Документальный видео фильм онлайн " Чудеса жизни. Чувства. Расширяя вселенную ". Это прибрежные воды острова Каталина, лежащего в 30 километрах от Лос-Анджелеса, штат Калифорния. Здесь находиться один из богатейших подводных миров планеты. Богатые питательными веществами течения, позволяют процветать, чрезвычайно разнообразной экосистеме. И среди этого разнообразия организмов, живет одно существо, которое является истинным чудом природы. Спрятавшись в своей норке, креветка богомол, становиться почти незаметной, несмотря на свое название, это не креветка, а ракообразное отряда ротоногих. Но есть у него одно уникальное свойство, способ которым креветка богомол воспринимает внешний мир. Это одни из сложнейших глаз, во всем царстве животных, каждое из них состоит из 10 000 шестиугольных линз, а из-за того что у них в двое больше визуальных пигментов, чем у любого другого существа, они могут видеть цвета и цветовые волны, невидимые нам. Креветка богомол видит морское дно, как богатейший калейдоскоп цветов, но это всего лишь одно из чувств, развитых животными населяющими Землю. Чувства, это способность воспринимать и реагировать на внешний мир, они необходимы всем формам жизни. Этот фильм расскажет, как чувства развивались, как развивались механизмы сбора информации о мире, как они помогали животным выживать в различных средах обитания, как жизнь продвигалась в новых направлениях и как наконец создала существо, обладающее разумом и любознательностью, отличительными признаками человека. Чтобы рассказать как возникли чувства, мы изучим естественную историю США. Животные населяющие этот великий континент, помогут пролить свет на мир чувств и начнем мы с самого сердца страны с алей торнадо. Как видно из названия, в этой части Америки часто царит непогода. Сюда приходит один природный феномен, лежащий в основе всех чувств, тот чьи силы лучше всего проявляются во время грозовой бури. Когда грозовые облака набухают, их нижняя часть заряжается отрицательным электрическим зарядом, заряд продолжает расти, создавая между облаком и Землей напряжение, в целых 100 000 000 вольт. Этот заряд настолько велик, что природа должна уравнять разницу с помощью разряда молнии. Молния бьет в Землю с такой огромной силой, что разогревает окружающий воздух до температур превышающих солнечные и освещает небо, на много километров вокруг. Это стремление природы нейтрализовать электрический дисбаланс, лежит в основе наших чувств и чтобы это понять, достаточно дойти до ближайшей лужи. Почти в каждом пресном водоеме, есть организм, использующий поток зарядов в своих целях, это инфузория туфелька, одна из древнейших форм жизни на Земле. За прошедший миллиард лет, она практически не изменилась. Несмотря на свой примитивный вид и те одноклеточные организмы, показывает явные признаки чувства осязания. Клетки перемещаются с помощью ресничек, маленьких волос, растущих из мембраны. Если инфузория на что-то натыкается, реснички меняют направление и она отплывает, то есть, реагирует на окружающую среду. Манипулируя положительными ионами внутри и снаружи мембраны, инфузория создает небольшую разницу в зарядах, всего 40 милливольт. Также как грозовые облака, но на микроскопическом уровне. Натыкаясь на препятствие, мембрана клетки деформируется и как разряд молнии, уравнивает разницу зарядов. В таком случаи, запускается электрический сигнал, заставляющий реснички мерцать в обратном направлении. Этот электрический сигнал, распространяется по всей клетке волной, называемой потенциалом действия и инфузория отплывает от опасного препятствия. Эта способность точно контролировать поток электрических зарядов по мембране, используется во всех органах чувств, всех животных на всей планете. Но несмотря на универсальный механизм, определяющий чувства, сенсорные способности всех животных, уникально адаптированы к окружающей среде, в которой они живут. Это большая Черная река, один из притоков могучей Миссисипи, текущей по югу Америки. Профессор Дональд Джексон, знает эти заболоченные воды больше, чем кто либо другой, он живет и работает здесь, всю свою жизнь. Эти реки полны волшебства, в их