Как устроены живые организмы?

Членение "по Фибоначии" весьма распространено среди различных типов животных, включая членистоногих, насекомых, черепах и высших животных. В процессе эволюции тело членистоногих разделилось на три отдела: головной, грудной и брюшной. Среди современных членистоногих можно назвать следующих характерных представителей: мечехвост, имеющий 5 пар конечностей, 5 пар шипов на брюшке, 5 сегментов на груди; лангуст, имеющий также 5 пар ног, 5 перьев на хвосте, каждая нога состоит из 5 частей, а брюшко из 5 сегментов. У скорпионов туловище состоит из двух частей - брюшка и хвоста. Они имеют 5 пар конечностей, на брюшке выделяются 8 сегментов, на хвосте - 5. Напомним, что 5 и 8 - числа Фибоначчи.

Панцирь современных крабов состоит из 13 пластин, а панцирь древних крабов содержал 8 пластин.

Тело насекомых также состоит из трех частей: головы, груди и брюшка. Грудь обычно состоит из трех сегментов, и к ней крепятся три пары ног и две пары крыльев.

У некоторых насекомых брюшко состоит из трех сегментов, имеется 4 пары конечностей, состоящих из 8 частей, из ротового отверстия выходит 8 усикоподобных органов. У большинства пауков 5 пар конечностей, каждая из которых состоит из 5 частей, брюшко делится на 8 сегментов. У комара 3 пары ног, брюшко делится на 8 сегментов, на голове - 5 усиков-антенн. У капустной мухи брюшко состоит из 5 частей, имеется 3 пары ног, а ее личинка делится на 8 сегментов. Гусеницы многих насекомых (шкуроед, мукоед и т.п.) содержит 13 сегментов.

Многие насекомые (например, бабочки, стрекозы) в горизонтальном разрезе имеют простые асимметричные формы, основанные на золотом сечении. Очень совершенна форма стрекозы, которая создана по законам золотой пропорции: отношение длин хвоста и корпуса равно отношению общей длины к длине хвоста.

Для всего животного мира характерны симметрия форм и наличие парных органов, членение на три части тела (голова, грудь, брюшко), членение конечностей на 3 и 5 частей, а брюшка - на 3. Это является характерной чертой морфологии насекомых.

Строение форм представителей более высокого уровня животного мира также подчиняется закону чисел Фибоначчи. Так у черепахи в панцире имеется 13 сросшихся роговых пластин, из них 5 пластин в центре, а 8 по краям, на лапках 5 пальцев, а позвоночник содержит 34 позвонка. У гавиалового крокодила Малайского архипелага вдоль туловища расположены 55 роговых пластин. На теле кавказской носатой гадюки также 55 темных пятен, а в скелете габонской гадюки насчитали 144 позвонка.

У высших типов животных на нашей планете - млекопитающих - имеются аналогичные закономерности членения тела. Число костей скелета в различных частях тела у самых разнообразных животных близко к 13 (кит, верблюд, олень, тур и т.д.), число позвонков близко к 34 и 55. Так, у гигантского оленя 34 позвонка, у кита - 55.

Для домашних животных характерна трехзвенная система членения конечностей: плечо, предплечье, лапа (стопа). Из трех костных звеньев состоит и стопа. Число позвонков у многих домашних животных близко или равно 55, число пар ребер - 13. Число костей в грудных конечностях свиньи, кошки, кролика близко к 89, а общее количество костей у домашних животных вместе с зубами и мельчайшими косточками слухового аппарата стремится к 233. К числам Фибоначчи тяготеет количество пар зубов: у собаки, свиньи, лошади - 21 ±1, у кролика - 14. Такая же тенденция наблюдается у многих диких животных: у гиены - 34, у одного из видов дельфинов - 233.

Русский ученый С.В. Петухов, изучая схемы строения опорно-двигательного аппарата у различных позвоночных животных, пришел к выводу о том, что построение их конечностей происходило под воздействием двух факторов: законов золотой пропорции и приспособление организма к образу жизни.

"Законы золотой пропорции определили основной план, основную идею конструкции конечностей, а конкретные условия существования каждого животного обусловили отклонения - флуктуации от этого плана все многообразие строения существующих форм".

В процессе эволюции происходило усложнение организмов, что вызывало увеличение количества частей тела и костей в скелете. Этот процесс осуществлялся не только непрерывно, но и дискретно, следуя некоторому "плану эволюции по Фибоначчи". Ярким примером этому выводу является эволюция ихтиозавров. Число костей в их конечностях было равно 34 и располагались конечности в 3 ряда, а стало близким к 55 и располагались уже конечностей в 5 рядов.

Большой интерес представляет исследование форм птичьих яиц. Их всевозможные формы колеблются между двумя крайними типами: один из них может быть вписан в прямоугольник золотого сечения, другой - в прямоугольник с модулем

Такие формы птичьих яиц не являются случайными, поскольку в настоящее время установлено, что форме яиц, описываемых отношением золотого сечения, отвечают более высокие прочностные характеристики оболочки яйца.

Таким образом, золотое сечение, числа Фибоначчи и пентагональная симметрия являются бесспорным элементом роста живых существ. Но еще более убедительной демонстрацией проявления золотого сечения в мире растений является явление "филлотаксиса", о котором мы расскажем на следующей страничке нашего Музея. Следуйте за нами!