
Наляво или надясно?
Въпрос на уговорка е дали дадена спирала ще се приеме за лява или дясна. Ако завинтвате в гайка десен винт и го гледате откъм върха му, спиралата ще се движи към вас против часовниковата стрелка, така че с пълно право можете да наречете винта ляв.
Въпрос на уговорка са термините "ляв" и "десен", но самото качество е абсолютно: от никъде винтът, приет за "десен", не може да изглежда "ляв" (освен при отражение).
Генетичният код съдържа информация, която точно показва "накъде да се завие" спиралата. Винаги когато в структурата на животински или растителен вид се появи единична спирала, тя обикновено е специфична по отношение на ляво и дясно за всяко растение или животно от този вид. Това се отнася както за многобройните форми на спираловидни бактерии, така и за сперматозоидите на висшите животни. Пъпната връв на човека е тройна спирала от една вена и две артерии, които са винаги завити наляво.
Понякога доста необичайни фактори определят посоката на спиралата.
Зъбът на нарвала
Когато животни с двустранна симетрия имат спирални образувания,
те са огледално-симетрична двойка, по едно от всяка страна на тялото - рогата на овните, козите, антилопите и други бозайници например. Ушната раковина на човешкото ухо е конична спирала, лявозавита в лявото ухо и дясно завита в дясното.Любопитно изключение е зъбът на нарвала - малък кит, обитател на северните морета. Това интересно същество се ражда с два зъба на горната си челюст. И двата са вътре в челюстта при женската. При мъжкия само десният е скрит, левият зъб обаче расте напред като копие и достига невероятната дължина от 2.7 метра - повече от половината от дължината на животното от муцуната до опашката! По този гигантски зъб се вият жлебове във форма на спирала, насочена към върха обратно на часовниковата стрелка.
В редките случаи, когато и двата зъба израстват като бивни, бихме очаквали десният да има спирални вдлъбнатини по посока на часовниковата стрелка. Напротив, и той винаги е ляв! Зоолозите не са на едно мнение по въпроса, как е могло да се случи това. Сър Д'Арси Томсън в книгата си "Върху расmежа u формата" защитава своя собствена теория: китът плува с леко витлово движение надясно; инерцията на огромния му зъб предизвиква въртящ момент в основата на зъба, който по време на растежа го кара да се усуква обратно на часовниковата стрелка.
Фораминифери и ледници
![]() |
|
фораминифера с лява спирала | фораминифера с дясна спирала |
Отложенията на дъното на океана се натрупват много бавно - за 1 мил. години се образува седиментен пласт само от няколко метра. Намиращите се в тези пластове микроскопични изкопаеми от примитивните организи фораминифери позволяват да се определят измененията на температурата през доста отдалечени периоди.
Направлението на спиралата на фораминифера от вида Globorotalia truncatulinoides е надясно в по-топли води и наляво в по-хладни.
Изучавайки процента на дясно- и лявозавитите образци, може да се установи настъпването на ледниците и отдръпването им.
Графиката вдясно илюстрира процента на дясно- и лявоориентираните фораминифери. Вертикалната скала е дълбочината на взетата проба в подводния седиментен пласт в сантиметри. Тези изследвания са проведени край бреговете на Антарктида.
Въз основа на този метод, съчетан с други изследвания, учените твърдят, че климатът в Антарктика е бил мек в течение ранния терциер, въпреки местоположението й на Южния полюс. Докато не се е отделила от Австралия, бреговете й се топлели от течения, идващи от екваториалните ширини. Всъщност Антарктика е покрита с ледници "едва" през последните 15 милиона години.
Синистрал-лявоориентиран охлюв
Ако обърнем обикновен охлюв с отвора към нас и върха нагоре, ще забележим, че отвора остава най-често вдясно от оста на черупката, т.е. раковината е дясна (dextral). Много рядко се стрещат охлюви с лявозавита (sinistral) раковина и са високо ценени от колекционерите. Изменението на посоката на завъртане е генетична мутация в майчиния геном. Честотата на такива мутации при различните видове коремоноги е различна.
В повечето семейства лявозавитите екземпляри са изключително редки (като хората със сърце вдясно). Съществуват някои видове при които има и дясно-, и лявозавити, при това с нищо друго, освен с посоката на завиване на раковината и разположението на вътрешните органи не се различават.
Има и семейства, където болшинството черупки са леви. Те образуват особени видове или даже родове, обособени от близките им дяснозавити. Защо се получава така?
Т.Асами, Р.Кауи и К.Обаяси (Asami T., Cowie R.H., Ohbayashi K. //American Naturalist. 1998. V. 152. № 2. P. 225 236) обърнали внимание на това, че сред охлювите с ниска черупка лявозавитите се стрещат крайно рядко, а сред тези с по-издължена черупка те са доста повече. Причината се крие в начина на размножаване.
Охлювите са хермафродити и се чифтосват в положение "лице срещу лице" като винаги си извъртат главите в противоположни страни и така половите им отверстия съвпадат.
Извъртането на главите е генетично заложен рефлекс, което прави чифтосването между дясно и лявозавити ниски раковини невъзможно.
По такъв начин, въпросът дали един вид или род охлюви е само от дясно или лявозавити екземпляри или сред тях има и от едните и другите, зависи преди всичко от наследствено утвърденото поведения при чифтосване.
Спиралната прегръдка на пълзящите
Спираловидните стъбла на пълзящите растения обикновено са дясно ориентирани; голям брой разновидности обаче живеят, съчетани в двойки, и затова "партньорите" са завити в другата посока.
Орловите нокти например се вият винаги наляво, а поветицата надясно. Когато двете растения се допрат, те се преплитат в страстна, и силна прегръдка, която открай време е вдъхновявала английските поети и самия Шекспир.
Тирбушоните на Дявола
В щатите Небраска и Уайоминг се среща загадъчна спирална вкаменелост, позната като "Дяволския тирбушон" (Daemonhelix). Огромните спирали, дълги шест или повече фута, понякога са десни, а друг път - леви.
Геолозите спорили десетилетия наред дали това са вкаменелости от измрели растения или спираловидни тунели, прокопани от прадедите на днешния бобър. "Бобровата" теория победи, след като в някои от тирбушоните бяха намерени останки от малки бобри.
Живеем в ляво завъртян свят
Съвременната наука е доказала, че атомите и молекулите от нашия свят (за разлика от антисветовете ) имат ляв спин, както се оказа след опита на мадам Ву. "Живите" молекули, т.е. молекули на органичните вещества, които изграждат живите организми са различни от "неживите", т.е. получени изкуствено и са огледално симетрични - като лява и дясна ръкавица.
Това свойство се нарича хиралност . Неживите хирални молекули се срещат в природата както в "ляв", така и в "дясен" вариант, т.е. те са хирално нечисти. "Живите" молекули могат да бъдат само в ориентация - "лява" или "дясна", т.е. те са хирално чисти. Например, спиралата на една ДНК молекула е винаги дясна, глюкозата, образувана в организма е с дясна форма, а фруктозата - лява.
Темата за нарушението на физичните закони при огледално отражение, т.е. различието между ляво и дясно, е много интересна и засяга фундаменталната същност на света в който живеем - затова ви препоръчвам темите за Симетрията и Квантовата механика и частност тези теми, които ги обединяват: Пространствено-времеви трансформации и закони за съхранение. Теорема на Ньотер и Дискретна (прекъсната) симетрия. P- четност, както и свързаната особено тясно с темата за посоката на спиралите : За симетрията във флората и фауната.
В тази тема съм използвала материали от книгата на М. Гарднер "Математически развлечения" .
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари