Лежачая мельница

Когда речь заходит о возобновляемых источниках энергии, солнце и ветер упоминаются намного чаще других типов альтернативных ресурсов. А ведь существуют места, где можно собирать в больших количествах и с минимальными затратами энергию приливов. Например — в Британии. Именно там родился оригинальный проект приливной электростанции.

По некоторым данным, Великобритания располагает 10% всех мировых запасов доступной для извлечения приливной энергии. Воспользоваться этим богатством — соблазнительно. Нужно лишь придумать экономически выгодный вариант приливной электростанции (ПЭС).

Классическая схема — это плотина, разделяющая море и большой водоём за ней (озеро, залив). Прилив заполняет водоём, в отлив вода уходит, и в обоих случаях она крутит турбины, установленные в плотине. Недостаток такого принципа очевиден — большие капитальные затраты и сложное строительство.

Но есть и другой вариант — простые турбины с генераторами, установленные прямо на дне, в месте, где существуют сильные приливные течения. Никаких плотин, только опоры для подводных "мельниц". Всё проще и дешевле. Тут, впрочем, опять начинаются разногласия — какие именно турбины и как устанавливать.

Общий принцип THAWT: набор горизонтальных турбин предполагается установить над дном на нескольких обтекаемых бетонных пилонах, внутри которых разместятся и электрогенераторы (иллюстрация с сайта inhabitat.com).

Три профессора из Оксфорда (Oxford University) – Гай Хоулсби (Guy Houlsby), Малькольм Маккаллок (Malcolm McCulloch) и Мартин Олдфилд (Martin Oldfield) — разработали установку, которая, по их мнению, побьёт конкурентов по соотношению отдачи и затрат. Называется эта система THAWT (Transverse Horizontal Axis Water Turbine), то есть "Поперечная водяная турбина с горизонтальной осью".

Такая конструкция обладает рядом достоинств. В частности её не нужно поворачивать или как-то подстраивать при смене направления течения. Горизонтальный "барабан" с косыми лезвиями будет крутиться в любом случае.

Ещё, как посчитали авторы проекта, затраты на производство такой установки будут на 60% ниже, а эксплуатационные расходы — примерно на 40% меньше, чем у морских турбин текущего образца.

Но с чем собственно сравнивают спецы из Оксфорда свою разработку? Практически все приливные турбины, стоящие в свободном потоке, похожи по виду и устройству на классические ветряки. То есть это "башни с пропеллерами", только под водой.

Так, мы подробно рассказывали об аппаратах британской компании Marine Current Turbines (MCT). Летом 2003-го такой опытный однотурбинный агрегат установили у Девонского побережья (он же был первой офшорной приливной турбиной в мире).

А в июле 2008 года MCT смонтировала в заливе Стренджфорд (Strangford) в Северной Ирландии двухроторный образец своей установки, названной SeaGen. Как раз такая схема — два колеса на одной башне, задумывалась изначально.

Первый коммерческий аппарат SeaGen в Стренджфорде. Лопасти развёрнуты и подняты над водой. На врезке – принцип работы установки (фото с сайта guardian.co.uk, иллюстрация Marine Current Turbines).

Максимальная мощность этого агрегата составляет 1,2 мегаватта, и британцы заявляют, что это — первая в мире турбина "коммерческого масштаба" для приливного течения.

Аппарат SeaGen уже включён в национальную сеть, а его мощность эквивалентна среднему расходу примерно тысячи британских домов.

Похожий дизайн ПЭС, то есть классический винт, вращающийся в плоскости, перпендикулярной потоку, "глянулся" и специалистам из других стран. К примеру, в 2003-м такая подводная "мельница" заработала в Норвегии. Есть похожие проекты в других странах.

Но оксфордские учёные говорят: при равной мощности THAWT окажется гораздо проще.

В финальном варианте один ротор этой системы должен насчитывать 10 метров в диаметре и 60 метров в длину. Два таких ротора потребуют для своего размещения три фундамента на дне и три пилона над ними соответственно. Генератор может быть всего один, в среднем "столбе".

Эта связка будет вырабатывать мощность около 12 мегаватт, что эквивалентно десяти двухроторным башням SeaGen, монтаж которых окажется сложнее и дороже.

