Què ens ensenya la naturalesa?

«Pregunta, doncs, a les bèsties i t’instruiran, o bé als ocells, i seràs instruït. Parla amb la terra i aprendràs, t’ho explicaran els peixos de la mar.» (JOB 12:7, 8)

DESDE fa alguns anys, els científics i els enginyers literalment estan deixant que les plantes i els animals els ensenyen. Estan estudiant i imitant el disseny dels sers vius —una àrea coneguda com biomimètica— amb l’objectiu de crear nous productes i millorar el rendiment de les màquines ja existents. A mesura que examines els següents exemples, pregunta’t: «De qui és el mèrit d’estos dissenys?».

Aprenen de les aletes de la balena geperuda

Què poden aprendre els enginyers aeronàutics de la balena geperuda? Pareix que moltes coses. Un exemplar adult pesa unes 30 tones —més o menys com un camió carregat—, fa 12 metres de llarg i té un cos relativament rígid i grans aletes paregudes a ales. Aixina i tot, és molt àgil. Per exemple, per a alimentar-se, la balena geperuda se situa davall d’un banc de crustacis o peixos i comença a nadar en espiral cap amunt mentres solta un xorro de bambolles. Estes van formant una xarxa cilíndrica —amb un diàmetre tan menut com de metre i mig— que acorrala les preses en la superfície. Llavors, la balena es llança cap al seu festí i se l’engolix.

El que més intrigava els científics és com pot esta criatura amb un cos tan poc flexible pegar voltes tan increïblement estretes. Al final descobriren que el secret està en la forma de les seues aletes. La vora externa no és llisa com les ales d’un avió, sinó dentada, amb una sèrie de protuberàncies anomenades tubèrculs.

Quan la balena es mou a través de l’aigua, estos tubèrculs augmenten la força ascensional i reduïxen la seua resistència a l’avanç. De quina manera? La revista Natural History explica que els tubèrculs acceleren el pas de l’aigua per damunt de l’aleta i generen corrents circulars regulars, inclús quan la balena ascendix en angles molt pronunciats. Si la vora externa de l’aleta fora llisa, l’animal seria incapaç de fer girs tan tancats, ja que l’aigua s’arremolinaria de forma desordenada darrere de l’aleta i no es crearia força ascensional.

Quines aplicacions pràctiques té este descobriment? Si les ales dels avions tingueren este disseny, necessitarien menys alerons o altres dispositius mecànics per alterar el flux de l’aire. D’esta manera serien més segures i tindrien un manteniment més fàcil. L’expert en biomecànica John Long creu que «segurament prompte vorem tots els avions de passatgers amb les protuberàncies de les aletes de la balena geperuda».

Imiten les ales de la gavina

Encara que és evident que les ales dels avions copien les dels pardals, recentment els enginyers han fet un pas més enllà. La revista New Scientist informa que «els investigadors de la Universitat de Florida han construït un prototip de dron teledirigit que es manté suspés en l’aire, baixa en picat i remunta el vol ràpidament, tal com fan les gavines».

Les gavines fan acrobàcies aèries flexionant les ales per les articulacions del colze i el muscle. La revista explica que per a copiar esta flexibilitat «el prototip de dron, d’uns 60 cm de grandària, usa un xicotet motor connectat a una sèrie de varetes metàl·liques que mouen les ales». Estes ales enginyosament dissenyades permeten que l’aeronau xicoteta es quede suspesa en l’aire i baixe en picat entre els edificis alts. Les Forces Aèries dels Estats Units estan molt interessades en desenvolupar una aeronau tan fàcil de maniobrar, ja que podria servir per a buscar armes químiques o biològiques en grans ciutats.

Copien les pates del dragó

També podem aprendre molt dels animals terrestres. Per exemple, hi ha un xicotet rèptil anomenat dragó que pot caminar per les parets i els sostres. En temps bíblics, este animalet ja era conegut per esta fascinant habilitat (Proverbis 30:28). Com aconseguix desafiar la gravetat?