водах  есть что-то загадочное, я много времени провел на реке, на ее поверхности, но я также погружался в ее мутные глубины и хорошо представляю, что там внизу. Холод и тьма, я чувствовал всю мощь течения. Для профессора Джексона, это загадочный и чужеродный мир. Я пытаюсь изо всех сил, как сухопутное животное, постараться понять, как живут те существа, которые называют эту реку, своей родиной и домом. Но есть одно животное, для которого эти мутные воды, было домом всегда. Они жили здесь миллионы лет, развиваясь и приспосабливаясь к этому прекрасному миру, очень непохожему на наш. Сомы используют целый набор приспособлений, чтобы построить общую картину темного царства, в котором они живут. Они идеально приспособлены к своему миру и хоть у него есть глаза, они ему не обязательны, эти наросты окружающие мордочку сома, называются усами и это тактильное устройство, другими словами это пальцы, чувствительные как пальцы человека, как усы кошки. Касаясь усами дна реки, сомы могут чувствовать мельчайшие вибрации под илом, они ощущают окружающую обстановку, не только с помощью усов, у них даже есть система боковой линии. Если видите, вот здесь проходит полоса, идущая по всему телу рыбы и эта полоса чувствительна к давлению, с ее помощью сом определяет изменение в потоке. Сом должен чувствовать изменение давления воды, будь то в результате смены течения или появления добычи. Я понятия не имею, как они чувствуют эти перемены, но чувствуют они хорошо. Но самым интересным чувством сома, является его чувство вкуса. У сомов есть чудесная способность, определять изменение химического состава воды, на их коже много разных химических сенсоров, также как на языке человека наверное, то есть, сом чувствует все окружающее на вкус, а значить все тело сома, это один большой язык и он постоянно чувствует на вкус смесь химикатов и вкусов в которой плавает. Вода дает сому всю необходимую информацию, а он плавает и ищет источник того вкуса, который ему нравиться. Из всех видов жизни Большой черной реки, сом является самым опасным хищником. Это крупный хищник, он крупнейший в этой реке. Окружающая среда, определяет восприятие мира, именно идеальная сенсорная приспособленность сома, позволяет ему быть хозяином в своем мире. у нас есть органы чувств осязания, как у инфузории туфельки и химические сенсоры вкуса, как у сома, но главными чувствами у нас являются зрение и слух. Это пустыня Мохаве, здесь одни из жесточайших в Северной Америке, условий окружающей среды. Тут могут жить, далеко не все животные. Профессор Филипп Браунел, работает с одним из опаснейших существ в мире и это существо, может рассказать нам о происхождении наших собственных чувств. Чтобы его увидеть, надо дождаться темноты. У этого существа есть одна странная характеристика, позволяющая легко найти его с помощью ультрафиолета. Скорпионы живут в самых сухих и враждебных местах  планеты, они приспособились переносить экстремальную жару и могут жить без воды и еды, больше года. Но интересными для нас скорпиона делает лишь один орган их чувств. У скорпионов нет ни глаз ни ушей, но они чрезвычайно  чувствительны к любым колебаниям почвы, у них невероятная чувствительность к вибрациям. Скорпионы развили способность чувствовать мельчайшие колебания песка, которые они ощущают ногами. Их очень трудно увидеть, потому-что они очень маленькие, на конце каждой лапки, а их у скорпиона восемь, в кутикулах есть небольшие надрезы. Эти надрезу служат для ощущения вибрации, с их помощью скорпион очень эффективно ловит добычу. Виброчувствительность очень эффективна для поимки добычи в темноте, скорпион чувствует все движется рядом с ним, он даже чувствует как насекомое ползет по поверхности песка. Касаясь маленьким лапками песка, насекомое возбуждает маленькие волны вибрации. Когда волна достигает скорпиона, лапки ближайшие к источнику вибрации, чувствуют их первыми и сильнее других. Волна проходит под скорпионом и достигает лапок на другой стороне тела. Сравнивая данные полученные от разных лапок, скорпион точно определяет источник вибрации. Детекторы скорпиона настолько чувствительны, что могут почувствовать