Біологи розрахували ідеальну довжину вій для людини і тварин
Вії - тонкі волоски, які не просто надають погляду виразність, але і захищають наш зоровий орган від сміття і зберігають його від пересихання. Нова робота американських вчених, можливо, стала самим копіткою дослідженням аеродинаміки вій на сьогоднішній день: біологи розрахували оптимальну довжину вій для захисту очей людини і тварин.
Вії захищають око від небажаного сміття і повітряних потоків, які можуть його висушити (фото Joel Sartore, National Geographic).
Здорові вії можуть удвічі скоротити ризик пересихання очі і уберегти чутливий орган від бактерій та інших шкідливих мікроорганізмів, які осідають на будь-яких поверхнях. Можливо, саме це пояснює, чому люди з рідкісними стоншена віями частіше за інших страждають від очних інфекцій.
"Люди вважають, що вії - це красиво, - каже один з авторів дослідження Девід Ху (David Hu), професор технологічного інституту Джорджії. - Це вірно. Але вони ще й захищають нас від ряду захворювань і офтальмологічних проблем".
Жирафи, як і 21-який інший вид ссавців (включаючи людину) мають віями, які закривають третину ширини їх очі (фото Georgia Institute of Technology).
Функції вій ніколи не були предметом палких наукових дискусій, однак Ху зацікавився ними після народження своєї першої дочки. Він був здивований її довгими віями і задався питанням про походження цього дивного органу у людей і тварин. Знайти відповіді в науковій літературі професору не вдалося, так що він вирішив особисто провести експерименти, що демонструють захисну функцію вій.
Для початку він відправив свого студента виміряти вії у шкурок тварин в Нью-Йоркському музеї природознавства. Результати виявилися досить цікавими - у 22 ссавців від величезного жирафа до амурського їжака розміром з ананас довжина вій відповідала приблизно третини ширини їх очі. Згідно з даними попередніх досліджень, правило однієї третини вірно також і для Homo Sapiens.
Вії козла (фото Georgia Institute of Technology).
Щоб зрозуміти, чому пропорції саме такі, дослідники створили штучне око з невеликого заповненого водою страви і кола пластикової сітки, яка імітувала вії. Мініатюрний вентилятор створював при цьому повітряні потоки. Дослідники ретельно заміряли, скільки води випаровується з "очі" і скільки крихітних часток, принесених вентилятором, потрапляли на поверхню блюдця.
Результати показали, що саме при такій пропорції, яка спостерігається у здорових тварин, і випаровування, і відсоток забруднюючих частинок, що потрапляють на поверхню рогівки, зводяться до мінімуму. Комп`ютерне моделювання підтвердило: навіть короткі вії допомагають відвести повітряні потоки від поверхні ока, проте саме при довжині в одну третину ширини очі вони роблять це найбільш ефективно і без шкоди для якості зору. А ось зайве довгі вії можуть, навпаки, залучати до поверхні ока більше повітря і сприяти нагромадженню пилу.
Вії страуса (фото Georgia Institute of Technology).
"Насправді ми очікували, що чим довше вії, тим буде краще, - коментує співавтор дослідження аспірант Гільєрмо Амадор (Guillermo Amador). - Замість цього здається, що природа прийшла до оптимальної довжині вій, щоб допомогти захистити очей від шкідливих зовнішніх впливів. Ось чому довгі, витончені штучні вії не є ідеальними, хоча і можуть виглядати красиво".
Вії захищають очі верблюда від сухого повітря, а напівпрозорі повіки допомагають перенести піщані бурі (фото Craig Lovell).
Втім, Амадор не заперечує, що людям, які не можуть відростити свої власні вії, ймовірно, допоможуть накладні - тільки потрібно правильно розрахувати оптимальну довжину.
Вчені вважають, що результати даного дослідження можуть допомогти в різних областях. Наприклад, з їх допомогою можна вдосконалити сонячні батареї, що базуються в пустелях, - пристрої часто виходять з ладу, забруднене пилом, тоді як для того, щоб отримувати світло, вони повинні бути чистими, подібно очам.
