Табигать нәрсәгә өйрәтә?

«Хайваннардан сорап кара, алар сине өйрәтер; я күктәге кошлардан — алар сиңа әйтер. Җир турында уйлап кара, ул сине өйрәтер, һәм диңгездәге балыклар сиңа хәбәр итәр» (ӘЮП 12:7, 8).

СОҢГЫ елларда галимнәр һәм инженерлар туры мәгънәдә үсемлекләрдән һәм хайваннардан өйрәнә. Алар, тереклекнең үзенчәлекләрен өйрәнеп, яңа технологияләрне уйлап чыгара я аларны яхшырта. Бу өлкә биомиметика дип атала. Киләсе мисалларны карап чыкканда, уйлап карагыз: моның барысы өчен кем мактауга лаек?

Китның йөзгече

Самолетларны төзүчеләр бөкре китлардан нәрсәгә өйрәнә ала? Күп нәрсәгә. Олы бөкре китның авырлыгы якынча 30 тонна (зур төялгән автомобильныкы кебек) булырга мөмкин. Аның канатларга охшаш зур йөзгечләре бар. Бөкре китның тәне каты, гаять зур һәм озын (12 метр) булса да, ул бик җитез хайван. Мәсәлән, ау вакытында, бөкре кит, кысласыманнар я балыклар өерен тотар өчен, алар астыннан өскә таба спираль буенча йөзә. Күпсанлы кечкенә куыклар чыгара һәм 1,5 метр диаметрлы куыклы «ятьмә» ярдәмендә, ул үз корбаннарын су өстенә җыя да аларны йотып җибәрә.

Галимнәрне аеруча кызыксындырган нәрсә: ничек андый каты тәнле хайван, шундый тар спираль буенча әйләнеп, хәрәкәтләнә ала? Алар моның сере кит йөзгечләренең формасында икәнен ачыклаган. Йөзгечләренең алгы кырые, самолетларныкыннан аермалы буларак, шома түгел, ә тешле, аның төерләре бар.

Кит суда тиз йөзеп барганда, бу төерләр күтәрү көчен арттыра, ә каршылык көчен киметә. Ничек итеп? Бер фәнни журналда аңлатылганча, кит хәтта текә борылышлар ясап күтәрелгәндә дә, бу төерләр ярдәмендә су агымы йөзгеч өстендә тигез итеп тарала. Йөзгечнең алгы кырые шома булган булса, кит шундый текә спираль буенча күтәрелә алмас иде, чөнки су, йөзгеч янында әйләнеп, күтәрү көчен киметер иде («Natural History»).

Бу ачышны гамәлдә ничек кулланып була? Самолет канатлары китның йөзгеченә охшаш итеп ясалса, һава агымын үзгәртер өчен өстәмә җайланмалар кирәк булмас. Андый канатлары булган самолетлар куркынычсызрак һәм аларны ремонтлау җиңелрәк булыр. Биомеханика белгече Джон Лонг сүзләре буенча, беркөн «һәр самолетның канатларында бөкре китның йөзгечләрендәге кебек төерләр булыр».

Акчарлак канатлары

Самолет канатлары инде кош канатларына охшаш итеп ясалса да, күптән түгел инженерлар бу өлкәдә тагы да остарган. Бер фәнни журналда болай дип язылган: «Флорида университетындагы галимнәр ерактан идарә итеп булган самолет моделен төзегән. Бу самолет, акчарлак кебек, оча, пике ясый һәм тиз өскә күтәрелә ала» («New Scientist»).

Акчарлаклар үз канатларын терсәк һәм җилкә тирәсендә бөгеп, һавада шаккатыргыч хәрәкәтләр ясап оча. Шул ук журналда әйтелгәнчә, инженерлар, бу канатларга охшатып, «60 сантиметрлы самолет моделенең канатларын ясаганнар. Бу модельнең кечкенә моторы тимер чыбыклар ярдәмендә канатларны хәрәкәткә китерә». Бу гаҗәеп канатлар самолетка биек биналар арасында очарга һәм кискен хәрәкәтләр ясарга мөмкинлек бирә. Кайбер хәрби хезмәткәрләр мондый маневрлы самолетларны зур шәһәрләрдә химик һәм биологик сугыш коралларын эзләүдә кулланыр өчен җитештерергә уйлый.

Геккон тәпиләре

Сөйрәлүче хайваннардан да күп нәрсәгә өйрәнеп була. Мәсәлән, геккон дигән кечкенә кәлтә стеналар һәм хәтта түшәм буйлап йөри ала. Хәтта Изге Язмалар язылган чорда да бу җәнлекнең шушы сәләте турында билгеле булган (Гыйбрәтле сүзләр 30:28). Нәрсә ярдәмендә геккон гравитациягә каршы тора яла?

