Фасеточный глаз - завоевание членистоногих


Это общий принцип. Именно по этой причине природа не додумалась до механических устройств типа колеса, потому что любое самое примитивное колесо должно иметь как минимум ось, обод, ступицу и какой-то аналог спиц. От спиц, впрочем, можно отказаться тогда колесо будет сплошным. Эволюционировать ему решительно некуда, ибо колесо всегда только колесо и ничего больше, оно немыслимо в виде многоцелевого зачатка.

Колесо изначально совершенно и вдобавок конструктивно сложно. Как мы знаем, фасеточный глаз завоевание членистоногих, а у моллюсков и позвоночных глаза камерные. У древнейших кистеперых рыб, давших начало всем сухопутным позвоночным (и человеку в том числе), уже был камерный глаз. А вот членистоногие вместе с их беспозвоночными предками, населявшими первобытный океан,  совсем другой коленкор, потому что сия веточка отпочковалась от общего ствола в незапамятные времена, когда зрения, повидимому, еще не существовало. Проблему зрения эволюция решала по крайней мере дважды и в обоих случаях применила принципиально разные конструкторские находки. Одну линию живых существ эволюция наградила фасетками, а другую позвоночных животных камерным глазом.

И сделанное радикальной переделке уже не подлежит. Поскольку мы унаследовали от древних рыб не фасеточный, а камерный глаз, то в ходе эволюции он только видоизменялся и совершенствовался. Заменить камеру на фасетки природа при всем желании не могла.
В о в т о р ы х, ставить вопрос: почему природа поступила именно так, а не иначе далеко не всегда корректно. Тогда можно спросить, например, почему скорость света 300 000 километров в секунду, а не больше или меньше. Можно поинтересоваться, для чего природе вообще понадобилось ограничивать скорость распространения сигнала некоей предельной величиной. Или почему материальные тела не могут перемещаться со сколь угодно большой скоростью. Все это совершенно пустые вопросы.

Так устроен мир. "Так природа захотела, для чего не наше дело, почему не нам судить",  однажды по-своему ответил Булат Окуджава.
Закон сохранения энергии был сформулирован без малого 300 лет назад, но до сих пор ничего не известно о механизмах работы этого закона. Просто все процессы протекают так, что энергия сохраняется. Столь же нелепы рассуждения о том, что было, когда мира не было.

Между прочим, это понимали еще древние. Блаженный Августин говорил, что мир был сотворен не во времени, а вместе со временем, поэтому толковать о существовании чего бы то ни было до момента "ноль" не имеет никакого смысла. Несомненно, современные астрофизики подпишутся под каждым его словом.
Если с грехом пополам нам удалось нащупать кое-какие закономерности микромира и даже кое-что экспериментально проверить, это еще не означает, что мы получим ответы на все прок л ятые вопросы. Подлинная природа вещей все равно не дается в руки, и недаром наш великий физик, академик, лауреат Нобелевской премии Лев Давидович Ландау (19081968) рвал и метал, когда готовил к печати популярную брошюру "Что такое теория относительности?". Обращаясь к своему соавтору, тоже физикутеоретику, Евгению Михайловичу Лифшицу (19151985), Ландау кипятился: "Это же не лезет ни в какие ворота!

Двое проходимцев пытаются убедить простака, что он за гривенник разберется в проблеме".
Разумеется, Ландау был абсолютно прав. Аналогия и метафора вещи хорошие, но и они рано или поздно начинают пробуксовывать. При всем желании мы не можем вообразить пространственно-временную пену в области планковских длин или свернутые в тончайшие трубочки дополнительные измерения, потому что Homo sapiens это всего-навсего умная обезьяна, сумевшая овладеть речью и понятийным мышлением.

Наши органы чувств жестко привязаны к биотопу под названием "планета Земля", где нас растили и пестовали на протяжении 3 миллиардов лет. Выше головы не прыгнешь, и потому реальная подоплека мироустройства, остающаяся тайной за семью печатями, может быть показана только математически.
К сожалению, и математика не всегда выручает, ибо нет никакой уверенности, что мир по своей природе математичен. Конечно, этот хитроумный код позволяет иногда получать ответы на правильно поставленные вопросы, но это еще не означает, что математические символы вскрывают суть вещей. Конечно же, мы не столь наивны, чтобы перечеркнуть математический подход в принципе, мы только подчеркиваем сугубо подсобную роль математики как познавательного орудия, помогающего достичь определенной цели.

