккуратно перенёс кольцо из шишек на другое место, примерно в метре от настоящей норки. Вот оса возвращается с тяжёлой добычей, и вот она летит прямёхонько в центр круга, выложенного из шишек! Она не находит норки. Что делать? Оса бросает добычу и начинает искать свою нору. Она взлетает, делает несколько кругов, наконец обнаруживает норку. Тогда она возвращается за брошенной добычей и уже безошибочно отправляется «домой». Это могло означать только одно – при поиске своего дома оса руководствуется не запахом, не звуком, не каким-то загадочным «шестым чувством», а именно зрением!
Опыт 2. Исследователь переносит кольцо в сторону от норки. Филант прилетает и садится именно в центр кольца
Учёный ставит следующий опыт – он дожидается, пока оса снова вылетит на охоту, и перекладывает шишки так, чтобы они образовали не круг, а треугольник. Затем рядом он выкладывает круг – только уже не из шишек, а из камушков! Когда оса вернётся, сможет ли она различить подмену? Вернувшаяся оса направилась чётко в центр кольца из камней! Значит, она видит не «мелкие детали», а картинку «в целом» – ей важны не «шишки или камушки», а «круг или треугольник».
Опыт 3. Шишки вокруг норки исследователь переделал в треугольник, а рядом сложил круг из камней. Филант, возвращаясь, садится в центр круга
Профессор Тинберген экспериментировал с кустиками травы, дощечками, пропитанными пахучим составом, мелким мусором – эти опыты заняли не один день, не два и даже не целый месяц... Тысячи наблюдений, невероятное терпение – это же живая оса, её не получится «подогнать», сказать ей «лети уже быстрее!» или что-то подобное. Однако в итоге было неопровержимо доказано – осы-филанты обладают превосходным зрением и отличной зрительной памятью.
Оса-филант, или "пчелиный волк"
Опыты Фриша и Тинбергена (за свою работу они получили в 1973 году Нобелевскую премию) показали, что пчёлы и осы не только обладают цветным предметным зрением, но и способны ощущать поляризацию света. Знаете, что такое поляризация?
Вечером посмотрите на какой-нибудь огонёк вдали, прикрыв глаза, но не до конца. Так, чтобы свет проникал сквозь ваши ресницы. Видите красивые «лучики»? Именно такой свет и называется поляризованным. А вот пчёлам для поляризации прищуривать глаза не надо – они поляризацию видят «сразу», «просто так». Что это даёт? А то, что они «видят» Солнце на небе даже в самую пасмурную погоду! Точнее, само Солнце они не видят, но «видят», откуда в точности идёт свет.
Поляризация солнечного света позволяет насекомым определять положение солнца даже в пасмурную погоду
А вам, друзья, какой способ изучения зрения животных больше по душе? Физиология (то есть «как оно устроено изнутри») или этология («как оно работает снаружи»)? Профессор Тинберген писал об этом вот как:
"Положение физиолога и этолога можно сравнить с положением двух марсиан, изучающих управление автомобилем. Один из них – этолог – видит, как машина ездит, следуя изгибам дороги, ускоряя и замедляя движение. Что красный свет светофора вызывает остановку машины. Другой марсианин – физиолог – может во всех деталях разобраться в том, как устроен двигатель, как впрыскивается топливо, как работает коробка передач... Но если эти учёные не объединят своих усилий, им никогда не понять «общую картину», «автомобиль вообще». Мы очень близки к положению этих двух марсиан – с той разницей, что живой организм бесконечно сложнее автомобиля..."
Напоследок – хотите научную загадку? Самую настоящую, до сих пор не разгаданную? Помните, мы говорили о том, что по количеству типов воспринимающих цвет клеток (фоторецепторов), можно сказать, сколько цветов и оттенков животное воспринимает? У собак зрение дихроматическое, у людей – трихроматическое, у птиц – тетрахроматическое... А бывает ли больше? Какое животное на земле является «рекордсменом» по зрительным пигментам? Обладает «самым-самым» зрением? Наверное, это какая-нибудь хищная птица? А вот и нет...
Рак-богомол, или "павлинья креветка"
Это морской рак-богомол из отряда ротоногих. В его глазах содержится до 16 (!!!) типов фоторецепторов. Каждый глаз, как у большинства ракообразных и насекомых, состоит из множества простых глазков – около 10 тысяч штук. Каждый глаз при этом размещается на отдельном подвижном стебельке и разделён на три «зрительные зоны». То есть каждый глаз видит «всё вокруг и сразу везде», на 360 градусов, да ещё и может работать как «тройной бинокль-дальномер».
