რას გვასწავლის ბუნება?

„აბა, ჰკითხე შინაურ ცხოველებს და გასწავლიან, ცის ფრინველებს, და გეტყვიან. დაუკვირდი მიწას და გასწავლის, ზღვის თევზები მოგახსენებენ“ (იობი 12:7, 8).

ბოლო წლებში მეცნიერები და ინჟინრები, პირდაპირი გაგებით, მცენარეებისა და ცხოველებისგან სწავლობენ. ისინი იკვლევენ სხვადასხვა ქმნილების აგებულებას და მათ იმიტაციას ახდენენ. მეცნიერების ამ დარგს ბიონიკა ეწოდება. მისი ამოცანაა, შექმნას ახალი პროდუქცია და გააუმჯობესოს უკვე არსებული მექანიზმები. ქვემოთ მოყვანილი მაგალითების განხილვისას ჰკითხეთ საკუთარ თავს: „სინამდვილეში ვის ეკუთვნის დიდება ასეთი საუცხოო კონსტრუქციების შექმნისთვის?“

ვეშაპის ფარფლები

რის სწავლა შეუძლიათ ავიამოდელისტებს კუზა ვეშაპისგან? ძალიან ბევრის. ზრდასრული ვეშაპი დაახლოებით 30 ტონას იწონის — იმდენს, რამდენსაც დატვირთული სატვირთო მანქანა. ვეშაპს შედარებით მოუქნელი სხეული აქვს და ფრთებივით ფართო ფარფლები. ეს 12–მეტრიანი ცხოველი სხარტად მოძრაობს წყალში. მაგალითად, ნადირობისას კუზა ვეშაპი სპირალური მოძრაობით ქვემოდან ზემოთ ამოდის და კიბორჩხალების ან თევზების ქვემოთ ექცევა; ამასთან ის ნესტოებიდან ჰაერის ბუშტულებს უშვებს. ასეთი ბუშტულების „ბადის“ მეშვეობით, რომლის დიამეტრიც ერთნახევარი მეტრია, ვეშაპს წყლის ზედაპირზე ამოჰყავს ნადავლი, შემდეგ აღებს თავის უშველებელ პირს და ყლაპავს მათ.

მეცნიერები განსაკუთრებით დაინტერესდნენ იმით, თუ როგორ შეუძლია ამ მოუქნელ ცხოველს წრიული მოძრაობების შესრულება. მათ აღმოაჩინეს, რომ ვეშაპის ფარფლებში იმალებოდა საიდუმლო. ვეშაპის ფარფლების წინა ნაწილი, თვითმფრინავის ფრთისგან განსხვავებით, გლუვი არ არის — ის დაკბილულია და გასდევს ამობურცული ხორკლების ზოლი.

წყალში სწრაფად გადაადგილებისას ხორკლები ხელს უწყობს ამწევი ძალის ზრდას და წყლის წინაღობის შემცირებას. როგორ? ჟურნალ „ბუნებისმეტყველებაში“ აღნიშნულია, რომ ხორკლების მეშვეობით წყლის ნაკადი თანაბრად გადის ფარფლებს ზემოთ მაშინაც კი, თუ ვეშაპი მკვეთრ მოძრაობებს აკეთებს. თუ ვეშაპის ფარფლების წინა ნაწილი გლუვი იქნებოდა, ის ვერ გააკეთებდა წრიულ მოძრაობებს, რადგან წყალი ფარფლის უკან დატრიალდებოდა და ამწევი ძალა შემცირდებოდა.

რის სწავლა შეუძლიათ მეცნიერებს ამ აღმოჩენიდან? თვითმფრინავის ფრთები, რომლებიც კუზა ვეშაპის ფარფლების პრინციპით იქნება გაკეთებული, მოითხოვს უფრო ნაკლებ ფრთაუკანებს ან სხვა მოწყობილობებს ჰაერის ნაკადის დასარეგულირებლად. ასეთი ფრთები უსაფრთხო იქნება და ნაკლები მოვლა დასჭირდება. ბიომექანიკოს ჯონ ლონგის აზრით, მალე დადგება დრო, როცა „ყველა რეაქტიული თვითმფრინავის ფრთებზე იქნება ისეთივე ხორკლები, როგორიც კუზა ვეშაპის ფარფლებზეა“.

