Richard Dawkins The Oxford Book of Modern Science Writing / Ричард Докинз Оксфордская книга публикаций современной науки: John Maynard Smith ‘THE IMPORTANCE OF THE NERVOUS SYSTEM IN THE EVOLUTION OF ANIMAL FLIGHT’ / Джон Мейнард Смит «Значение нервной системы в эволюции полета животных»

Джон Мейнард Смит

Irina73 30.12.12 в 21:08

«Значение нервной системы в эволюции полета животных»

Irina73 30.12.12 в 21:08

■ Джон Мэйнэрд Смит был самым известным учеником Холдейна, и в моей области эволюционной теории он был на вершине успеха во второй половине двадцатого века, как Холдейн - в первой.

JaneBuzina 19.04.13 в 10:46

Я никогда не работал в одном учреждении с Мэйнардом Смитом, но это не останавливает меня (и многих других) от оценки его как заботливого наставника.

Irina73 14.06.13 в 09:08

В составленном им списке своего отдыха для "Кто есть кто" было «говорить» и это было благом на конференциях, что я и отметил, когда посвятил ему самую большую книгу:

Irina73 14.06.13 в 14:33

Единственное, что действительно важно на конференции, это присутствие Джона Мэйнарда Смита и большой, компанейский бар.

astera 14.06.13 в 09:57

Если он не может быть в запланированные даты, вы должны просто перенести конференцию.

astera 14.06.13 в 09:59

Он очарует и развлечет молодых научных сотрудников, будет слушать их рассказы, вдохновлять их, вновь разожжет их энтузиазм, который мог поникнуть, и отправит их обратно в лаборатории или грязные поля, оживленных и воодушевленных, жаждущих опробовать новые идеи, которыми он щедро поделился с ними.

astera 14.06.13 в 10:05

После его смерти я с тоской добавил, что "Не только конференции никогда уже не будут прежними". Его первой профессией во время войны была работа аэро-инженером, но затем он решил, что "самолеты шумные и старомодные", и вернулся в университет как взрослый студент, изучать биологию у Холдейна.

astera 14.06.13 в 10:15

Это эссе обворожительно объединяет две его карьеры. ■

Irina73 10.06.13 в 14:17

Чтобы иметь возможность летать, животное должно не только удерживать в воздухе свой вес, но и контролировать свои движения.

astera 14.06.13 в 10:17

Так как животным не приходится учиться летать, или в крайнем случае нужно только совершенствовать свои способности, значит, сенсорная и нервная системы эволюционировали для обеспечения правильных реакций в полете.

astera 14.06.13 в 10:22

Хотя на этот счет нельзя получить никаких прямых доказательств из ископаемых, кое-что можно вывести из общей морфологии первобытных летающих животных.

astera 14.06.13 в 10:26

Лучше всего это можно сделать путем сравнения с управлением самолетами, поскольку последняя проблема хорошо изучена.

astera 14.06.13 в 10:28

Об устойчивости первобытных летающих животных

astera 14.06.13 в 10:28

Если самолет управляется пилотом, он должен быть устойчивым.

astera 14.06.13 в 10:30

Самолет или парящее животное устойчивы, если при отклонении от курса, силы, действующие на них, стремятся вернуть их обратно без активного вмешательства со стороны пилота в случае самолета, или без активных мышечных сокращений в случае животного.

astera 14.06.13 в 10:35

Хотя, вероятно, в эволюции полета планирование всегда предшествует маханию крыльями, устойчивость может быть определена и для машущего полета.

astera 14.06.13 в 10:45

В этом случае, существует непрерывный ряд мышечных сокращений.

astera 14.06.13 в 13:41

Мы можем назвать такое животное устойчивым, если действующие на него силы стремятся вернуть его к прежнему курсу, не требуя при этом каких-либо изменений в цикле сокращений.

astera 14.06.13 в 13:45

На практике наиболее важным типом устойчивости является продольная, то есть устойчивость к вращению вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной траектории полета.

astera 14.06.13 в 13:50

И для парящего, и для машущего полета продольная устойчивость обеспечивается наличием достаточной горизонтальной поверхности позади центра тяжести.

astera 14.06.13 в 13:56

Устойчивость, упоминаемая выше, относится к статической устойчивости.

astera 14.06.13 в 13:58

Реакцией устойчивого самолета на возмущение может быть апериодическое падение или колебание.

astera 14.06.13 в 14:16

Обычно такие колебания затухают, но при некоторых обстоятельствах длиннопериодические колебания могут нарастать.

astera 15.06.13 в 13:19

Такие нарастающие колебания, как правило, контролируются пилотом, и потому маловероятно, что они имеют большое значение в полете животных.

astera 15.06.13 в 14:47

Реакцией неустойчивого самолета на возмущение является отклонение, скорость которого зависит от степени неустойчивости.

astera 15.06.13 в 14:52

Полёт был усовершенствован четырьмя группами животных: птицами, летучими мышами, птерозаврами, и насекомыми.

