Protože ve vesmíru jsou rozptýleny miliardy galaxií a v každé z nich jsou miliardy hvězd, je rozumné předpokládat, že planety se točí kolem mnoha hvězd a některé z nich musí mít život. "Smutný pohled!" - Thomas Carlyle vykřikl, když diskutoval o možnosti existence milionů planet ve vesmíru. "Pokud jsou obývaní, pak kolik zla a hlouposti existuje, a pokud jsou opuštěni, kolik prostoru je ztraceno!"
V tuto chvíli nikdo neví, zda se život, alespoň v nějaké formě, nachází v celém vesmíru, nebo je-li omezen pouze naší Galaxií nebo dokonce naší sluneční soustavou. Nevíme ani, zda na Marsu a Venuši existuje život - planety nejblíže k Zemi. Čas se však rychle blíží, až budou některé z těchto otázek zodpovězeny.
Za méně než deset let se naši roboti plazí po Marsu a Venuši a přenášejí na Zemi to, co tam „vidí“. Astronauti samozřejmě brzy začnou zkoumat našeho nejbližšího souseda, Měsíce, ale podmínky jsou příliš tvrdé a nikdo vážně neočekává, že na Měsíci existuje život.
Předpokládejme, že některé formy života se vyvíjely na Marsu - podmínky na této planetě jsou nejblíže těm na Zemi. Budou se tyto formy drasticky lišit od něčeho, například, že autoři sci-fi jsou schopni přijít? Nebo budou mít společné rysy života, jak jej známe? K těmto tématům lze samozřejmě jen snít, ale pokud jde o otázky symetrie, pak zde můžeme udělat nějaké vzdělané odhady.
Na Zemi vznikl sféricky symetrický tvar a poté se začal vyvíjet dvěma hlavními směry: vznikl svět rostlin s kónickou symetrií a svět zvířat s bilaterální symetrií. Existuje dobrý důvod se domnívat, že vývoj na jakékoli planetě, jakmile začne, bude pokračovat stejným způsobem.
Nejjednodušší jednobuněčné bytosti plavaly v moři v zavěšeném stavu bez jasně vyjádřeného směru, byly neustále obráceny a sféricky symetrický tvar byl přirozený. Jakmile však byla tato stvoření připevněna ke dnu moře nebo k zemi, okamžitě měla svislou směrovou osu.
Rostliny a zvířata
Propagační video:
Kořen každé rostliny lze okamžitě odlišit od jejího vrcholu. Ale na moři nebo ve vzduchu není nic, co by umožňovalo rozlišovat mezi směry zprava doleva a vpřed a vzad. Z tohoto důvodu mají všechny rostlinné formy obecně kuželovou symetrii: nemají vodorovnou rovinu symetrie, ale mají nekonečný počet vertikálních rovin. Například strom má zjevnou horní a dolní část, ale sotva kdokoli dokáže rozeznat přední část zezadu nebo zprava zleva.
Většina květů bez květů má téměř kuželovou symetrii. Plody jsou někdy sféricky symetrické (bez ohledu na stopku spojující ji s rostlinou) - jedná se o pomeranče, melouny, kokosy atd. Válcová symetrie (nekonečný počet rovin souměrnosti procházejících společnou osou a jedna rovina kolmá k této ose a dělící se ji na polovinu) mít ovoce, jako je hrozny a cukety; jablka a hrušky mají kónickou symetrii. (Biologové nazývají válcovou i kónickou symetrii „radiální symetrii“).
Banány jsou bilaterálně symetrické. Díky zakřivení lze banán rozřezat pouze na zrcadlené poloviny podél jedné roviny. Existují příklady asymetrie ve světě rostlin, to znamená úplná absence rovin souměrnosti? Ano, a nejvýraznějšími příklady tohoto druhu jsou rostliny ve tvaru spirály. Spirála nemůže být zarovnána se zrcadlovým obrazem. Může proto existovat ve dvou zřetelně odlišných formách: pravá spirála, jejíž příklad je šroub, který se při otáčení ve směru hodinových ručiček zařezává do stromu, a levá spirála, zrcadlový obraz vpravo.
Spiralita se vyskytuje po celou dobu ve světě rostlin, nejen ve stoncích a anténách, ale také ve struktuře nesčetných zrn, květů, kuželů a listů, jakož i ve samotném uspořádání listů na stoncích. V nejsprávnější formě se helicity projevuje v popínavých rostlinách a popínavých rostlinách. Většina lezeckých rostlin, lezení kmenů a stonků jiných rostlin, stočí se do pravé spirály, ale tisíce druhů jsou známy tím, že lezou opačným směrem.
Některé druhy mají pravou i levou spirálu, ale obvykle je směr rotace daného druhu pevný a nikdy se nemění. Například zimolez vždy tvoří levou spirálu, rodinu svetrů (o které je známa fialová svlačec) - vždy tu pravou. Pokud jsou vzájemně propojeny dvě rostliny se stejnou spirálou, které se kroucují kolem sebe, získá se poměrně pravidelná dvojitá „pružina“, a pokud je spirálovitost jiná, vytvoří se beznadějně zapletená koule. Například násilné propletení svlačec a zimolez, např. Levicový a pravý, vždy uchvátilo anglické básníky.
Zimolez.
V roce 1617 napsal Ben Johnson ve své básni „Enchanting Vision“: … modrá svlačec láskyplně ovinutý kolem zimolezu … V Shakespeare, v první scéně čtvrtého aktu hry „Sen noci svatojánské,“říká královna Titania Basisovi (jehož hlava byla přeměněna na osla Packem): Sleep! Svýma rukama vás svážu … … Takže voňavý zimolez s svázanou * V objetí je tkaný do dvojitého věnce.
Svlačec.
Nedávno byla okouzlující milostná píseň svlačec a zimolez napsána londýnským básníkem Michaelem Flandersem (sám, mimochodem, levoruký), a jeho přítel Donald Swann dal píseň do hudby. Při návštěvě přírodovědného muzea v Kensingtonu byl Flanders ohromen výstavou o chování „pravých“a „levých“popínavých rostlin. Zrodila se tedy jeho píseň „Unsuccessful Union“.
