logo

Математика и живые организмы

У животных, обладающих двусторонней симметрией, более крупные спиральные образования обычно встречаются попарно – по одному с каждой стороны тела животного. Каждая из двух спиралей, образующих пару, переходит в другую при зеркальном отражении. Эффектными примерами этого могут быть рога баранов, козлов, антилоп и др. млекопитающих (рис. 6). У человека ушная улитка имеет форму конической спирали: в правом ухе – правовинтовую, в левом – левовинтовую. Любопытным исключением является зуб нарвала – небольшого кита, который обитает в водах северных морей. Это необычное животное появляется на свет с двумя верхними зубами. У самки оба зуба скрыты в челюсти. У самца правый зуб так же скрыт в челюсти, зато левый зуб начинает расти вперед, и торчит изо рта, словно копье. Размер его достигает почти 3 метров, т. е. превышает половину длины животного от кончика носа до кончика хвоста. Весь зуб обвит спиральными бороздками, закручивающимися против часовой стрелки от основания зуба до его конца (рис. 7). Казалось бы, в тех редких случаях, когда оба зуба превращаются в бивни, желобки на правом зубе должны были бы закручиваться по часовой стрелке. В действительности же спираль на правом зубе тоже оказывается левовинтовой. Мнение зоологов по поводу причин этого явления расходятся. Д’Арси Томпсон на страницах книги «Рост и форма» отстаивает свою теорию, согласно которой кит, плавая в воде, все время делает еле заметное винтовое движение вправо. Из-за огромной массы бивня у его основания должен создаваться противодействующий вращательный момент, который и закручивает бивень против часовой стрелки.

Если в строении любых растений и животных встречается непарная спираль, то у каждого вида она обычно бывает лишь одного, характерного именно для данного вида направления. Человеческая пуповина состоит из одной вены и двух артерий, образующих тройную спираль, которая всегда закручена влево. Самыми удивительными примерами являются раковины улиток и других моллюсков, свернутые в коническую спираль. Далеко не всегда можно говорить о том, в какую сторону закручена раковина. Например, плоскую раковину наутилуса можно, подобно спиральной туманности, рассечь пополам на две совершенно одинаковые части: правую и левую. Однако существуют тысячи красивейших раковин, образующих либо левую, либо правую спираль (рис. 8). У одних моллюсков раковины бывают закручены только вправо, у других – только влево. Некоторые виды моллюсков в одной местности всегда закручивают свою раковину влево, в других – вправо. Изредка попадающиеся «уродцы», закрученные в обратную сторону, очень высоко ценятся коллекционерами.

В штатах Небраска и Вайоминг находятся очень странные спиральные окаменелости, известные под названием «чертов штопор». Эти огромные спирали, достигающие почти 2-метровой высоты, бывают закручены и вправо, и влево. В течение десятилетий не прекращались споры геологов об их происхождении. Одни считают, что это окаменевшие древние растения, другие – что это спиральные норы, прорытые предками современных бобров. В конце концов, восторжествовала «бобровая теория», потому что в некоторых штопорах обнаружились бобровые останки.

В мире растений спирали встречаются на каждом шагу: в строении соцветий шишек, листьев, цветов, усиков и даже в самом расположении листьев и ветвей вокруг ствола дерева. Число витков спирали, которое необходимо сделать, чтобы перейти от нижнего листа к ближайшему верхнему, равно одному из чисел широко известного ряда Фибоначчи: 1, 2, 3, 5, 8, 13,… Это явление в ботанике имеет название «филлотаксиса»; его неожиданной связи с числами Фибоначчи посвящена обширная литература.

Перейти на страницу:
12 13 14 15 16 17 18

 


Copyright © 2013 - SimpleBiology.ru - Все права защищены