Эссе Замысел или Случайность 4

СЛУЧАЙНОСТЬ ИЛИ ЗАМЫСЕЛ?

Самоочищающаяся кожа гринды.
 
Немало хлопот доставляют морякам и судовым механикам усоногие рачки и другие морские организмы, облепляющие днища кораблей. Из-за биообрастания (так называется это явление) замедляется ход корабля, возрастает расход топлива и судно раз в два-три года приходится ставить в док на чистку. В поисках решения этой проблемы ученые обращаются к природе.
 
Обратите внимание. Как показали исследования, кожа обыкновенной гринды (это вид дельфина)(Globicephala melas) способна к самоочищению. Она покрыта крошечными бороздками, или нанобороздками, которые ввиду своих размеров не дают личинкам усоногих рачков как следует на них закрепиться. Промежутки между бороздками заполнены своего рода гелем, который губителен для водорослей и бактерий. По мере того как гринда меняет кожу, выделяется свежий гель.
 
Учёные считают, что по принципу самоочищения гринды можно создать систему очищения корабельных днищ. Ранее днища покрывали необрастающей краской. Однако наиболее распространённые виды такой краски недавно были запрещены, поскольку оказались токсичными для морских организмов. Учёные предлагают прикреплять к днищам судов металлическую сетку, которая будет покрывать множество отверстий, выделяющих безопасный для биосферы химикат. При соприкосновении с морской водой это вещество густеет, превращаясь в вязкий гель. Так образуется подобие кожи, покрывающей всё днище. Со временем эта кожа толщиной около 0,7 миллиметра снашивается и отстает от днища — вместе с организмами, решившими покататься на корабле. Затем система снова выделяет гель, который покрывает днище.

Лабораторные опыты показали, что такая система может уменьшить биообрастание в сто раз. От этого заметно выиграют судоходные компании, поскольку поставить корабль в сухой док на чистку обходится недёшево.
 
Что вы думаете? Появилась ли самоочищающаяся кожа гринды в результате эволюции? Или это дело рук разумного Творца?

Мех морской выдры.

МНОГИЕ морские млекопитающие, которые обитают в холодных водах, сохраняют тепло благодаря толстому слою подкожного жира. Но морская выдра, или калан, утеплилась иначе: у неё роскошная меховая шубка.

Обратите внимание. Мех у морской выдры — самый густой среди млекопитающих: на один квадратный сантиметр кожи приходится около 155 000 шерстинок. Когда калан ныряет, его подшёрсток заполняется воздухом. Такая воздушная прослойка препятствует прямому контакту тела с холодной водой и защищает животное от переохлаждения.

Учёные уверены, что шуба калана — отличная конструкторская находка. Они экспериментировали с искусственным мехом, меняя длину и плотность волосков, и пришли к выводу, что «чем гуще и длиннее мех, тем больше его водонепроницаемость». Иными словами, морская выдра — обладательница многофункциональной меховой шубы. Учёные надеются, что их исследования помогут разработать и запустить в производство водонепроницаемые ткани нового поколения. Не исключено, что дайверы скоро будут нырять в холодную воду в меховых гидрокостюмах — как у морской выдры!

Что вы думаете? Уникальная шуба морской выдры — результат эволюции? Или же это дело рук разумного Творца?

Язык кошки.
 
Домашние кошки — известные чистюли, они очень любят прихорашиваться. Почти четверть времени своего бодрствования они проводят за умыванием. Для того чтобы наводить красоту, у них есть универсальный инструмент — язык.
 
Обратите внимание. На языке у кошки 290 сосочков, или крошечных крючочков, которые по виду и твёрдости напоминают когти. На каждом сосочке есть желобок, который наполняется слюной каждый раз, когда кошка убирает язык обратно в рот. Когда кошка вылизывает себя, сосочки раздвигают шерсть, и слюна попадает на кожу.

В течение дня язык кошки доставляет на её кожу и шерсть около 48 миллилитров слюны. Её слюна — прекрасное чистящее средство. В ней есть вещества, способные растворять грязь. К тому же слюна играет роль кондиционера. Когда она испаряется, тело кошки охлаждается. Это очень важно для кошки, потому что у неё не так много потовых желез.

Когда сосочки натыкаются на колтун, они проникают глубже в шерсть и за счёт возрастающей силы распутывают его. Кроме того, когда кошка вылизывает себя, она ещё и массирует своё тело кончиками этих сосочков.

Учёные создали модель щётки, имитирующей кошачий язык. Эта щётка намного эффективнее обычных расчёсок: нужно прилагать меньше усилий при расчёсывании, её легче чистить, и она легче распутывает колтуны. Учёные уверены, что принцип строения кошачьего языка поможет им усовершенствовать способ очистки ворсистых поверхностей. Также с помощью такого изобретения будет легче наносить лечебные кремы и лосьоны на кожу, покрытую волосами или шерстью.
 