Lezecké rostliny tvoří spirálu, nejen točí kolem jiných objektů. Jejich stonky jsou zkroucené stejným směrem. Někdy se dva nebo více stonků téže rostliny stočí do jednoho druhu lana. Například Begnonia * má tendenci tvořit trojité spirály, zkroucené doprava a zimolez má tendenci vytvářet dvojité spirály, zkroucené doleva. Někdy kůra na kmenech buků, kaštanů a jiných stromů vytváří výrazný spirálový vzor, který u rostlin stejného druhu může stočit jak doprava, tak doleva.
Zvířata, která se nemohou pohybovat samostatně a vyvíjet se na jednom místě, jako jsou mořské sasanky, mají obvykle kuželovou radiální symetrii, jako většina rostlin. Pomalá, sedavá zvířata - ostnokožci (hvězdice, mořské okurky) a medúzy - mají podobně kónickou symetrii. Pasivně plavou v moři nebo leží na dně, kde k nim přichází jídlo a nebezpečí se stejnou pravděpodobností ze všech směrů. Jakmile však daný druh získá schopnost pohybovat se dostatečně rychle, zvířata tohoto druhu si nevyhnutelně vyvinou své vlastní strukturální vlastnosti, které umožní rozlišit záda od přední strany.
Například v moři má schopnost rychle se pohybovat při hledání potravy zvířeti velkou výhodu oproti imobilním a sedavým formám života. Ústa je zjevně účinnější, když je umístěna spíše v přední části těla než v zádech. Sama tato vlastnost - poloha úst - je samozřejmě dostačující k rozlišení přední strany ryb od zad (nebo, jak biologové raději říkají: cefalic od caudal).
Další části těla, jako jsou oči, jsou také užitečnější vpředu, blízko úst, než vzadu. Ryba chce vidět, kde plave, ne tam, kde právě byla. Jinými slovy, samotná skutečnost pohybu ve vodním prostředí nevyhnutelně vedla ke skutečnosti, že síly, které řídí vývoj vytvořený u mořských živočichů, charakterizují rysy, které odlišují přední část těla od zad.
Současně gravitace způsobuje rozdíly mezi horní a dolní polovinou těla, nebo, aby se znovu použil jazyk biologů, mezi hřbetní a ventrální polovinou. Když se například člověk narovná, pak se pro něj samozřejmě hřbetní a ventrální strana pro něj stanou přední a zadní, a cefalol a caudal - horní a dolní, ale v této kapitole se omezujeme na uvažování o mořských zvířatech.
Ale co pravá a levá? S trochou myšlenky můžete pochopit, že mořská zvířata nemají žádný rozdíl mezi pravou a levou stranou. Z pohledu plavecké ryby se směry dopředu a dozadu velmi liší - plave zde a odtud plavaly. Mezi směry nahoru a dolů je patrný rozdíl. Vzestupně se ryby dostanou na hladinu moře. Sestupně klesá na dno oceánu. Ale je to stejné s ní - zahněte doprava nebo doleva? Když se otočí doprava, najde stejné moře se stejným obsahem jako při odbočení doleva. Neexistuje žádná síla jako gravitace, která působí v jednom konkrétním horizontálním směru.
Z tohoto důvodu se různé části těla ryby - oči, ploutve atd. - vyvíjejí stejným způsobem na pravé a levé straně. Pokud by schopnost dívat se pouze jedním směrem, například doprava, dala plaveckým rybám nějaké výhody, pak by ryba měla pouze jedno oko - doprava. Taková výhoda však neexistuje. Je snadné pochopit, proč přežila pouze jedna rovina symetrie, která dělila ryby na pravou a levou zrcadlově symetrickou polovinu.
Když plazi (Reptilia) vylezli na zem a vyvinuli se v ptáky a savce, v novém prostředí nebylo nic, co by stálo za to změnit bilaterální symetrii. Směry nahoru a dolů měly nyní ještě větší vliv na strukturu těla zvířete, protože končetiny se musely pohybovat po zemi. Nohy visící ve vzduchu by nebyly užitečné!
Rozdíl mezi směrem vpřed a vzad je samozřejmě stále důležitý. Pokud jde o pravou a levou stranu, v tomto ohledu byla zachována stejná symetrie jak na souši, tak ve vzduchu jako na moři. Šelma v džungli nebo pták na obloze vidí, že prostředí vlevo a vpravo je stejné. Není těžké pochopit, proč si těla zvířat žijících na souši a ve vzduchu zachovala stejnou bilaterální symetrii jako těla mořských zvířat. G. S. M. Coxeter ve své vynikající knize „Úvod do geometrie“1 připomíná, že William Blake ve slavných liniích popsal tuto bilaterální symetrii:
1. V ruském překladu byla tato kniha vydána nakladatelstvím Mir.
2. Překlad: S. Ya. Marshak. V poslední řadě bohužel zmínka o symetrii zmizela. - Přibližně, ed.
Vzhledem k obecné symetrii Země a silám, které na ni působí, je těžké si v budoucnosti představit jakékoli okolnosti, které by mohly změnit tento základní typ symetrie ve struktuře živočišných těl. Nejmenší odchylka od bilaterální symetrie, jako je ztráta pravého oka, bude mít okamžitě negativní dopad na schopnost přežití jakéhokoli zvířete. Nepřítel se na něj může plížit zprava bez povšimnutí!
Nyní jsme schopni pochopit, proč zvířata na jiných planetách, pokud jsou tam, schopná pohybu v moři, atmosféře nebo na souši, budou mít pravděpodobně také bilaterální symetrii. Na jiné planetě, jako na Zemi, získá tělo zvířat symetrii pod vlivem stejných faktorů. Gravitace dělá zásadní rozdíl mezi horní a dolní částí. A symetrie zprava doleva zůstane, protože neexistuje žádný zásadní rozdíl mezi pravým a levým směrem. Můžeme jít dál? Měli bychom očekávat podrobnější podobnost mimozemských bytostí s životem, jak jej známe? Ano, mělo by.
V neznámých mořích mimozemské planety, bez ohledu na jejich chemické složení, je obtížné si představit hybatele vytvořeného v procesu evoluce, který je jednodušší než ocas a ploutve. Předpoklad, že evoluce zvolí právě takového hybatele, je potvrzen skutečností, že i na Zemi vznikl nezávisle v několika případech. V rybách se objevily ploutve a ocas. Pak se některé ryby proměnily v obojživelníky, vystoupily na pevninu a staly se plazy.
