Hva lærer naturen oss?

«Spør husdyrene, og de skal lære deg, og himlenes vingete skapninger, og de skal fortelle deg det. Eller vis interesse for jorden, og den skal lære deg; og havets fisker skal forkynne deg det.» — JOB 12: 7, 8.

I DE senere år har vitenskapsfolk og ingeniører på en bokstavelig måte latt planter og dyr lære dem. De studerer og kopierer bygningstrekk hos forskjellige organismer — et felt som er kjent som biomimetikk — i et forsøk på å framstille nye produkter og forbedre eksisterende produkter. Når du leser om de nedenstående eksemplene, så spør deg selv: Hvem er det egentlig som skal ha æren for en slik design?

Hva man kan lære av knølhvalens luffer

Hva kan flykonstruktører lære av knølhvalen? Ganske mye, ser det ut til. En voksen knølhval veier omkring 30 tonn — like mye som en fullastet lastebil — og den har en forholdsvis stiv kropp med store vingelignende luffer. Dette tolv meter lange dyret er bemerkelsesverdig smidig under vann. Når en knølhval jakter på føde, kan den svømme i en oppadgående spiral under et potensielt måltid av krepsdyr eller fisk mens den hele tiden blåser ut strømmer av luftbobler. Dette nettet av bobler, som bare er halvannen meter i diameter, ringer inn byttedyrene ved overflaten. Hvalen kan så sluke sitt fint danderte måltid.

Det som særlig har fengslet forskerne, er hvordan en hval med så stiv kropp kan foreta atskillig krappere svinger enn det man skulle tro var mulig. De har nå oppdaget at hemmeligheten ligger i formen på hvalens luffer. Framkanten av luffene er ikke jevn, slik framkanten av en flyvinge er, men den er sagtakket og har en rekke vortelignende utvekster som kalles knøler.

Når hvalen glir gjennom vannet, sørger knølene for større oppdrift og mindre vannmotstand. Hvordan? Bladet Natural History forklarer at knølene får vannet til å akselerere over luffene i en jevn roterende strøm, selv når hvalen svømmer bratt oppover. Hvis luffene hadde hatt en jevn framkant, ville ikke hvalen ha klart å svømme i så små oppadgående sirkler, fordi vannet ville ha blitt pisket opp og laget virvler bak luffene, med den følge at hvalen hadde mistet oppdrift.

Hvilke praktiske anvendelser kan denne oppdagelsen få? Flyvinger med samme form som knølhvalens luffer ville antagelig trenge færre klaffer eller andre mekaniske innretninger for å endre luftstrømmen. Slike vinger ville være sikrere og lettere å vedlikeholde. Biomekanikeren John Long tror at vi snart får se at «hvert eneste jetfly har de samme kulene som de som finnes på knølhvalens luffer».

Etterligning av måkenes vinger

Flyvinger er som kjent konstruert etter mønster av fuglenes vinger. Men i den senere tid har ingeniørene gjort nye framskritt på dette området. Bladet New Scientist sier: «Forskere ved Florida universitet har laget en liten fjernstyrt prototyp for en ny flymodell som har en måkes evne til å sveve, stupe og stige raskt.»

Måkene utfører sine bemerkelsesverdige luftmanøvrer ved å bøye vingene ved albue- og skulderleddene. Som en etterligning av denne bøyelige vingeutformingen «bruker den 60 centimeter store prototypen en liten motor for å styre en serie av metallstenger som beveger vingene,» sier bladet. Ved hjelp av disse sinnrikt konstruerte vingene kan det lille flyet veksle mellom å gli gjennom luften og stupe ned mellom høye bygninger. Det amerikanske flyvåpenet ønsker å utvikle et slikt manøvreringsdyktig fly som kan brukes til søking etter kjemiske eller biologiske våpen i store byer.

Kopiering av gekkoens føtter

Landdyr har også mye å lære bort. Gekkoen, et lite øgledyr, har for eksempel evnen til å klatre opp loddrette vegger og sitte opp ned på undersiden av et tak. Allerede i bibelsk tid var dyret kjent for å ha denne forbløffende evnen. (Ordspråkene 30: 28) Hva er hemmeligheten bak gekkoens evne til å trosse tyngdekraften?

