Ve Válce světů se ze země vynoří obří mimozemští roboti a začnou vypařovat velké množství herců. Na těch scénách je toho hodně, co se mi líbí, ale jsou tři věci, které jsem nemohl vystát.
Třeba ty tři nohy, po kterých chodili. Ne jejich křehce vypadající vřetenovitost,ale jejich skutečná třínohost.
Prosím, aby Tom Cruise byl první, prosím, aby Tom Cruise byl první, prosím, aby …
Těch nohou by mělo být víc. Konkrétně asi šest.
“Podívejte,” můžete odpovědět, “je to mimozemská loď a kdo ví, jaké principy odhalili.”
To je samozřejmě možné. Ale jiný způsob, jak se na to podívat, je ten, že my pozemšťané se vyskytujeme ve velkém množství různých tělesných a končetinových plánů, a přesto nikde nenajdeme konstrukci se třemi končetinami. Možná je to dobrý argument pro to, že mimozemšťané by si nepostavili loď se třemi nohami.
Co děláme my pozemšťané pro konstrukci končetin?”
Máme tendenci řídit se zákonem, který se může týkat všech živočišných fylů, zákonem, který jsem poprvé publikoval v časopise Journal of Theoretical Biology v roce 2001 , a který jsem rozpracoval ve své první knize Mozek z 25 000 stop.
Tento “zákon končetin” vztahuje počet končetin živočicha k délce těchto končetin (vzhledem k velikosti těla).
Když jsou končetiny živočicha velmi dlouhé vzhledem k velikosti jeho těla, tvrdil jsem, že optimálním řešením pro dosahování (které spotřebuje nejmenší množství “drátů” neboli materiálu končetin) je mít přibližně šest končetin. (To platí pro zvířata s končetinami, které jsou přibližně radiálně nasměrovány po obvodu. U zvířat, jejichž směry končetin jsou rovnoměrně rozloženy po kulovém povrchu, by očekávaný počet končetin v tomto případě byl asi 12.)
S tím, jak se končetiny zvířete zkracují vzhledem k velikosti těla, očekávaný počet končetin roste, přičemž při velmi krátkých končetinách je počet končetin enormní. (Mimochodem, had odpovídá nekonečně mnoha nekonečně krátkým končetinám – tj. žádným končetinám.)
Obecněji zákon předpovídá, že počet končetin zvířete je nepřímo úměrný relativní délce končetin. A přesněji řečeno, zákon předpovídá určitou konstantu úměrnosti, takže v případě opravdu dlouhých končetin je řešením “šest”.
Pokud je L délka končetiny a R poloměr těla zvířete, pak k = L / (L + R) je relativní délka končetiny neboli “poměr končetin”.
Předpokládá se, že počet končetin, N, se bude měnit přibližně jako
Následující obrázek (z mé první knihy) ukazuje, jak počet končetin ve skutečnosti souvisí s poměrem končetin, a to pro 190 druhů ze sedmi živočišných fylů (Annelida, Arthropoda, Cnidaria, Echinodermata, Mollusca, Vertebrata a Tardigrada).
Předpokládaný trend je znázorněn plnou čarou, která odpovídá rovnici N ≈ 6,28k-1, kterou jsme viděli právě výše.
Skutečný trend je znázorněn přerušovanou čarou, což vede k empirické rovnici N ≈6,24k-1,17 … neboli velmi blízko předpovědi.
Chcete-li si udělat lepší představu o zákonu končetin, kterým se zřejmě řídí pozemšťané, podívejte se na tento malý dynamický vizuální program Erica Bolze, který vám umožní měnit délku končetin a sledovat, jak se mění počet končetin: http://www.changizi.com/limb.html Pravá svislá osa umožňuje měnit poměr končetin a sledovat, jak se mění jejich počet. Spodní osa umožňuje vytvářet delší nebo kratší tvory. Levá svislá osa vám pouze umožňuje měnit velikost tvora na stránce:
Mimozemské lodě z Války světů by měly mít – vzhledem k dlouhé délce končetin a za předpokladu, že by měly být považovány za přibližně směřující po obvodu – asi šest končetin. Ne tři.
Proto vypadají tak hloupě. Jsou mimo sladké místo v návrhovém prostoru pro končetiny.
V příštím díle se budu zabývat tím, jak nám tato myšlenka končetin říká, proč máme 10 prstů, a možná tedy i proč máme číselnou soustavu o základu 10.