Što učimo iz prirode?

U NOVIJE vrijeme znanstvenici i izumitelji doista su mnogo naučili od biljaka i životinja. Oni istražuju građu živih organizama kako bi dobili ideje za proizvodnju novih materijala ili usavršavanje postojećih strojeva. Ta se grana znanosti naziva biomimetika. Dok budete razmatrali sljedeće primjere, pitajte se: ‘Kome uistinu treba odati priznanje za sve te izume?’

Kitove peraje

Što konstruktori aviona mogu naučiti od grbavih kitova? Mnogo toga. Odrasli grbavi kit težak je oko 30 tona, ima tijelo koje nije naročito gipko i velike peraje koje nalikuju krilima. To stvorenje dugačko 12 metara izvanredno se snalazi u vodi. Njegova okretnost naročito dolazi do izražaja u načinu na koji dolazi do hrane. Grbavi kit obično zaroni ispod jata račića ili riba, a potom pliva u krug prema površini vode, ispuštajući mlazove zraka od kojih se stvara “mreža” mjehurića. Pomoću te “mreže”, koja u promjeru ima svega metar i pol, kit tjera plijen prema površini vode, a zatim brzo pojede svoj uredno pripremljeni obrok.

Istraživače je naročito zanimalo kako to stvorenje čije se tijelo ne može lako savijati pravi tako nevjerojatno male krugove. Otkrili su da je tajna u obliku njegovih prsnih peraja. Prednji rub kitovih peraja nije ravan poput avionskih krila, nego ima na sebi niz kvržica.

Kada kit brzo pliva, te kvržice povećavaju uzgon i smanjuju otpor vode. Na koji način? Časopis Natural History objašnjava da kvržice ubrzavaju strujanje vode niz peraje i stvaraju pravilnu vrtložnu struju, čak i kada kit izranja pod gotovo okomitim kutom. Kada bi prednji rub peraja bio potpuno ravan, kit ne bi mogao plivati prema površini u tako malim krugovima jer bi se vodena struja iza njegovih peraja pretvarala u niz nepravilnih vrtloga i ne bi stvarala silu uzgona.

Kako bi se to otkriće moglo primijeniti u praksi? Avionska krila koja bi bila konstruirana po uzoru na peraje grbavog kita vjerojatno bi trebala imati manje zakrilaca i drugih mehanizama za reguliranje strujanja zraka. Takva bi krila bila sigurnija i lakše bi se održavala. John Long, stručnjak za biomehaniku, smatra da bi u skoroj budućnosti “svi putnički avioni mogli imati nazubljena krila nalik perajama grbavog kita”.

Galebova krila

Naravno, avionska krila već se danas konstruiraju po uzoru na ptičja. No nedavno je u tom pogledu postignut značajan napredak. Časopis New Scientist izvještava: “Istraživači sa Sveučilišta Floride konstruirali su prototip letjelice s daljinskim upravljanjem koja može poput galeba lebdjeti u zraku, obrušiti se prema tlu i naglo poletjeti uvis.”

Galebovi te izvanredne akrobacije izvode tako što savijaju krila u laktu i ramenom zglobu. Oponašajući građu savitljivog galebovog krila, istraživači su napravili “prototip letjelice dugačak šezdesetak centimetara koji pomoću malog motora upravlja nizom metalnih šipki koje pokreću krila”, piše časopis. Ta vješto konstruirana krila omogućavaju maloj letjelici da lebdi u zraku i obrušava se između visokih nebodera. Američko ratno zrakoplovstvo želi konstruirati letjelicu s tako velikom sposobnošću manevriranja i koristiti je za traženje kemijskog ili biološkog oružja u velikim gradovima.

Gušterove noge

Ljudi mogu mnogo naučiti i od kopnenih životinja. Naprimjer, mali gušteri iz porodice gekona, ili macaklina, mogu se penjati po zidu i visiti naglavce držeći se za strop. Oni su još u biblijskim vremenima bili poznati po toj zadivljujućoj sposobnosti (Priče Salamunove 30:28, St). Kako se gekon odupire djelovanju sile teže?

Zahvaljujući tome što na nogama ima mnoštvo sitnih dlačica (setae) gekon se može uhvatiti čak i za površine koje su glatke poput stakla. Gekonove noge ne izlučuju ljepilo. One se hvataju za podlogu zahvaljujući djelovanju vrlo slabih međumolekularnih sila. Molekule koje se nalaze na površini gekonovih nogu i podlozi za koju se on hvata spajaju se pod djelovanjem vrlo slabe privlačne sile koja se naziva Van der Waalsova sila. U normalnim okolnostima gravitacijska je sila puno jača od Van der Waalsove i zato se čovjek ne može penjati po zidu prislanjajući dlanove na njegovu glatku površinu. No sitne dlačice na gekonovim nogama povećavaju površinu koja je u kontaktu sa zidom. Kad se Van der Waalsova sila pomnoži s tisućama dlačica na gekonovim nogama, dobiva se privlačna sila koja je dovoljno jaka da podnese težinu tog malog guštera.