Gekkoens evne til å gripe tak i selv glatte glassflater kommer av at undersiden av føttene er dekket av ørsmå hårlignende utvekster som kalles børster. Føttene utskiller ikke lim. De drar i stedet nytte av en svært svak molekylær kraft. Molekylene på de to overflatene fester seg til hverandre på grunn av svært svake tiltrekningskrefter som er kjent som van der Waals-krefter. Vanligvis er tyngdekraften langt sterkere enn disse kreftene, og derfor kan du ikke klatre opp en vegg ved simpelthen å presse håndflatene mot den. Gekkoens ørsmå børster øker imidlertid det overflatearealet som er i kontakt med veggen. Summen av van der Waals-kreftene på de mange tusen børstene på gekkoens føtter gir en tiltrekningskraft som er stor nok til å holde vekten av den lille øglen.

Hva kan man bruke denne oppdagelsen til? Syntetiske materialer som kopierer gekkoens føtter, kan brukes som et alternativ til borrelåsen — en annen idé som er lånt fra naturen.a Bladet The Economist siterer en forsker som sier at et materiale som er laget av «gekkotape», kan bli særlig nyttig «i medisinske sammenhenger der man ikke kan bruke kjemiske klebemidler».

Hvem fortjener æren?

I mellomtiden holder romfartsorganisasjonen NASA på med å utvikle en flerbent robot som går som en skorpion, og ingeniører i Finland har allerede utviklet en seksbent traktor som kan klatre over hindringer på den måten et kjempeinsekt ville ha gjort det. Andre forskere har framstilt et tekstilmateriale med små fliker som etterligner den måten furukongler åpner og lukker seg på. En bilprodusent er i ferd med å utvikle et nytt bilkarosseri etter mønster av koffertfiskens overraskende strømlinjeformede kropp. Atter andre forskere undersøker de støtabsorberende egenskapene til øresneglens skall med det mål for øye å framstille lettere og sterkere beskyttelsesdrakter.

Naturen er opphav til så mange gode ideer at det er blitt opprettet en database som allerede inneholder en fortegnelse over flere tusen forskjellige biologiske systemer. Vitenskapsfolk kan søke i denne databasen for å finne «naturlige løsninger på sine konstruksjonsmessige problemer,» sier bladet The Economist. De systemene i naturen som er tatt med i denne databasen, er kjent som «biologiske patenter». Det som er vanlig ellers, er at en patenthaver er den personen eller det selskapet som sørger for at en ny idé eller et nytt apparat blir registrert hos myndighetene. I sin omtale av databasen over biologiske patenter skriver The Economist: «Ved å kalle biomimetiske kunststykker for ’biologiske patenter’ framhever forskerne bare at det i virkeligheten er naturen som er patenthaveren.»

Hvordan fikk naturen alle disse glimrende ideene? Mange forskere vil si at de tilsynelatende sinnrike bygningstrekkene i naturen er et resultat av millioner av år med evolusjonær prøving og feiling. Men andre forskere trekker en annerledes konklusjon. Mikrobiologen Michael Behe skrev i avisen The New York Times i 2005: «Den store forekomsten av design [i naturen] gjør det berettiget å bruke et svært enkelt argument: Hvis noe ser ut som, går som og kvekker som en and, er det grunn til å konkludere at det er en and, så lenge det ikke finnes klare indikasjoner på noe annet.» Hvilken konklusjon trekker han? «Man bør ikke overse designen bare fordi den er så åpenbar.»

En ingeniør som konstruerer en sikrere og mer effektiv flyvinge, fortjener opplagt å få æren for sin konstruksjon. En oppfinner som lager en mer allsidig bandasje — eller et mer behagelig tekstilmateriale eller et mer effektivt motorkjøretøy — fortjener også å få æren for sin design. Ja, en produsent som kopierer en annens design, men unnlater å ta hensyn til opphavsretten, kan betraktes som kriminell.

Synes du da det er logisk at høyt utdannede forskere som lager bleke etterligninger av systemer i naturen for å løse vanskelige ingeniørmessige problemer, skal gi tilfeldig evolusjon æren for den geniale opprinnelige ideen? Hvis det skal en intelligent designer til for å lage kopien, hva da med originalen? Hvem er det egentlig som fortjener størst ære — mesterkunstneren eller den eleven som etterligner hans teknikk?