вибрацию, амплитудой в один атом. Скорпиону достаточно нанести один удар ядовитым хвостом, чтобы убить жертву, попавшую в его клешни. У нас, как и у скорпионов, развивших чувство определяющую вибрацию земли, тоже есть органы чрезвычайной чувствительности. Наши органы слуха развились так, что могут чувствовать малейшие колебания молекул воздуха, которые мы называем звуком и это невероятно чувствительная система. Наши уши воспринимают звуки огромного диапазона, мы можем слышать звук очень низких частот, басового конца спектра. Но мы также слышим и гораздо более высокий звук, с частотами в сотни, а то и в тысячи раз выше. Также мы хорошо чувствуем изменения в громкости звука, от нежного жужжания крыльев насекомого, до рева мотора, который в миллионы раз громче. Это заливные болота Флориды, огромные площади, покрытые водной толщей, здесь живет один хищник, который поможет нам, раскрыть историю развития нашего слуха. Рыбы появились задолго до сухопутных хищников и у них не было необходимости определять опасность вне воды. Слышать под водой, несложно, вода прекрасно проводит звук. А так как рыба живет в воде, ее клетки состоят из воды, звук свободно передается снаружи, внутрь. Но из воздуха в воду, звук проходит очень плохо, большая часть отражается от поверхности, а значить рыбы не замечают хищников, находящихся на берегу. Именно проблема передачи звука с воздуха в воду, стоит перед созданием наших ушей, ведь они заполнены жидкостью. Решением стали три косточки, расположенные между барабанными перепонками и жидкостью внутреннего уха. Эти косточки работают как рычаги, усиливая движение барабанной перепонки. А так как поверхность барабанной перепонки, гораздо больше косточек, вибрации передаются во внутреннее ухо, с гораздо большей силой. Они называются молоточек, наковальня и стремечко и являются самыми маленькими костями человеческого тела. Благодаря им, почти вся звуковая энергия не отражается, а передается от барабанной перепонки, в жидкость внутреннего уха. Но такой гениальный механизм передачи звуков, существует только у современных млекопитающих. Чтобы понять почему, мы отправимся на 530 000 000 лет назад, к нашим дальним морским предкам, под названием, бесчелюстные. Бесчелюстные, были предками современных рыб и имели строение очень схожее с миногой, которая живет и сейчас. У этих существ, нет челюстей, есть только жабры, держащиеся на жаберных дугах, они прикрепляются к другим животным и поверхностям с помощью присоски. В течении 15 000 000 лет, передняя часть жаберной дуги сместилась вперед и образовала челюсть. Первые челюсти датируются возрастом в 430 000 000 лет, а задняя часть дуги сместилась назад и сыграла важную роль, в образовании нашего слуха, став гиомандибулой. Примерно 400 000 000 лет назад, первые позвоночные, начали выходить из морей на сушу, плавники стали ногами, их жабры перестали быть нужными для дыхания в атмосфере. Жизнь продолжала эволюционировать, гиомандибула стала гораздо меньше и начала проводить вибрации от челюстной кости, к внутреннему уху, что до сих пор присутствует у рептилий. Вот эта маленькая косточка, под названием стремечко, точно такая же как косточка, находящаяся в нашем внутреннем ухе, которая передает вибрации, в данном случаи к челюсти змеи, лежащей на земле, к слуховому аппарату змеи, в ее черепе, что напрямую свидетельствует, об их непосредственной связи. Первые млекопитающие появились, примерно 210 000 000 лет назад, гиомандибула и две другие кости, открепились от челюсти, они продолжили смещаться, сжиматься, став в конце концов, молоточком, наковальней и стремечком, тремя косточками необходимыми для слуха млекопитающего. Способность слушать возникла, благодаря слепой силе эволюции, она взяла рыбьи жабры и превратила их в хитроумную систему внутреннего уха, так что для полного понимания того, как наши чувства работают сейчас, мы должны понять, как они возникли в процессе эволюции в прошлом. Все чувства развивались, с одной простой целью, предоставлять нам необходимую информацию об окружающей среде. Лучшим примером тому, служит зрение, главное чувство на нашей планете, 96% всех