Участок с сильными приливно-отливными течениями поперечником 20 километров, заполненный цепью из турбин THAWT, может выдавать в сеть более гигаватта электричества, а это уже можно сравнить с отдачей небольшой угольной электростанции.

Схема THAWT. Видно, что турбина спокойно воспринимает поток воды и справа и слева. Для регулярно меняющегося приливного течения – лучше не придумаешь (иллюстрация с сайта guardian.co.uk).

Любопытно, что отправной точкой для оксфордской приливной "мельницы" послужила турбина ветровая, а именно давно известный ветряк Дарриуса (Darrieus wind turbine), только британцы положили его на бок, скорректировали форму лезвий, увеличили их число и, наконец, опустили всё это хозяйство под воду.

Ещё одно важное нововведение — набор лопастей THAWT расположен так, что образует треугольники. Такая конструкция отличается большой прочностью и жёсткостью.

Новаторы из университета Оксфорда уже испытали масштабный прототип своего генератора, с ротором диаметром полметра. Тесты показали осуществимость идеи.

В 2009 году британцы намерены построить более крупный прототип, с диаметром турбины 5 метров. Его уже должны испытать в море, причём с подключением к энергосети.

В 2011-м под воду может отправиться уже полномасштабный прототип установки, ну а коммерческую версию THAWT её разработчики рассчитывают увидеть в 2013 году.

Сравнение SeaGen и цепочки турбин THAWT. Последние могут захватывать очень широкий поток (иллюстрация с сайта guardian.co.uk).

И у данной машины есть шанс победить соперничающие технологии. Ведь в THAWT — меньше генераторов, меньше уплотнений, меньше фундаментов на дне. Всё это оборачивается выгодой для энергетиков.

По словам Маккаллока, полномасштабная установка THAWT будет стоить 1,7 миллиона фунтов стерлингов ($3,13 миллиона) за мегаватт выходной мощности, в то время как оффшорные ветровые фермы стоят 2,3 миллиона фунтов за мегаватт, а приливные турбины типа SeaGen — 3 миллиона (их стоимость, впрочем, обещают снизить по мере расширения строительства).

	По консервативным оценкам, приливные потоки вокруг Британии могут поставлять стране 5 гигаватт мощности, а по более оптимистичным – все 15 гигаватт, что эквивалентно потребности 15 миллионов домохозяйств. На карте отражена сила приливных течений. Самые мощные отмечены жёлтым и красным (иллюстрация с сайта guardian.co.uk).

Олдфилд говорит: "Мы восхищаемся пионерами, но наша установка, полагаем, будет лучше". Под пионерами, очевидно, подразумеваются инженеры MCT. Их творение — те самые мельницы SeaGen – Олдфилд со товарищи считают первым поколением приливных подводных турбин, а свой THAWT — уже вторым.

Тут нужно сказать, что на бумаге мы видели немало оригинальных проектов приливных электростанций, каждый из которых обладал какой-то изюминкой. Какие окажутся самыми жизнеспособными — покажет только реальная эксплуатация. И всё к тому идёт.

Целый ряд стран планирует создание крупных ПЭС. Если в следующем году THAWT не посрамит своих разработчиков, этот тип морских турбин может занять достойное место в данной отрасли.

А ведь ещё нужно учесть, что приливные электростанции не зависят от капризов погоды, как ветряные фермы. И в отличие от последних они могут быть полностью скрыты от глаз.

Ветровые турбины убивают летучих мышей без единого прикосновения. Сравнительно медленно вращающие лопасти подводных "мельниц" должны быть безопасны для рыб. Всё это заставляет задуматься, какой вариант альтернативной энергетики выдержит проверку временем.

Белка

Некоторые грызуны обладают загадочным механизмом защиты от онкологических заболеваний, который позволяет им жить (по меркам таких крохотных созданий) долго и счастливо. И если человечество хочет научиться бороться с раковыми опухолями и метастазами, ему стоит поискать рецепт, скажем, у обычных белок.

Так утверждают биолог Вера Горбунова и её коллеги из университета Рочестера (University of Rochester).

