מי חשב על זה קודם?‏

בשנים האחרונות המדענים והמהנדסים לומדים,‏ במלוא מובן המילה,‏ מצמחים ומבעלי חיים (‏איוב י״ב:‏7,‏ 8‏)‏.‏ בניסיון ליצור מוצרים חדשים ולשפר את ביצועיהם של מוצרים קיימים הם בוחנים ומחקים את המערכות הקיימות בעולם החי והצומח — תחום המוכר כביומימטיקה.‏ כשתבחן את הדוגמאות הבאות,‏ שאל את עצמך:‏ למי באמת מגיע הקרדיט על מערכות אלו?‏

מה אפשר ללמוד מסנפירי הלווייתן

מה יכולים מהנדסי מטוסים ללמוד מהלווייתן גדול הסנפיר?‏ המון!‏ לווייתן בוגר שוקל כ־30 טון — כמשקל משאית עמוסה — וגופו המוצק והמגושם יחסית מצויד בסנפירים גדולים דמויי כנף.‏ בעל חיים זה שאורכו 12 מטר נע בקלילות מפליאה מתחת לפני המים.‏

החוקרים רצו במיוחד לדעת כיצד חיה שמבנהּ מוצק ומגושם מצליחה להסתובב במעגל שקוטרו כה קטן.‏ הם גילו שהסוד טמון בצורתם של סנפירי הלווייתן‏.‏ השפה הקדמית של סנפיריו אינה חלקה כמו כנף מטוס,‏ אלא משוננת ובנויה משורה של גבשושיות.‏

כאשר הלווייתן מפלח בזריזות את המים,‏ גבשושיות אלו מגבירות את כוח העילוי ומפחיתות את כוח ההתנגדות.‏ כיצד?‏ כתב עת אחד מסביר שהגבשושיות מאיצות את זרימת המים מעל הסנפירים בתנועות סיבוביות מסודרות,‏ גם אם הלווייתן עולה בזוויות מאוד תלולות.‏¹⁰

אילו יישומים מעשיים ניתן להפיק מתגלית זו?‏ כנפי מטוסים המתוכננות על־פי צורת סנפירי הלווייתן זקוקות לפחות מדפים או לפחות התקנים מכאניים אחרים לשינוי זרם האוויר.‏ כנפיים כאלו בטוחות יותר וקלות יותר לתחזוקה.‏ ג׳ון לונג,‏ מומחה לביומכניקה,‏ מאמין שלא ירחק היום שבו ”‏נראה שכל מטוס סילון מצויד בגבשושיות כמו של הלווייתן גדול הסנפיר”‏.‏¹¹

חיקוי כנפי השחף

כמובן,‏ כנפי מטוסים הן מלכתחילה חיקוי של צורת כנפי הציפורים‏.‏ אולם מהנדסים הביאו לאחרונה חיקוי זה לשיאים חדשים.‏ ”‏חוקרים באוניברסיטת פלורידה”‏,‏ מדווח כתב עת אחד,‏ ”‏בנו אב־טיפוס של מטוס זעיר ללא טייס (‏מזל”‏ט)‏ המופעל בשלט רחוק ומסוגל לדאות,‏ לצלול ולנסוק במהירות כמו שחף”‏.‏¹²

השחפים מבצעים את התמרונים האווירובטיים הבלתי רגילים שלהם על־ידי כיפוף הכנפיים במפרקיהן.‏ בעזרת חיקוי המבנה הגמיש של כנף השחף,‏ ”‏אב־הטיפוס של המזל”‏ט שגודלו 24 אינץ’‏ מצויד במנוע קטן השולט על סדרת מוטות מתכת המזיזים את הכנפיים”‏,‏ נאמר בכתב העת.‏ עיצוב מתוחכם זה של הכנפיים מאפשר למטוס הזעיר לדאות ולצלול בין בניינים גבוהים.‏ קיימים גופים צבאיים השואפים לפתח מטוס בעל יכולת תמרון גבוהה כזו לאיתור נשק כימי או ביולוגי בערים גדולות.‏

חיקוי רגלו של השחף

השחף אינו קופא,‏ גם כשהוא עומד על קרח.‏ כיצד יצור זה שומר על חום גופו?‏ הסוד טמון בחלקו במאפיין מרתק המצוי במספר בעלי חיים המתגוררים באזורים קרים:‏ חילוף חום באמצעות מנגנון זרימה נגדית.‏

מהו מנגנון זרימה נגדית?‏ כדי להבין זאת,‏ דמיין שני צינורות מים הסמוכים מאוד זה לזה.‏ מים חמים זורמים באחד,‏ ומים קרים בשני.‏ אם גם המים החמים וגם המים הקרים זורמים באותו כיוון,‏ בערך חצי מכמות החום הנפלטת מהמים החמים תעבור למים הקרים.‏ אולם אם המים החמים והמים הקרים זורמים בכיוונים מנוגדים,‏ כמעט כל החום יעבור מהמים החמים לקרים.‏