видов, имеют глаза, но все эти глаза, видят совершенно разное. И нигде зрение не важно так, как в океане, приглушенный свет в толще воды создает постоянно меняющийся пейзаж. Поэтому встречая такое существо, как креветка богомол, надо задаться вопросом: А что стало причиной появление столь сложных глаз? Дженихоф Майстер, уже три  года исследует эту невероятную зрительную систему. Креветка богомол знаменита своим зрением, у нее одна из уникальнейших зрительных систем, во всем царстве животных. Сложная структура глаз креветки богомола, дает удивительно точное восприятие глубины. У людей зрение бинокулярно, мы смотрим двумя глазами, расположенными под небольшим углом и судим о расстоянии, по разнице между двумя изображениями. А у каждого из глаз креветки, зрение тринокулярное, то есть каждый глаз видит три изображения одного объекта. Складывая три изображения, они получают очень точные данные о расстоянии, которые нужны, чтобы охотиться на добычу. У креветок богомолов, один из сильнейших ударов, среди всех животных, а их зрение конечно же помогает наносить удары без промаха. Удар креветки богомола, одно из самых быстрых движений в мире животных. Замедлив воспроизведение в 1 000 раз, мы можем отчетливо рассмотреть его силу. Взведя свои мышцы как пружину, креветка  выбрасывает ногу, с силой пули. В природе, таким ударом они разбивают раковины устриц и крабов. Именно необходимость точно выбрасывать свое надежное оружие, стало причиной того, что креветка развила такую сложную систему замера расстояний, но этот удар также объясняет причину появления, чрезвычайно развитого цветовосприятия. Цветные вспышки на передних лапках, предупреждают врагов, о возможной атаке. И хотя другие цветовые сигналы имеют другие значения, прочитать их под водой, может быть очень сложно. В океане освещенность может быстро меняться и то как свет проходит сквозь воду, зависит от прозрачности воды. Зрение очень важно в условиях их обитания, для их способа общения друг с другом. Они должны уметь различать цвета и воспринимать цвета одинаково, в условиях постоянно изменяющейся освещенности. Глаза креветки богомола идеально подстроены к ее стилю жизни. С помощью тысяч линз и сложного цветовосприятия, они видят мир по своему. Строение их глаз, полностью отличается от нашего, но как неудивительно, наши с ними глаза произошли примерно одинаково, ведь на молекулярном уровне, все глаза работают одинаково, во всем мире. Мы начнем понимать единое происхождение органов зрения, если взглянем на то, что вначале может показаться чуждым, на ряску. Ряска не может видеть, но свет чувствует. Это вольвокс, зеленая ряска, вырастающая в прекрасные общие структуры, в которых 50 000 отдельных клеток, действуют  как единый многоклеточный организм, они плывут по воде в поисках солнечного света, а когда находят, останавливаются. Эта способность управляется светочувствительными клетками, их активный ингредиент, молекула под названием родопсин. Родопсин удивительная вещь, а удивителен он потому-что позволяет нам видеть все цвета, формы и движения, то как мы взаимодействуем с жизнью, это волшебный компонент отвечающий за все это. Профессор Ивен Швап, все жизнь изучает происхождение зрения и считает что к его появлению, мог привести родопсин. Я держу мензурку с родопсином, сейчас мы увидим как родопсин работает внутри глаз. Давайте посмотрим что случится, когда я сниму фольгу, мы видим, что он меняет цвет. Каждая клетка вольвокса, содержит родопсин, который дает клеткам сигнал, отличающий свет от тьмы. Точно такой же родопсин, делает возможным наше зрение. Когда свет попадает на клетки колбочки в нашем глазу, родопсин поглощает свет и меняет цвет, это изменение отправляет в наш мозг электрический сигнал и дает нам возможность видеть. Именно благодаря этой химической реакции, видят все существа на планете. Молекулы близкого происхождения, лежат в основе любого живого глаза, а значить, это очень древний механизм и общий предок связывающий все организмы, использующие родопсин сегодня, должно быть жил до того, как эволюция начала разделять животных на виды. Чтобы найти общего предка, который возможно