Понятно, что проектом заинтересовались военные. Проявили к изобретению интерес и криминальные элементы, которые в определенные моменты тоже не прочь стать невидимками. Поэтому после первой демонстрации изобретение засекретили, и на какой стадии оно находится в данный момент, неизвестно.
Зато известно другое. В начале нынешнего, 2006 года свое изобретение обнародовал наш соотечественник Олег Николаевич Гадомский, профессор кафедры квантовой и оптической электроники Ульяновского государственного университета. Его изобретение называется так: «Способ преобразования оптического излучения».
За этим общим названием скрываются следующие подробности. В своей работе исследователь основывался на свойствах света, его способности отражаться от поверхности различных предметов. Кроме того, профессора весьма заинтересовали некоторые особенности нанопокрытий, в которых используются микрочастицы золота.
Оказывается, при определенных условиях тончайший слой этого драгоценного металла весьма существенно меняет условия отражения световых лучей.
Скажем, вместо того, чтобы отражаться, создавая таким образом изображение предмета в глазах наблюдателя, световые лучи преломляются в покрытии и уходят в стороны. В итоге изображение объекта как бы размывается, становится малозаметным. Однако пока такой эффект, как самокритично заметил профессор, удается осуществить лишь для неподвижных предметов и объектов. Но в будущем, уверены многие, аналогичный эффект может быть использован и для создания плаща для невидимок, подобного накидке, что описана выше.
Что из этого получится, мы постараемся вам рассказать в следующий раз.
В. ЧЕРНОВ, С. ЗИГУНЕНКО
УДИВИТЕЛЬНО, НО ФАКТ!
С глазу на глаз
Из всех органов чувств зрение для нас самое главное: мир мы ощущаем не в звуках, не в запахах, а в образах, созданных с помощью линий и красок. Как живые существа научились различать свет и тьму? Когда и как обрели они зрение?
Вот уже второе столетие биологи спорят о происхождении зрения. Одни — вслед за Чарлзом Дарвином — полагают, что все разнообразные органы зрения, встречаемый в природе, можно свести к одному-единственному прототипу: своего рода «первоглазу». Их оппоненты считают, что все эти органы возникали независимо друг от друга. Кто прав?
В принципе, все органы зрения предназначены для того, чтобы захватывать отдельные частицы света — фотоны. Вполне возможно, что еще в докембрийский период жили организмы, способные воспринимать свет. Это могли быть и одноклеточные существа, и многоклеточные.
Однако первое известное нам животное, наделенное зрением, появилось около 540 млн. лет назад. А всего через 100 млн. лет, в ордовикском периоде, уже существовали все известные нам сегодня типы органов зрения. Нам остается лишь правильно расставить их, чтобы попять их эволюцию.
* * *
У одноклеточных животных например, эвглены зеленой — имеется лишь светочувствительное пятно: «глазок». Оно различает свет, что жизненно важно для этого растения, ведь без энергии света в ее организме не может протекать фотосинтез, а, значит, не образуются органические вещества.
У первых многоклеточных животных органы зрения тоже были крайне примитивны. Так, у многих морских звезд по всей поверхности тела разбросаны отдельные светочувствительные клетки. Эти животные способны лишь различать светлое и темное, чтобы, заметив проплывающую тень, успеть зарыться в песок: вдруг это хищник?
Так выглядят глаза паука при большом увеличении.
Поверхность глаза пчелы состоит из многих тысяч фасеток, каждая из которых дает изображение лишь фрагмента того или иного объекта. И лишь в мозгу насекомого эти фрагменты объединяются в единое целое.
У некоторых животных светочувствительные клетки группировались в виде «глазного пятна». Оно позволяло оценить, с какой стороны двигался хищник.
Более 500 млн. лет назад глазные пятна появляются у медуз. Этот орган зрения позволял им ориентироваться в пространстве, и медузы заселяют открытое море.
Следующую ступень эволюции глаза демонстрируют ресничные черви. В передней части их тела имеются два симметричных пятна: в каждом из них до тысячи светочувствительных клеток. Эти пятна наполовину погружены в пигментную чашку. Свет падает лишь на верхнюю половину пятен, не прикрытую пигментом, и это позволяет животному определить, где находится источник света. При желании можно назвать ресничного червя «животным с двумя глазами».
Постепенно глазное пятно еще глубже вдавливалось в эпителий. Образовался желобок — «глазной бокал». Подобным органом зрения обладают, например, речные улитки. Его чувствительность заметно зависит от направления взгляда. Однако улитка видит все вокруг себя расплывчатым, словно сквозь матовое стекло.
Острота зрения повышалась по мере того, как сужалось наружное отверстие глаза. Так появился глаз с точечным зрачком, напоминавший камеру-обскуру. Им смотрит на мир моллюск наутилус, родич давно вымерших аммонитов. Толщина глаза у наутилуса — около сантиметра. На его сетчатке имеется до 4 млн. светочувствительных клеток. Однако этот орган зрения улавливает слишком мало света. Поэтому мир для наутилуса выглядит мрачно.
* * *
Итак, на каком-то этапе эволюция привела к появлению двух различных органов зрения. Один — назовем его «глаз оптимиста» — позволял видеть все в светлых красках, но очертания предметов были смутными, неясными, расплывчатыми. Другой — «глаз пессимиста» — видел все в черных топах; мир казался грубым, изломанным, резко очерченным. Именно от него и происходит наш человеческий глаз.
Позднее над зрачком нарастает прозрачная пленка; она защищает его от попадания грязи и в то же время меняет его преломляющую способность. Теперь все больше частиц света попадает внутрь глаза, к его светочувствительным клеткам. Так возникает первый примитивный хрусталик. Он фокусирует свет. Чем больше хрусталик, тем острее зрение. Для обладателя такого органа зрения — а именно он и называется «глазом» — окружающий мир становится ярким и отчетливым.
Глаз оказался таким совершенным органом зрения, что природа «изобрела» его всего дважды: он появился у головоногих моллюсков, а позднее у нас, позвоночных. Причем у обеих групп животных выглядит он по-разному, да и развивается из различных тканей: у моллюсков — из эпителия, а у человека и других позвоночных сетчатка со стекловидным телом возникают из нервной ткани, а хрусталик и роговица — из эпителия.
Добавим, что у насекомых, трилобитов, ракообразных и некоторых других беспозвоночных животных сформировался сложный — фасеточный — глаз. Он состоял из множества отдельных глазков омматидиев. Глаз стрекозы содержит, например, до 30 000 таких глазков.
Фасеточный глаз при крупном увеличении.
Разрез глаза позвоночных под микроскопом.
* * *
Шведские биологи Дан-Эрик Нильссон и Сюзанна Пелгер из Лундского университета смоделировали на компьютере историю эволюции глаза. У них получилось, что отдельные, незначительные мутации могли менять, например, толщину прозрачного слоя или кривизну светочувствительного слоя. Они происходили случайно. Ученые лишь внесли в свою математическую модель правило: если мутация улучшала качество изображения хотя бы на один процент, то она закреплялась в последующих поколениях.