Pak se plazi v procesu vývoje proměnili v savce. Když se však někteří savci vrátili k moři a nakonec se stali velrybami a tuleni, jejich končetiny se změnily zpět na ploutve a jejich ocas se stal jakýmsi druhem vrtule a kormidla. Je také obtížné si představit jednodušší způsob, jak letět vzduchem, než s křídly. A znovu, dokonce i na Zemi, byla křídla v procesu evoluce tvořena několika nezávislými způsoby. Plazi dostali křídla a vzlétli.
Totéž se stalo s hmyzem. Někteří hlodavci, například létající veverky, používají křídla klouzat. A další zvíře - netopýr - má obecně nádherná křídla. Některé druhy ryb mají křídla pro ploutve - používají je k útěku před útočícími predátory. Dokonce i člověk, který stavěl letadlo, dodává mu „křídla“podobná křídlům ptáků.
Netopýr.
Existuje snadnější způsob cestování po souši než použití párových končetin? Nohy psa, jako mechanická struktura, se neliší tolik od nohou obyčejné mušky, i když se vyvinuly zcela odlišným způsobem. Kolo je samozřejmě také velmi jednoduché zařízení pro pohyb, ale existují dobré důvody, proč je obtížné kolo vzniknout v procesu biologického vývoje.
Nejprve musí být kolo namontováno na nápravu; v tomto případě se buď musí volně otáčet na ose, nebo se osa musí volně otáčet vzhledem k tělu. Kromě toho způsob jízdy „živého kola“do rotace představuje značné obtíže - obrovský anatomický problém. V procesu vývoje těchto tvorů by vznikly neuvěřitelné obtíže, ale podle mého názoru jsou překonatelné. Frank Baum ve své pohádce „Wise of Oz“* vynalezl závod kolových lidí (Wheelers) se čtyřmi nohami, podobnými psům a malými koly místo nohou.
V knize „Strašák Oz“od stejného autora je na konci ocasu pták skřetů s vrtulí. Pokud příroda dokáže vytvořit kolo na planetě, bude možné najít zvířata, která vypadají jako kola a auta, ryby, které se podobají motorovým člunům, a ptáci, kteří vypadají jako letadla, ale to je velmi nepravděpodobné.
Smyslové orgány očí, uší a nosu - zjevně také nevyhnutelně vznikají, pokud je živá bytost v dostatečně vysoké vývojové fázi. Elektromagnetické vlny jsou ideální pro vytvoření přesného obrazu vnějšího světa. Zvukové vlny přenášené molekulami jsou dalším cenným zdrojem informací o životním prostředí a jsou vnímány ušima.
Příjemcem jednotlivých molekul, vnímaným jako vůně různých látek, je nos *. Protože světlo, zvuk a odpařování molekul také existují na jiných planetách, je vysoce pravděpodobné, že evoluce „vymyslí“také smyslové orgány, aby umožnila tělu vyrovnat se s různými životními okolnostmi ještě lépe.
Například na Zemi se oko vyvíjelo nejméně třemi nezávislými cestami, o čemž svědčí vývoj očí obratlovců, hmyzu a měkkýšů. Chobotnice má výjimečný orgán zraku - v některých ohledech dokonce lepší než náš. Oko chobotnice, stejně jako u člověka, má víčko, rohovku, iris, čočku, sítnici, a přesto se vývoj orgánu vidění chobotnice objevil zcela nezávisle na vývoji oka obratlovců!
Chobotnice.
Je obtížné najít překvapivější příklad toho, jak se evoluci, působící dvěma nesouvisejícími cestami, podařilo vytvořit dva komplexní nástroje, které mají v podstatě stejnou strukturu a stejné funkce.
Existuje mnoho důvodů, proč je vhodné, aby oči a jiné smysly byly umístěny vedle sebe a vytvářely zdání obličeje. Za prvé, umístění očí, uší a nosu blízko úst má velkou výhodu v tom, že je nejužitečnější při hledání potravy.
Podobně je výhodné mít všechny tyto orgány blíže k mozku. Trvá určitý čas, než se nervový impuls dostane z citlivých orgánů do mozku *; čím rychleji se impulz šíří, tím rychleji zvíře reaguje na jídlo nebo nebezpečí. Dokonce i samotný mozek, který vyhodnocuje a interpretuje data přenášená smysly, funguje jako elektrický obvod, jako miniaturní počítač nesmírné složitosti.
Je pravděpodobné, že takový plexus nervových buněk a jejich vláken, podél nichž se šíří elektrické impulsy, je jedinou účelnou formou mozku, kterou jsou živé organismy obdarovány.
Pokud živé bytosti na jiné planetě dosáhnou úrovně duševního vývoje pozemského člověka, budou pravděpodobně mít alespoň nějaké „humanoidní“vlastnosti. Je například vhodné mít prsty na koncích rukou. Takový cenný orgán jako mozek, aby byl chráněn před poškozením, by měl být bezpečně zakryt a umístěn co nejdále od země, kde jsou nejpravděpodobnější dopady během pohybu.
Clark Crandell, komik z Chicaga, vtipně uvažoval o tom, jak by bylo výhodné mít smysly, které se nenacházejí tam, kde se nacházejí: například s očima na špičce prstu můžete sledovat dav z davu zvednutím ruky a prohlížením hlavy; uši pod pažemi by za chladného počasí nezmrzly; s ústy nahoře můžete vložit sendvič pod klobouk a sníst ho na cestě do práce.
Není těžké pochopit, proč nás evoluce připravila o všechny tyto „vymoženosti“. Oko na prstu je příliš daleko od mozku a snadno se poškodí. Uši pod podpažemi by slyšely špatně, pokud neustále nezvedáte ruce nahoru. Je snadné poranit mozek ústy na hlavě, a pak je v tomto případě obtížné vidět, co jíte atd. Životní podmínky na různých planetách jsou samozřejmě tak rozmanité a existuje tolik náhodných faktorů, že je těžké doufat, že na mimozemské planetě najdete stvoření, což by byla přesná kopie některých suchozemských druhů.
