PETA DIMENZIJA

LEPTIR S NAOČARIMA

Igra svetlosti na krilima (Vikipedija)

Igra svetlosti na krilima (Vikipedija)

Ljudi često misle da je naša civilizacija pronašla mnoge čudnovate i korisne stvari – nuklearni reaktor, nevidljive avione, radar, binarne otrove, zupčanik, nanotehnologiju i još mnogo toga. Varaju se. I kakve to veze ima sa nama?

Prof. dr Dejan Pantelić

Kao dve lopte sa strane

U afričkom rudniku Oklo nuklearni reaktor postojao je pre nekoliko miliona godina. Slepe miševe je evolucija snabdela ultrazvučnim radarom, a moljci su zahvaljujući njoj razvili tehniku koja ih štiti od radara slepih miševa. Buba bombarder poseduje dve komorice u svome telu, ispunjene tečnostima koje, kada se pomešaju, daju vruć i otrovan mlaz. U nogama larve jednog evropskog insekta nalaze se dva spregnuta zupčanika, koji garantuju brzo i sinhronizovano opružanje nogu. Na kraju ovog kratkog uvoda da pomenemo da na krilima i telu nekih insekata postoje prava mala čuda nanotehnologije – kompllkovane strukture veličine stotog, čak i hiljaditog dela vlasi kose – koja insektima daje divne, intenzivne, prelivajuće boje.

Zadržimo se na insektima, najbrojnijoj grupi živih organizama. Do sada je otkriveno oko milion vrsta, a veruje se da ih ima još nekoliko miliona. U okviru ovako široke grupe evolucija je milionima godina isprobala ogroman broj sofisticiranih strategija preživljavanja. Neki bi rekli da su nađena tehnička rešenja čudnovato savršena, a mi ćemo se držati stanovišta da su evolutivne izmišljotine, jednostavno rečeno, svrsishodne.

Kao dve lopte s strane

Teško je započeti priču kojoj je nemoguće utvrditi početak i kraj, koja i dalje traje, a skoro svaki dan se završava zadivljujućim otkrićima. Možda prvo da obratimo pažnju na oči insekata – komplikovan elektro-optički sistem, koji se znatno razlikuje od onoga na koji smo navikli u svetu gmizavaca, vodozemaca, ptica i sisara.

Složeno oko ima izvanrednu
osobinu da svet vidi u veoma
širokom uglu, nezamislivom čak
za najsavršenije savremene kamere.

U literaturi se oči insekata nazivaju složenim, zato što se sastoje od mnoštva, čak nekoliko hiljada malih očiju, skupljenih u dve loptaste strukture sa obe strane glave. Kada bi ljudi imali takve oči, one bi ličile na dve velike fudbalske lopte smeštene levo i desno na slepoočnicama. Nama ovo baš i ne bi odgovaralo, ali insektima obezbeđuje široko vidno polje, levo i desno, napred i nazad, a dobrim delom i nagore, tako da lako mogu da vide približavanje opasnosti – pticu ili slepog miša, na primer. Neki od njih oči koriste kao svojevrsni kompas, kojim se orijentišu posmatrajući nebo. Severnoameričkom leptiru monarhu ovo omogućuje da pređe put dugačak nekoliko hiljada kilometara, od Kanade do Meksika i nazad.

Svako od ovih malih očiju (zvanih omatidije), izvanredno je efikasan optički sistem, debljine dlake. Na prednjem kraju nalazi se minijaturno sočivo šestougaonog oblika. Površina oka je ukrašena izuzetno malim bradavicama, vidljivim samo pod elektronskim mikroskopom. Zadatak bradavica jeste da efikasno uvedu svetlost u oko, tako što sprečavaju refleksiju na graničnoj površini oka i vazduha.

Iza je konična struktura (kristalni konus), koja dodatno fokusira svetlost na početak tankog, dugačkog, optičkog vlakna. Vlakance je ispunjeno fotoosetljivim proteinom – rodopsinom koji, složenim nizom biohemijskih reakcija, prevodi svetlost u nervni, električni impuls.

Ženki viri zadak

Nije sve, ipak, tako savršeno. Za razliku od naših očiju, pojedinačno oko insekta nije u stanju da formira sliku. Tek sva zajedno, skupljena u složeno oko, obrazuju lik okolnog sveta. Čak i skupljena na gomilu, slika koju daju je kao kod kratkovidog čoveka – na blizinu (nekoliko metara) je dobra, dalje od toga postaje zamućena. Nama to ne bi bilo dobro, za njih je sasvim svrsishodno. Zamislite, inače, leptira s naočarima!

Istini za volju, postoji jedna mala grupa insekata – strepsiptere, koji imaju složene oči, ali svaka od pojedinačnih omatidija formira jasnu sliku kao čovekovo oko. Ovo je stoga što je priroda pred njih postavila težak zadatak. Ženka parazitira, a njen zadak (zadnjica) viri iz tela drugog insekta. Mužjak živi samo jedan dan, tokom koga mora da uoči zadak ženke, pari se sa njom i ugine. Otuda potreba za ovako specifičnim vizualnim sistemom.

I kakve to veze ima sa nama? Istraživači su shvatili da složeno oko ima izvanrednu osobinu da svet vidi u veoma širokom uglu, nezamislivom čak za najsavršenije savremene kamere. Primene su veoma interesantne: za osmatranje terena, zaštitu objekata i, naravno, vojne namene. Zato su u razvoju sistemi koji imitiraju oko insekta, a da li ćemo ih naći u svakodnevnoj primeni ostaje da se vidi.

Igra svetlosti na krilima

I ovde se priča ne završava. Naprotiv, tek smo zagrebali ovu zanimljivu i izazovnu temu. Živi svet, a posebno insekti daju neverovatnu mogućnost da se govori o mehaničkim, termičkim, optičkim i mnogim drugim hemijskim i fizičkim efektima u prirodi.

O autoru

Stanko Stojiljković

Ostavite komentar