Гекконның сере — тәпиләрендәге кечкенә төкләрдә. Геккон алар ярдәмендә хәтта шома пыяла өслеккә ябыша ала. Геккон тәпиеннән бернинди җилем дә бүленеп чыкмый, ә бик кечкенә молекуляр көчне булдыра. Ван-дер-Ваальс дип аталган бу бик кечкенә тартылу көче ярдәмендә ике өслекнең молекулалары үзара нык бәйләнә. Гадәттә, гравитация бу көчләрне җиңел генә җиңә, шуңа күрә без стенага учларыбызны куеп кына менә алмыйбыз. Ләкин геккон тәпиләрендәге кеп-кечкенә төкләр стена белән контактка керүче өслекнең мәйданын зурайта. Меңләгән төкләр ярдәмендә арттырылган Ван-дер-Ваальс көчләре кечкенә кәлтәнең авырлыгын тотар өчен җитәрлек.

Бу ачышны ничек кулланып була? Геккон тәпиләренә охшаш итеп ясалган синтетик материаллар «велкро»a дигән ябышучы тасманы (ул да табигатьтән алып ясалган) алмаштыра ала. «Экономист» дигән журналда бер галимнең мондый фикере китерелгән: геккон тәпиенең ябышу үзлеге булган тасманы «медицинада кулланып булыр, аеруча химик җилемнәрне куллану мөмкин булмаганда» («The Economist»).

Кем мактауга лаек?

Хәзерге вакытта Кушма Штатларның Галәмне тикшерү һәм аэронавтика буенча милли идарәсе (НАСА) чаян шикелле йөрүче күп аяклы робот җыяр өчен эшләр алып бара, ә Финляндия инженерлары төрле киртәләр аша үтә алучы зур бөҗәккә охшаш алты аяклы трактор ясаган. Бүтән галимнәр кечкенә каплавычлардан торган тукыманы уйлап чыгарган. Аның каплавычлары, нарат күркәсенеке сыман, ачыла һәм ябыла ала. Балыкның бер төре (Ostraciodontidae семьялыгыннан) гаҗәеп уңай агышлы формага ия, шуңа күрә инженерлар бу балыкка охшаш формадагы машина ясарга җыеналар. Башка галимнәр, ныграк һәм җиңелрәк бронежилетлар ясар өчен, бер моллюскның бәрелү-сугылу тәэсирен йомшарту үзлеген өйрәнәләр.

Табигатьтән күп яхшы идеяләрне алып булганга, галимнәр аларны хәтта бер базага туплаган. «Экономист» журналында әйтелгәнчә, галимнәр, меңләгән идеядән торган бу базаны кулланып, «инженерлар алдында туган проблемаларны хәл итәр өчен, җавапны табигатьтән эзлиләр». Бу базага кертелгән идеяләр «биологик патентлар» дип атала. Гадәттә, патент яңа идеяне я берәр техниканы уйлап чыгаручы кешегә яисә компаниягә бирелә. Шул ук журналда биологик патентлар базасы турында болай дип әйтелә: «Биомиметика идеяләрен „биологик патентлар“ дип атап, галимнәр табигатькә патент биргәннәр дип әйтеп була».

Шундый күп искиткеч идеяләргә нигез бирүче табигать ничек барлыкка килгән? Күп кенә галимнәр табигатьтәге бар бу могҗизалар миллионнарча ел дәвамында эволюция нәтиҗәсендә очраклы рәвештә туган дип әйтер. Әмма бүтән галимнәр башка фикердә тора. Майкл Бихи исемле микробиолог болай дип язган: «[Табигатьнең] кемдер тарафыннан барлыкка китерелгәненә гади бер дәлил бар: берәр нәрсә үрдәккә охшаган, үрдәк кебек йөри һәм кычкыра икән, ул чакта, берәрсе моңа каршы дәлилләр китермәсә, нәтиҗә бер — бу үрдәк». Бу галимнең нәрсә әйтәсе килгән? «Табигатьнең барлыкка китерелгәне ап-ачык икән, ул барлыкка китерелмәгән дип әйтү дөрес булмас иде» («The New York Times» 2005 ел, 7 февраль).

Әлбәттә, куркынычсызрак һәм яхшырак самолет канатын ясаган инженер да, медицинада кулланыр өчен я кием тегәр өчен сыйфатлырак тукыма ясаган кеше дә, яхшырак машина уйлап чыгаручы да моның өчен мактауга лаек. Әгәр берәр кеше кемнеңдер идеясен кулланып та, бу идеяне уйлап чыгарган шәхесне танымый һәм аны моның өчен мактамый икән, шул чакта ул авторлык хокукын бозучы булып чыга.

Укымышлы галимнәр, табигатьтән искиткеч инженерлык идеяләрен алып, бу идеяләр аңсыз эволюция һәм сукыр очрак нәтиҗәсендә барлыкка килгән дип әйтә. Сезнеңчә, бу логикага туры киләме? Хәтта копияне ясар өчен дә, акыллы зат кирәк икән, оригинал турында нәрсә әйтеп була? Кем зуррак ихтирамга лаек: тәҗрибәле укытучымы я аңардан өйрәнгән укучымы?

