биосфера

Мы привыкли пользоваться «чудесами» науки и техники и часто упускаем из виду, что природа начала пользоваться некоторыми из них задолго до появления первого паровоза или компьютера. Новые изобретения часто удивляют и вдохновляют нас, но… насколько новые они на самом деле? Животные посчитают их устаревшими. Перед вами изобретения, создание которых вы наверняка приписывали людям. Но животные получили их первыми.

Помните, когда смотришь из окна самолета сразу перед посадкой, на крыльях появляются небольшие флажки? Они не дают самолету сорваться по мере замедления.

У птиц есть собственная версия этой хитрой технологии в форме специально адаптированных перьев. Птичьи перья широко делятся на основные и второстепенные перья, при этом некоторые из них помогают в полете, а другие служат простым украшением.

Но у птичьего крыла есть часть, именуемая крылышком, или придаточным крылом (там, где мог бы быть «большой палец»). Птица управляет этими перьями, открывая небольшой слот, который помогает стабилизировать птицу и избежать падения при медленном взлете или посадке. Красота!

Корабли, подводные лодки и морские устройства часто оснащены гидролокатором для навигации, предотвращения препятствий и отслеживания целей под водой. В основе работы сонара лежит излучение звука с определенной частотой и распространение звуковых волн в окружающей среде.

Звуковые волны отскакивают от твердых объектов и возвращаются к сонару, который их излучает. Затем устройство сонара собирает информацию о форме, размере и расстоянии до объектов. Это особенно полезно для военных, но первыми сонары изобрели киты и дельфины. Точнее, за них это сделала природа и эволюция.

Эти удивительные животные могут находить различия между даже самыми маленькими предметами с расстояния 15 метров, используя навыки сонара. Им не нужно электронное устройство для трансляции своих частот по океану. Они эволюционировали, чтобы использовать свои собственные голоса и рецепторы в телах и находить путь по морю.

Считалось, что животные создают «звуковой ландшафт» в своем сознании на основе постоянной обратной связи, которая помогает им строить карту среды. Они также используют свой гидролокатор для поиска пищи и друзей.

Военный сонар настолько похож на китовый, что даже работает на тех же частотах: от 100 до 500 Гц. Некоторые люди предполагают, что это может быть причиной массовых переходов дельфинов и китов, потому что они принимают сигнал военных за свой.

Военно-морские силы настраивают свой сонар до 235 дБ, а киты обычно испускают сонарные сигналы в пределах 170 дБ. Возможно, громкие сигналы нарушили чувство направления морских созданий и сбили их с курса. И все же поразительно, как киты используют нечто настолько эффективное, что люди до сих пор не нашли этому замену.

Говоря о морских существах, наши подводные приятели использовали почти все, чтобы улучшить собственную выживаемость. Задолго до того, как люди изобрели свечи, светящиеся в темноте наклейки и ночные огни, рыбы на дне океана уже светились много веков.

Светлячки и даже некоторые виды грибов также используют биолюминесценцию в своих интересах. Все эти организмы эволюционировали, чтобы светиться в темноте по таким разным причинам, как привлечение партнеров, привлечение добычи, предупреждение хищников и общение с другими представителями вида.

Множество исследований, которые были проведены — и будут проведены, — посвящены внедрению биолюминесценции в биотехнологии с множеством практических применений в современном мире. Действующее химическое вещество — люциферин — имеет короткий срок службы в активном состоянии светового потока. Множество компаний пытается обойти эту проблему, так что в будущем, возможно, на основе биолюминесценции будут созданы уличные фонари и медицинские процедуры.

Биолюминесценция создается простой химической реакцией, которая включает люциферин, фермент и несколько других кофакторов, специфичных для отдельных существ и растений. Люди пока просто нюхают пыль — но учиться никогда не поздно!

Не так давно группа ученых изучала пятнистых саламандр и обнаружила, что эмбрионы этих ящеров содержат водоросли, которые живут внутри детенышей саламандры до их вылупления. Водоросли выживают, потребляя отходы, производимые эмбрионами детенышей саламандры. Взамен водоросли вырабатывают энергию и питание для развивающихся детей ящериц.

Эти ящерки, по сути, растут на фотосинтезе, том же процессе, что используют листья на деревьях для преобразования солнечного света в энергию. Также он похож на то, как фотогальванические элементы (солнечные панели) превращают солнечный свет в электричество.

Конечно, многие рептилии также используют тепло Солнца, являясь хладнокровными, чтобы поддерживать температуру и уровень энергии собственного тела. Похоже, эти чешуйчатые создания могли бы научить нас кое-чему о возобновляемой энергии.

Люди постоянно подвергаются воздействию УФ-света, но не имеют природной возможности его видеть. Поэтому мы так легко получаем солнечные ожоги. Сегодня можно купить световые детекторы, которые «преобразуют» ультрафиолетовые волны в форму, которую вы уже сможете видеть.

Обычно мы не можем видеть ультрафиолетовый свет из-за количества белка в наших глазах. А как там у животных?

