ნიჟარის ფორმირება

როდესაც ვაკვირდებით ნაუტილუსის ლოგარითმულ ხვეულებს, ჰალიოტისის მბზინავ სადაფს ან სტრომბუსის დაკბილულ კოშკურებს, მათგან განსაკუთრებული სიზუსტე, დახვეწილობა და სიმტკიცე გამოსჭვივის. ზღვის ნიჟარებში ისეთი ჰარმონიით ერწყმის ერთმანეთს ფორმა და ფუნქცია, რომ ერთდროულად მეტოქეობას და გზამკვლევობასაც უწევს ადამიანის შემოქმედებას. ბოტიჩელის „ვენერას დაბადება“ თუ ფრენკ ლოიდ რაიტის მიერ გუგენჰაიმის მუზეუმისთვის შექმნილი დიზაინიც მეტყველებს იმაზე, რომ ნიჟარები ხელოვანებისა და არქიტექტორების ინსპირაცია იყო მთელი ისტორიის განმავლობაში. ნიჟარებით აღფრთოვანება დამწერლობასაც კი უსწრებს წინ – არქეოლოგებმა 120 000 წლის წინ ასხმული ორსაგდულიანი მოლუსკის ნიჟარების მძივი აღმოაჩინეს.

დროს როგორც ნიჟარებით ჩვენმა მონუსხულობამ, ისე მათმა იდუმალებამაც გაუძლო – როგორ გაჩნდნენ ბუნებაში ასეთი კომპლექსური და ლამაზი სტრუქტურები? ევოლუცია ბუნებრივი გადარჩევის გზით გვეხმარება გავიგოთ, თუ რატომ გავრცელდა ნიჟარები ასე ფართოდ მოლუსკებში, მაგრამ ბოლომდე დღემდე ვერ ამოგვიხსნია, როგორ ქმნის ინდივიდუალური არსება ისეთ დახვეწილ ჩონჩხს, როგორიცაა, ვთქვათ, ვენერას სავარცხლურას დაკბილული ნიჟარა. ზღვის ნიჟარების ძირეულად შესწავლისთვის მისი ბიოლოგიური ასპექტების კვლევასაც უნდა გავცდეთ და ფარულად მოქმედ მათემატიკისა და ფიზიკის პრინციპებში ჩავიხედოთ. უკანასკნელ წლებში მეცნიერებმა საკმაოდ ბევრი შეიტყვეს იმ ფიზიკურ ძალებზე, რომლებიც წარმართავენ ნიჟარის ჩამოყალიბების პროცესს. ოქსფორდის უნივერსიტეტის გამოყენებითი მათემატიკის პროფესორი დერეკ მოლტონი და მისი კოლეგები ამ საკითხს ინოვაციური კვლევებით ჩაუღრმავდნენ და აღმოაჩინეს, რომ საოცრად მრავალფეროვანი ნიჟარების დიდი უმრავლესობის ფორმირების პრინციპი სულ რამდენიმე მარტივ მათემატიკურ ფორმულამდე დადის.

• 
  გალერეის გახსნა
• 
  გალერეის გახსნა
• 
  გალერეის გახსნა
• 
  გალერეის გახსნა

მინაწერის გახსნა

გააზიარეთ ფოტო

• 
• 
• 
• 

მინაწერის გახსნა

ყველა მოლუსკის სხეულს გარს აკრავს მანტია – მოსასხამის მსგავსი ორგანო, რომელიც გამოყოფს კალციუმის კარბონატს და ცილის კარკასთან შერწყმით ფენა-ფენა წარმოქმნის ნიჟარას.ნიჟარის გაფართოებისას ახალი ფენები მხოლოდ ერთ – ღიობის, ანუ ბაგის – მხარეს ემატება. ღიობი წრიული რომ წარმოვიდგინოთ, თანაბარი ფენების დამატების შემთხვევაში ნიჟარა ცილინდრის ფორმად დაგრძელდება, ხოლო თუკი ყოველი ახალი წრიული ფენის გარშემოწერილობა გაიზრდება, კონუსს მივიღებთ. თუ მოლუსკი წრის ცალ მხარეს მასალას უფრო სქლად მიაშენებს, მას შეუძლია ცილინდრულ ნიჟარას მისცეს სალტის ფორმა. წარმოიდგინეთ, ერთიმეორეზე დაწყობილ ასიმეტრიულ ბეჭდებს რომ აწებებდეთ – თითოეული ბეჭედი სქელი მხრით მარცხნივ. ასეთ შემთხვევაში, ცილინდრული კოშკის ნაცვლად, რომელსაც ერთი ზომის წრეებით მივიღებდით, აქ ისინი გადაიღუნება ერთ მხარეს – როგორც ქვის თაღი და, საბოლოოდ, ყულფს გააკეთებს, ხოლო იმ მონაკვეთების როტაციით, სადაც მანტია მასალას გამოყოფს, მოლუსკს შეუძლია ყულფის დაგრეხა და სპირალურ მილად გადაქცევა.