Nikdo neočekává, že se na Marsu setká se slonem nebo žirafou. Na druhé straně se život v jiných světech nemusí lišit od pozemského, protože někteří jsou ochotni uvěřit. Možná nestvůry, které figurují ve sci-fi, nejsou tak daleko od reality. Nemusí připomínat žádné pozemské stvoření, a přesto mohou být okamžitě rozpoznáni jako zvířata. Ve skutečnosti je těžké si představit, že mimozemská zvířata se liší od pozemských více než pozemská zvířata mezi sebou.
Chobotnice, platypus, nosorožci, pštrosi a hadi, kdybychom tato zvířata viděli poprvé, zdá se nám o nic méně podivnější a neuvěřitelnější než údajní obyvatelé Marsu. My na Zemi máme svůj vlastní krásný příklad vesmírné monstrum. Tento lukostřelec je malý namodralý kapr ve střední Americe; má čtyři oči! Pravda, ne v plném slova smyslu. Jeho obrovské oči, jako bubliny, jsou rozděleny na dvě poloviny neprůhledným filmem. Mají společnou čočku, ale rohovka a duhovka jsou odlišné. Tato malá ryba (její délka je asi 20 centimetrů) plave blízko povrchu, takže skořápka v oku je přesně na úrovni vody. Dvě „horní oči“vypadají nad vodou a dvě „spodní oči“se dívají pod vodu.
Drmolit.
V další kapitole se naučíme něco o dvou „asymetrickém“sexuálním životě tohoto zvědavého tvora. Podivná stvoření, mnohem tajemnější než náš lukostřelec, možná obývají nebe, moře a suchou zemi jiných planet; ale je nepravděpodobné, že se tak liší od pozemských, že je nebudeme považovat ani za zvířata, pokud je uvidíme. Hlavním rysem zvířete, důležitějším než strukturální rysy organismu, je patrně dvoustranná symetrie.
Asymetrie u zvířat
Pravo-levá asymetrie „prorazí“někdy nejen v radiálně symetrickém světě rostlin, ale také v bilaterálně symetrickém světě zvířat. O těchto projevech asymetrie lze napsat celou knihu. V této kapitole můžeme uvažovat pouze o nejzajímavějších příkladech.
Stejně jako v rostlinách je asymetrie úzce spojena s výskytem helicity v jedné části těla zvířete. Samozřejmě, pokud je spirála na jedné straně těla kompenzována opačně zkroucenou spirálou na druhé straně, symetrie je zachována. To platí pro párové, spirálovitě zakřivené špičáky (například ve fosilních mamutech) a pro nádherné rohy horských beranů a koz, antilop a dalších zvířat.
Horská ovce.
Mnoho velkých kostí v hrudníku, končetinách a dalších částech těla zvířat, včetně lidí, má spirálové ohyby, ale ty na levé straně mají pravá zrcadla. Antény hmyzu někdy tvoří dvojici enantiomorfních spirál.
Křídla ptáků, netopýrů a hmyzu mají také určitou spirálu a na různých stranách těla je tato spiralita „odlišného znamení“.
Asymetrie se objevuje, když má tělo jedinou nepárovou spirálu. Mnoho druhů bakterií, stejně jako spermie všech vyšších zvířat, vykazují takovou spirálovou strukturu, ale nejvýraznějším příkladem jsou skořápky hlemýžďů a jiných měkkýšů. Ne všechny spirálové pláště jsou asymetrické. Například v nautilu je skořápka plochá, a proto ji lze rozložit jako spirální mlhovinu rovinou symetrie.
Existují však tisíce krásných skořápek, které tvoří výraznou pravou nebo levou spirálu, z nichž některé jsou zobrazeny na obrázku. Stejně jako u popínavých rostlin je tato spirála ve většině případů pravotočivá, ale levostranná není také neobvyklá.
Skořápky měkkýšů jsou zkroucené doprava.
Některé druhy měkkýšů vždy svíjí své skořápky doprava, jiné vždy doleva. Ale u každého druhu existují „šílenci“s obrácenou helicitou; tyto exempláře jsou vzácné a sběratelé je vysoce ceněné. Paleontologové klasifikovali tisíce fosilních měkkýšů se spirálovými náboji, pravými i levými.
V některých oblastech Nebrasky a Wyomingu je velmi časté zvláštní „fosilie“známé jako „Ďáblova vývrtka“. Tyto obrovské křemenné spirály až do výšky dvou metrů a více jsou někdy zkrouceny doprava a jindy zleva. Geologové se po desetiletí hádali o tom, co to je; někteří věřili, že se jednalo o pozůstatky dávno vyhynulých rostlin, zatímco jiní je vzali za stěny spirálních nory zvířat, která byla předchůdci moderních bobrů.
„Bobří teorie“nakonec zvítězila, když byly v některých vývrtkách nalezeny zbytky malých hlodavců. Podobné spirálové fosílie podobného původu byly nalezeny v částech Evropy. Pozoruhodný příklad spirálového letu předvádějí netopýři mexičtí, kteří hnízdí ve stovkách tisíců vápencových jeskyní poblíž Karlových Varů v Novém Mexiku.
Joseph Crutch ve své knize A Year in the Desert (1952) velmi živě popisuje tyto netopýry, které, jak se vynoří z jeskyně v provázku, vždy létají v protisměru hodinových ručiček. Crutch byl velmi překvapen, že netopýři byli schopni zvolit stejný směr spirály v jejich letu. „Toto uspořádání je rozhodně„ společensky prospěšné, “píše.„ Bez něj by létání z jeskyně za netopýrem bylo téměř stejně nepříjemné jako dojíždění do práce veřejnou dopravou ve špičce. “
Možná zde hraje roli Coriolisova síla. Možná netopýři létají z jeskyní na severní polokouli v levé spirále a z jeskyní na jižní polokouli v pravici? Crutch konzultoval s nejvýznamnějšími odborníky na netopýry, ale nedostal významné informace o tomto problému.