თოლიას ფრთები

თვითმფრინავის ფრთები ფრინველების ფრთებზე დაკვირვების შედეგად არის შექმნილი. მიუხედავად ამისა, ამ ბოლო დროს ინჟინრებმა კიდევ უფრო მნიშვნელოვანი ნაბიჯები გადადგეს. ჟურნალ „ნიუ საიენტისტში“ ნათქვამია, რომ „მკვლევარებმა ფლორიდის უნივერსიტეტიდან შექმნეს დისტანციური მართვის საფრენი აპარატის მოდელი, რომელსაც თოლიას მსგავსად შეუძლია ილივლივოს, ელვის სისწრაფით დაეშვას ქვემოთ და შემდეგ ჰაერში აიჭრას“.

თოლიები ასეთ შთამბეჭდავ მკვეთრ მოძრაობებს ასრულებენ იმის წყალობით, რომ მათი ფრთები მოქნილია ბეჭის სახსართან და იდაყვთან. როდესაც თოლიას მოქნილი ფრთების იმიტაციას ახდენდნენ, ინჟინრებმა შექმნეს „60–სანტიმეტრიანი მოდელი, რომელშიც პატარა მოტორი აკონტროლებდა ფრთების ასამოძრავებლად საჭირო მეტალის რამდენიმე ღერძს“, — ნათქვამია ჟურნალ „ნიუ საიენტისტში“. ასეთი ფრთები საშუალებას აძლევს პატარა თვითმფრინავს, ჰაერში ილივლივოს და მაღალ შენობებს შორის მოახდინოს პიკირება. შეერთებული შტატების საჰაერო ძალები დაინტერესებულნი არიან იმით, რომ შექმნან ასეთი ხომალდები დიდ ქალაქებში ქიმიური და ბიოლოგიური იარაღის აღმოსაჩენად.

გეკონის ფეხები

ქვეწარმავლებზე დაკვირვებითაც შეიძლება ბევრი რამის სწავლა. მაგალითად, პატარა ხვლიკს, რომელიც გეკონის ოჯახს მიეკუთვნება, შეუძლია აცოცდეს კედელზე და ჭერს ჩაებღაუჭოს. ეს არსება ბიბლიურ დროშიც კი ცნობილი იყო ამ საოცარი უნარით (იგავები 30:28). რა მიზეზით არ ემორჩილება გეკონი მიზიდულობის კანონს?

გეკონის უნარი, მოეჭიდოს სარკესავით გლუვ ზედაპირსაც კი, განპირობებულია იმით, რომ მას ფეხის გულებზე აქვს ძალიან მცირე ზომის თმის საფარი, რომელსაც ჯაგარი ეწოდება. გეკონის ფეხები არ გამოყოფს წებოვან ნივთიერებას; ის იყენებს უმცირეს მოლეკულურ ძალას. ორი ზედაპირის მოლეკულები ერთმანეთს უერთდება ძალიან მცირე მიზიდულობის ძალის წყალობით, რასაც ვან დერ ვაალსის ძალები ეწოდება. როგორც წესი, მიზიდულობის ძალა აღემატება ვან დერ ვაალსის ძალებს; სწორედ ამიტომ არ შეუძლია ადამიანს კედელზე ხელებით ცოცვა. მაგრამ გეკონის ჯაგარი ზრდის კედლის ზედაპირთან შეხების ფართობს. ვან დერ ვაალსის ძალები და გეკონის ფეხებზე არსებული ათასობით თმის ღერი ერთად საკმარის ძალას წარმოქმნის იმისათვის, რომ პაწაწინა ხვლიკი ჭერს მოეჭიდოს.

როგორ გამოიყენეს ეს აღმოჩენა პრაქტიკაში? სინთეტიკური მასალები, რომლებიც გეკონის ფეხებზე არსებული ჯაგრის პრინციპით არის დამზადებული, შესაკრავ Velcro–ს ალტერნატიული ვარიანტია, რომელიც ქსოვილს ერთმანეთზე აწებებს. Velcro ბუნებიდან აღებული კიდევ ერთი იდეა იყოa. ჟურნალ „ეკონომისტში“ მოყვანილია ერთ–ერთი მკვლევარის სიტყვები, რომელმაც თქვა, რომ „გეკონის მეთოდით“ დამზადებული პროდუქცია შეიძლება გამოყენებულ იქნეს „სამედიცინო მიზნით იქ, სადაც ქიმიური წებოს გამოყენება არ შეიძლება“.

ვისი დამსახურებაა ეს ყოველივე?

შეერთებული შტატების აერონავტიკისა და კოსმოსური კვლევის ეროვნული ადმინისტრაცია მუშაობს მრავალფეხა რობოტის შექმნაზე, რომელიც მორიელის მსგავსად იმოძრავებს. ფინელმა ინჟინრებმა გამოიგონეს ექვსფეხა ტრაქტორი, რომელსაც უზარმაზარი მწერის მსგავსად შეუძლია ნებისმიერი დაბრკოლების გადალახვა. სხვა მკვლევარებმა შექმნეს ქსოვილი მიკროსკოპული სარქველებით, რომლებიც ფიჭვის გირჩზე არსებული ქერცლის მსგავსად იხსნება და იხურება. მანქანების მწარმოებელი ერთი ფირმა მუშაობს ისეთი მანქანის მოდელზე, რომელიც აღებულია ბოკერა თევზის საუცხოო ფორმისგან. სხვა მეცნიერები იკვლევენ ერთ–ერთი მოლუსკის ამორტიზაციის უნარს, რათა შექმნან მასალა უფრო მსუბუქი და მტკიცე ტყვიაგაუმტარი ჟილეტებისთვის.

ბუნება იმდენ კარგ იდეას გვთავაზობს, რომ მეცნიერებმა შექმნეს მონაცემთა ბაზა, რომელშიც უკვე შეიტანეს ათასობით ბიოლოგიური სისტემა. მონაცემთა ეს ბაზა საშუალებას მისცემს მეცნიერებს, „ახალი გამოგონებებისთვის ბუნებას დაესესხონ“, — ნათქვამია ჟურნალ „ეკონომისტში“. ამ ბაზაში შესული ბუნებრივი სისტემები „ბიოლოგიური პატენტების“ სახელით არის ცნობილი. როგორც წესი, ამ პატენტების მფლობელი არის ერთი პიროვნება ან კომპანია, რომელიც ოფიციალურად აცხადებს ახალი იდეისა თუ გამოგონების შესახებ. მონაცემთა ბაზაში არსებულ „ბიოლოგიურ პატენტებთან“ დაკავშირებით ჟურნალ „ეკონომისტში“ ნათქვამია: «იმით, რომ მკვლევარებმა ბიონიკურ გამოგონებებს „ბიოლოგიური პატენტები“ უწოდეს, მათ ცხადყვეს, რომ ფაქტობრივად ამ პატენტების მფლობელი ბუნებაა».

საიდან აქვს ბუნებას ამდენი საოცარი იდეა? ბევრი მკვლევარის აზრით, ბუნებაში არსებული უამრავი სასწაული მილიონობით წლის განმავლობაში მიმდინარე ევოლუციური ცდებისა და შეცდომების შედეგია. მაგრამ არიან მეცნიერები, რომლებიც სრულიად განსხვავებულ დასკვნას აკეთებენ. მიკრობიოლოგმა მაიკლ ბიჰიმ 2005 წლის გაზეთ „ნიუ-იორკ ტაიმზში“ დაწერა: „იმის თვალნათლივ დასანახვებლად, რომ [ბუნება] ღვთის შემოქმედების ნაყოფია, შეგვიძლია მოვიყვანოთ მარტივი, დამაჯერებელი არგუმენტი: თუ რაიმე იხვს ჰგავს, მასავით დადის და ყიყინებს, და საწინააღმდეგო ფაქტები არ გაგვაჩნია, უნდა დავასკვნათ, რომ ის იხვია“. რის თქმა უნდოდა ამით ბიჰის? „შემოქმედის არსებობას ვერ უარვყოფთ მხოლოდ იმიტომ, რომ ყველაფერი ასე ცხადია“.

ინჟინერი, რომელმაც გამოიგონა უსაფრთხო და უფრო ეფექტური თვითმფრინავის ფრთა, აღიარებას იმსახურებს. მსგავსად ამისა, ისინი, ვინც გამოიგონა უნივერსალური სახვევი საშუალება, ან უფრო მოხერხებული ქსოვილი, ანდა მრავალფუნქციიანი ავტომობილი, თავიანთი გამოგონებებისთვის ქებას იმსახურებენ. მაგრამ მეწარმე, რომელიც ითვისებს სხვის გამოგონებას და არღვევს საავტორო უფლებებს, დამნაშავედ ითვლება.

მაშ, ლოგიკურად მიგაჩნიათ, რომ კვალიფიცირებული მკვლევარები რთული საინჟინრო პრობლემების გადასაჭრელად ბუნებისგან სესხულობენ გენიალურ იდეებს და მათ ინტელექტს მოკლებულ ევოლუციას მიაწერენ? თუ რაიმეს მიბაძვას სჭირდება დიზაინერი, რის თქმა შეიძლება ორიგინალზე? მართლაც, ვინ იმსახურებს უფრო მეტ პატივს, ცნობილი მხატვარი თუ მისი შეგირდი, რომელიც მის მეთოდებს ჰბაძავს?

ლოგიკური დასკვნა

მრავალ მოაზროვნე ადამიანს ფსალმუნმომღერლის მსგავსი გრძნობები უჩნდება, როდესაც აშკარად ხედავს, რომ ბუნება შემოქმედის მიერ არის შექმნილი. „რაოდენ მრავალია შენი საქმენი, იეჰოვა! ყველაფერი სიბრძნით შექმენი. სავსეა დედამიწა შენი ნაშრომით“, — თქვა ფსალმუნმომღერალმა (ფსალმუნი 104:24). პავლე მოციქულიც მსგავს დასკვნამდე მივიდა. მან დაწერა: „[ღვთის] უხილავი თვისებები — მარადიული ძლიერება და ღვთაებრიობა — ნათლად ჩანს ქვეყნიერების შექმნიდან, რადგან ყოველივე ეს შექმნილის მეშვეობით შეიცნობა“ (რომაელები 1:20).

მიუხედავად ამისა, ბევრი გულწრფელი ადამიანი, ვინც აფასებს ბიბლიას და ვისაც სწამს ღმერთი, შესაძლოა ეთანხმება იმ აზრს, რომ ღმერთმა ევოლუციის პროცესი გამოიყენა ბუნების სასწაულების შესაქმნელად. მაგრამ რას ვიგებთ ბიბლიიდან?

[სქოლიოები]

[ჩანართი 5 გვერდზე]

საიდან არსებობს ბუნებაში ამდენი კარგი იდეა?

[ჩანართი 6 გვერდზე]

ვინ არის ბუნების პატენტის მფლობელი?

[ჩარჩო⁄სურათები 7 გვერდზე]

თუ რაიმეს მიბაძვას სჭირდება დიზაინერი, რის თქმა შეიძლება ორიგინალზე?

ამ კარგად მანევრირებადი თვითმფრინავის ფრთა თოლიას ფრთის მიხედვით არის შექმნილი.

გეკონს ფეხები არასდროს ესვრება. ის არ ტოვებს ნაფეხურებს. მას შეუძლია ყველანაირ ზედაპირს მოეჭიდოს ტეფლონის გარდა და მცირე ძალისხმევის შედეგად გადაადგილდეს. მკვლევარები ცდილობენ, ამ ქვეწარმავლის უნარი თავიანთ გამოგონებებში გამოიყენონ.

ამ მანქანის მოდელი აღებულია ბოკერა თევზის საუცხოო ფორმისგან.

[საავტორო უფლებები]

Airplane: Kristen Bartlett/ University of Florida; gecko foot: Breck P. Kent; box fish and car: Mercedes-Benz USA

[ჩარჩო⁄სურათები 8 გვერდზე]

ინსტინქტურად ბრძენი მოგზაურები

ბევრ ქმნილებას აქვს ინსტინქტური სიბრძნე, რაც მათ მოგზაურობის დროს ორიენტირებაში ეხმარება (იგავები 30:24, 25). განვიხილოთ ორი მაგალითი.

◼ ჭიანჭველები აკონტროლებენ მოძრაობას. როგორ აგნებენ ბუდეს საკვების საშოვნელად გასული ჭიანჭველები? დიდი ბრიტანეთის მკვლევარებმა აღმოაჩინეს, რომ ჭიანჭველები გამოყოფენ სპეციფიკური სუნის მქონე ფერომონებს, რომელთა მეშვეობითაც აგნებენ ბუდეს; გარდა ამისა, ზოგი ჭიანჭველა გზის დასამახსოვრებლად გეომეტრიასაც მიმართავს. მაგალითად, ფარაონის ჭიანჭველებს „ბუდიდან გაჰყავთ რადიალური ბილიკები, რომელთა კუთხეც 50-60 გრადუსია“, — ნათქვამია „ნიუ საიენტისტში“. რით არის აღსანიშნავი ჭიანჭველების ეს „გამოგონება“? როდესაც ბუდისკენ მიმავალი ჭიანჭველა გზის განშტოებას მიადგება, ის ინსტინქტურად ირჩევს იმ ბილიკს, რომელიც სულ ოდნავ არის დახრილი; ეს ბილიკი აუცილებლად მიიყვანს მას სახლამდე. „გეომეტრიულად განშტოებული ბილიკები შესანიშნავი საშუალებაა ჭიანჭველათა კოლონიის გადასაადგილებლად, განსაკუთრებით, თუ ისინი ორ ნაკადად მიემართებიან; ეს ბილიკები ეხმარება მათ, შეცდომით სხვა გზას არ დაადგნენ და ამაოდ არ დახარჯონ ძალები“, — ნათქვამია გაზეთში.

◼ ფრინველების კომპასი. ბევრი ფრინველი შესანიშნავად ორიენტირებს საკმაოდ შორ მანძილზე და ნებისმიერ ამინდში. როგორ? მკვლევარებმა აღმოაჩინეს, რომ ფრინველები გრძნობენ დედამიწის მაგნიტურ ველს. მაგრამ დედამიწის „მაგნიტური ველი სხვადასხვა ადგილას სხვადასხვანაირია და ყოველთვის სწორად არ მიუთითებს ჩრდილოეთზე“, — ნათქვამია ჟურნალ „საიენსში“. რა ეხმარება ფრინველებს, რომ მიგრაციის პერიოდში გზიდან არ გადაუხვიონ? როგორც ჩანს, ფრინველებს აქვთ შინაგანი კომპასი, რომელსაც ყოველ საღამოს მზის ჩასვლაზე „ასწორებენ“. ვინაიდან განედებისა და წელიწადის დროების ცვალებადობის გამო მზე სხვადასხვა დროს ჩადის, მკვლევარები ფიქრობენ, რომ ფრინველები ამ ცვლილებებს „ბიოლოგიური საათის“ მეშვეობით გრძნობენ, რაც მათ წელიწადის დროების განსაზღვრაში ეხმარება“, — ნათქვამია ჟურნალში.

ვინ ასწავლა ჭიანჭველებს გეომეტრია? ვინ მისცა ფრინველებს კომპასი, „ბიოლოგიური საათი“ და ამ ხელსაწყოების გამოყენების უნარი? ინტელექტს მოკლებულმა ევოლუციამ თუ გონიერმა შემოქმედმა?

[საავტორო უფლება]

© E.J.H. Robinson 2004