ეს მარტივი მათემატიკური წესები ზღვის ნიჟარების ძირეულ ფორმებს განსაზღვრავს, თუმცა კბილანები, მომრგვალებული წანაზარდები და სხვა ორნამენტები რბილსხეულიანი მოლუსკის მანტიისა და მისი მყარი ნიჟარის ზრდის რიტმებს შორის აცდენის შედეგია, რომელიც ყოველ ახალ ფენასთან ერთად უფრო თვალსაჩინო ხდება. მანტიის ზრდის სიჩქარე და სიხისტე განსაზღვრავს გამონაზარდების სიგრძეს, სისქესა და სიმრუდეს. ამგვარი მოკაზმულობები, თავდაპირველად, შესაძლოა ჩამოყალიბდა შემთხვევითი მუტაციითა და იმ მექანიკური ძალების გარდაუვალი ზემოქმედებით, რომლებიც ნიჟარის ზრდაში მონაწილეობენ. თუმცა, როდესაც ეს შემთხვევით წარმოქმნილი წანაზარდები სასარგებლო აღმოჩნდება არსების თვითგადარჩენისა და რეპროდუქციისთვის, ისინი შეიძლება ხანგრძლივად შენარჩუნდეს ბუნებრივი გადარჩევის ზეგავლენით და, საბოლოოდ, დომინანტურ მახასიათებლად იქცეს.

ნიჟარებს ჩვენ სილამაზით ვაფასებთ, მათი ბინადრებისათვის კი ისინი უმნიშვნელოვანესი დამცავი ფუნქციის მატარებელია. 540 მილიონი წლის წინ, კამბრიული აფეთქების პერიოდში, როდესაც მტაცებლების რაოდენობამ უეცრად იმატა, რბილსხეულიან და ნელა მოძრავ ორგანიზმებს მძიმე დღეები დაუდგათ. დაახლოებით იმავე პერიოდში, ზღვის მოლუსკებმა განივითარეს მარტივი, მაგრამ მყარი ნიჟარები თავიანთი გაშიშვლებული ქსოვილის დასაცავად. საპასუხოდ კიბოსნაირებმა, თევზებმა და სხვა მტაცებლებმა კიდევ უფრო დახვეწილი არსენალი და ნადირობის ხერხები შეიმუშავეს. საბოლოოდ, მტაცებლისა და მსხვერპლის თანაევოლუციამ მოლუსკებში ნიჟარების მკვეთრი დივერსიფიკაცია გამოიწვია – ზოგიერთმა დიდი და სქელი ნიჟარები განივითარა, რომელთა გატეხასაც მხოლოდ უძლიერესი და ყველაზე მოხერხებული მტაცებლები თუ მოახერხებდნენ. ვიწრო ღიობები, რიგ შემთხვევებში სარქვლით გამყარებული, კიდევ მეტად ართულებდა მტაცებელთა სურვილს, მისწვდენოდნენ მსხვერპლს. მაღალი ეკლებით ზოგიერთი მოლუსკი საფრთხესაც განერიდებოდა. წვეტები, ეკლები, გამობურცულობები, გლუვი თუ სრიალა ზედაპირი, იგერიებდა მტაცებლის მარწუხებს და ყბებს. შესაბამისად, მათ არც წმინდად ბიოლოგიური ან ფიზიკური ქმნილებები ეთქმით და არც მხოლოდ მათემატიკური მოდელირებით ან დარვინის თეორიით აიხსნებიან. მათ უნიკალურ სტრუქტურას და სინატიფეს გეომეტრიის, მექანიკის, ეკოლოგიის, ევოლუციისა და იღბლიანი შემთხვევითობის შერწყმა განაპირობებს. ყოველი ნიჟარა, რომელიც სანაპიროს ქვიშიდან ამოგვიღია ან რომელსაც მუზეუმში გავუოცებივართ, საიდუმლოებით მოცული პალიმფსესტია, რომლის ამოხსნას მეცნიერება ჯერ კიდევ ცდილობს – ჩვენი პლანეტის კომპლექსურობისა და დიდებულების ფიზიკური მანიფესტაცია.

ნიჟარების ნიმუშები: საიმონ ტეილორი, ნიჟარების კოლექციონერთა ბრიტანული კლუბი
ტექნიკური თანამშრომელი: ნადია რაჯაბი, მიდლსექსის უნივერსიტეტი