JaneBuzina 19.04.13 в 10:48

О посткраниальном скелете древних летучих мышей известно слишком мало, чтобы можно было с уверенностью судить о нем.

astera 15.06.13 в 15:00

Тем не менее, принято считать, что летучие мыши произошли от парящих древесных млекопитающих, похожих на современных шерстокрылов рода Cynocephalus (син. Galeopithecus), хотя здесь вероятно отсутствует филогенетическое родство.

astera 15.06.13 в 15:22

У этого млекопитающего патагий образует сеть, соединяющую передние и задние конечности, и расширяющуюся назад в виде межбедренной мембраны, включая кончик длинного хвоста.

astera 16.06.13 в 03:54

Но есть небольшое сомнение в том, что оно будет устойчиво планировать.

astera 16.06.13 в 04:04

У летучих мышей длина хвоста и, следовательно, межбедренной мемераны редуцирована, а передние конечности удлинены.

astera 16.06.13 в 03:59

Эти изменения имеют эффект смещения вперед горизонтальной несущей плоскости относительно центра тяжести и уменьшают устойчивость.

astera 16.06.13 в 04:03

Для остальных трех групп есть достаточные основания полагать, что ранние формы были устойчивы в смысле, определенном выше.

astera 16.06.13 в 04:06

Ящерохвостые птицы обладали длинным хвостом, окруженным с обеих сторон рядом перьев, образующим очень эффективную стабилизирующую поверхность.

astera 16.06.13 в 06:03

В случае птерозавров, самые ранние из известных форм нижнего юрского периода относятся к подотряду рамфоринхоидов.

astera 16.06.13 в 06:05

Эти формы имели длинный жесткий хвост, который по крайней мере у одного рода, рамфоринха, заканчивался жесткой пластиной кожи.

astera 16.06.13 в 06:12

Этот хвост, должно быть, выполнял стабилизирующую функцию.

astera 16.06.13 в 06:12

Однако, Гросс, последний, кто работал с этими ископаемыми, считает, что пластина была расположена в вертикальной плоскости.

astera 16.06.13 в 06:14

В этом случае она должна была работать, как стабилизатор вращения рыскания, то есть вращения вокруг вертикальной оси.

astera 16.06.13 в 06:19

Она была бы, по сути, аналогична килю самолета, а не хвостовому стабилизатору.

astera 16.06.13 в 06:24

Если это подтвердится, то это очень удивительный факт, поскольку хотя самолету необходимы и продольная, и путевая устойчивость, продольная неустойчивость делает самолет более неуправляемым, чем путевая.

astera 16.06.13 в 06:38

У ископаемых насекомых каменноугольного периода также есть несколько особенностей, позволяющих предположить, что они были устойчивы.

astera 16.06.13 в 06:41

Самый древний и самый примитивный отряд крылатых насекомых - палеодиктиоптеры из нижних и средних ярусов верхнего карбона.

astera 16.06.13 в 06:47

Они обладали удлиненным брюшком, каждый сегмент которого нес заметный боковой выступ, что формировало эффективную стабилизирующую поверхность.

astera 16.06.13 в 06:53

У них также была пара тонких и часто очень длинных церков.

astera 16.06.13 в 06:59

Хотя такие структуры были бы неэффективными в качестве стабилизаторов самолета, они, вероятно, весьма эффективны для насекомых, в связи с большим влиянием вязкости воздуха в небольших масштабах (масштаб в этом смысле измеряется как произведение длины и скорости движения).

astera 16.06.13 в 07:02

Эволюция неустойчивости.

astera 16.06.13 в 07:02

Таким образом, получается, что древние летающие животные были устойчивыми, предположительно потому, что иначе при отсутствии высокоразвитых сенсорной и нервной системы, они были бы не в состоянии летать, так же, как пилот не может управлять неустойчивым самолетом.

astera 16.06.13 в 07:05