Описание

В книге "Эра биотехники" Николая Всеволодова, кандидата физико-математических наук, рассматривается захватывающая история развития биотехнологии. Автор погружает читателя в атмосферу конца XVIII века, где немецкий биолог Кюне проводит новаторские эксперименты с сетчаткой глаза, пытаясь понять, как она работает. Книга исследует принципы фотохромии и аналогии между глазом и фотоаппаратом, раскрывая удивительные механизмы восприятия света и формирования изображения. Книга адресована широкому кругу читателей, интересующихся историей науки, биотехнологией и физиологией зрения.

<p>Всеволодов Николай</p><p>Эра биотехники</p>

НЕВЕДОМОЕ: БОРЬБА И ПОИСК

НИКОЛАЙ ВСЕВОЛОДОВ,

кандидат физико-математических наук

Эра биотехники

Конец восемнадцатого века. Каменное подземелье. Камера смертника.

Тусклый свет свечи. Свеча гаснет. Тишина и мрак. Завтра смерть.

Утро. Лобное место. Толпы народа. Все освещено ярким солнечным светом. Но все это преступник видит лишь краткие секунды, как только его вывели из подземелья, помощник палача завязал ему глаза черной лентой.

Что он успел увидеть, что запечатлелось в его глазах в последние секунды между мраком подвала и темнотой черной ленты?

Рядом с Лобным местом стоял человек в одежде ученого. Это был немецкий биолог Кюне. Как только голова преступника упала на помост, помощник палача поднял ее, показал народу (так велел закон) и... передал ученому. Тот завернул голову в темную тряпку и быстро, почти бегом, исчез в ближайшем здании.

Темная комната-лаборатория. Красный свет фонаря. Слабое поблескивание скальпеля. Кюне оперирует глаз, извлекает сетчатку и опускает ее в ванночку с раствором квасцов. Через несколько минут он вынимает ее из раствора и переносит на предметный столик микроскопа. Если его теория верна, то на сетчатке должно отпечататься то, что преступник увидел, выйдя из темного подвала. И действительно под микроскопом на сетчатке был виден четкий зигзагообразный узор, словно маленький ребенок нарисовал ступени лестницы. Но сколько ни искал Кюне реальный образ ступенек в том месте, которое мог видеть преступник, так и не нашел.

Возможно в подробностях происходившего более ста лет назад автор ошибается, но сам факт такого эксперимента Кюне действительно имел место. Пожалуй, это была первая серьезная попытка доказать, что сетчатка нашего глаза подобна фотопленке и может хранить изображение, если после экспозиции прервать в ней всякие биологические процессы (например, задубив ее квасцами или быстро высушив). Скорее всего эксперимент с человеком такого рода был единственным, и многочисленные рассказы о том, как известный сыщик находит преступника по его изображению, отпечатавшемуся на сетчатке глаза жертвы, реальной почвы под собою не имеют. А вот на животных это было показано не раз, но об этом позже.

Каждый школьник (настоящий или бывший) знает в общих чертах, как устроен глаз. Схема его устройства полностью скопирована в старинных и современных фотоаппаратах. Свет от рассматриваемого изображения проходит через линзу-хрусталик, которая самофокусируется на предмет, затем через ирисовую диафрагму (радужку), которая изменяет свое отверстие в зависимости от яркости изображения, и попадает на сетчатку - "фотопленку". Фокусировка и настройка на яркость в глазу происходит за счет сложной системы мышц, управляемых через нервную систему мозгом.

В современных автоматических фотоаппаратах настройкой линзы-объектива на резкость и величиной диафрагмы управляют электродвигатели электротоком по проводникам от электронных микросхем. Похоже на живую систему? Не совсем, но идея та же.

Однако сетчатка глаза существенно отличается от фотопленки фотоаппарата, и не столько составом, сколько способом реакции на экспозицию.

В фотопленке после экспозиции появляется так называемое скрытое изображение. Явным, видимым оно становится только после проявления в специальных растворах-проявителях, а для длительного сохранения проявленного изображения его нужно еще и закрепить в другом растворе.

На сетчатке изображение "проявляется" сразу в процессе экспозиции, то есть как только человек сфокусировал глаз на каком-нибудь предмете...