передал способность ощущать свет и нам и ряске, нам придется совершить путешествие в очень далекое прошлое. В корне древа эволюции лежат организмы под названием цианобактерии, они были одними из первых живых существ на Земле и считается что именно в них, больше миллиарда лет назад, появился первый родопсин. Но этот удивительный факт не объясняет происхождение зрения. Хотя простейшая химия зрения и могла зародиться давным-давно, от первой химической реакции, до полноценного глаза видящего мир, могло пройти очень много времени, но мы можем всего пара простых шагов, показать, как эволюция сделала это возможным. Глаз не сразу стал таким сложным механизмом, все началось с простых элементов, вначале появился фоточувствительный пигмент, возможно всего пара молекул. Сложившись в подобии неглубокой чаши, эти светочувствительные клетки, начали определять форму и направление. Вот как можно представить первый глаз, плоская тарелка клеток, ставшая чашей, а большего и не надо. Две черные точки на этом плоском черве, аналогичны самым первым глазам, просто набор клеток умеющих отличать свет от тьмы, они дают червю понятие о том, куда он движется, но изображение получается очень размытым. Зрение становилось тем лучше, чем больше сужался зрачок, ставший в итоге точкой. Это на самом деле очень хороший пример. Проходя через узкую диафрагму, свет фокусируется и создает более четкое изображение на сетчатке. Наутилус, живущий в глубине океана, получает картину окружающего мира, всего через одно маленькое отверстие. Родственник кальмаров и осьминогов, он видит океан глазами, строение которых не менялось почти 400 000 000 лет, наутилус, настоящее живое ископаемое, пришелец из очень древних времен. Следующим шагом эволюционного развития, стало появление в глазах линзы. Это дало животным имеющим линзы, преимущество над животными без линз, а в природе, даже небольшое преимущество, дает животному большие шансы выжить. Фокусируя свет на сетчатку, чтобы изображение стало отчетливым. Линза стала последним бриллиантом, в короне эволюции глаза. Любая зрительная система, получает огромное количество информации, каждую секунду. Но чтобы понять, как выглядит окружающий мир, всю эту информацию надо обработать, профессор Джени Джонс, изучает животное, которое прекрасно иллюстрирует всю сложность этой задачи. Как и большинство животных, жабы ориентируются на движение, от способности видеть движение, зависит их выживание. Жабьи глаза по строению очень напоминают наши, они постоянно получают визуальную информацию, но большую часть времени, жабы похоже ничего не видят, пока что нибудь не привлечет ее внимание. Но как только перед жабой появляется червяк, она наводит зрение на свою цель, а потом наносит удар языком, в течении доли секунды. Это поразительно точная реакция, но и одна из самых простейших, ведь жаба фокусируется только на одном признаке, на том, как еда движется. Они приспособились охотиться на такую жертву, которая передвигается в горизонтальном и диагональном направлениях. Нет, они видят и другие движения, но как  хищник, реагируют только на определенные. Этот эксперимент 70-х годов, показывает, что жабы пытаются съесть, все продолговатые предметы, но только если они передвигаются как черви, а все потому-что нервные цепи в сетчатке жабы, реагируют только на продольные движения. Стоит перевернуть цель в вертикальную позицию, жаба сразу перестает на нее реагировать. Чтобы не перегружать свой мозг, жабы развили зрительную систему, которая замечает только важные для жабы предметы, заставляя реагировать на добычу, задействуя минимальные резервы мозга. Если что-то движется, как червяк, значить это червяк. Способность упрощать визуальный мир, до самых необходимых фрагментов, присуща всем животным. Чем больше информации вы пытаетесь извлечь, из видимого для глаза изображения, тем больше вычислительных мощностей требуется, а значить нужен и больший мозг. Результат тяги к большим вычислительным мощностям, можно встретить в самых неожиданных местах. В водах побережья штата Флорида, живет существо, извлекающее из зрения максимально возможное количество информации. Из