Vliv síly Coriolis se zdá velmi nepravděpodobný; nicméně směr spirály, po které netopýři opouštějí svislou jeskyni, zůstává pro přírodovědce zajímavým tajemstvím. "Možná jednoho dne někdo vezme vyřazený větrný tunel," píše Crutch, "položte ho na dno a dejte několik stovek netopýrů na dno …"
Už si dokážu představit, jak se obrátím na nějakou vědeckou společnost s projektem „Studium vlivu Coriolisovy síly na let netopýrů“. Pokud jde o projevy asymetrie nespirálního typu v říši zvířat, připomeňme si jeden z nejneobvyklejších příkladů tohoto druhu - obrovskou levou dráhu houslového kraba. Krab vděčí za své jméno této drápce a svým charakteristickým pohybům.
Krabí houslista je levák.
U ptáků je vynikajícím příkladem asymetrie větev - malý pták z rodiny finských. U tohoto ptáka se horní a dolní část zobáku protínají jako nůžkové nože dvěma způsoby - jeden zrcadlový obraz druhého. U druhů převládajících ve Spojených státech je horní část zobáku posunuta doleva, u evropských druhů je naopak posunuta doprava.
S tímto zobákem ptáci slupují kužely vždyzelených stromů stejným způsobem, jako ženy v domácnosti odstraňují víčka plechovek pomocí speciálního klíče. Když je rána otevřena, pták tlačí zobák a odstraňuje jádro.
Barevná prastará legenda prohlašuje, že větvička litovala ukřižovaného Krista a snažila se pomocí zobáku vytáhnout hřebíky z kříže: Zbytečné projevy milosrdenství vedly k ohnutí ptačího zobáku a chomáčku obarveného krví.
Samice všech druhů ptáků se až na několik výjimek vyznačují pravostrannou asymetrií vaječníků a vajcovodů. U mladých ptáků se vyvíjí pravý i levý vaječník a mají stejnou velikost; Jakmile pták dosáhne zralosti, orgány na pravé straně degenerují a stanou se zbytečnými. Funkce pouze levého oviductu, která se během snáškové sezóny výrazně rozšiřuje.
U ryb je vynikajícím příkladem asymetrie obrovská rodina plochých ryb, včetně jazyka obecného a platýse. Mladiství tohoto druhu ryb jsou bilaterálně symetrické a mají oko na každé straně těla. Plavou blízko hladiny moře, ale jak rostou, jedno oko se postupně pohybuje nad „korunou“, dokud nejsou obě oči na stejné straně hlavy, jako v profilech, které Picasso kreslí.
Pak se ubohá ryba potápí na dno a leží tam v písku nebo bahně na své bezvýchodné straně a bděle sleduje, co se děje nad ní. Oči se točí nezávisle: některé ryby se mohou těšit, jiné - zpět.
"Slepá" strana těla platýse je bělavá, zatímco horní strana je malovaná a obarvená, aby napodobila mořské dno. Některé druhy dokonce mají schopnost změnit barvu, přizpůsobit se prostředí, a tak mají velkou schopnost skrýt se před nepřáteli.
Existují stovky druhů plochých ryb a většina z nich má vždy oči na pravé straně, některé vlevo. Halibut je platýs pravý, a kambala levostranný. Existují pravotočivé mořské jazyky, které plavou pouze v evropských vodách, a levotočivé mořské jazyky, které se vyskytují pouze v tropických a subtropických mořích. Mezi jednotlivci každého druhu jsou občasní „povýšení“, které jsou zrcadlovým obrazem jejich kolegů.
Velmi zajímavé zdůvodnění platýsů uvádí Darwin v sedmé kapitole „Původ druhů“. (Darwin zde velmi přesvědčivě odpovídá jednomu kritikovi evoluční teorie, který argumentoval tím, že bylo údajně nemožné rozumně vysvětlit, jak se v procesu evoluce může jedno oko platýse v důsledku přirozeného výběru pohybovat na opačnou stranu hlavy.)
Postřikovač, malá „čtyřoká“ryba uvedená na konci předchozí kapitoly, má mezi obratlovci naprosto jedinečnou strukturu genitálií. Tyto ryby jsou živé - k oplodnění dochází v tělní dutině samice. Ženský genitální otvor může být umístěn na pravé nebo levé straně, stejně jako mužský pohlavní orgán. Jinými slovy, každá ryba je sexuálně "pravák" nebo "levák", a to zbavuje dva jedince, kteří patří do různých poddruhů, možnost páření.
Naštěstí oba muži i ženy obou druhů jsou stejně smíšeni; pokud by obě pohlaví měla pravdu nebo pouze levost, znamenalo by to vážnou hrozbu pro celý druh.
Ve světě ryb tedy najdeme zábavnou analogii pro společenství svetrů a zimolezů.
Tesáky a kly u zvířat, jako je slon a mrož (tesáky jsou jednoduše zarostlé zuby, které slouží určitému účelu), jsou zřídka oba přesně stejné velikosti: obvykle jeden pes je o něco větší než druhý a zvířata ho používají častěji. V Africe se pravý kel slona často nazývá služebním kelem, protože slon jim dává přednost kopat půdu.
Narwhal, malý kytovník obyčejný ve vodách severních moří, je nejvýznamnějším představitelem zvířat s nerovnoměrným vývojem psů. Jak mužský, tak ženský narwhal mají pouze dva zuby; jsou umístěny vedle sebe, na obou stranách roviny symetrie na horní čelisti zvířete.
U samice narwhal jsou oba zuby trvale skryty v čelisti. Mužský pravý zub nevytrhne celý život, ale levý zub doroste do psího psa, jehož délka přesahuje polovinu délky těla tohoto kytovce! Pokud je celková délka narwhalu od hlavy k ocasu 3,5 metru, potom mimořádný zub, rovný jako kopí, doroste na 2-2,5 metru. To je samozřejmě nejdelší zub na světě.
Kel má spirálové drážky vinutí proti směru hodinových ručiček. Ve vzácných případech se oba zuby narwhalu samce stanou kly. V těchto případech by se zdálo, že člověk by měl očekávat, že stejně jako rohy beranů a koz bude jeden kel mít „pravou“spirálovou drážku a druhý „levou“. Ale ne, oba kly mají stejnou levou drážku! To má již dávno zmatené zoology.
