26 Апреля 2018

Гениальные изобретения, подсмотренные и позаимствованные людьми у животных

Опубликовал К.В. Кулик

         В наше время технологии развиваются настолько быстро, что глазом не успеете моргнуть, как появятся летающие машины на нескончаемом органическом топливе. Но самое интересное, то что технические новинки, которыми мы привыкли пользоваться повседневно, чаще всего «скопированы», и вы не поверите у кого – у животных.

         Насколько новое изобретение, представленное на билборде в центре вашего города? Вы можете даже не подозревать, насколько оно устаревшее, а подтвердят это опять же животные. Рассмотрим несколько любопытных изобретений, создали которые далеко не люди, а братья наши меньшие. Человек же в свою очередь просто позаимствовал их.

       Закрылки

         Никто не задумывался о том, почему самолету перед посадкой удается так плавно замедлиться и опуститься. Некоторые могли заметить небольшие флажки, появляющиеся на крыльях самолета – это закрылки. С их помощью летательное средство не срывается при замедлении.

         Эту нехитрую технологию люди подсмотрели, конечно же, у птиц. Специальные адаптированные перья (выступающие в качестве «закрылок») присутствуют на крыльях у каждой птицы. Если рассматривать подробно виды перьев, то разделить их можно на основные и второстепенные. Одни служат приземления и полетов, а другие выступают в качестве украшения. Одна из уникальных частей крыла – «крылышко» – как раз отвечает за процесс приземления и, в случае необходимости, стабилизации полета при быстром взлете. Если сравнить с человеком, то эта часть тела напоминает большой палец на руке.

       Гидролокатор (или сонар)

         Сонар – уникальное изобретение, но принцип его работы также заимствован. Для обнаружения врага в воде, детальной навигации, обнаружения и преодоления препятствий и многих других целей на кораблях и подводных лодках используются гидролокаторы. Принцип работы прибора очень прост: морское устройство, оснащенное сонаром, излучает множество звуковых волн в окружающую среду. Все это происходит с определенной частотой. Волны движутся во все стороны, врезаясь в какой-либо объект, они отскакивают от него и возвращаются к распространяющему волны устройству, которое выдает на экране необходимые данные для человека (размеры и форма объекта, дальность его нахождения от корабля и др.). Особенно полезными эти устройства считались на войне, когда моряки отслеживали нахождение минных полей и врагов в подводных лодках.

         Но, как было сказано выше, это не человеческая выдумка. Дельфины и киты являются основоположниками сонаров. Если точнее, то это, скорее, природа придумала для этих животных такую особенность. Благодаря сонару в голове, дельфин или кит может найти отличия между мелкими предметами на небольшом расстоянии от него. Электронных устройств им не нужно, чтобы получить ту или иную информацию для анализа. Благодаря сонару, они могут искать нужный им путь в море.

         Множество проведенных исследований говорит о том, что эти животные могут с легкостью построить в своих головах детальную карту подводной местности, что-то вроде «звукового ландшафта». Этим же способом животные могут находить себе пищу либо своих родственников или партнера на брачный период.

         100-500 Гц – это частоты военного сонара, которые в точности совпадают с теми, которые использует кит в своем гидролокаторе. Считается, что сигналы, подаваемые военными, хорошо распознаются животными, после чего киты и дельфины организовывают массовые переходы подальше от военных действий.

         Больше всего удивляет то, что гидролокаторы используются до сих пор и каждый год устройства совершенствуются. Представьте, насколько эффективным считается сонар китов, что человек по сей день не придумал ему достойную замену.

       Биолюминесценция – уникальная способность некоторых животных

         Для улучшения собственной выживаемости, многие морские существа использовали различные методы и приспособления. Человек очень долго шел к тому, чтобы изобрести лампочку, светящиеся наклейки, да что уже там, даже элементарная свеча изобреталась очень долго. Если говорить о морских обитателях, то они создали свой уникальный источник света задолго до всех вышеперечисленных событий.

         Для своих целей биолюминесценцией пользуются некоторые грибы и светлячки. Причин светиться у растений и животных хватает: кто-то ищет партнера, кому-то это необходимо охоты и привлечения добычи, либо для информирования хищников или просто общения с другими особями, видами.

         С биолюминесценцией проведено уже огромное количество опытов и исследований с целью реализовать ее использование в биотехнологиях, применение которых популяризировалось в наши дни. Действующим веществом выступает люциферин, но, к сожалению, его срок эксплуатации очень мал. Множество ученых работают над решением этой проблемы, так что можно надеяться на то, что в скором будущем биолюминесценция будет на каждом шагу, даже в уличном фонаре.

