Трилобіти – забутий тріумф еволюції
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Сотні мільйонів років тому, на самому початку палеозою, в кембрійський період, Світовий океан прямо-таки кишів трилобітами – членистоногими, що злегка нагадують нинішніх мокриць, з тілом, чітко розділеним на три частки, звідки і виникла їх наукова назва («трилобіт» – в перекладі з латині «трьохчастний»). Яких тільки не було трилобітів: головаті і безголові, сліпі і тисячеокі. Ось ці останні, і викликали недавно сенсацію серед вчених відразу в декількох областях науки.
Професор фізики Чиказького університету Ріккардо Леві Сетте, будучи в Осло, випадково опинився на міжнародній науковій конференції з питань палеонтології. Там він познайомився з доктором Е. Н. Кларксон з Единбурзького університету, по голову зануреним в «новини» далекої кембрійської епохи.
Палебіолог показав оптику свої малюнки, на яких були зображені органи зору трилобітів. Фізик повернувся в Чикаго з невиразним відчуттям, що такого роду лінзи він вже десь бачив. Гортаючи стару літературу з оптики, дістався до «Трактату про світло» Християна Гюйгенса, виданого в 1690 році, і «Геометрії» Рене Декарта, надрукованій і того раніше – ще в 1637 році.
І тут-то він побачив схеми так званих асферичних апланатних лінз, відомих цим видатним умам XVII століття своєю здатністю давати зображення без аберації – відхилення світлового променя, що спотворює вигляд об’єкта. Ці схеми мало не абсолютно збігалися із замальовками Кларксона, які той зробив після того, як через його руки пройшли сотні скам’янілих решток трилобітів.
Мешкали трилобіти на піщаних мілинах, на коралових рифах, а іноді і на мулистому дні. Деякі – на мілководді, інші – на значних глибинах. Отже, щоб повністю використовувати не дуже-то яскраве освітлення часто скаламученого підводного царства, їм потрібні були товсті лінзи, які могли б зводити воєдино у фокусі всі вловлені промені. Але в простих товстих збільшувальних лінзах відбувається сильна аберація. Позбавлятися від неї трилобіти, і особливо їх найбільш «хитромудрий» вид – факопіди, навчилися за допомогою подвійної оптичної структури.
І сьогодні самий хитромудрий оптичних справ майстер кращої конструкції для даних умов придумати б не міг. Здається, ні у одного з нині живих мешканців Землі немає на озброєнні такого складного і досконалого зорового апарату.
Інша справа – як користувалися трилобіти цим дорогоцінним даром природи. Адже щоб бачити, мало мати відмінні очі. Центральна нервова система – саме вона повинна розкодувати сигнали зовнішнього світу. У людини, скажімо, очні лінзи взагалі-то далекі від досконалості, вони дають досить слабке зображення навколишнього середовища. Однак з малих відомостей, даних органами чуттів, мозок людини вміє вибрати суттєве.
А ось у нашого сучасника, який живе в Атлантиці та Індійському океані, – мечехвоста ксіфозури, власника чудесних очей, які, очевидно, можуть давати чіткі зображення, судячи з усього, немає засобів використовувати їх в належній мірі. Його нервова система дуже примітивна для цього. Досить імовірно, що так само було і з трилобітами.
Як сталося, що природа вручила настільки досконалу «іграшку» тим, хто, мабуть, ще не був до цього підготовлений, і за яких обставин вона відібрала свій дар назад (адже ні у кого з тих, що жили пізніше таких очей немає) – справа поки не ясна.
Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка
При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту pavelchaika1983@gmail.com або у Фейсбук.