"Мы не натыкались до сих пор на этот противоопухолевый механизм, поскольку его не существует у двух видов, которые наиболее часто используются для исследований в области рака: у мышей и людей", — говорит Горбунова. — Мыши малы и живут недолго, люди — крупные и живут куда дольше. А этот механизм, как представляется, имеется только у маленьких и в то же время долгоживущих животных".

	В своей лаборатории Горбунова и её подчинённые изучают особенности старения организмов, восстановления ДНК в клетках и развития рака (фото с сайта rochester.edu).

Своё открытие учёные сделали, изучая экспрессию генов, отвечающих за работу в клетках фермента теломераза. Он восстанавливает теломеры — защитные участки на концах хромосом, которые укорачиваются при каждом цикле деления клетки.

Потому высокая активность данного фермента (регулируемая определёнными белками — каталитическими компонентами теломеразы) продлевает время, в течение которого клетка сохраняет способность к делению. Это способствует самовосстановлению тканей при повреждениях, но, словно плата, заметно повышает и риск рака.

С постепенным укорачиванием теломер биологи также связывают и продолжительность жизни живых существ, и риск мутаций.

Но этот процесс — лишь один из множества факторов: генетические механизмы старения, так же как и возрастные изменения в метаболизме, только-только начинают раскрывать свои тайны. Да и связь теломер с восстановлением тканей – совсем неоднозначна.

Теломеры на концах хромосом. Эти участки ДНК защищают генетическую информацию клетки, но при каждом её делении не воспроизводятся полностью (иллюстрация с сайта wikimedia.org).

Ранее учёные считали, что экспрессия теломеразы определяется продолжительностью жизни вида.

У существ, живущих дольше 70 лет, в преклонном возрасте возрастает шанс на появление раковых клеток, и тогда, мол, гены начинают подавлять активность фермента, защищая насколько возможно организм от рака, но, увы, не продлевая тем самым срок земного существования (если бы у нас в конце жизни активность теломеразы не подавлялась, мы бы болели раком гораздо чаще).

Однако предыдущая работа Горбуновой показала, что на самом деле экспрессия теломеразы и её подавление у особей "в возрасте" хорошо корреспондируется не с длительностью жизни, а с массой тела. В этом есть логика. Чем больше клеток в организме, тем выше вероятность, что какая-то из них рано или поздно станет раковой.

Новое же исследование учёных из университета Рочестера открыло ещё более любопытные детали "из жизни теломеразы", на примере грызунов.

Почему именно их? Дело в том, что разные виды грызунов занимают очень широкий диапазон по массе тела, в то же время — это всё родственные животные, что позволяет корректнее сравнивать их гены.

Вес и продолжительность жизни некоторых грызунов. Как видно, однозначной корреляции между тем и другим нет. Есть лишь примерная закономерность (тяжелее – дольше) и ряд интересных исключений из этого правила (иллюстрация с сайта rochester.edu).

Так выяснилось, что фермент активен на протяжении всей жизни в мелких грызунах, но не в больших.

Далее выявились ещё более странные отличия. Скажем, мыши со своей активной теломеразой живут недолго, а белки (также с этим "включённым" ферментом) — четверть века. При этом популяции белок ничуть не вымирают от рака: хвостатые любители орехов счастливо избегают какой-либо его формы.

С мышами всё более-менее понятно — эти зверьки могут болеть раком, но для них такой шанс не так уж важен — раньше кошка съест. А вот умение залечивать раны может быть критичным.

У белок же, как поясняют исследователи, существует некий компенсационный механизм, который предотвращает развитие рака, несмотря на постоянно активную теломеразу. И такое "изобретение" применяют не только белки. Ещё отличились бесшёрстные кротовые крысы, бурундук, ондатры и шиншиллы.

(Детали открытия можно найти в пресс-релизе университета и в статье авторов исследования, вышедшей в журнале Aging Cell.)

Каков же этот механизм?

Горбунова считает, что белки и некоторые другие их родственники развили строгий контроль за функциями клеток. Последние могут сами "понять", уместно или неуместно деление в данный момент, то есть различают здоровое воспроизводство и безудержное размножение — рак.