Что вы думаете? Язык кошки — это результат эволюции? Или же это задумка гениального Инженера?

Зачем кошке усы.

НЕ СЕКРЕТ, что домашние кошки в основном ночные животные. В полной темноте они распознают ближайшие предметы и прекрасно охотятся — и всё благодаря своим усам.

Обратите внимание. Корень кошачьего усика расположен в тканях с множеством нервных окончаний, чувствительных даже к еле уловимым колебаниям воздуха. В результате кошка получает информацию о предметах, даже не видя их, что помогает ей хорошо ориентироваться в темноте. Так как усы кошки чувствительны к давлению, это позволяет ей определять местонахождение и передвижение предметов или своей потенциальной добычи. С помощью усов кошка узнаёт, достаточно ли широк проход, в которой она намерена проникнуть. В «Британской энциклопедии» отмечается: «Функции усов (вибрисс) не до конца изучены. Но ясно одно: если их обрезать, кошка на какое-то время становится беспомощной».

Учёные создают роботов, оснащая их тактильными датчиками по типу кошачьих усов. Это позволяет роботам ориентироваться в пространстве и преодолевать препятствия. По словам Али Джейви, учёного-разработчика из Калифорнийского университета в Бёркли, эти датчики, так называемые электронные усики, «найдут широкое применение в передовых технологиях робототехники, в создании человеко-машинных интерфейсов, а также в области биологии».

Что вы думаете? Появились ли чувствительные кошачьи усы в результате слепого случая? Или же они свидетельствуют о мудрости Творца?

Ноги лошади.

ЛОШАДЬ может скакать галопом со скоростью 50 километров в час. Хотя у лошади при этом активно работают мышцы, она затрачивает относительно мало энергии. Как такое возможно? Секрет кроется в строении её ног.

Рассмотрим, что происходит, когда лошадь скачет галопом. При ударе её ног о землю эластичные мышцы и сухожилия поглощают энергию, а затем, подобно пружине, отдают её, толкая лошадь вперед. В галопе ноги лошади вибрируют с большой частотой, что могло бы травмировать её сухожилия. Однако мышцы её ног действуют подобно амортизаторам.

По словам учёных, у лошадей «особенное строение сухожильно-мышечного комплекса» ног, что обеспечивает одновременно и быстроту, и силу. Инженеры пытаются использовать принцип строения лошадиных ног для создания четырёхногих роботов. Однако, по мнению исследователей Биомиметической лаборатории робототехники при Массачусетском технологическом институте, такую сложную конструкцию трудно воспроизвести, располагая имеющимися на сегодняшний день инженерными знаниями и материалами.

Что вы думаете? Объясняется ли такое сложное строение ног лошади слепым случаем? Или же оно свидетельствует о мудрости Творца?

Эхолокация летучих мышей.
 
Летучие мыши могут видеть. Но для того чтобы ориентироваться в темноте, большинство видов пользуется эхолокацией. Животное определяет расстояние до объекта по интервалу времени между подачей звука и возвращением эха. Например, некоторые летучие мыши могут отличить комара от жучка по тому, насколько быстро те машут крыльями.
 
Обратите внимание. Большинство летучих мышей производят звуковые импульсы гортанью и затем издают их через рот или ноздри. Своими большими ушами они улавливают эхо, отражённое от объекта. На основе таких эхо-сигналов летучая мышь выстраивает в голове трёхмерную модель окружающего пространства. Она способна определить местоположение объекта, расстояние до него и то, на какой высоте он находится. При этом гомон и писк её сородичей ей не помеха.
 
Эхолокация летучих мышей должна быть очень точной. Ошибка всего лишь в одну миллисекунду (одна тысячная секунды) может привести к тому, что мышь промахнётся мимо цели почти на 17 сантиметров! По словам некоторых исследователей, достичь точности выше одной миллисекунды «представляется невозможным». Но летучим мышам под силу то, что учёным и не снилось! Судя по экспериментам, мыши определяют время, которое требуется сигналу, чтобы вернуться, с точностью до 10 наносекунд (одна стомиллионная секунды). Это позволяет им вычислять расстояние до объектов с точностью до миллиметра и даже меньше!
 
Учёные разработали акустическую трость, в которой используется принцип эхолокации. С помощью этой трости слепые люди могут ориентироваться в пространстве и избегать препятствий, в том числе тех, которые находятся на высоте человеческого роста (например, ветки деревьев). Вот что сказали изобретатели этой чудо-трости, Брайан Хойл и Дин Уотерс: «На создание такого устройства нас вдохновили главным образом уникальные способности летучих мышей».
 
Что вы думаете? Сверхточная система эхолокации появилась у летучих мышей в результате эволюции? Или же эту способность в них вложил гениальный Инженер?