No és que els peus del dragó segreguen alguna substància adhesiva. El seu secret per a adherir-se inclús a superfícies tan llises com el vidre està en les diminutes pilositats, anomenades setes, que cobrixen la planta dels seus peus. Quan les setes entren en contacte amb una superfície, actua una força que fa que les molècules de les dos superfícies s’adherisquen l’una a l’altra. Eixa força intermolecular d’atracció, que rep el nom de força de van der Waals, és molt dèbil. Quasi sempre queda anul·lada per la gravetat, el que explica per què nosaltres no podem pujar per una paret simplement posant les palmes de les mans sobre ella. No obstant, les minúscules setes del peu del dragó fan que augmente la superfície en contacte amb la paret. D’eixa manera, la força de van der Waals, multiplicada pels milers de setes, genera suficient atracció per a sostindre el pes del xicotet rèptil.

Tindrà alguna utilitat este descobriment? Un material sintètic que imitara les propietats del peu del dragó podria usar-se com a alternativa per al velcro, el qual és un altre invent inspirat en la naturalesa.a Segons un investigador citat per la revista The Economist, una cinta adhesiva «tipo dragó» resultaria molt útil «en procediments mèdics en què no es poden utilitzar adhesius químics».

De qui és el mèrit?

La NASA està treballant en la creació d’un robot de huit pates que camina com els escorpions. I uns enginyers finlandesos ja han fabricat un tractor de sis pates que puja per damunt dels obstacles com un insecte gegant. Un altre grup d’investigadors ha ideat un teixit amb escames que s’obrin i es tanquen com les pinyes. També hi ha una empresa automobilística que ha dissenyat un vehicle que copia l’extraordinari disseny aerodinàmic del peix cofre. I altres científics estudien les propietats amortidores de la closca de l’orella de mar per a fabricar jupetins antibales més forts i lleugers.

Són tantes i tantes les bones idees de la naturalesa que els investigadors han creat una base de dades que conté milers de mecanismes biològics catalogats. Els científics la poden consultar per a trobar «solucions naturals als seus problemes de disseny», diu la revista The Economist. Estos mecanismes catalogats s’anomenen patents biològiques. El titular d’una patent sol ser una persona o una entitat que registra legalment una idea nova o un invent. La revista diu sobre esta base de dades: «A l’anomenar els enginys de la biònica patents biològiques, els investigadors emfatitzen que la naturalesa és, en efecte, la titular de la patent».

D’on va obtindre la naturalesa totes estes bones idees? Molts investigadors atribuïxen estos dissenys aparentment enginyosos que es veuen en la naturalesa a un procés evolutiu de prova i error que va durar milions d’anys. En canvi, altres investigadors han arribat a una conclusió diferent. El microbiòleg Michael J. Behe va escriure en The New York Times en 2005: «La clara presència de disseny en la naturalesa dona peu a un argument senzill i irrefutable: si pareix un ànec, camina com un ànec i fa nyec com un ànec, aleshores, mentres no es demostre lo contrari, hi ha bones raons per a dir que és un ànec». Quina va ser la seua conclusió? «No hem de passar per alt la idea d’un disseny només perquè siga tan òbvia.»

Sens dubte, l’enginyer que dissenya una ala d’avió més segura i eficient, i l’inventor d’un teixit més còmode o d’un vehicle de major rendiment mereixen rebre el mèrit per les seues idees. De fet, un fabricant que copia el disseny d’algú altre sense atribuir-li el mèrit pot ser acusat de plagi.

Ara pensa en açò. Per a solucionar problemes difícils d’enginyeria, els investigadors experts copien toscament els dissenys de la naturalesa. No obstant això, alguns d’estos atribuïxen la idea original a un procés evolutiu. Et pareix lògic això? Si la còpia necessita un dissenyador intel·ligent, no en cal també un per a l’original? En realitat, qui té més mèrit: el mestre enginyer o l’aprenent que el copia?