и через одну шестнадцатую долю секунды исчезает. Сетчатка как бы фотопленка, которую шестнадцать раз в секунду экспонируют, проявляют, смывают, наносят новый фотослой, на него экспонируют новое, слегка сдвинутое изображение, проявляют и т. д. Это позволяет глазу "обшаривать" неподвижное или следить за подвижным предметом, посылая в мозг серию изображений непрерывно изменяющегося вокруг нас мира. Такая способность любого фоточувствительного материала - проявление изображения в процессе экспозиции и его самопроизвольное исчезновение через какое-то время- называется фотохромией. Пленки или стекла, обладающие такими свойствами, называются фотохромными, и многие "очкарики" о них знают давно - очки с фотохромными стеклами появились лет десять-пятнадцать назад. Их стекла темнеют на ярком свету, а в комнате или в тени просветляются. Если на такое стекло в тени наложить какой-нибудь трафарет, лезвие бритвы, например, и на несколько секунд осветить ярким светом, то лезвие отпечатается на короткое время в виде негативного изображения. О фотохромах мы поговорим подробно попозже, а сейчас вернемся к сетчатке глаза.

Когда из нее впервые выделили вещество, отвечающее за поглощение света и преобразование его в нервные импульсы, из которых в мозгу создается видеообраз, оно оказалось ярко-красного цвета. Поэтому его долго называли зрительным пурпуром. Пробирка со зрительным пурпуром на свету довольно быстро из ярко-красной становилась бледно-желтой.

Похожие книги

100 великих городов мира

Надежда Алексеевна Ионина, Коллектив авторов

Города – это отражение истории и культуры человечества. От древних столиц, возведённых на перекрёстках торговых путей, до современных мегаполисов, вырастающих на пересечении инноваций и технологий, города всегда были центрами развития и прогресса. Эта книга, составленная коллективом авторов, в том числе Надеждой Ионина, исследует судьбы 100 великих городов, от исчезнувших древних цивилизаций до тех, что сохранили свой облик на протяжении веков. От Вавилона до Парижа, от Рима до Рио, вы откроете для себя увлекательные истории и факты, связанные с этими важными местами. Книга погружает вас в атмосферу путешествий, раскрывая тайны и очарование городов, от древних цивилизаций до современности, и вы узнаете, как города формировали и продолжают формировать человеческую историю.

100 великих катастроф

Надежда Алексеевна Ионина, Михаил Николаевич Кубеев

Эта книга погружает читателя в захватывающий мир катастроф, от библейских событий до современных техногенных аварий. Исследуются как природные катаклизмы, так и трагические последствия человеческой деятельности. Книга раскрывает масштаб бедствий, их причины и последствия, затрагивая различные аспекты истории. От Всемирного потопа до катастрофы на Чернобыльской АЭС, читатель узнает о ключевых событиях, которые повлияли на ход истории. Книга содержит подробные описания и анализ различных катастроф, предоставляя читателю возможность глубже понять их влияние на человечество.

100 великих загадок Африки

Николай Николаевич Непомнящий

Африка – это не только величественные пирамиды и загадки Древнего Египта, но и множество других тайн, которые раскрывает эта книга. Профессиональный африканист Николай Непомнящий делится увлекательными подробностями поисков пиратских кладов и невероятными историями путешественников, столкнувшихся с опасностями африканских земель. От легендарных бриллиантов до таинственных фресок Сахары, от племен озера Чад до двупалых людей, книга погружает читателя в захватывающий мир африканских чудес. Исследуйте историю, культуру и природу Африки, раскрывая ее многогранные загадки.

Агрессия

Вячеслав Владимирович Шалыгин, Конрад Захариас Лоренц

Конрад Лоренц, лауреат Нобелевской премии, в своей книге "Агрессия" проводит аналогии в поведении животных и человека. Книга, из серии "Библиотека зарубежной психологии", исследует агрессивность как врожденное свойство, прослеживая ее проявления у различных видов позвоночных. Лоренц утверждает, что внутривидовая агрессия представляет серьезную опасность для человечества в современных условиях. Работа основана на сравнительной этологии и физиологии поведения, используя множество примеров из животного мира. Автор анализирует взаимосвязи инстинктивных и социально обусловленных форм поведения, чтобы понять причины агрессии у человека. Книга предлагает глубокий взгляд на природу агрессии и ее роль в сохранении вида.