Глаза рака-богомола
Опыты учёных показали, что рак-богомол умеет «переключать» видимые диапазоны волн, почти как жуткий Хищник из фантастического кино. Этот рак способен различать абсолютно все цвета – вплоть до глубокого ультрафиолета, плюс воспринимает поляризацию света – и линейную, и круговую!
Учёные до сих пор не могут разобраться, зачем же раку-богомолу такие уникальные и сложные глаза. Зачем ему 16 типов светочувствительных клеток – если большинству остальных животных мира хватает двух-трёх? Зачем ему возможность видеть, как говорят физики, «в дальнем ультрафиолете»?
Рак-богомол
Рак-богомол не охотится активно, подобно орлам или акулам – это типичный «засадный» хищник (как и обыкновенный богомол). Затаившись в засаде, он терпеливо ждёт, когда к нему близко подплывёт неосторожная добыча. Затем – резкий рывок (скорость около 120 метров в секунду, между прочим!), мощный удар (может человеку палец сломать запросто), захват, «приятного аппетита»...
Рак-богомол разбивает раковину молюска
Подобный образ жизни ведут самые разные животные мира – при этом некоторые вообще почти лишены глаз, им хватает чувствительных волосков и других подобных органов...
А что же растения? О которых мы в самом начале сказали, что они тоже обладают зрением? А вот не смейтесь. В 2016 году было обнаружено, что пресноводная цианобактерия (раньше эти удивительные создания называли «сине-зелёные водоросли») с жутким названием «синехоцистис» может работать подобно простому глазку – причём в качестве собирающей свет линзы она использует всё своё тело!
Пресноводная цианобактерия синехоцистис
Для чего это водоросли, исследователи пока не поняли – но раз такой механизм существует у низших растений, он мог возникнуть и у высших тоже. А в клетках многих растений были обнаружены вещества, характерные для простых глазков (оцеллий) простейших организмов... В общем, с растениями далеко не всё «чисто».
Бокила трёхлистная
Скажем, южноамериканская лиана бокила трёхлистная славится тем, что умеет «копировать» форму листьев растений, которые оплетает! Причём бывает так, что бокила в процессе роста «перебирается» с одного растения на другое – так она умудряется копировать листья и того, и другого растения! Да так, что только специалист сможет отличить...
Бокила трехлистная (V) копирует форму листьев растения-хозяина (T)
Вот каким образом она это делает? И самое главное – для того, чтобы скопировать форму листа, надо его каким-то образом «увидеть», не так ли? И учёные (отбросив предрассудки, энтов из книжек Толкиена и прочие насмешки про «грибы с глазами») обратили внимание на тот факт, что некоторые клетки эпидермиса у бокилы имеют линзовидную форму...
Могут ли они служить растению «глазами»? Или это просто совпадение? Наблюдения, опыты, исследования продолжаются... Бесспорно одно: окружающий нас мир полон тайн и загадок, и многие из них только предстоит раскрыть.
Это была стать из журнала "Лучик". Бесплатно скачать и полистать номера журнала можно здесь: https://lychik-school.ru/archive/
Подписаться на электронную версию (журнал в виде PDF-файла): https://lychik-school.ru/subscribe-form/
Выписать бумажный журнал можно по ссылке https://podpiska.pochta.ru/press/П5044 , но лучше подписаться прямо в почтовом отделении – попросить подписать вас на детский журнал "Лучик 6+" (таково его полное официальное название).
Заказать бумажные номера журнала за прежние годы можно здесь: https://litera-u.ru/zhurnal-luchik
На волне про борщевик
В последнее время частенько стали встречаться статьи о борщевике и способах борьбы с ним. Одним из распространенных способов внезапно является выпас коз и овец.
Для них борщевик не представляет ни малейшей опасности. А на вкусе молока и вовсе абсолютно не отражается! Проверено.
В нашем регионе, а это Новосибирская область, первая растительность появляется в начале апреля, что дает целый месяц свободного выпаса без ущерба для огородных посадок.Этого периода вполне достаточно, чтобы козы съели молодые побеги как на участке, так и на прилегающих территориях. Вообще, выращивание борщевика первоначально и задумывалось для использования в качестве кормовой культуры из-за высокого содержания сахаров, но потом что-то пошло не по плану.
Конечно, живя практически в поле, в местности где борщевик распространен и активная борьба с ним ведётся никак, есть 100% вероятность что в сезон семена попадут на участок, но пока на участке пасутся козы - у него просто нет шансов вырасти.
Кстати, полынь и хвоя, которые козы тоже едят с удовольствием, так же не влияют на вкус молока.