|
4.6.1.2. У зеркала
©
|
|
Многие виды симметрии нашли отражение во внешнем строении животных,
в конструкции их внутренних органов, в конфигурации молекул
органических веществ. Мы не станем углубляться в сложный мир
геометрии пространства. Здесь будет затронута лишь одна разновидность
симметрии зеркальная, случаи ее проявления и нарушения в строении
и функциях животных и человека.
Представим себе, что две перчаточные фабрики страны,
одна во Львове, а другая где-нибудь на Дальнем Востоке,
объединились, и теперь для удобства производства львовская выпускает
перчатки лишь на правую руку, а хабаровская на левую.
Если работа обоих предприятий организована безукоризненно,
обе фабрики будут потреблять одинаковое количество сырья и энергии,
потому что правая и левая перчатки во всем одинаковы, как предмет
и его отражение в зеркале, как левая и правая половины нашего тела.
Двусторонняя симметрия обычна у творений природы: горные хребты
и пропасти, овраги, русла рек, другие элементы рельефа местности,
многие растения могут обладать двусторонней симметрией,
но особенно охотно придерживаются этой «моды» обитатели Земли,
что, несомненно, в полной мере относится и к человеку.
Симметрия в строении тела животных и человека настолько привычна,
что немногие исключения из этого правила, известные людям еще с древности,
такие, как асимметрично завитые раковины моллюсков или уродливые
тела донных рыб камбал с обоими глазами на одной стороне тела,
удивляли ученых на протяжении многих столетий.
Даже теперь, когда животный мир нашей планеты в общих чертах изучен,
примеры асимметрии приходится перечислять чуть ли не по пальцам,
да и те чаще всего относятся к устройству скрытых от глаз внутренних
органов. У брюхоногих моллюсков одна почка, одна жабра, одна половая
железа. В соответствии с этим дыхательное, половое и анальное отверстия
и отверстие мочеточника находятся на правой стороне тела.
У своеобразных амфибий червяг развито только левое легкое,
а у змей правое.
У дятлов необычно длинный язык, который они
в поисках пищи запускают в выдолбленные отверстия или природные щели.
Язык так велик, что не помещается в полости рта, а нырнув под кости
нижней челюсти, двумя ножками огибает шейные позвонки, взбирается
по черепу на затылок и здесь, соединившись в общий пучок мышц и связок,
закрепляется в правой ноздре, так что птицы вынуждены дышать лишь левой.
Еще меньше примеров асимметрии внешнего строения животных.
Наибольшей известностью пользуются раковины моллюсков.
У одних особей они закручены по часовой, у других против часовой стрелки.
У наших северных «попугаев» клестов, питающихся семенами еловых
или сосновых шишек, большой крючкообразный клюв имеет крестообразное
строение. У птенцов он еще вполне симметричен, но по мере взросления
птиц подклювье отклоняется влево или вправо. Левосторонние клесты
встречаются чаще правосторонних. Полярный дельфин-нарвал вооружен бивнем.
Он вырастает из зачатка левого зуба верхней челюсти и закручен против
часовой стрелки в тугую спираль. Правый зачаток не развивается.
Двусторонняя симметрия возникла на определенной стадии развития
обитателей Земли. Первые живые организмы, зародившиеся где-то
в Мировом океане, обладали шаровидной симметрией.
Хотя многие из их современных потомков, и сегодня живущих
во взвешенном состоянии, наверняка имеют более сложно организованное
«тело», они упорно продолжают сохранять шаровидную симметрию.
В однородной среде шарообразная форма организма наиболее удобна
для равномерного извлечения всеми частями тела кислорода и растворенных
в воде питательных веществ. Но стоило этим существам опуститься на дно
и начать примериваться к возможностям оседлой жизни, им поневоле
пришлось отказаться от шаровидной симметрии, заменив ее на лучевую.
Позже, когда у животных возникла потребность активно передвигаться,
им пришлось обзавестись билатеральной симметрией. Только морские звезды
да некоторые черви еще сохранили лучевую.
Безусловно, симметрия тела человека и животных далеко не абсолютна.
Мы прекрасно знаем, что некоторые органы (печень, селезенка, сердце)
не обладают симметрией, да к тому же и расположены асимметрично.
Мало того, если скрупулезно измерить пропорции нашего тела,
внимательно вглядеться в лица окружающих людей, то станет очевидно,
что симметричность наша весьма относительна. Даже в непревзойденных
по своему совершенству лицах Венеры Милосской или Джоконды нет строгой
симметрии. Однако эти мелкие случаи отступления от абсолютной симметрии
воспринимаются скорее как дефект поточного производства,
как вечное стремление к идеалу и сознание того, что полностью
его достигнуть невозможно.
Возникнув в связи с потребностью живых организмов целенаправленно
передвигаться в пространстве, двусторонняя симметрия в первую очередь
коснулась органов движения: ног у ракообразных,
пауков, насекомых, амфибий, рептилий и млекопитающих, крыльев у птиц
и летучих мышей, плавников у кальмаров, миног, рыб, тюленей, китов
и дельфинов. Недаром у улитки с ее асимметрично закрученной раковиной
тело, и в том числе «нога» (массивный мускулистый нерасчлененный орган
с широкой нижней поверхностью, называемой подошвой, с помощью которой
она ползет по твердому субстрату), вполне симметричны.
То же относится и к двигательным органам камбалы, которая в отличие
от остальных рыб плавает на боку, повернувшись безглазой стороной
тела вниз.
Неудивительно, что органы, управляющие движением, вся нервная система,
включая спинной и головной мозг животных и человека,
также имеют двустороннюю симметрию. Видимо, при таком устройстве
мозга значительно проще организовать слаженную работу плавников,
ног или крыльев, чтобы активно перемещаться в пространстве,
избегая столкновения с подвижными и неподвижными предметами,
неукоснительно поддерживать равновесие тела, осуществлять безаварийное
приземление в заданной точке пространства и совершать другие
координированные движения.