О тождественности объекта познания и инструмента познания речи здесь нет.
Станислав Лем так написал об этом:
"Математика скорее становится чем-то вроде лестницы, по которой можно подняться на гору, хотя сама она вовсе не похожа на эту гору. … По фотографии горы можно, применяя соответствующий масштаб, определить ее высоту, падение склона и так далее. Лестница тоже может нам многое сказать о горе, к которой ее прислонили. Однако вопрос о том, что на горе соответствует перекладинам лестницы, не имеет смысла. Ведь они служат для того, чтобы добраться до вершины. Точно так же невозможно спрашивать о том, является ли эта лестница „истинной“.

Она лишь может быть лучшей или худшей как орудие достижения цели".
 
Наш философский экскурс несколько затянулся. Сказанное, разумеется, не означает, что проблематика зрительного восприятия столь же неподъемна, как проклятые вопросы мироздания. Мы только лишь хотели подчеркнуть, что в большинстве случаев невозможно внятно обосновать то или иное эволюционное решение.

Позвоночные получили камерный глаз, а членистоногие фасеточный. Могло ли быть наоборот тайна, покрытая мраком. Так получилось.

И никто не сможет сказать, почему получилось именно так, а не иначе.
Человек это единственное животное на планете, умеющее выстроить добротный видимый мир в условиях инверсии зрительного поля. Такой подвиг не по плечу даже нашим ближайшим родственникам человекообразным обезьянам, не говоря уже обо всех остальных млекопитающих. Если надеть инвертирующие призмы на шимпанзе (опыты подобного рода неоднократно проводились), то он надолго впадает в состояние двигательного оцепенения и вытащить его из этого ступора нет решительно никакой возможности. Моторные навыки распадаются бесповоротно, и перцептивной адаптации не наступает даже при очень продолжительном ношении линз.

Животное часами просиживает на месте и позволяет себе только робкие и осторожные движения на ощупь, то есть ведет себя так, будто зрение утрачено полностью. Никакого сравнения с нашей гибкой и пластичной психикой, способной возвести на обломках видимого поля новый видимый мир, пусть стертый и хрупкий, но все же вполне пригодный к реальному в нем существованию. Поэтому мы вправе предположить, что акт зрительного восприятия не просто мертвый отпечаток окружающих нас предметов, но самое настоящее интеллектуальное творчество.

Это напряженная умственная деятельность, в процессе которой наша личность активно сотрудничает с внешним миром.
Когда Лида Иноземцева надела инвертирующие призмы и с головой окунулась в геометрический хаос, ее психике все же было за что уцепиться, несмотря на пугающую новизну окрест. Казалось бы, запредельная отчужденность вывернутого наизнанку мира не оставляет ни единого шанса на успешную адаптацию, ибо неминуемо обращает наше восприятие в ноль, в tabula rasa, абсолютно чистый лист, как говорят психологи. Однако такая формулировка грешит известной однобокостью и приложима разве что к новорожденному младенцу, да и то с некоторыми оговорками. Мы прекрасно помним, как выглядел мир до начала эксперимента, и этот живой чувственный образ немедленно запускает механизм перцептивной адаптации. К делу подключается весь прошлый опыт, весь немалый умственный багаж, накопленный с момента появления на свет, когда мы только еще начинали осваивать реалии трехмерного мира и учились манипулировать трехмерными предметами.

Более того, у нас за плечами 3 миллиарда лет биологической эволюции, которая тоже протекала в трехмерном мире. Мир и мозг развивались параллельно, непрерывно взаимодействуя друг с другом.
Современные нейрофизиологические исследования показали, что в головном мозге существуют целые группы специализированных нейронов, каждая из которых нацелена на вполне определенный элемент окружающего мира. Одни нейроны реагируют исключительно на вертикали, другие только на горизонтальные линии, третьи специализируются на округлых формах и всевозможных кривых, а четвертые фиксируют острые углы. Едва ли не все понятия элементарной геометрии изначально записаны в нашем сознании.

Когда мы решаем простенькую школьную задачку, нам помогает не только опыт существования в трехмерном мире, но и происходившее в течение миллионов лет становление ума и мира. Поэтому даже сознание новорожденного отнюдь не чистый лист бумаги, на котором можно выводить какие угодно каракули; формы окружающего мира заранее встроены в психику младенца.
С другой стороны, детскую психику отличают гибкость, пластичность и равномерная впечатлительность.



Содержание  Назад  Вперед