Структура глаза животного частично состоит из белков опсинов. Некоторые животные находят один-два типа опсинов в своих глазах, поэтому видят меньше цветов и типов световых волн, чем люди. У нас же есть три типа опсинов, позволяющих видеть широкий спектр цвета.

Однако некоторые животные, такие как хамелеон, имеют больше трех типов опсинов в глазах. Поэтому хамелеоны могут видеть ультрафиолетовые лучи света в дополнение к цветам, которые могут видеть люди. Хамелеон наверняка сможет разобрать больше деталей на растениях, объектах и других животных, чем мы.

При этом хамелеоны делают это при помощи невооруженного глаза, не прибегая к использованию устройств. Есть также много других рептилий, насекомых, птиц и водоплавающих созданий, которые также могут видеть ультрафиолетовый свет.

Сельское хозяйство, взращивание различных культур, может показаться не самым технологически развитым процессом. Однако по меркам человеческой истории это все же относительно новый процесс. Достаточно вспомнить, каким был уровень массового производства и объемы запасов пищи 50 лет назад, чтобы поменять свое мнение.

И все же муравьи занимаются выращиванием культур гораздо дольше, чем 50 лет. Они любят питаться липкими, сахаристыми выделениями, которые выделяет тля после поедания растений.

Поэтому муравьи прикладывают большие усилия для обеспечения муравьиной колонии этой «пасекой», не позволяя тле перемещаться слишком далеко от колонии. Муравьи откусывают тле крылья и выделают химические вещества, замедляющие рост этих крыльев. Подло!

И если этого недостаточно, не так давно муравьи научились окружать группы тли муравьиными химическими следами, которые обычно используются для обозначения территории колонии. Эти следы, по всей видимости, замедляют тлю и не дают ей убраться со своего места, что обеспечивает муравьям надежный доступ к их любимому сладкому источнику пищи.

Так же, как и фермерские животные, которых содержат люди, тля тоже извлекает свою выгоду. Химические следы отпугивают хищников — таких как божьи коровки — поедающих тлю. Порабощенная тля по крайней мере защищена от этих больших, страшных, пятнистых жуков, благодаря муравьям.

Если вы когда-нибудь проводили время в звукоизолированной комнате, вам наверняка была приятна тишина в ней. Комбинация изоляционных слоев, абсорбирующих материалов и тому подобного создает атмосферу, в которой практически не слышен посторонний звук.

Много лет совы использовали эти качества по менее мирным причинам. Чтобы подлетать и хватать свою ничего не подозревающую добычу со смертельной точностью, совы должны быть полностью безмолвными, потому что грызуны, которыми они питаются, имеют невероятно чувствительный слух.

Например, перья обыкновенной сипухи настолько мягкие и мелкие, что позволяют ей охотиться в мокрую погоду, поскольку становятся пропитанными водой и холодными. Это идеально звукоизолирует тело совы, которая в темноте настигает небольшое млекопитающее и хватает его острыми когтями. Единственным звуком будет писк жертвы.

Достичь этого позволяет конструкция перьев. Крошечные деления и волокна отделяют поток воздуха от крыльев. Это предотвращает любые грубые звуки, вызванные сопротивлением воздуха, например, при хлопании крыльев.

Когда ученые клонировали овечку Долли, стало понятно, что этот новый и странный процесс надолго останется с людьми. Но так ли он нов? Давайте спросим морскую звезду.

Морская звезда воспроизводилась бесполым путем без особого труда, еще когда никто не слышал о клонировании. Более того, морская звезда, которая клонирует себя, живет дольше и здоровее, чем морская звезда, которая воспроизводится половым путем.

Очевидно, клонирование хорошо подходит для этих существ. Кроме того, если морская звезда оторвет себе конечности или вообще разорвется пополам, существо просто отрастит конечность и регенерирует при необходимости. Некоторые виды даже умеют производить новое тело из части отрезанной конечности.

Морская звезда, очевидно, является экспертом в области клонирования. Возможно, нам стоит к ним присмотреться повнимательнее?

Миграция птиц остается большой загадкой для ученых. Есть много возможных объяснений тому, как птицы понимают, куда летят — положение Солнца, звездная карта, обоняние, магнитное поле Земли, запоминание отметок при предыдущем путешествии…

Но ни одно из них не объясняет целиком и полностью, как птицам удается так успешно и регулярно добираться до удаленных пунктов назначения, иногда в самых суровых условиях и при полном незнании маршрутов. Есть мнение, что они используют технологию GPS — которая намного превосходит человеческие возможности, — встроенную в маленький птичий мозг.

Теория магнитного поля представляется наиболее вероятной, поскольку лисицы показали, что тоже хорошо ориентируются в магнитном поле Земли во время охоты. Если другие животные разбираются в магнитных полях, то и птицы, стоит полагать, могут. Такой себе встроенный компас.