En logisk konklusjon

Mange tenkende mennesker som har merket seg vitnesbyrdene om design i naturen, sier seg enig med den salmisten som skrev: «Hvor mange dine gjerninger er, Jehova! Alle har du gjort i visdom. Jorden er full av det du har frambrakt.» (Salme 104: 24) Bibelskribenten Paulus kom fram til en lignende konklusjon. Han skrev: «For [Guds] usynlige egenskaper ses tydelig fra verdens skapelse av, ja hans evige kraft og guddommelighet.» — Romerne 1: 19, 20.

Mange oppriktige mennesker som har respekt for Bibelen og tror på Gud, vil likevel hevde at Gud kan ha gjort bruk av evolusjon for å frambringe naturens undere. Hva sier så Bibelen om det?

[Fotnote]

[Uthevet tekst på side 5]

Hvordan fikk naturen så mange gode ideer?

[Uthevet tekst på side 6]

Hvem er naturens patenthaver?

[Ramme/bilder på side 7]

Hvis det skal en intelligent designer til for å lage kopien, hva da med originalen?

Dette svært manøvreringsdyktige flyet har vinger som er en etterligning av måkenes vinger

Gekkoens føtter blir ikke skitne, etterlater seg aldri noe merke, kleber til alle overflatematerialer unntatt teflon og kan gripe tak og slippe taket igjen uten særlige anstrengelser. Forskerne prøver å kopiere dem

Koffertfiskens overraskende strømlinjeformede kropp har gitt ideen til en ny bilmodell

[Rettigheter]

Fly: Kristen Bartlett/ University of Florida; gekkofot: Breck P. Kent; koffertfisk og bil: Mercedes-Benz USA

[Ramme/bilder på side 8]

INSTINKTIVT VISE NAVIGATØRER

Mange skapninger finner veien rundt om på jorden på måter som vitner om at de er «instinktivt vise». (Ordspråkene 30: 24, 25) Tenk over to eksempler.

◼ Trafikkontroll blant maur Hvordan klarer maur som drar ut på leting etter føde, å finne veien tilbake til kolonien? Britiske forskere har oppdaget at noen maur i tillegg til å etterlate seg duftmarkeringer gjør bruk av geometri for å anlegge stier som gjør det lett å finne veien hjem. Faraomaur anlegger for eksempel «stier som forgrener seg ut fra reiret i vinkler på mellom 50 og 60 grader,» sier bladet New Scientist. Hva er det som er bemerkelsesverdig ved dette mønsteret? Når en maur er på vei tilbake til reiret og kommer til et forgreningspunkt på stien, går den instinktivt i den retningen som avviker minst fra den retningen den kom fra, noe som med usvikelig sikkerhet leder den hjem. Artikkelen sier: «Geometrien i de forgrenede stiene bidrar til at maurene kan utnytte nettverket av stier så effektivt som mulig, særlig når det er ferdsel i begge retninger, og den bidrar også til at den enkelte maur slipper å sløse med energi ved å gå i feil retning.»

◼ Kompass hos fugler Mange fugler navigerer helt nøyaktig over lange avstander og i all slags vær. Hvordan? Forskere har oppdaget at fuglene kan føle jordens magnetfelt. Men «de magnetiske feltlinjene varierer fra sted til sted og peker ikke alltid mot sant nord,» sier bladet Science. Hvordan unngår trekkfuglene å komme ut av kurs? De kan tydeligvis kalibrere sitt indre kompass ved hjelp av den nedgående solen hver kveld. Siden den nedgående solens posisjon endrer seg med breddegraden og årstiden, tror forskerne at disse fuglene må være i stand til å kompensere endringene ved hjelp av «en biologisk klokke som forteller dem hvilken tid på året det er,» sier bladet.

Hvem utrustet mauren med en forståelse av geometri? Hvem utrustet fuglene med et kompass, en biologisk klokke og en hjerne som er i stand til å tolke informasjonen fra disse instrumentene? Uintelligent evolusjon? Eller en intelligent Skaper?

[Rettigheter]

© E.J.H. Robinson 2004