         Некоторые виды животных и растений реализуют биолюминесценцию очень просто, при помощи банальных химических реакций с участием того самого люцифирина. Но, не смотря на ее простоту и банальность, человеку пока не удается повторить тот же процесс в максимально выгодном его проявлении для своих нужд, но нам еще учиться и учиться.

       Энергия солнца: скрытые способности, открытые недавно

         Пятнистая саламандра – уникальное животное, которому в прошлом году уделили немалое внимание множество ученых по всему миру. Были проведены многочисленные исследования эмбрионов детенышей этого животного. Выяснилось потрясающее явление: во время развития эмбриона, в его теле прорастают водоросли, жизнь которых обрывается во время вылупления очередного потомства.

         Отходы, вырабатываемые эмбрионами, используются водорослями в качестве пищи, на что взамен водоросли создают энергию для развития плода. Если говорить проще, то можно сравнить это процесс с фотосинтезом. По сути, ящерицы вырастают с его помощью. Этот феномен причисляют к еще одной уникальной способности солнечного света.

         Процесс немного напоминает поглощение солнечной энергии при помощи солнечных панелей (батарей) и превращения ее в электрическую. Также, стоит отметить, что множество других рептилий, являясь хладнокровными животными, используют солнечную энергию повседневно для поддержания общей температуры тела. Мы могли бы поучиться у этих существ принципу возобновления энергии.

       Ультрафиолетовый свет – в чем его особенность и как обнаружить?

         К сожалению, зрение человека устроено так, что ультрафиолетовый свет видеть мы не можем, но зато подвергаться его воздействию – это мы запросто.  Солнечные опеки, между прочем, это из этой истории. Конечно, развитые технологии позволяют нам приобрести в свой арсенал техники световой детектор или «преобразовывающий обнаружитель» УФ-света, и мы с лёгкостью сможем увидеть ультрафиолетовое излучение.

         Видеть УФ-свет нам мешает белок в глазах, которого там достаточно. Как с этим у представителей животного мира?

         Опсин – светочувствительный элемент, находящийся в белке глаза. Животные располагают всего двумя группами опсинов в своих глазах, что позволяет им распознавать ограниченное количество цветов. Многих оттенков они попросту не видят. У человека таких групп рецепторов аж три, что дает нам небольшое преимущество перед братьями меньшими, но некоторые нас все-таки превзошли.

         Возьмем к примеру хамелеона. Точное количество опсинов в его глазах не установлено, у каждой особи по-разному, но известно точно то, что их у него от 4. Эта уникальная способность позволяет ему видеть ультрафиолетовые лучи помимо обычных цветов, чем люди похвастаться не могут. Доказано, что хамелеон использует глаза для детального рассмотрения мелких деталей на объектах, как микроскоп, и делает это очень успешно.

         Удивляет то, что хамелеону не требуется дополнительных приспособлений для этого процесса. Некоторые представители рептилий, насекомых и птиц также обладают таким даром.

       Развитие сельского хозяйства – в чем секрет?

         Многие вряд ли отнесут выращивание различных зерновых культур, да и в общем сельское хозяйство к тем технологическим процессами, которые выделяются своим особым развитием. Взяв во внимание человеческую историю, можно сказать, что сельское хозяйство приобрело стремительный рост относительно недавно, если сравнивать его, например, с муравьями, которые также умеют взращивать культуры и научились делать это намного раньше людей.

         В рацион муравья входит особое липкое сахаристое вещество, которое выделяется тлей. Она поедает любое растение и вырабатывает вслед много этого вещества, чем, в свою очередь, пользуется муравей, поступая несколько подло по отношению к тле: он откусывает ей крылья, что сильно ограничивает ее в передвижении. Таким методом создаются целые колонии. При этом муравьи выделяют свое особенное вещество, которое не дает крыльям тли быстро вырасти.

         Но это не все. Эволюция недавно научила муравьев метить химическим следом землю вокруг скопления тли. Муравьи окружают большие группы, метят рядом территорию, а тля в свою очередь замедляется и сбивается в стадо, что на руку муравьям. Таким образом эти варвары получают доступ к неиссякаемому источнику ими любимого сладкого вещества.

         Но, не сказать, что тля не имеет никакой выгоды от этой колонизации. Вещество, выделяемое муравьями во время окружения группы, отпугивает других хищников, поедающих тлю. Такой враг тли как божья коровка теперь ей не помеха.