за своих восьми щупалец с присосками, осьминог, стал одним из самых узнаваемых существ в мире. В отличаи от других моллюсков, у осьминогов нет раковин, а значить они легкая добыча для хищников, но избегать их, помогают удивительные способности. Особые клетки кожи, позволяют осьминогам менять цвет и структуру кожи, в зависимости от окружающего мира. А некоторые виды могут даже претворяться другими животными. Осьминоги, умелые хищники и легко решают проблемы, говорят они даже умеют пользоваться инструментом. Все эти умения, признаки большого ума. Но также он полагаются на свое острое зрение, у осьминогов очень чувствительные глаза камеры, как у людей, а их мозг развился так, что извлекает из этого максимальную пользу. Зрительная доля занимает около 30% мозга осьминога. В мире существует еще только одна группа, чей мозг отводит такую же мощность под зрительную обработку, это мы, приматы, самые разумные позвоночные. Шестьсот миллионов лет назад, у нас с осьминогами, был один предок, предок у которого не было ни глаз, ни мозга, мы выбрали совершенно разные эволюционные пути. Но и мы и они, развили сложные глаза камеры и большой разумный мозг. Возможно это просто совпадение, а может быть есть прямая связь, между обработкой сенсорной информации и развитием ума. Восприятие чувств, сыграло ключевую роль в эволюции жизни на планете, первые организмы были способны чувствовать и реагировать на окружающую среду, как это делает инфузория туфелька. Но с переходом животных в более сложные среды обитания, с ними эволюционировали и органы чувств. Так развились сложные механизмы, позволяющие слышать звук и видеть свет, что позволило в свою очередь, составить трехмерную картину, о среде их обитания и стимулировало рост мозга, способного обработать всю информацию. Но у одного вида, тяга к получению к все большей и большей информации, не прошла до сих пор, этот вид, мы с вами. Наша способность, находить и обрабатывать новые источники сенсорной информации, продолжает оказывать огромные влияния на нас, как на вид. Это обсерватория расположенная высоко в горах Лос-Анджелеса, на момент ее открытия, здесь стояли самые большие телескопы в мире. Именно здесь ученые рассчитали положение нашей солнечной системы, в галактике  Млечный путь и обнаружили первые наглядные доказательства большого взрыва. Но один из величайших прорывов в науке, запечатлен на этой фотографии, снятой здесь, почти 90 лет назад. Я хочу показать вам снимок сделанный Эдвином Хабблом, 5 октября 1923 года, он сделал его с помощью 100 дюймового телескопа и назвал объект М31. Эдвин Хаббл, был американским астрономом, максимально использовавшим возможности телескопов, начала ХХ века. Он ночь за ночью, вел съемку на одну и ту же пластину, чтобы получить этот размытый снимок. В нем Хаббл узнал то, что изменило наше понимание всей окружающей вселенной. Вот здесь в верхнем углу, есть пометка переменная звезда, астрономы знают, что определив далекий объект как звезду, можно вычислить расстояние до нее. В те времена считалось, что все что мы видим в ночном небе, является частью нашей галактики. Хаббл высчитал, что этот объект находится от нас на расстоянии 2 000 000 световых лет, что гораздо дальше границ нашей галактики Млечный путь. Хаббл сфотографировал галактику Андромеду, ближайшую к нам соседку. За одну ночь наша вселенная расширилась на порядки, мы узнали что во вселенной есть еще миллионы галактик, в каждой из которых сотни миллионов звезд. Это был один из самых многозначительных снимков, во всей истории астрономии, это Мона Лиза астрономических изображений. Хаббл впервые продемонстрировал, что во вселенной есть не только наша галактика, он раздвинул границы нашего восприятия, настолько насколько мы и не представляли. Наши чувства развивались, чтобы давать нам информацию об окружающей среде, помогая обрабатывать эту информацию и чувства сыграли ключевую роль в появлении разума. С помощью разума, мы построили телескопы, расширившие наши чувства, за все мыслимые пределы, теперь мы можем видеть вселенную с миллиардами галактик и триллионами звезд и осознать пространство и время, создавшие их.