Kakva bi mogla biti korist od tog otkrića? Umjetni materijali koji bi se izrađivali po uzoru na gekonovo stopalo mogli bi služiti kao zamjena za čičak-traku — još jedan izum koji se temelji na ideji posuđenoj iz prirode.a Časopis The Economist citira jednog istraživača koji kaže da bi ‘ljepljive trake izrađene po uzoru na gekonove noge’ mogle biti naročito korisne “u medicini, gdje se ne mogu koristiti umjetna ljepila”.

Kome treba odati priznanje?

U međuvremenu američka Nacionalna uprava za aeronautiku i svemirska istraživanja (NASA) radi na konstruiranju robota koji bi imao nekoliko parova nogu te bi hodao poput škorpiona, a istraživači u Finskoj već su proizveli traktor sa šest nogu koji se penje preko prepreka poput divovskog kukca. Drugi istraživači proizveli su tkaninu s malim zaklopcima koji se, poput češera, otvaraju i zatvaraju ovisno o vlažnosti zraka. Jedan proizvođač automobila konstruirao je vozilo po uzoru na izvanredno hidrodinamičan oblik tropske ribe škrinjašice. Neki drugi znanstvenici istražuju sposobnost amortiziranja udaraca koju posjeduje školjka Petrovo uho, a cilj im je proizvesti laganije i čvršće pancirne košulje.

Od prirode je posuđeno tako mnogo dobrih ideja da su istraživači već stvorili kompjutersku bazu podataka u kojoj je evidentirano nekoliko tisuća takvih “bioloških izuma”. Znanstvenici mogu pretraživati tu bazu podataka kako bi pronašli “prirodna rješenja za probleme s kojima se suočavaju pri konstruiranju materijala i strojeva”, piše The Economist. Prirodni izumi koji su evidentirani u toj bazi podataka nazivaju se “biološki patenti”. U poslovnom svijetu vlasnik patenta je osoba ili tvrtka koja zakonski registrira neki novi izum. Govoreći o spomenutoj zbirci bioloških patenata, The Economist piše: “Nazivajući ta biomimetička rješenja ‘biološkim patentima’, istraživači naglašavaju činjenicu da je vlasnik patenta zapravo priroda.”

Kako je priroda došla do svih tih fantastičnih izuma? Mnogi istraživači smatraju da je izvanredna građa živih organizama i raznih neživih tvari rezultat milijuna godina evolucijskog razvoja temeljenog na metodi pokušaja i pogreške. No neki su znanstvenici došli do drugačijeg zaključka. U jednom članku koji je 2005. objavljen u listu The New York Times mikrobiolog Michael Behe je napisao: “Postoje jasni dokazi da su [živa i neživa priroda] rezultat planskog i svrsishodnog oblikovanja. (...) Ako je očigledno da je nešto nastalo planski i sa svrhom, onda se ta činjenica ne smije zanemariti.”

Čovjek koji izumi avionsko krilo koje omogućava bolji i sigurniji let zaslužuje da mu se za to oda priznanje. Slično tome, onaj tko izumi kvalitetniji zavoj, proizvede ugodniju tkaninu ili konstruira bolji automobil zaslužuje priznanje za svoj izum. Ustvari, proizvođač koji bez dopuštenja kopira nečiji izum i nigdje ne navede da je ideju preuzeo od nekoga drugog mogao bi za to krivično odgovarati.

Čini li vam se onda logičnim da vrhunski znanstvenici, koji u nastojanju da riješe teške konstruktorske probleme prave tek loše kopije onog što se može vidjeti u prirodi, zaslugu za izvanredne izvorne ideje pripisuju slijepoj evoluciji? Ako kopija mora imati inteligentnog tvorca, ne mora li ga onda imati i original? Tko zaslužuje veće priznanje, vrhunski majstor ili onaj tko uči od njega i oponaša njegove metode rada?

Logičan zaključak

Mnogi koji su pažljivo razmotrili dokaze o planskom i svrsishodnom oblikovanju žive i nežive prirode slažu se sa psalmistom koji je napisao: “Kako je mnogo djela tvojih, Jehova! Sve si premudro stvorio; puna je zemlja blaga tvojega” (Psalam 104:24). Biblijski pisac Pavao došao je do sličnog zaključka. On je napisao: “[Božja] se nevidljiva svojstva jasno vide od stvaranja svijeta naovamo, budući da se zapažaju po onome što je načinjeno, naime njegova vječna moć i Božanstvo” (Rimljanima 1:19, 20).

Međutim, mnogi iskreni ljudi koji cijene Bibliju i vjeruju u Boga smatraju da se Bog mogao poslužiti evolucijom kako bi stvorio čudesan biljni i životinjski svijet. No što Biblija kaže o tome?