Обычная домашняя кошка поражает своей универсальностью. Она может выпустить или спрятать когти при необходимости, оставить их острыми или мягкими, чтобы не ранить саму себя при умывании. Когти можно вернуть назад в их мягкие подушечки, чтобы ударить хозяина или котенка и не навредить ему.

Не этим ли вдохновлялись люди, создавая перочинные ножи?

Чужой в рыбе или мокрица паразит, пожирающая язык.

Животных, ведущих паразитический образ жизни превеликое множество, но не у всех из них есть специфические черты, которые их прославили. А вот у  Cymothoa exigua они есть и еще какие!

Cymothoa exigua довольно популярное животное. Его еще называют «пожиратель языков».

Для впечатлительных читателей не желающих смотреть на всяких там противных паразитов лучше  не читать.

Известность этот небольшой рачок получил за свое уникальное паразитирование на теле хозяина. Языковая мокрица не просто присасывается к телу жертвы, питаясь его кровью или слизью, и не стремится попасть внутрь кишечника хозяина, чтобы пожирать часть ее добычи. Она поступает хитрее – забирается в пасть рыбы и прикрепляется к ее языку. С помощью своих острых когтей она пронзает мягкий орган и высасывает из него всю кровь. Обескровленный язык полностью утрачивает свою работоспособность, а на его месте остается сидеть паразит, удерживаясь внутри крепкой хваткой.

Изопода Cymothoa exigua (вот тут еще про ИЗОПОДА подробнее), по английски называется tongue-eating louse, что значит «мокрица, пожирающая язык», на самом деле паразитическое ракообразное семейства Cymothoidae. Эта букашка в длину имеет, как правило, всего 3—4 сантиметра. Этот паразит в ротовую полость своей жертвы — рыбы, проникает через жабры и прикрепляется к основанию языка своего хозяина пятнистого розового люциана (Lutjanus guttatus).

Пока языковая мокрица подрастает, она находит себе рыбу в виде жертвы и цепляется за ее жабры. Что интересно, на этом этапе своего существования она является самцом, но затем, когда уже непосредственно проникает в рот своей жертвы, превращается в самку. Во рту рыбы языковая мокрица цепляется за язык и сосет из него кровь. После постоянного высасывания крови, язык рыбы отмирает, а мокрица становится рыбьим языком, оставаясь во рту рыбы до конца жизни.

Кажется, что заняв место языка, рачок поглощает всю добычу рыбы, не оставляя ничего своему хозяину. Но это не так. Языковая мокрица питается кровью своего хозяина или слизью, которая выделяется рыбой. То, что рыба добывает самостоятельно мокрица «пропускает» внутрь своей жертвы. Более того, ученые предполагают, что рыба использует паразита точно так же, как и нормальный язык и даже не догадывается об этом.

По всей видимости, описанное явление — единственный известный случай в мировой паразитофауне, когда паразит функционально замещает собой утраченный по его вине орган хозяина.

По большому счету C. exigua или «Мокрица, пожирающая язык» безопасна для человека, однако есть опасность быть случайно  укушенным в случае поимки живого паразита. В роде Cymothoa существует много известных науке видов, но только один вид, а именно Cymothoa exigua способен сначала съедать, а затем замещать собой язык хозяина.

Особи женского пола вырастают до 3 см. в длину. Мужские особи меньше – до 1,5 см. Спаривание мокриц происходит во рту хозяина. Яйца откладываются в специальный карман на животе самки, откуда, вылупившиеся Cymothoa exigua, отправляются в свободное плавание в поисках своего нового дома. В жертву рачки попадают через жаберные щели или само ротовое отверстие. Заняв «свободное» место мокрица до конца своей жизни паразитирует на одной и той же рыбе. Достигнув зрелости, она умирает, а атрофированный язык жертвы так и не возвращает свою работоспособность.

Для человека паразит не опасен, однако может укусить за палец, если попытаться его вытащить из пасти рыбы – мокрица сохраняет активность до самой смерти.

Изначально естественный ареал этого паразит лежал у берегов Северной Америки, так как он обычно встречается и обитает у берегов Калифорнии. Однако в 2005 году в Соединённом Королевстве (Великобритания) была обнаружена рыба, заражённая паразитом, которым по видимому и была «Мокрица, пожирающая язык» Cymothoa exigua. На этом основании у исследователей возникло предположение, что ареал этого паразита в настоящее время может расширяться. Но также возможно, что данное ракообразное проделало путь из Калифорнийского залива во рту люциана и его появление у берегов Великобритании — случайность, просто единичный исключительный случай.

Сейчас эта языковая мокрица хранится в коллекции музея Хорнимана…

—

Рыбаки, которым довелось поймать люциана с такой вот присадкой, запомнили эту встречу на всю жизнь. Открываешь рыбе пасть, чтобы вынуть крючок, а оттуда на тебя таращится пара чьих-то глаз… А иногда и четыре глаза, потому что во рту у рыбы могут поселится сразу две не крупные мокрицы.

ссылка на гифку

Жизнь — явление космическое.