Kaj se naučimo iz narave?

»Vprašaj, prosim, le živino, in nauči te, in ptice nebeške, pa ti povedo, ali ogovóri zemljo, in te pouči, in ribe morske naj ti pripovedujejo!« (JOB 12:7, 8)

ZADNJA leta se znanstveniki in inženirji v dobesednem pomenu besede pustijo poučevati rastlinam in živalim. Preučujejo in posnemajo namreč konstrukcijo raznih rastlin in živali (to področje je znano kot biomimetika), da bi ustvarili nove izdelke in izboljšali učinkovitost obstoječih strojev. Med pregledovanjem zgledov, navedenih v nadaljevanju, se vprašajte: ‚Komu v resnici pripada zasluga za te iznajdbe?‘

Preučevanje kitovih plavuti

Kaj se lahko letalski konstruktorji naučijo od kita grbavca? Zdi se, da veliko. Odrasel kit grbavec tehta približno 30 ton – toliko kot natovorjen tovornjak – in ima dokaj togo telo z velikima, krilu podobnima plavutma. Toda ta dvanajstmetrska žival je pod vodo neverjetno gibčna. Na primer, kit grbavec med hranjenjem zaplava pod svoj bodoči plen, pod jato rakcev ali rib, potem pa se v spiralastih krogih dviguje proti vodni gladini in pri tem ves čas spušča mehurčke. Na gladini s to mrežo mehurčkov, ki v premeru meri komaj kak meter in pol, obda plen. Potem pa ta lepo serviran obrok samo še hlastno pogoltne.

Raziskovalcem je zanimanje zbudilo še posebej to, kako se je to bitje s togim telesom zmožno obračati v tako ozkih krogih – nekaj, kar je na prvi pogled povsem nemogoče. Ugotovili so, da se odgovor skriva v tem, kako so oblikovane kitove plavuti. Prednji rob plavuti namreč ni gladek, kakor pri letalskem krilu, ampak nazobčan, z nizom štrlečih izboklin.

Ko kit brzi skozi vodo, izbokline povečajo vzgon in zmanjšajo upor. Kako? V reviji Natural History je pojasnjeno, da voda zaradi teh izboklin z večjo hitrostjo in enakomerno rotirajočim tokom drsi čez plavuti, in to tudi takrat, ko se kit strmo dviga proti gladini. Če bi bil prednji rob plavuti gladek, kit pri dviganju ne bi mogel delati tako ozkih obratov, ker bi se voda za plavutma penila in vrtinčila in bi nehala ustvarjati vzgon.

Kako bi bilo to odkritje mogoče praktično uporabiti? Letalska krila, ki bi bila narejena po tem vzorcu, bi očitno potrebovala manj krilc ali drugih mehanskih naprav za spreminjanje smeri zračnega toka. Takšna krila bi bila varnejša in enostavnejša za vzdrževanje. John Long, strokovnjak za biomehaniko, meni, da se lahko kaj kmalu »zgodi, da bo prav vsako reaktivno letalo imelo takšne izbokline, kakršne imajo plavuti kita grbavca«.

Posnemanje galebjih kril

Letalska krila seveda že posnemajo obliko ptičjih kril. Vendar pa so inženirji v zadnjem času glede tega naredili še en korak naprej. »Raziskovalci na Floridski univerzi,« piše v reviji New Scientist, »so naredili prototip daljinsko vodenega letala brez pilota, ki je tako kakor galeb sposoben lebdeti ter se naglo spuščati in dvigovati«.

Galebi svoje izredne akrobacije v zraku izvajajo tako, da krila upogibajo v komolčnem in ramenskem sklepu. In po zgledu upogljive konstrukcije ptičjega krila »ima ta 60-centimetrski prototip vgrajen motorček, ki krmili celo vrsto kovinskih palic, ki premikajo krila,« piše v reviji. Zaradi teh domiselno skonstruiranih kril lahko letalo med visokimi zgradbami lebdi in se strmo spušča. Ameriške zračne sile se zelo zanimajo za razvoj takšnega zelo okretnega letala, s katerim bi v velikih mestih iskali kemično ali biološko orožje.

Kopiranje gekonovih nog

Marsičesa se lahko naučimo tudi od kopenskih živali. Na primer, mali kuščar, imenovan gekon, je sposoben plezati po zidovih in viseti s stropa z glavo navzdol. To bitje je bilo po tej izredni sposobnosti znano že v biblijskih časih. (Pregovori 30:28, NW) Kako gekonu uspe kljubovati gravitaciji?

