gov-civil-vilareal.ptОт водата до сушата и обратно: науката зад „Лука“ на Pixar
>Лука , най -новият филм от Дисни-Пиксар , е история за това да бъдеш различен, да се вписваш и да намериш семейство. Титулярният герой, Лука Пагуро, е морско чудовище със способността да се променя в човешка форма, когато е на суша.
С помощта на нови приятели Алберто и Джулия той се впуска в стремеж да спечели местно състезание, за да спечели достатъчно пари, за да си купи Vespa и да види света. Темите на Лука са твърде реални: Страхът да не бъдеш приет и да се окажеш в тези уязвими ранни години. Но тези теми са включени във фантастична версия на нашия свят, обитаван от общество от съзнателни морски чудовища точно под повърхността на водата.
Какво ни казва биологията на Лука за типа създание, което е той, и има ли сравними животни от реалния свят?
ОТ МОРЕТО ДО ЗЕМЯ И ОТНОВО
Способността на живота да преминава от вода към суша и обратно е добре установена. Ако се върнете достатъчно далеч във вкаменелостите, предците на всички обитатели на сушата излязоха от морето и от време на време един вид ще реши, че всичко с краката е лоша идея и ще се върне към водата.
През първите 1,5 милиарда години живот на Земята нещата останаха доста прости. Едноклетъчният, прокариотен живот беше всичко, което имаше (поне доколкото можем да кажем). Тогава една клетка изяде друга и вместо да я усвоят, те заедно направиха магазин. По -малката клетка се превръща в митохондрии. Този процес се повтаря с течение на времето, давайки нови органели на тези все по -сложни клетки и те в крайна сметка се разделят на три различни линии: предците на всички растения, гъби и животни.
ако бившият ви блокира, вие спечелите
Ще са необходими приблизително още един милиард години, за да се развие многоклетъчният живот. След като това се случи, нещата отидоха в претоварване, поне в геоложки срокове. През следващите няколко стотици милиони години океаните бяха там, където се намира партито. Размножават се безгръбначни и гръбначни животни влизат на сцената.
Има доказателства, че древни членестоноги като паяци, многоножки и скорпиони пълзяха по сушата преди около 500 милиона години , много преди нашите по -преки предци. Разбира се, пътят на еволюцията не се движи по права линия, но поглеждайки назад към вкаменелостите можем да благодарим на животни като Тиктаалик за преместването на гръбначни животни на сушата преди около 375 милиона години .
Тиктаалик проявява комбинация от характеристики, които обикновено съответстват както на рибите, така и на сухоземните животни. Беше люспест и имаше перки, но имаше и плосък череп с очи отгоре и предните крайници, забележително подобни на съвременните сухоземни животни. Накратко, това беше точно животното, необходимо за изкарването ни от водата.
При зашеметяващо обръщане на богатството обаче това не е краят на историята. Малко повече от 300 милиона години по -късно потомците на бозайниците на Тиктаалик все още живееха живота си на границата между сушата и водата.
Кредит: Джак Тейлър/Гети изображения
Пакисет е амфибиен китоподобен, живял преди 56 до 41 милиона години. Представете си нещо като вълк, живеещ на брега, ловуващ дребен дивеч и риба. Открит през 1983 г., Pakicetus отразява по някакъв начин Тиктаалик, притежавайки тялото на сухоземно животно и главата, подобна на съвременните китове . С течение на времето потомците на Пакисет се преместват по -дълбоко във водите. Предните им крайници се върнаха към нещо, което приличаше повече на плавници. Ноздрите им мигрираха нагоре по главите им, докато в крайна сметка не се озоваха на гърба им като дупки.
Природата е изпълнена с примери за преминаване на животни от водата към сушата или обратно. Просто отнема поколения, вместо да се случва в отделните индивиди. Има обаче някои животни, които днес съществуват в покрайнините, способни да съществуват и в двата свята според обстоятелствата.
ОТ ДВА СВЕТА - ЖАБИ, ЖАБИ, КРЪГИ И МЯСА
можеш ли да ми простиш отзивите
Земноводните - жаби, жаби и саламандри, само да назовем само няколко - са най -очевидните съвременни животни, които пресичат границата между вода и суша. При жабите и жабите поповите лъжички се раждат изцяло водни. Непълнолетните имат хриле и дълги приказки, както и специализирани усти и черва, оборудвани за консумация и смилане до голяма степен на растителност.
Преходът към сушата става сравнително бързо, като някои части се появяват в рамките на един ден. Концентрации на тироксинът стимулира метаморфозата, докато пролактинът противодейства то. Концентрациите на всеки от тези хормони диктуват кога и как настъпва метаморфозата.
Хрилете се абсорбират и се заменят с белите дробове. Челюстта и храносмилателната система са преструктурирани до новата, месоядна диета. Крайниците се развиват вътре в тялото и по -късно пробиват повърхностната кожа. В крайна сметка опашката се губи и жабата излиза на сушата. По това време почти цялото тяло се е променило от момента на излюпването на поповия лъжик.
Възрастната форма на жабата е почти неразпознаваема от младото й попово състояние и за разлика от Лука няма връщане назад. Тази промяна е еднопосочен билет за кацане.
Някои риби обаче имат кът на двата пазара, като са се приспособили към живота както във водата, така и на сушата, ако е необходимо.
Кредит: Bildagentur-online/Universal Images Group чрез Getty Images
Блудниците са гоби, произхождащи от Индо-Тихия океан и прекарват по-голямата част от живота си над водата. Когато приливът се оттегли, тези риби излизат на кални площи, където използват специално пригодени перки, за да се дърпат по земята. Очите им, като тези на Тиктаалик, са разположени върху главите им, което им дава по -добра видимост на сушата.
Те са реши проблема с дишането чрез улавяне на въздух в хрилете им и чрез абсорбиране на кислород през кожата. Това е тактика, използвана от много наземни риби. Някои видове имат кръвоносни съдове само под микрона под кожата им , което позволява лесен обмен на газ, без да са необходими хрилете или белите дробове.
По отношение на адаптирането към повърхността, африканската белодробна риба завършва една от най -впечатляващите трансформации. Белодробните риби имат хриле, но също така приемат кислород директно от въздуха през белите дробове, издигайки се на повърхността приблизително на всеки 30 минути за вдишване.
Те прекарват част от всяка година, като живеят като повечето риби, напълно под водата. Но когато дойде сухият сезон и водата се оттегли, белодробните риби се оказват оставени в бързосъхнеща кал. Те се пробиват под повърхността и отделят слуз, за да създадат нещо като пашкул около себе си. Слузта се втвърдява, поддържайки влагата, като същевременно пропуска въздух. След това белодробните риби изпадат в нещо като хибернация, докато чакат водата да се върне. Понякога те чакат с години .
Няма нищо биологично, което да попречи на животно като Лука да излезе на сушата или дори да промени тялото си, за да оцелее по -добре в новата си среда. Но е малко вероятно да спечелят състезания с велосипеди.