Эзлекле нәтиҗә

Табигатьнең Барлыкка Китерүчесе бар икәнен дәлилләүче фактларны карап чыккач, күпләр мәдхия җырлаучы язган сүзләр белән ризалашыр: «И Йәһвә, кылган эшләрең шулкадәр күп! Син аларның барысын зирәклек белән яраткансың. Җир йөзе син булдырган нәрсәләр белән тулы» (Зәбур 104:24). Изге Язмаларны язуда катнашкан Паул да охшаш нәтиҗә ясаган: «[Аллаһының] күзгә күренмәс сыйфатлары, ягъни мәңгелек кодрәте һәм илаһилыгы, дөнья яратылганнан бирле ачык күренеп тора, чөнки аларны ул булдырган нәрсәләр аша белеп була» (Римлыларга 1:19, 20).

Шулай да күп кенә эчкерсез кешеләр, Аллаһыга ышанса да һәм Изге Язмаларны хөрмәт итсә дә, Аллаһы, искиткеч дөньябызны яратыр өчен, эволюцияне кулланган дип ышана. Изге Язмаларда моның турында нәрсә әйтелә?

[Искәрмә]

[Тексттан алынган өзек]

Шундый искиткеч идеяләргә нигез бирүче табигать ничек барлыкка килгән?

[Тексттан алынган өзек]

Табигатьтәге могҗизалар өчен кем мактауга лаек?

[Рамка/Иллюстрацияләр]

Хәтта копияне ясар өчен, акыллы зат кирәк икән, төп нөсхә турында нәрсә әйтеп була?

Акчарлак канатларына карап ясалган маневрлы самолет

Геккон тәпиләре беркайчан да пычранмый, эз калдырмый; тефлоннан тыш, бөтен өслекләргә ябыша һәм алардан җиңел генә аерыла. Галимнәр охшаш материал булдырырга тырыша

Балыкларның бер төре инженерларны уңай агышлы формалы машина төзергә рухландырган

[Чыганаклар]

Airplane: Kristen Bartlett/ University of Florida; gecko foot: Breck P. Kent; box fish and car: Mercedes-Benz USA

[Рамка/Иллюстрацияләр]

ТУМЫШТАН АКЫЛЛЫ «СӘЯХӘТЧЕЛӘР»

Кайбер хайваннарга инстинктив зирәклеге җир йөзе буйлап сәяхәт итәргә ярдәм итә (Гыйбрәтле сүзләр 30:24, 25). Ике мисалны карап чыгыйк.

◼ Кырмыскаларның юлны эзләп табу сәләте. Ояларыннан ризык табар өчен чыккан кырмыскалар кайту юлын ничек таба? Бөекбритания галимнәре шуны ачыклаган: кайбер кырмыскалар, кайту юлын табар өчен исле эз калдырудан тыш, геометрияне кулланып, өйләрен җиңел табарга булышучы юллар төзи. Мәсәлән, бер фәнни журналда әйтелгәнчә, фиргәвен кырмыскаларының «ояларыннан чыккан юллар 50—60 градус почмак ясап тармаклана». Ни өчен андый система игътибарга лаек? Оясына кайтканда, юл чатына килеп җиткәч, кырмыска инстинкт буенча азрак борылырга кирәк булган юлны сайлый (ә бу юл аны, һичшиксез, өенә китерәчәк). «Андый тармаклы юллар челтәре тегендә-монда йөргән кырмыскаларга бөкеләр булдырмаска һәм адашып көчләрен бушка сарыф итмәскә булыша» («New Scientist»).

◼ Кошларның «компаслары». Күп кенә кошлар, ерак арага очканда, һава торышы нинди генә булса да, юлларын төгәл таба. Ничек итеп? Тикшеренүләр күрсәткәнчә, кошлар Җирнең магнит кырын сизә ала. Ләкин, бер фәнни журналда әйтелгәнчә, «төрле урыннарда магнит кырының сызыклары аерылып тора һәм кайвакыт төгәл төньякка күрсәтми». Нәрсә ярдәмендә күчмә кошлар адашмый? Алар, күрәсең, үз эчке «компасларын» һәр кич кояш баюына карап «төзәтә». Географик киңлекнең һәм ел фасылының үзгәрүе белән, кояш баюының урыны үзгәрә. Галимнәр кошларга бу үзгәрешләргә яраклашырга «эчке биологик сәгатьләре» булыша дип уйлый. Алар ярдәмендә кошлар ел фасылын билгели («Science»).

Кырмысканы геометриягә кем өйрәткән? Кошларга «компас», биологик сәгатьләр һәм бу коралларны кулланыр өчен баш миен кем биргән? Аңсыз эволюцияме? Яисә зирәк Барлыкка Китерүчеме?

[Чыганак]

◀ © E.J.H. Robinson 2004