כאשר השחף עומד על קרח,‏ בזכות מנגנון הזרימה הנגדית המצוי ברגליו הדם העולה מהרגליים הקרות של הציפור מתחמם.‏ אותו מנגנון שומר על חום גופה ומונע איבוד חום דרך רגליה.‏ ארתור פ.‏ פראס,‏ מהנדס מכונות ואווירונאוטיקה,‏ מתאר מנגנון זה כ”‏אחד ממחליפי החום הרגנרטיביים היעילים ביותר”‏.‏¹³ בשל תחכומו הרב,‏ מהנדסים מחקים את המבנה של מנגנון זה.‏

למי מגיע הקרדיט?‏

סוכנות החלל האמריקאית מפתחת רובוט מרובה רגליים שהולך כמו עקרב,‏ ומהנדסים בפינלנד כבר פיתחו טרקטור בעל שש רגליים המסוגל לטפס מעל מכשולים בדומה לחרק ענק.‏ חוקרים אחרים עיצבו אריג ועליו קשקשים קטנים המחקים את הדרך שבה אצטרובלים נפתחים ונסגרים.‏ אריג זה מסתגל לטמפרטורת הגוף של הלובש אותו.‏ יצרנית מכוניות מפתחת רכב המחקה את מקדם החיכוך הנמוך והמפליא של דג הקופסינוּן.‏ ומדענים אחרים חוקרים את יכולת בלימת הזעזועים של חלזונות אוזן הים במטרה ליצור שריון קל וחזק יותר.‏

הטבע מספק רעיונות טובים למכביר,‏ עד כדי כך שהחוקרים הקימו מאגר נתונים ובו מקוטלגות אלפי מערכות ביולוגיות שונות.‏ המדענים יכולים לסרוק מאגר נתונים זה ולמצוא ”‏פתרונות טבעיים לבעיות תכנון שבהן הם נתקלים”‏,‏ נאמר בשבועון אחד.‏ מערכות הטבע הקיימות במאגר מוגדרות כפטנטים ביולוגיים.‏ על פי רוב בעל פטנט הוא אדם או חברה הרושמים באופן חוקי רעיון או מוצר חדש.‏ אותו שבועון מתייחס למאגר הנתונים של הפטנטים הביולוגיים ואומר:‏ ”‏החוקרים מכנים את הטריקים הביומימטיים ’‏פטנטים ביולוגיים’‏,‏ ובכך פשוט מדגישים שהטבע הוא למעשה בעל הפטנט”‏.‏¹⁴

כיצד הגה הטבע את כל הרעיונות המבריקים האלה?‏ חוקרים רבים זוקפים את המבנים המחוכמים שבטבע למיליוני שנים של ניסוי וטעייה אבולוציוניים.‏ חוקרים אחרים,‏ לעומת זאת,‏ מגיעים למסקנה אחרת.‏ המיקרוביולוג מייקל ג׳.‏ בהי כתב בעיתון אחד:‏ ”‏התכנון הבולט [‏בטבע]‏ מהווה טיעון פשוט ומשכנע:‏ אם זה נראה כמו ברווז,‏ הולך כמו ברווז,‏ נשמע כמו ברווז אז,‏ אם אין הוכחה מוצקה שמדובר במשהו אחר,‏ הגיוני להסיק שזה ברווז”‏.‏ ודעתו?‏ ”‏אין להעלים עין מהתכנון פשוט מכיוון שהוא כה ברור”‏.‏¹⁵

אין ספק שמהנדס המתכנן כנף מטוס בטוחה ויעילה יותר ראוי לקרדיט על התכנון.‏ כמו כן,‏ לממציא של אריג נוח יותר או רכב ממונע יעיל יותר מגיעה הכרה על ההמצאה.‏ אך יצרן המחקה תכנון של מישהו אחר ואינו מודה בכך או אינו זוקף זאת לזכות המתכנן,‏ נחשב לפושע.‏

כעת חשוב על העובדות הבאות:‏ חוקרים בעלי הכשרה גבוהה מחקים בצורה גולמנית מערכות בטבע כדי לפתור בעיות הנדסה קשות.‏ אך יש שיזקפו את הגאוניות שמאחורי הרעיון המקורי לאבולוציה לא־תבונית.‏ האם זה נשמע לך הגיוני?‏ אם ההעתק מצריך מתכנן תבוני,‏ מה בנוגע למקור?‏ לאמיתו של דבר,‏ למי מגיע יותר קרדיט,‏ למהנדס המומחה או לחניך המחקה את תכנונו?‏

מסקנה הגיונית

אנשים רבים ששקלו את הראיות לתכנון המצוי בטבע מזדהים עם המילים שאמר פאולוס,‏ אחד מכותבי המקרא:‏ ”‏תכונותיו [‏של אלוהים]‏ הסמויות מן העין,‏ כלומר כוחו הנצחי ואלוהותו,‏ נראות בבירור מאז בריאת העולם,‏ בהיותן נתפסות באמצעות הדברים שנבראו”‏ (‏רומים א׳:‏19,‏ 20‏)‏.‏