Если вам когда-нибудь делали укол, то это очень хорошо, что эти животные все еще здесь. Тот факт, что они выжили в течение стольких миллионов лет, пережили великие события, в результате которых погибло так много других, и поделились с нами некоторыми секретами, хранящимися в их замечательной крови, сделал рутинные меры по улучшению жизни намного безопаснее.
Решения для выживания, разработанные группой животных, называемых конусными улитками, однажды также могут значительно улучшить благосостояние человека. Эти существа имеют давнюю родословную, принадлежащую к группе моллюсков, впервые появившихся в кембрийской эре.
Это хищные животные, обитающие в мелководных тропических водах мангровых зарослей и коралловых рифов, где они используют коктейль из токсинов, чтобы парализовать свою добычу. Они используют комбинации различных токсичных белковых молекул, которые доставляются в тело несчастного существа, которое они планируют съесть, через своего рода иглу для подкожных инъекций в их хоботке.
Они постоянно пересматривают смесь токсичных соединений, чтобы не дать животным, на которых они охотятся, выработать сопротивление.
Конусные улитки популярны и собираются из-за чудесных замысловатых узоров на их раковинах, и они были ценным предметом торговли на протяжении сотен лет. Однако именно вещества, которые они развили, чтобы обездвижить свою добычу, могут иметь гораздо большую ценность, чем их парадоксально украшенная броня.
Некоторые из токсинов, используемых шишковидными улитками, исследуются в качестве потенциальных новых методов лечения некоторых аспектов хронической нервной боли, которая оказалась устойчивой к большинству известных болеутоляющих средств.
Также исследуется смертельный яд для использования в кардиохирургии. Яд среднеамериканского скорпиона из коры изучается на предмет того, какую роль он может сыграть в повышении эффективности операций по шунтированию сердца. Также недавно были проведены испытания по лечению типа рака, называемого глиомой головного мозга высокой степени, с использованием яда желтого израильского скорпиона. Исследователи обнаружили, что яд, используемый этими животными для парализации своей добычи, содержит молекулу, которая прикрепляется к опухолевым клеткам.
При лечении рака также могут помочь химические соединения, содержащиеся в медузах. Недавние исследования показывают, как светящиеся клетки у этих животных могут революционизировать способ диагностики рака. Техника, в которой используются зеленые флуоресцентные белки, производимые медузами, в сочетании со специальной камерой, может быть использована для обнаружения рака на ранней стадии и глубоко внутри тела человека.
Морские звезды принадлежат к группе животных, чья родословная началась еще с медуз - до кембрийского взрыва.
Они тоже вводили новшества для выживания способами, которые могли бы помочь нам, людям. Колючая морская звезда, обитающая у западного побережья Шотландии, имеет слизистую оболочку, которая предотвращает прилипание к ней, тем самым снижая риск заражения болезнью. Было обнаружено, что скользкое вещество, обеспечивающее эту защиту, обладает свойствами, которые могут вдохновить на создание нового поколения противовоспалительных лекарств, которые можно было бы использовать для лечения состояний, включая астму и артрит.
Что касается жизни в океанах, недавние исследования показали, как настоящая сокровищница биологического материала, включая миллионы ранее неизвестных генов и тысячи белков, существует в морских микроорганизмах. Они предлагают огромный потенциал в разработке новых медицинских методов лечения и производственных процессов.
Решения, изобретенные природой, также могут помочь нам выйти из эпохи ископаемого топлива.
Пастбищные животные стали зависеть от бактерий, живущих в их кишечнике, которые выработали ферменты, расщепляющие целлюлозу на составляющие сахара, в процессе высвобождения ее питательной ценности. Животные не могут производить эти ферменты, но бактерии делают это за них. Использование этих ферментов может стать одной из ступеней к новому биотопливу, сделанному из целлюлозы, содержащейся в стеблях и листьях растений, а не из зерен, фруктов и других растительных материалов, которые в противном случае могли бы быть пищей для человека.
Это, в свою очередь, может помочь уменьшить конфликт, возникший в последние годы, поскольку спрос на биотопливо и энергетические культуры отвлекает часть продуктов питания в топливные баки. Копируя ферменты, вырабатываемые микробами, сахар можно отделить от целлюлозы, созданной в результате фотосинтеза. Затем его можно сбродить и превратить в возобновляемую альтернативу бензину.
Одним из источников вдохновения для разработки топлива нового поколения являются слоны. Эти существа каждую неделю расщепляют в кишечнике около тонны волокнистой целлюлозы. Понимание того, как они это делают, привело к появлению новых более эффективных способов производства биотоплива.
Как мы видели в предыдущей главе, растения могут однажды стать основой новой экономики, основанной на биотехнологиях.
Созданные Солнцем и частично вдохновленные ферментами, производимыми микробами, обитающими в кишечнике травоядных, новые биоочистительные заводы однажды смогут заменить нефтехимические заводы, которые сегодня являются такой важной винтиком в нашей цивилизации, работающей на ископаемом топливе
Переход от сохраняемого солнечного света к ежегодному солнечному свету не решит всех наших проблем, но с учетом все более насущной необходимости поэтапного отказа от ископаемого топлива генетическое богатство Земли станет важным компонентом перехода к солнечной эре.
Также растет интерес к использованию естественного дизайна в машиностроении и промышленности. Поиск решений проблем в человеческом мире с помощью рисунков, созданных природой, становится все более популярной дисциплиной, известной как биомимикрия - буквально процесс имитации жизни. Джанин Бенюс описала рост и масштабы этого нового взгляда на жизнь в своей книге «Биомимикрия». Примеров великое множество.
Чешуя от крыла бабочки послужила вдохновением для создания новых красок, в которых не используется пигмент, и поэтому они могут избежать некоторых загрязнений, связанных с производством.
Микроструктуры, которые позволяют гекконам ходить по вертикальным стенам, лежат в основе инноваций для новых клеев. Лопасти на плавниках горбатых китов вдохновили на создание более эффективных лопастей ветряных турбин. Пустынный жук - источник нового метода сбора воды из тумана в засушливых регионах. Вещество, используемое мидиями для закрепления раковин на скалах, стало основой новых материалов, которые, помимо прочего, могут принести огромные преимущества в стоматологии и морской инженерии.
Структуры курганов некоторых видов термитов используются для строительства сверхэффективных зданий. Boxfish предоставил автомобилестроительной промышленности сверхпрочный дизайн кузова, позволяющий изготавливать более прочные автомобили с меньшим количеством стали.
Разновидность глубоководной губки, известная как корзина цветов Венеры, имеет структуры, которые вдохновили на создание более прочных волоконно-оптических кабелей. Поверхность листьев лотоса заставляет грязь естественным образом стекать во время дождя, тем самым сохраняя листья чистыми, чтобы они лучше работали - дизайнерское решение, которое сейчас используется для фасадов зданий, так что они не требуют очистки, что позволяет экономить химикаты и затраты.
В дизайне кожи акулы был обнаружен большой потенциал. Грубый внешний вид этих древних рыб был скопирован, чтобы лодки двигались быстрее, а ведущий производитель конкурентоспособных купальных костюмов использовал вдохновение акул для создания костюмов нового поколения.