Клетки у белок каким-то образом препятствуют своему делению, причём только когда это действительно необходимо. Биологи из Рочестера предполагают, что клетки долгоживущих, но маленьких грызунов очень чувствительны к сигналам от окружающих тканей, что позволяет таким клеткам "принимать решение" – делиться или нет.

Вера и её коллеги рассчитывают обнаружить и объяснить этот механизм защиты от рака. А там, быть может, найдётся способ включить его и в человеке.

@yandex.com

Когда мы собираемся за границу, обычно заранее заботимся о том, где будем жить. Как оказалось, не все гостиницы готовы бронировать номера для тех, кто присылает заявку с адреса в зоне ru или ua. Мы решили избавить наших пользователей от неудобств — теперь каждый владелец почтового ящика на Яндексе может пользоваться адресом @yandex.com.

Привычные @yandex.ru, @yandex.ua, @narod.ru, @ya.ru и новый @yandex.com — это все адреса одного и того же ящика на Почте. Чтобы получатели видели именно адрес @yandex.com, его нужно выбрать адресом по умолчанию в настройках.

Yandex.com

Когда мы собираемся за границу, обычно заранее заботимся о том, где будем жить. Как оказалось, не все гостиницы готовы бронировать номера для тех, кто присылает заявку с адреса в зоне ru или ua. Мы решили избавить наших пользователей от неудобств — теперь каждый владелец почтового ящика на Яндексе может пользоваться адресом @yandex.com.

Привычные @yandex.ru, @yandex.ua, @narod.ru, @ya.ru и новый @yandex.com — это все адреса одного и того же ящика на Почте. Чтобы получатели видели именно адрес @yandex.com, его нужно выбрать адресом по умолчанию в настройках.

Умная кожа

Поклонники бионики любят проводить параллели между живыми существами и необычными машинами. И также часто с живым организмом сравнивают целые здания. Когда такое сравнение не покажется преувеличением? Это может произойти скоро. А пока прогуляться по небоскрёбу, живущему в полном согласии с природой, предлагают голландские дизайнеры.

Специалисты компании Philips решили помечтать, каким будет жилое здание в китайском мегалополисе в 2020 году. Почему китайском? Это одна из самых быстроразвивающихся стран мира, урбанизация в которой идёт колоссальными темпами.

Не зря же именно Китай породил чудовищную коммуналку на 50 тысяч человек. И именно для Китая испанцы некогда спроектировали бионическую башню на 100 тысяч обитателей, а международная группа архитекторов — жутковатый город, напоминающий улей.

Внешний вид этого здания меняется не по прихоти дизайнеров, а в ответ на перемены во внешней среде, а ещё – подчиняясь командам владельцев квартир (иллюстрация Philips).

В отличие от предшественников люди из Philips поставили во главу угла экологию. Мол, без неё никакой мегаполис не выдержит собственного бурного роста. А раз так — будущее здание должно само обеспечивать себя электричеством, светом и водой.

В общих чертах такой подход не нов. Казалось бы — чего тут сложного? Добавить солнечные батареи и ветряки, системы сбора дождевой воды и "транспорта" естественных солнечных лучей вглубь строения. Похожие проекты мы видели не раз.

Только с реализацией есть одна загвоздка — чем крупнее башня, тем сложнее вписать в неё все вышеперечисленные системы сразу. Вот "нулевые" коттеджи — другое дело. Такие домики "на самообеспечении" уже строят пачками, даже международные соревнования проводят (смотрите наши отчёты: 1 и 2).

"Цветки" на башне прячутся в пасмурную погоду, открывая доступ света к прозрачным секциям ячеек, составляющих стену. На ярком свету они разворачиваются, переправляя лучи к фотоэлектрическим панелям внутри (иллюстрации Philips).

Но как только аналогичные приёмы пытаются применить к высоченным башням — получается не всегда хорошо. Вспомним хотя бы спорный внешне проект здания-мельницы.

Philips решила, что функцию сбора света и воды нужно равномерно распределить по всем внешним стенам. Не нужны ни бассейны на крыше, ни огромные ветряки в арках, не надо затенять солнечными батареями фасады или тратить драгоценный внутренний объём башни на суперсистемы хранения и распределения энергии.