Thompson ve své slavné knize Růst a forma věří, že narwhal při plavání dělá malé spirálové pohyby doprava. Síla setrvačnosti udrží kel na místě během pohybů šroubu těla, proto se na kel působí dvojice sil, což ho v procesu růstu pomalu otáčí proti směru hodinových ručiček. „Kel se neotočí zcela synchronně s tělem narwhala,“píše Thompson, „je to trochu pomalu, postupně se točí kolem vlastního kel!
Toto zpoždění kel z hlavy při rotaci těla je velmi malé, ale opakuje se s každým úderem ocasu. Ve stejné době dochází u kořene kel v mniši od začátku růstu zubu až do konce jeho ztuhnutí neustále působícím zatížením ve formě točivého momentu. ““Thompsonova hypotéza byla kritizována, ale zatím žádný biolog nepřišel s ničím lepším. Narwhal je někdy nazýván mořským jednorožcem kvůli svému jedinému kel.
V 15. a 16. století byly narwalské kly prodávány po celé Evropě (hlavně skandinávskými obchodníky) jako rohy pravých jednorožců! V té době se široce věřilo, že jeho roh, mletý na prášek, měl mnoho zázračných léčivých vlastností. Hejno objevil nizozemský zoolog na počátku 17. století. Pro jaký účel tento obrovský kel slouží, zůstává tajemstvím dodnes.
Neexistuje žádný důkaz, že by to narwhal použil k porážce nepřátel, jak věřili zoologové, nebo k úderům do ledu, kterými můžete dýchat. Během „svatební sezóny“narwhal samci někdy klouže jako šermíři a možná je kel jen atributem pářeného rituálu.
Lidské tělo, stejně jako tělo většiny zvířat, má obecnou bilaterální symetrii s velmi malými odchylkami. Toto téma je poměrně složité a zvědavé a zasluhuje si zvláštní pozornost.
Lidské tělo
Lidská postava má téměř dokonalou bilaterální symetrii. Dostáváme velké estetické potěšení z uvažování o dobře postaveném těle, nepochybně proto, že je zrcadlově symetrické.
Každá osoba může samozřejmě mít individuální malé odchylky od symetrie: jedno rameno je vyšší než druhé, páteř je mírně zakřivená, jizva nebo mateřská značka na jedné straně těla atd.; ale takové „odchylky“se většinou vyskytují na obou stranách stejně často.
Bilaterální symetrie je také zachována ve vnitřní struktuře těla, zejména v muskulatuře a kostře, ale v mnoha případech je narušena ostře asymetrickým uspořádáním různých vnitřních orgánů. Srdce, žaludek a slezina jsou posunuty doleva, zatímco játra a slepé střevo jsou posunuty doprava. Pravá plíce je větší než levá.
Střevní křivky a smyčky jsou zcela asymetrické. Lidská pupeční šňůra, velkolepá trojitá spirála tvořená dvěma žilami a jednou tepnou, se vždy kroutí proti směru hodinových ručiček.
Obyčejná bratrská dvojčata (vyvinutá ze dvou současně oplodněných vajíček) mají někdy asymetrické rysy, které v jednom jsou zrcadlovým obrazem těch druhých.
U identických dvojčat (vyvinutých z jediného vajíčka, které se krátce po oplodnění dělí na polovinu) je tato tendence zrcadlení obrazu výraznější. Siamská dvojčata, která se rodí spojená kvůli opožděnému a neúplnému oddělení oplodněného vajíčka, jsou téměř přesnými enantiomorfy.
Pokud je jeden levák, pak druhý pravák. Pokud jeden má vlasy na koruně zakroucené ve směru hodinových ručiček, druhý - proti. U těchto dvojčat se v zrcadlově symetrických tvarech objevují nerovnoměrné uši, strukturální vlastnosti zubů atd. Otisky prstů pravé ruky jednoho z dvojčat jsou více podobné otiskům prstů odebraných z levé ruky bratra než z vlastní levé ruky. (To platí samozřejmě pro obě ruce.)
Ještě překvapivější je, že vnitřní orgány jednoho ze siamských dvojčat jsou přeuspořádány - jeho srdce je na pravé straně a játra na levé straně! Toto přeskupení vnitřních orgánů, které je vždy pozorováno u jednoho ze siamských dvojčat, se někdy může objevit u obyčejných lidí, kteří se narodili „sami“. Pravda, to je vzácné. Není známo více než 150 příkladů, včetně případů siamských dvojčat.
Pokud tato abnormalita není pozorována u dvojčat, je obvykle doprovázena dalšími fyzickými abnormalitami, jako je „rozštěp rtu“, „rozštěp patra“nebo zvláštní prsty a prsty. Čtenáři, kteří se chtějí dozvědět více o siamských dvojčatech a jejich úžasných zrcadlových vlastnostech, doporučuji přečíst si pátou kapitolu knihy G. Newmana „Případy vícenásobných narození v člověku“. Tato zajímavá populární vědecká kniha byla napsána slavným biologem na University of Chicago, specialistou na dvojčata.
Stojí za to si uvědomit, že v Lewis Carrollově "Alice skrz vyhlížející sklo" jsou slavná dvojčata Tweedledee a Tweedledum podle spisovatele zrcadlovým obrazem. Když bratři pozdraví Alice, jeden natáhne pravou ruku k ní a druhou - levou. Podíváte-li se podrobně na Tennielovy ilustrace, zejména na kresbu, kde bratři stojí tváří v tvář a jsou připraveni hodit se do boje, uvidíte, že je umělec namaloval jako enantiomorfy.
Lidské chování a návyky se vyznačují mnoha asymetrickými činy; nejslavnější z nich je použití pravákov. Akce pravé ruky jsou ovládány levou hemisférou mozku, takže každý pravák je v tomto smyslu levou rukou. Najednou se věřilo, že novorozené děti nemají dědičnou predispozici k preferenčnímu použití jakékoli ruky, a to zcela záleží na tom, jak rodiče vychovávají děti.
Tento názor Plato velmi jasně vyjadřuje. V sedmé knize svých zákonů píše: „Používáme ruce jako zmrzačení a hloupost matek a chův nás zmrzačila; rovnováhu, kterou příroda udržuje při vytváření našich končetin, ničíme špatným zvykem. “„Preferování jedné ruky,“pokračuje řecký filozof, „má malý účinek, například při hraní lyry, když jedna ruka drží nástroj a druhá strhává struny.