Слизь улитки.
 
Уже давно назрела необходимость в клеящем веществе, которое можно было бы использовать для склеивания тканей организма при операциях. Многие современные клеи не подходят для использования внутри организма. Они токсичны, теряют эластичность при затвердевании и не прилипают к влажным тканям. Слизь улитки вдохновила учёных на решение этих проблем.
 
Обратите внимание. В случае опасности улитка выделяет слизь, которая позволяет ей приклеиться к мокрой поверхности, например к влажному листу, и при этом обеспечивает улитке относительную свободу движения.
 
Учёные проанализировали свойства слизи и выявили ряд факторов, которые делают её таким эффективным природным клеем. Один из секретов в том, что она образует химические и электростатические связи с поверхностью. Эта слизь проникает в поры и неровности поверхности, к которой прилепляется улитка, и даже под давлением остаётся эластичной. Учёные создали материал, имитирующий свойства слизи улитки, и получили клей, по прочности превосходящий все современные медицинские клеи. Он способен приклеиваться к живому органу. Считается, что он «соединяет органы так же крепко, как хрящ — кость».
 
Учёные уверены, что в будущем этот клей войдёт в обязательный набор каждого хирурга и сможет заменить традиционные в хирургии швы и скобы. Он может использоваться для восстановления хрящей или фиксации медицинских имплантов внутри организма. Эффективность клея была экспериментально доказана во время запечатывания отверстия в сердце живого поросенка и остановки кровотечения из печени крысы.
 
Учёные часто находят элегантные пути решения обыденных проблем, исследуя окружающий мир. «Главное — понимать, где нужно искать эти решения и как их можно увидеть на фоне всего остального»,— говорит Дональд Ингбер, директор университета, в котором разрабатывают новый синтетический клей.
 
Что вы думаете? Появилось ли клеящее вещество в слизи улитки в результате эволюции? Или же это разработка гениального Инженера?

Хобот слона.

Исследователи одной компании разрабатывают более маневренный и гибкий робот-манипулятор. Руководитель программы по бионике говорит, что новый манипулятор «превосходит всё достигнутое в области производственной автоматизации». Что же послужило для учёных источником вдохновения? По словам руководителя проекта, это «строение хобота слона».

Обратите внимание. Хобот слона весом 140 килограммов называют «самым многофункциональным и полезным инструментом на планете». Он служит животному и носом, и «соломинкой» для питья, и подъемным краном, и ловкими пальцами. С помощью него слон может дышать, чувствовать запах, пить, брать различные предметы и даже громогласно трубить! Но это ещё не всё. В слоновьем хоботе имеется около 40 000 мышечных волокон, позволяющих ему двигаться в любом направлении. Кончиком хобота слон может поднять даже маленькую монетку. И этим же хоботом он поднимает грузы весом около 270 килограммов!

Учёные надеются, что, изучая анатомические свойства хобота слона, они смогут усовершенствовать робототехнические механизмы для бытовых и промышленных нужд. Один учёный отметил: «По сравнению с традиционными роботами мы создали совершенно новую техническую систему, которая впервые позволяет людям и машинам взаимодействовать эффективно и безопасно».

Что вы думаете? Возник ли хобот слона в результате эволюции? Или же он свидетельствует о мудрости Творца?

Молочный жёлоб.

Если вам доводилось видеть новорожденных козлят, ягнят или телят, то, наверное, вы поражались, как быстро они встают на свои копытца и находят дорогу к живительному молоку матери. Однако в организме жвачных есть одно невидимое глазу чудо.

Обратите внимание. Желудок коров имеет четыре камеры, чтобы многократно переваривать траву и другой корм. Но детёныши питаются молоком, а для его переваривания такие сложности не нужны. Поэтому во время кормления у них образуется особый молочный жёлоб, через который молоко поступает сразу в последнюю камеру желудка. Если бы молоко поступало в рубец — первую камеру, предназначенную для ферментации трудноусвояемого корма, то у телёнка началось бы расстройство пищеварения. Когда брожению подвергается молоко, в организме малыша образуются невыводимые газы. Примечательно, что, когда детёныши жвачных пьют молоко — сосут его у матери или пьют из ведра,— у них рефлекторно закрывается канал, ведущий в полость рубца.

Когда же детёныш пьёт воду, происходит совсем иное. Чтобы в рубце могли размножаться полезные бактерии, там нужна вода. Бактерии пригодятся животному, когда оно перейдёт на траву. Молоко поступает напрямую в последнюю камеру желудка, а простая вода идёт в рубец. Удивительный жёлоб у новорожденного предназначен только для молока!

Что вы думаете? Появился ли молочный жёлоб в результате слепого случая? Или же это дело рук разумного Творца?