Gekon se lahko tudi na tako gladke površine, kakor je steklo, prilepi zaradi izredno tankih dlačic, ki prekrivajo njegova stopala. Stopala ne izločajo lepila, temveč izkoriščajo šibko molekulsko silo. Molekule na obeh površinah se prilepijo druga na drugo zaradi zelo šibkih privlačnih sil, ki se imenujejo van der Waalsove sile. Običajno je gravitacija precej močnejša od teh sil, zato človek po steni ne more plezati zgolj s polaganjem dlani nanjo. Toda gekonove dlačice povečajo površino, ki je v stiku s steno. Van der Waalsove sile se zaradi ogromnega števila dlačic na gekonovih stopalih povečajo in tako ustvarijo dovolj veliko privlačno silo, da nosijo težo malega kuščarja.

Kako uporabno pa bi lahko bilo to odkritje? Sintetične materiale, ki bi posnemali gekonova stopala, bi lahko uporabljali kot alternativo velkru – še eni ideji, izposojeni iz narave.a V reviji The Economist so citirane besede nekega raziskovalca, ki je rekel, da bi lahko bil material, narejen iz »gekonskega traku«, še posebej uporaben »v medicini, kadar kemična veziva ne pridejo v poštev«.

Komu pripada zasluga?

Medtem Državna uprava za aeronavtiko in vesolje (NASA) razvija robota z več nogami, ki hodi kakor škorpijon, inženirji na Finskem pa so že razvili traktor s šestimi nogami, ki se lahko povzpne čez ovire, podobno kot bi to storila velikanska žuželka. Drugi raziskovalci so razvili tkanino z loputicami, ki posnemajo odpiranje in zapiranje lusk borovega storža. V neki tovarni avtomobilov razvijajo vozilo, podobno ribi skrinjarici, katere oblika je presenetljivo hidrodinamična. Drugi strokovnjaki pa v želji, da bi naredili lažji, vendar močnejši neprebojni jopič, raziskujejo morska ušesa, školjke, ki so sposobne blažiti udarce.

Človek je iz narave dobil že toliko dobrih zamisli, da so raziskovalci vzpostavili bazo podatkov, v katero je vpisanih na tisoče bioloških sistemov. Znanstveniki lahko v tej bazi najdejo »naravne rešitve za svoje konstrukcijske težave«, piše v The Economistu. Naravni sistemi, ki jih imajo v tej bazi podatkov, se imenujejo »biološki patenti«. Običajno je lastnik patenta oseba oziroma podjetje, ki zakonsko registrira novo zamisel ali napravo. V The Economistu je glede te biološke baze patentov pisalo: »Raziskovalci s tem, da biomimetične trike imenujejo ‚biološki patenti‘, zgolj poudarjajo, da je lastnik patentov v resnici narava.«

In kako je narava prišla do vseh teh genialnih zamisli? Mnogi raziskovalci to bistroumno načrtnost, ki je vidna v naravi, pripisujejo milijonom let evolucijskega poskušanja na slepo. Drugi raziskovalci pa so prišli do drugačnega sklepa. Mikrobiolog Michael Behe je leta 2005 v The New York Timesu zapisal: »Očitna načrtnost [v naravi] ponuja razorožujoče enostaven dokaz: če je videti kakor raca, če hodi kakor raca in gaga kakor raca, potem lahko upravičeno sklenemo, da je to raca, razen če imamo trdne dokaze o nasprotnem.« In do kakšnega sklepa je prišel? »Načrtnosti ne bi smeli prezreti zgolj zato, ker je tako očitna.«

Inženir, ki bi skonstruiral varnejše in učinkovitejše letalsko krilo, bi si za svojo iznajdbo nedvomno zaslužil priznanje. Podobno bi si priznanje zaslužil človek, ki bi izumil bolj vsestransko obvezo – ali udobnejšo tkanino oziroma učinkovitejše motorno vozilo. Pravzaprav bi lahko proizvajalca, ki bi od nekoga kopiral izum, ne da bi avtorju zanj pripisal zaslugo, obravnavali kot storilca kaznivega dejanja.

Ali se vam torej zdi logično, da zelo usposobljeni raziskovalci, ki pri reševanju zapletenih konstrukcijskih težav le približno posnemajo naravne sisteme, pripisujejo genialnost izvirne zamisli neinteligentni evoluciji? Če je za kopijo potreben inteligenten načrtovalec, kaj lahko potem rečemo glede izvirnika? Komu v resnici pripada več zaslug: velikemu umetniku ali učencu, ki samo posnema njegovo tehniko?