Всё это должен обеспечивать каждый квадратный метр стен, которые, по замыслу голландцев, должны представлять собой нечто, напоминающее кожу живого организма или мембрану клетки.

Так и появился проект "Экологически рациональное жильё — 2020" (Sustainable Habitat 2020) — зелёное во всех смыслах здание, обтянутое бионической "кожей".

Его компания разработала в рамках своей инициативы Design Probes, призванной нащупать контуры будущего нашей техногенной цивилизации.

Внешняя стена с управляемой прозрачностью, световоды, солнечные батареи, аккумуляторы и светодиоды – всё это должно создавать систему освещения, реагирующую на любые запросы пользователя (иллюстрации Philips).

Кожа не только защищает организм. Она участвует и в обмене веществ с окружающей средой (кожное дыхание, вывод токсинов с потом), синтезирует витамин D под действием ультрафиолета и так далее.

Так и в "коже" от Philips. Тысячи ячеек стены, словно живые клетки, должны решать сразу несколько задач. На основе небольших цветков-концентраторов, "вырастающих" из стен и поворачивающихся в сторону Солнца, тут выполнено множество систем.

Во-первых, часть собираемого ими света попадает на встроенные солнечные элементы, что даёт электрическую энергию. Во-вторых, часть этого света уходит вглубь здания, обеспечивая освещение внутренних помещений днём. А это — экономия энергии.

Те же цветки не откажутся от третьей функции: их чашечки собирают дождевую воду, направляемую в резервуары внутри башни.

В сочетании с фильтрацией воды (в частности тут будет применяться обеззараживание ультрафиолетом) и повторным использованием там, где это возможно, воды технической это решение сократит потребность сооружения в воде, поставляемой извне.

Собранная дождевая вода применяется в душе, очищается и направляется на технические нужды. Здание, которое живёт в условиях нехватки водных ресурсов, обязано быть немножко космической станцией (иллюстрации Philips).

Через отверстия в "цветках" в специальные каналы попадает и воздух. Вот вам и четвёртая функция, и даже пятая. Ведь воздух этот крутит миниатюрные ветровые турбинки, выдавая опять-таки электричество, а ещё — проходит через фильтр и попадает в помещение.

Причём, пробегая через распределительные каналы в стенах, сжатый воздух охлаждается, тем самым обеспечивая и естественное кондиционирование.

Эти же стенные блоки могут высасывать влагу из воздуха, сообщают авторы концепции, правда, не уточняя — каким именно образом.

И ещё голландцы упоминают встроенную систему захвата углекислого газа, не конкретизируя — как именно она будет действовать.

Под порывами ветра небоскрёб свободно дышит. "Цветки" играют роль вентиляционных проёмов (иллюстрации Philips).

Но и на этом чудеса здания-мечты от Philips не заканчиваются. Скажем, в нём нет привычных окон. Универсальные "клеточки кожи" занимают всю поверхность стены.

Но жители дома всё же смогут полюбоваться пейзажами и впустить естественный свет в свои комнаты. Дело в том, что стенные блоки выполнены прозрачными, с управляемым электроникой светопоглощающим слоем.

Одно нажатие кнопки — и перед владельцем квартиры появляется окно. Причём человек сможет произвольно менять его размер и даже рисунок, вызывая к жизни те или иные узоры.

Фантастика? Но такое интерактивное окно Philips показала ещё прошлой осенью. Конечно, оно не умеет ещё вырабатывать ток и собирать воду, но зато реагирует на мановения руки.

Наконец, в стены же помещений должны быть встроены миниатюрные реакторы, вырабатывающие биогаз из органических отходов. Он используется для обогрева здания и для готовки.

Переработка различного рода отходов – модная тема в последние десятилетия. Авторы живого здания полагают, что миниатюрные биореакторы в будущем появятся в отдельных квартирах (иллюстрации Philips).

Для современных технологий каждая такая система по отдельности не представляет "тайны". Только вот интеграция всего этого в пределах универсальных стенных блоков — задача не из лёгких. Как будут сплетены все эти воздушные и водяные артерии, да ещё и световоды?

Не меньший вопрос — баланс энергии и воды в Sustainable Habitat. Насколько подобное здание действительно может быть самостоятельным? Окружать ведь его будут такие же исполины, жадно перехватывающие и свет, и ветер, и косые потоки ливней?