Una conclusió lògica

Després d’analitzar les proves del disseny present en la naturalesa, moltes persones se senten igual que el salmista, qui va escriure: «Que en són, de variades, Senyor, les teues obres! Totes les has fetes amb saviesa. La terra és plena de les teues criatures» (Salm 104:24). L’escriptor bíblic Pau també va arribar a una conclusió pareguda: «D’ençà que el món va ser creat, el poder etern de Déu i la seua divinitat, que són invisibles, s’han fet visibles a la intel·ligència a través de les coses creades» (Romans 1:19, 20).

No obstant, moltes persones creients que respecten la Bíblia sostenen que Déu va utilitzar l’evolució per a crear les meravelles de la naturalesa. És això el que ensenya la Bíblia?

[Nota]

[Comentari]

D’on va obtindre la naturalesa totes estes bones idees?

[Comentari]

Qui és el titular de les patents de la naturalesa?

[Quadro/​Il·lustracions]

Si la còpia té un dissenyador, no en tindrà també un l’original?

Esta aeronau és molt maniobrable perquè imita les ales de la gavina

Els científics intenten copiar les propietats dels peus del dragó. Estos no s’embruten mai ni deixen rastre, s’apeguen sense esforç a qualsevol superfície excepte al tefló i es desapeguen amb la mateixa facilitat.

El sorprenent disseny aerodinàmic del peix cofre ha inspirat un model de vehicle

[Crèdits]

Aeronau: Kristen Bartlett/ University of Florida; peu de dragó: Breck P. Kent; peix cofre i vehicle: Mercedes-Benz USA

[Quadro/​Il·lustracions]

S’ORIENTEN PER INSTINT

L’agut sentit d’orientació de moltes criatures demostra que són «més sensates que els savis» (Proverbis 30:24, 25). Vegem-ne dos exemples.

◼ El trànsit ordenat de les formigues. Com troben les formigues el camí de tornada al niu quan ixen a buscar menjar? Un grup d’investigadors britànics va descobrir que algunes espècies, a més de deixar un rastre d’olor, es valen de principis geomètrics per a traçar camins que les ajuden a tornar a casa. Per exemple, en el cas de les formigues faraó, «les rutes que ixen de la colònia es bifurquen en un angle d’entre 50 i 60 graus», comenta un article de la revista New Scientist. Què té d’especial eixe patró? Quan la formiga que torna al niu arriba a una bifurcació, instintivament pren el camí que l’obliga a desviar-se menys, cosa que inevitablement la porta al formiguer. El mateix article diu que «l’angle en què es bifurquen els camins facilita a les formigues el trànsit per la xarxa de camins —sobretot quan circulen en les dos direccions— i evita que s’enganyen de camí i malgasten energia».

◼ La brúixola interna de les aus. Moltes aus migratòries arriben al seu destí amb una precisió impecable després de recórrer llargues distàncies amb tota classe de condicions climàtiques. Com ho aconseguixen? Els científics han descobert que les aus perceben el camp magnètic de la Terra. Però, com indica la revista Science, «les línies del camp magnètic varien d’un lloc a un altre i no sempre assenyalen el verdader nord». Què evita que les aus migratòries es desvien de la seua trajectòria? Pel que sembla, ajusten diàriament la seua brúixola interna segons el punt per on es pon el Sol eixe dia. Com eixe punt canvia segons la latitud i l’estació de l’any, els investigadors creuen que segurament les aus compensen eixos canvis per mitjà d’un «rellotge biològic que els indica l’època de l’any en què es troben», afegix la revista.

Qui li va donar a la formiga els seus coneixements de geometria? Qui va dotar a les aus d’una brúixola interna i d’un rellotge biològic, així com d’un cervell capaç d’interpretar dades procedents d’eixos instruments? L’evolució cega? O un Creador intel·ligent?

[Crèdits]

© E.J.H. Robinson 2004