Ale v takových atletických soutěžích, jako je pěst a zápas, a zejména v souboji, je velmi důležité, aby osoba mohla používat obě ruce se stejnou dovedností. ““Z tohoto důvodu by měl být dětem učen používat obě ruce stejně. Nyní víme, že se Platón krutě mýlí. Jak správně poznamenal Aristoteles, naše ruce nejsou přirozeně rovné.
U většiny lidí lze dědičnou tendenci používat pravou ruku nejlépe sledovat v průběhu vývoje lidské rasy. Antropologové musí ještě objevit civilizaci nebo dokonce odlišný kmen, který je většinou levák. Eskimos, Američané, Maori, Afričané - všichni používají svou pravou ruku. Totéž je zaznamenáno u starých Egypťanů, Řeků a Římanů.
Samozřejmě, jak jdeme hlouběji do historie, důkazy se stávají více okolními a nespolehlivými. Musí být získány z dat, jako je tvar nástrojů a zbraní, z výkresů zobrazujících lidi při práci nebo v bitvě. Při zobrazování lidské tváře pravou rukou je vhodnější nakreslit levý profil; tato skutečnost také pomáhá určit, které ruční prehistoričtí lidé používají převážně.
Antropologové, kteří studují primitivní lidi, se na tomto problému ne vždy shodují; ale nikdo nepochybuje, že všechny lidské společnosti byly „správné“. Použití slov „vlevo“a „vpravo“ve většině jazyků jasně ukazuje tuto „pravou zaujatost“.
Anglické slovo „right“znamená „right“i „správný“, což podle všeho naznačuje, že „je správné používat pravou ruku“. Slovo „vlevo“(vlevo) má následující původ: levá ruka se při práci nepoužívá, jako by byla vynechána.
Poklona, která je vlastně výsměchem, se v angličtině nazývá „kompliment levou rukou“. Slovo „zlověstný“, které označuje něco zlého, ničivého, pochází z latinského slova „vlevo“; “Dexterous” nebo “dextrous” (ve smyslu “chytrý”, “zručný”) pochází z latinského slova znamenat “right”.
„Left“ve francouzštině je „gauche“, což také znamená „trapné“nebo „nečestné“a „right“- „droit“se současně používá ve smyslu „přímé“, „čestné“.
V němčině „left“je „link“a „linkisch“je „trapné“. Německé slovo „right“(recht) znamená, stejně jako v angličtině, také „správný“, „fér“.
V italštině se levá ruka nazývá „stanca“, což také znamená „unavený“nebo „manca“- „rozmazlený“, „vadný“. Španělové nazývají levou rukou „zurdo“a „zur-das“ve španělštině znamená „falešná cesta“*.
Nikdo neví, proč všichni lidé mají vrozenou preferenci pro pravou ruku. Opice, naši nejbližší příbuzní primátů, používají obě horní končetiny stejně. Někteří obratlovci však vykazují v jistých ohledech pravo-levou asymetrii: když se postaví, ukazatele zvednou určitou tlapku, papoušci drží jednu nohu na hlavě a tak dále - ale to vše je od člověka příliš daleko a nemá s ním nic společného.
V minulé geologické době, kdy začal velký přechod a primáti se stali humanoidy, je něco přimělo získat tento asymetrický zvyk. Někteří poukázali na to, že při boji s nepřítelem bylo pro primitivum výhodnější držet nůž nebo kopí v pravé ruce, aby zasáhlo srdce nepřítele z minimální vzdálenosti. Kromě toho zranitelnější levá strana vlastního těla vyžadovala ochranu.
Bylo přirozenější držet štít v levé ruce a zbraň v pravé. Mutace, které posílily pravou ruku, pravděpodobně ve světle výše uvedených faktorů, částečně ovlivnily lidské přežití.
Byly předloženy další teorie, které vysvětlují převládající použití pravé ruky, ale fakta jsou špatně podložena. Mnoho antropologů věří, že toto tajemství dosud nedostalo uspokojivé vysvětlení. *
Jaké procento lidí je v současné době levák? Otázka se zdá jednoduchá; ve skutečnosti je však nejasné a občas se ukáže, že je téměř bezvýznamný. Kritickým zkoumáním rozsáhlé a kontroverzní literatury o levotočivosti, která byla publikována v posledních letech, by mohla být napsána celá kniha o statistikách tohoto čísla.
Zaprvé, výskyt takových případů se liší v průběhu času a od místa k místu.
Za druhé, není snadné přesně definovat, co je „levák“. Většina lidí dává přednost pravé ruce, ale ostatní mohou být velmi levicoví a používat obě ruce. Někteří lidé dělají všechno stejně dobře oběma rukama, zatímco jiní dělají všechno stejně trapné.
Jeden člověk vykonává určitou práci, která vyžaduje zručnost s jeho levou rukou, a druhý dělá práci s jeho pravým. Často existují lidé, kteří píšou jednou rukou a provádějí všechny ostatní akce druhou rukou, nebo naopak. Konečně je velmi obtížné identifikovat osobu, která by byla ode dne narození náchylná používat levou ruku, ačkoli byl od dětství zvyklý dělat vše s právem.
Není proto překvapivé, že mezi odborníky existují ostré neshody ohledně počtu „leváků“. Odhady se pohybují od 1 do 30%! Nejstarší informace jsou zaznamenány ve Starém zákoně. Tato pasáž není příliš jasná, ale zdá se, že z armády 26 000 mužů bylo vybráno 700 levákovců, kteří „nevyhodili kameny ze svých vázacích kamenů do vlasů“*.
Toto místo je velmi zajímavé, protože jednak uvádí, že leváci byli neobvykle zruční, a za druhé, že jich bylo 2,7% v armádě. V dnešní době většina vědců uvádí mnohem větší počet. Podle mnoha úřadů se asi 25% lidí rodí levicovými, ale pod vlivem okolního „pravicového světa“je počet nešťastných levičáků snížen na mnohem nižší počet.