Пожалуй, от традиционного подвода электрических кабелей и водопровода в таком необычном сооружении отказываться всё равно не придётся.

До 2020 года ещё есть время, чтобы ответить на эти вопросы. Но одно уже можно сказать сейчас: идея децентрализации "систем жизнеобеспечения" небоскрёбов заслуживает внимания. По меньшей мере как вспомогательный комплекс, снижающий нагрузку от здания на окружающую среду. Что фантазёрам из Philips и требовалось доказать.

Зрение позволяющие видеть сквозь предметы

Большинство животных обладает глазами, расположенными по разные стороны головы. У человека и приматов глаза эволюционировали и "перешли" на переднюю часть головы. Долгое время считалось, что единственное преимущество такого преобразования – объёмное видение окружающего пространства. Но теперь американские учёные готовы добавить ещё один "движущий фактор" эволюции.

В том, что мы можем видеть окружающее пространство в трёхмерном изображении (пусть для этого придётся изрядно покрутить головой), есть определённое преимущество.

Но плюс не только в этом, считает Марк Чангизи (Mark Changizi) из политехнического института Ренсселеера (Rensselaer Polytechnic Institute — RPI), по сути обнаруживший другое поистине раскрывающее глаза преимущество бинокулярного зрения: "прямосмотрящие" животные также способны видеть сквозь предметы.

Тем, кто не верит, учёный предлагает провести простой эксперимент. Возьмите авторучку и держите её вертикально, посмотрите на панораму прямо за ней. Если вы сначала закроете один глаз, затем второй, то увидите, что ручка в любом случае закрывает какую-то область пространства. Но если посмотреть обоими глазами, то всё, что ранее было "спрятано", теперь вполне обозримо. Так просто! Не правда ли?

Зрение животных столетиями подстраивалось под нужды вида. Так, кошки почти не различают цвета, для их образа жизни куда важнее "ночное зрение", именно поэтому их зрачок способен расширяться до 14 миллиметров (у человека только до 8). Пчёлы не замечают красный цвет и не опыляют красные цветы. Ястребы видят ультрафиолетовый свет, который помогает им выслеживать добычу. К тому же птицы могут одинаково хорошо видеть сразу два объекта, находящихся в стороне друг от друга. Собаки не способны сильно менять преломляющую способность хрусталика, то есть хорошо видят либо в отдалении от себя, либо прямо перед собой, третьего не дано (фото с сайтов wikimedia.org, eyedesignbook.com, headdonhawking.com, flickr.com).

Рыбы, насекомые, рептилии, птицы, кролики и лошади проводят свою жизнь на открытых пространствах (равнины, поля), то есть там, где необходимо видение всего, что происходит вокруг — панорамное зрение. И именно этому способствует их боковое расположение глаз.

Впрочем, существуют необычные представители животного мира, которые, несмотря на те же условия обитания, отличаются от остальных своих сородичей.

Глаза очень многих животных расположены по бокам головы, что позволяет им видеть всё как впереди, так и сзади себя (фото Rensselaer/Changizi).

Люди и крупные млекопитающие (приматы, тигры, медведи) подчас проживают в среде, загромождённой мелкими предметами, перегруженной мелкими деталями и препятствиями (леса, джунгли).

Их глаза устремились к передней части головы и стали смотреть вперёд прямо перед собой. И хотя "прямосмотрящие" животные утратили возможность видеть то, что происходит у них за спиной, они заполучили способность смотреть, например, сквозь листву, что находится перед ними.

Поясним и это утверждение с помощью ещё одного небольшого эксперимента: поднимите прямо перед лицом раскрытую ладонь. Предположим, что пальцы – это листья. Закройте один глаз, затем другой, посмотрите обоими глазами на пространство за вашей рукой. И снова одним глазом видно немного (рука закрывает значительную часть обзора), а оба глаза вполне позволяют читать этот текст.

В этом смысле монокулярное зрение (одним глазом) никак не может сравниться с бинокулярным, даже если к первому варианту добавить вертлявую шею и мощные мышцы, позволяющие довольно быстро менять положение тела в пространстве.