       Особенности звукоизоляции

         Тот, кто хоть раз попадал в комнату с настроенной звукоизоляцией, наверняка хорошо знает, как выглядит настоящая тишина. Все благодаря наложению многочисленных изоляционных слоев, создающий атмосферу роковой тишины.

         Звукоизоляция не всегда применяется в доброжелательных целях. Если рассматривать сов, как охотников, то, стоит отметить, сто звукоизоляция – их главный козырь. Безмолвность совы должна быть на высочайшем уровне, чтобы подлететь к своей жертве быстро и точно схватить ее. Грызуны считаются основой рациона сов, но обладают потрясающим слухом, поэтому ошибиться сове, значит остаться голодной.

         Сипуха, например, может похвастаться колоссально мягкими и мелкими перышками. Это дает ей возможность напасть на грызуна, даже если будет идти дождь. Пропитанные водой перья позволяют повысить уровень звукоизоляции тела совы. Получается, мокрая погода ей только на руку. Единственный звук, который прозвучит во время охоты совы – это писк грызуна, когда он будет пойман.

         Конструкция перьев – вот в чем дело. Благодаря наличию в волокнах перьев мельчайших делений воздух отделяется от крыльев. Любой грубый звук, вроде хлопанья крыльями, попросту невозможен. Эта особенность делает сову одним из самых лучших бесшумных охотников.

       Клонирование

         Одно из самых удивительных понятий – клонирование. Человечество давно начало задумываться над тем, как реализовать этот процесс. Все кончилось тем, что ученые смогли клонировать овцу по имени Долли. После этого новость разлетелась по всему миру и все извечтные СМИ присвоили человеку это достижение, но опять же все не так просто. На самом деле, далеко не человек придумал сам процесс, разве что только способ его реализации. Родоначальницей клонирования является морская звезда. Почему?

         Как известно, морские звезды могут размножаться как половым путем, так и бесполым. Помимо этого, она умеет невообразимое: если происходит потеря одной из ее конечностей, то звезда сгенерирует себе новую, а потерянная конечность полностью клонирует хозяйку. Доказано, что уже клонированная морская звезда намного лучше живет, здоровее и дольше, в отличии от той, которая появляется на свет половым путем.

         Самое интересное, что, если ученый, проводящий эксперимент, отрежет маленькую частичку конечности морской звезды, даже крохотная ее доля сможет полностью сгенерировать целое здоровое тело, идентичное той, у которой был оторван этот кусок плоти.

         Именно у этого морского обитателя человек научился такому понятию как клонирование, ведь морская звезда в этом специалист, да и нам еще далеко до ее уровня мастерства.

       GPS-навигация

         По сей день ни один исследователь или ученый не сможет точно ответить на вопрос, почему птицы каждый раз так успешно преодолевают свой путь и всегда в верном направлении, веди ни GPS-навигатора у них нет, да и карты местности тоже. В наше время существует множество теорий о данном явлении: ориентирование по отметкам на земле, оставленным с прошлого путешествия, Солнце и его положение, магнитное поле нашей планеты, карта звезд, специфические органы чувств и т.д.

         Если рассмотреть каждую теорию по отдельности, то с уверенностью можно сказать только одно: ни одна из них точно не объясняет данного феномена. Даже суровые погодные условия не мешают птицам строго следовать определенному маршруту и добираться до своей цели.

         Одной из наиболее вероятных теорий считается магнитное поле Земли. Исследования показывают, что некоторые другие животные, например, лисицы, во время охоты также используют магнитное поле и весьма успешно. Оно помогает им ориентироваться на местности, даже когда все занесено 2-х метровым слоем снега. Отсюда следует вывод, что, если возможность ориентирования при помощи магнитных полей присуща другим видам животных, то почему птицы не могут пользоваться той же технологией. Своего рода компас, встраиваемый в мозг.

       Выдвижные лезвия

         Все хорошо знают, что такое перочинный нож. А теперь представьте себе обыкновенную кошку. Наверное, сразу становится ясно, чем вдохновлялся человек при создании этой такого ножа. Все дело в ее когтях. По-настоящему удивляет универсальность ее приспособления. Дело в том, что она сама решает, когда ей выпустить когти, а когда спрятать (некоторые думают, что этот процесс у кошек происходит непроизвольно). Если она умывается, то когти прячет, чтобы не поцарапать лицо, а в случае надобности взобраться на какую-нибудь вершину, она выпускает свои лезвия и цепляется за поверхность, после чего, с легкостью взбирается, куда нужно.