Царство гармонії

Представления о красоте и совершенстве не абсолют­ны. Они родились и упрочились еще у наших далеких предков под воздействием окружающей природы. А тво­рения природы обычно обладают той или иной формой симметрии. На основании этого признака наша планета Земля вполне могла бы быть названа царством симмет­рии. Природа использовала все ее основные виды, ко­торые можно представить по геометрическим соображе­ниям. Подавляющее число живых организмов обладает одной из трех ее видов: шаровидной, лучевой, а более высокоразвитые существа — билатеральной симметрией.

Симметрия в строении тела животных настолько по­стоянный признак, что невольно возникает мысль, не яв­ляется ли она одним из основных свойств жизни. Но нет, причины ее возникновения никоим образом не свя­заны с какими-то особыми свойствами живой материи, а целиком обусловлены воздействием внешней среды, ко­торая с момента возникновения жизни на Земле прини­мала, да и сейчас принимает, самое активное участие в формировании внешнего облика обитателей нашей пла­неты. Симметрия, окружающей среды определяет сим­метрию живых организмов, развивающуюся главным образом, под направленным воздействием сил поля зем­ного тяготения.

Как известно, Земля, если отбросить мелкие детали, имеет форму шара. Силы земного тяготения направле­ны к центру Земли, образуя шаровую симметрию поля. Для шарообразных объектов характерно, что через каж­дую их точку можно провести бесчисленные плоскости симметрии. Чтобы симметрия созданий природы не всту­пала в конфликт с симметрией сил земного тяготения, ось тела любых организмов, которые обречены всю жизнь стоять неподвижно, расти или двигаться вертикально вверх, имеют лучевую симметрию, обязательно совпада­ющую с линией, образуемой пересечением плоскостей симметрии поля тяготения, проходящих через точку, к которой они прикреплены (или из которой двигаются вертикально вверх). Напротив, плоскость симметрии все­го растущего или передвигающегося параллельно по­верхности Земли должна обязательно совпадать с одной из бесчисленных плоскостей симметрии поля земного тя­готения, а сам организм, следовательно, иметь билате­ральную (двустороннюю) симметрию. Только мелкие, главным образом одноклеточные, организмы, живущие в воде во взвешенном состоянии, находятся как бы в не­весомости, т. е. в какой-то мере избавлены от воздейст­вия ига земного притяжения, а потому менее зависимы в выборе и могут приобретать шаровую, спиральную или другие виды симметрии.

Законы симметрии в равной мере распространяются и на творения рук человеческих. Большинство окружа­ющих нас предметов имеет радиальную или билатераль­ную симметрию, т. е. подчинены требованиям симметрии поля земного тяготения и потому способны надежно нам служить. Вот почему автомобили, поезда, пароходы и самолеты, предназначенные для движения по земной поверхности или параллельно ей, имеют билатеральную симметрию, а космическая ракета, устремляющаяся вверх, в небо, — радиальную. Обычна двусторонняя симметрия и у творений природы. Многие кристаллы, элементы рельефа местности, растения обладают дву­сторонней симметрией, но особенно охотно придержива­ются этой «моды» обитатели Земли, что, несомненно, в полной мере относится и к человеку. Симметрия в строе­нии тела животных и человека настолько привычна, что немногие исключения из этого правила, известные лю­дям еще в древности, такие, как асимметрично завитые раковины моллюсков или уродливые тела донной рыбы камбалы с обоими глазами на одной стороне тела, удив­ляли ученых на протяжении многих столетий.

Возникнув в связи с потребностью живых организ­мов целенаправленно передвигаться, двусторонняя сим­метрия в первую очередь коснулась органов передвиже­ния: ног у ракообразных, пауков, насекомых, амфибий, рептилий и млекопитающих, крыльев у птиц и летучих мышей, плавников у кальмаров, миног, рыб, тюленей, китов и дельфинов. Не удивительно, что органы, управляющие движением, вся нервная система, включая спин­ной и головной мозг животных и человека, также имеют двустороннюю симметрию. Видимо, при таком устройст­ве мозга значительно проще организовать слаженную работу плавников, ног или крыльев, необходимую, чтобы целенаправленно перемещаться в пространстве, избегая столкновения с подвижными и неподвижными предмета­ми, неукоснительно поддерживать равновесие тела, со­вершать безаварийное приземление в заданной точке пространства и совершать другие координированные движения.

• Несподіваний парадокс →