Впрочем, у всех животных есть так называемая зона бинокулярного зрения или перекрытия, где разные глаза видят один и тот же участок пространства одинаково хорошо. Если можно так выразиться, чем прямее смотрят глаза, тем зона шире, тем лучше животное видит "сквозь" предметы.

Слева для сравнения показаны зоны бинокулярного зрения (там, где два оранжевых полукруга перекрываются) для животных, глаза которых расположены по бокам головы либо смотрят вперёд. Справа: обзор животных, способных к "рентгеновскому зрению" вглубь среды, при разном положении глаз (иллюстрация Rensselaer/Changizi).

"Наш регион бинокулярного зрения позволяет нам видеть то, что находится за нагромождением мелких предметов", — поясняет Чангизи в пресс-релизе RPI.

Конечно, размеры предметов не могут быть бесконечно большими. До тех пор пока расстояние между нашими глазами больше, чем ширина элементов, закрывающих обзор (как в случае с пальцами или листвой деревьев), мы будем способны видеть сквозь них.

Так мы видим удалённый объект всё за той же листвой, пальцами и прочими мелкими объектами, соизмеримыми по ширине с расстоянием между нашими глазами (иллюстрация Rensselaer/Changizi).

Чтобы выяснить, какие животные обладают "рентгеновским зрением", Марк и его коллега Синсукэ Симодзё (Shinsuke Shimojo) из Калифорнийского технологического института (California Institute of Technology) исследовали 319 видов 17 отрядов млекопитающих. Учёные узнали, что положение глаз соответствует наличию либо отсутствию в привычной среде обитания мелких предметов, а также их размерам относительно габаритов самих животных.

Авторы работы пишут, что у зверей, которые живут в "не лиственном окружении" или в среде, где внешние объекты значительно больше расстояния между глазами животного, глаза обычно смотрят в стороны.

"Представителям фауны, проживающим на открытых пространствах, такое "рентгеновской зрение" ни к чему, бинокулярное зрение не даёт им никаких преимуществ", — подводит итог Марк. По его словам, для них куда важнее обозревать все окрестности, чтобы не попасться в лапы к хищнику.

Иллюстрация слева показывает вид портрета Дарвина сквозь препятствие. Справа — линии прямой видимости каждого глаза: два в отличие от одного видят почти всё пространство за листьями (иллюстрация Rensselaer/Changizi).

В то же время животные, живущие в лесах, обладают подчас очень широкой зоной бинокулярного зрения, почти прямо расположенными глазами и возможностью видеть сквозь стену леса. Всё это повышает их шансы на выживание во время ухода от преследования (легче ориентироваться) или, наоборот, охоты на добычу.

"Рентгеновское зрение позволяет этим животным видеть куда больше пространства, чем с монокулярным "боковым" зрением", — говорит Чангизи. А если учесть, что чем крупнее зверь, тем большие предметы ему по зубам (точнее, "по глазам"), то и вовсе никаких сомнений в выводах американского исследователя не остаётся.

Стало быть, вполне возможно, что основным "двигателем" эволюции глаз, смотрящих в одном направлении, была именно соответствующая среда обитания.

Таблица влияния различных факторов на появление "рентгеновского зрения" у различных животных (иллюстрация Rensselaer/Changizi).

Чангизи также отмечает, что в современном мире человеку "прямовидение" помогает мало, так как мы в основном живём в не слишком загромождённом деталями пространстве.

"Человек сегодня чувствует себя в огромном мегаполисе скорее как мышь в лесу, а не как крупный хищник в джунглях. Мы не можем использовать свое зрение для "заглядывания" за небоскрёбы и машины", — пишет Марк в статье, опубликованной в журнале Theoretical Biology (препринт здесь, PDF-документ, 1,11 мегабайта).

"Если мы заморозим себя и проснёмся через миллион лет, то, пожалуй, нам будет сложно заглянуть в глаза проходящим мимо людям, так как они, скорее всего, будут обладать боковым зрением", — делает не слишком радостный прогноз Марк.

Время покажет, был ли прав учёный с революционной точкой зрения. Жаль только, что мы с вами этого уже не увидим. Во всех смыслах.