Logičen sklep

Mnogi razmišljujoči ljudje se potem, ko pretehtajo dokaze o načrtnosti, ki je vidna v naravi, strinjajo s psalmistom, ki je zapisal: »Kako veliko je tvojih del, o GOSPOD! Vsa si naredil z modrostjo, zemlja je polna tvojih ustvarjenih bitij.« (Psalm 104:24, SSP) Biblijski pisec Pavel je prišel do podobnega sklepa. Napisal je: »[Božje] nevidne lastnosti, tudi njegova večna moč in božanskost, so namreč jasno razvidne od ustvaritve sveta naprej, saj jih je mogoče spoznati po stvareh, ki jih je naredil.« (Rimljanom 1:19, 20)

Toda mnogi iskreni ljudje, ki sicer spoštujejo Biblijo in verjamejo v Boga, pravijo, da si je Bog pri ustvaritvi čudes narave morda vseeno pomagal z evolucijo. Kaj glede tega uči Biblija?

[Podčrtna opomba]

[Poudarjeno besedilo na strani 5]

Kako je narava prišla do toliko dobrih zamisli?

[Poudarjeno besedilo na strani 6]

Kdo je lastnik patentov v naravi?

[Okvir/slike na strani 7]

Če je za kopijo potreben inteligenten načrtovalec, kaj lahko potem rečemo glede izvirnika?

To zelo okretno letalo posnema galebja krila

Gekonova stopala se ne umažejo, za njimi nikoli ne ostane nobene sledi, primejo se vsake podlage, razen teflona, ter se z lahkoto prilepijo in odlepijo. Raziskovalci si jih prizadevajo posnemati.

Izjemna hidrodinamična oblika skrinjarice je bila navdih za načrtovanje vozila

[Viri slik]

Letalo: Kristen Bartlett/ University of Florida; gekonovo stopalo: Breck P. Kent; skrinjarica in avto: Mercedes-Benz USA

[Okvir/sliki na strani 8]

NAGONSKO MODRI NAVIGATORJI

‚Nagonska modrost‘ mnogih bitij se kaže v tem, kako jim uspe ubrati pravo smer. (Pregovori 30:24, 25, NW) Poglejmo dva zgleda.

◼ Mravlje in njihove poti Kako mravlje, ki iščejo hrano, najdejo pot nazaj do svojega mravljišča? Raziskovalci v Veliki Britaniji so odkrili, da si nekatere mravlje poleg tega, da zaznamujejo pot z vonjem, pri gradnji poti pomagajo tudi z geometrijskimi načeli, da lažje najdejo pot domov. Na primer, faraonske mravlje »si poti, ki se žarkasto širijo od mravljišča, naredijo tako, da jih na razvejiščih razcepijo pod 50- do 60-stopinjskimi koti«, piše v New Scientistu. Kaj je pri tem vzorcu tako presenetljivo? Ko mravlja na poti nazaj v mravljišče pride do razvejišča, nagonsko krene po poti, ki najmanj odstopa od njene prejšnje smeri, kar jo zagotovo privede do doma. V članku še piše: »Geometrija razvejišč pripomore k učinkovitejšemu pretoku mravelj skozi omrežje poti, še posebej če mravlje hodijo po poteh v obe smeri, in zmanjša količino energije, ki bi jo izgubile, če bi šle v napačno smer.«

◼ Ptičji kompasi Mnoge ptice na dolgih razdaljah določajo svojo smer z izredno natančnostjo, in to v vsakršnih vremenskih pogojih. Kako? Raziskovalci so ugotovili, da ptice zaznavajo zemeljsko magnetno polje. Toda zemeljske »magnetne silnice se od kraja do kraja razlikujejo in ne kažejo vedno proti pravemu severu«, piše v reviji Science. Kaj pticam selivkam pomaga, da ne skrenejo s poti? Ptice očitno svoj notranji kompas vsak večer natančno nastavijo glede na zahajajoče sonce. Ker pa se smer zahajanja sonca glede na zemljepisno širino in letni čas spreminja, strokovnjaki menijo, da znajo te ptice spremembe izravnati z »biološko uro, ki jim pove, kateri čas v letu je to«, še piše v reviji Science.

Kdo je mravlje poučil o geometriji? Kdo je dal pticam kompas, biološko uro in možgane, ki so si zmožni razložiti informacije, dobljene od teh instrumentov? Neinteligentna evolucija? Ali inteligenten Stvarnik?

[Vir slike]

© E.J.H. Robinson 2004