Časopis Newsweek zveřejnil dotazník v říjnu 1962, aby zjistil, kolik lidí začne číst časopis od konce a zda je tento zvyk běžnější mezi leváky. Analýza odpovědí, kterých bylo 5800, byla zveřejněna v únoru 1963. Ukázalo se, že 56,1% čtlo časopis od začátku, 43,9% - od konce. Podle výsledků této studie překvapivě velké množství lidí na Západě čte časopis zezadu (časopisy v zemích Východu jsou přizpůsobeny pro tento druh čtení). Není jasný vztah mezi těmi, kteří čtou časopis zezadu a vlevo.
Mezi „těmi, kteří začnou číst od konce“, se 13% považuje za leváky, 85,1% - praváky, 1,9% obě ruce používají. Mezi „těmi, kteří čtou časopis od začátku“, je to 12,4%, 84,7% a 2,9%. Mezi reagovanými čtenáři Newsweeku je tedy každý osmý levák. Existuje důvod se domnívat, že počet leváků v USA se za poslední dvě desetiletí zvýšil.
Důvodem podle mnoha odborníků není, že se jich více narodilo, ale že rodiče snášejí tendenci dětí preferovat levou ruku. Před třiceti nebo čtyřiceti lety psychologové tvrdili, že pokud je levicové dítě násilím nuceno psát a jíst, může to vést k nejrůznějším nervovým poruchám, zejména k koktání.
Mnoho odborníků věřilo, že taková násilná změna vede nejen k emocionálnímu napětí a neposlušnosti, ale ovlivňuje také řečová centra mozku, která nyní „neví“, která strana je hlavní. Nyní se odborníci shodli, že problém pravice a levice nemá nic společného s koktáním a jinými nervovými poruchami.
Windell Johnson je profesorem psychologie a patologie řeči na renomované Pedologické klinice University of Iowa a napsal knihu nazvanou Stuttering and How It To Cured. V něm poskytuje řadu přesvědčivých důkazů, které vedly psychology k tomu, aby upustili od kdysi rozšířeného přesvědčení, že koktání je způsobeno skutečností, že člověk je levák.
Komplexní a důkladný výzkum nenechá pochybnosti o Johnsonově správnosti. Doktor Johnson sám koktal jako dítě a kniha obsahuje smutně vtipnou kapitolu o jeho mnoha marných pokusech o uzdravení. Vyzkoušel sebepohledání, mluvil s kameny v ústech, obrátil se k chiropraktikům *, strávil tři měsíce ve škole koktání, kde byl nucen opakovat určité fráze a zvedat činky.
Nakonec se dostal na univerzitu v Iowě, kde se vyvíjel nový program proti koktání. Zde byli psychiatři přesvědčeni, že koktavost je „depresivní levice“. A přestože byl Johnson výrazným pravákem, tato teorie ho natolik ovlivnila, že po dobu deseti let se pokusil stát levou rukou bez sebemenšího úspěchu!
Když se ve třicátých letech začaly objevovat nová data, která vyvrátila tuto teorii, bylo pro Johnsona těžké uvěřit. Nové hledisko je pro rodiče obtížné přijmout. Většina dětských psychologů nyní radí rodičům levotočivého dítěte, aby ho trpělivě a laskavě učil jíst a psát pravou rukou.
Pokud však i přes všechna přesvědčování pokračuje levou rukou vše, co dělá, pak je lepší nechat ho samotného - ne ze strachu, že se stane koktatem, ale protože to může vést pouze k neuróze. Otázka, co povede k nadměrnému přetrvávání levicových rodičů, je stále předmětem diskuse.
Většina dětí „praváky“se nazývá „praváky“jen proto, že kopají fotbalovým míčem pravou nohou, jinak jsou „leváky“. Osoba často používá levou nohu kvůli převládajícímu použití pravé ruky. Pokud při lezení na koně položíte levou nohu do třmenu, bude z obou rukou ta pravá více načtena. Pokud držíte konec lopaty pravou rukou pomocí maximální páky, pak je vhodnější posunout lopatku do země levou nohou. Praví jezdci obvykle sedí na levé straně kola.
Věřím, že pro každou práci, která vyžaduje svalovou námahu z jedné nohy, použije pravák pravou nohu, ale nemám žádné statistiky, které by tento bod podpořily. Muž ztracený v lese vytváří kruhy ve směru nebo proti směru hodinových ručiček, i když si myslí, že jde rovně. Několik vědců se pokusilo propojit směr putování s preferovaným použitím konkrétní ruky, ale nebyly získány žádné konkrétní výsledky *.
Mnoho pravičáků vidí s pravým okem lépe než s levým. Je snadné to zkontrolovat. Musíte zaměřit svůj pohled na vzdálený objekt a poté zvednout prst (který bude přirozeně nezaostřený), dokud nezakryje obraz subjektu. Protože v tomto případě uvidíte dva obrázky prstu (jeden s každým okem), subjekt zakryje obraz prstu, který je vytvořen v „dominantním“oku.
Nejprve zavřete jedno oko a poté druhé zjistíte, který obrázek jste si vybrali. Většina lidí se dívá skrz mikroskop a dalekohled svým dominantním okem. Zda stejné oko je použito pro mrkání, je otevřená otázka.
Pro určení dominantního oka malého dítěte oculisté používají nejrůznější sofistikované nástroje, ale vy sami můžete za pár minut dokonale vyrobit stejně účinný nástroj. Přeložte kus papíru do rohu. Lepidlo tak, aby se nerozvíjelo. Požádejte své dítě, aby se na vás podívalo zvonkem. Oko, které vidíte z druhého konce rohu, bude dominovat!
Psychologové na základě konkrétních údajů potvrzují, že praváci slyší lépe s pravým uchem a při žvýkání jídla často používají zuby na pravé straně úst. Je také známo, že pravák často používá levé rameno při přepravě těžkých břemen.
Na druhé straně nebylo zaznamenáno žádné spojení mezi převládajícím použitím určité ruky a způsobem, jakým člověk tleská, zkříží ruce na hrudi a zkříží nohy, ačkoli každý z těchto pohybů lze provádět dvěma zrcadlově symetrickými způsoby. Každý z nás má jeden obvyklý způsob, jak tyto pohyby provádět, ale nemá nic společného s tím, zda je daná osoba levá nebo ne (zkuste je různými způsoby a okamžitě zjistíte, že jste pohodlnější).
Tento pravý, levý svět