W ostatnich latach naukowcy i projektanci coraz częściej czerpią pomysły ze skarbnicy niezwykłych rozwiązań, jakich dostarcza świat roślin i zwierząt (Hioba 12:7, 8). Dokładnie badają, a następnie próbują kopiować szczegóły budowy organizmów żywych w celu tworzenia i udoskonalania różnych urządzeń. Dział nauki zajmujący się takim naśladownictwem to biomimetyka. Rozważając poniższe przykłady, zastanów się: Komu należy przypisać zasługę za wymyślenie takich rozwiązań?

 Tajemnice płetw wieloryba

Czego konstruktor samolotów może się nauczyć od humbaka? Wygląda na to, że naprawdę dużo. Dorosły humbak waży około 30 ton, czyli mniej więcej tyle, co ciężarówka z pełnym ładunkiem. Ma stosunkowo sztywny korpus oraz ogromne płetwy przypominające skrzydła. Ten kilkunastometrowy wieloryb zadziwia jednak zwinnością.

Naukowców szczególnie zaintrygowała łatwość, z jaką to masywne zwierzę manewruje w wodzie, zataczając niewiarygodnie ciasne kręgi. Odkryto, że tajemnica tkwi w kształcie płetw. Przednia ich krawędź nie jest gładka, jak w wypadku skrzydeł samolotu, lecz pokryta licznymi guzkami.

Kiedy humbak wykonuje podwodne ewolucje, guzki te zwiększają siłę nośną i zmniejszają opór wody. Jak to się dzieje? W czasopiśmie Natural History wspomniano, że dzięki nim woda opływająca płetwę nabiera prędkości, poruszając się w uporządkowany sposób, i to nawet wtedy, gdy wieloryb płynie do góry pod bardzo dużym kątem10.

Do kogo należy „patent” na cuda przyrody?

Jak to odkrycie można wykorzystać w praktyce? Zastosowanie go przy budowie skrzydeł samolotu pozwoliłoby zredukować liczbę lotek i innych urządzeń sterujących. Takie skrzydła zapewnią większe bezpieczeństwo i będą łatwiejsze w obsłudze. Specjalista w dziedzinie biomechaniki John Long przypuszcza, że niedługo „każdy odrzutowiec będzie miał skrzydła z guzkami podobnymi do tych, jakie podpatrzono na płetwach humbaków”11.

Zadziwiające skrzydła mewy

Skrzydła samolotów od samego początku konstruowano na wzór ptasich skrzydeł. Ostatnio jednak projektanci posunęli się w tym naśladownictwie jeszcze dalej. Jak podaje czasopismo New Scientist, „naukowcy z Uniwersytetu Stanu Floryda (...) zbudowali zdalnie sterowany model samolotu, który może tak jak mewa zawisać w powietrzu oraz błyskawicznie pikować lub wzlatywać w górę”12.

Mewy wykonują w locie zadziwiające akrobacje dzięki temu, że mogą zginać skrzydła w stawie łokciowym i barkowym.  Wzorowany na tym pomyśle „60-centymetrowy model samolotu wyposażony jest w mały silniczek pozwalający za pomocą metalowych prętów poruszać skrzydłami” — wyjaśnia wspomniane czasopismo. Tak skonstruowane skrzydła umożliwiają samolocikowi zawisanie w powietrzu i nurkowanie pomiędzy wieżowcami. Pracami nad taką sprawną jednostką bardzo interesuje się wojsko. Chce ją wykorzystywać w wielkich miastach do zapobiegania ewentualnym atakom z użyciem broni chemicznej i biologicznej.

Pomysłowy mechanizm w nogach mewy

Mewa nie zamarza nawet wtedy, gdy stoi bezpośrednio na lodzie. Jak to się dzieje, że jej ciało się nie wychładza? Sekret po części tkwi w fascynującym mechanizmie, który spotyka się u wielu zwierząt żyjących w zimnym klimacie. Chodzi o przeciwprądową wymianę ciepła.

Ciepło powraca do ciała. Nogi pozostają chłodne

Na czym polega ten mechanizm? Dla ułatwienia wyobraźmy sobie dwie przylegające do siebie rurki, z których jedna transportuje ciecz ciepłą, a druga zimną. Gdyby ciecze płynęły w tym samym kierunku, z jednej do drugiej przeniknęłaby najwyżej połowa ciepła. Ale gdy płyną w przeciwnych kierunkach, jest ono przekazywane niemal w stu procentach.

Mechanizm taki funkcjonuje w nogach mewy. Kiedy ptak stoi na lodzie, krew płynąca do stóp stopniowo oddaje ciepło chłodnej krwi, która z nich powraca. Zmniejsza to utratę ciepła przez nogi i zapobiega wychłodzeniu ciała. Arthur P. Fraas, specjalista w dziedzinie mechaniki i aeronautyki, uznał ten mechanizm za „jeden z najbardziej wydajnych przeciwprądowych wymienników ciepła na świecie”13. Jest on tak efektywny i pomysłowy, że stosuje się go powszechnie  w projektach inżynieryjnych w celu ograniczenia utraty energii.

Czyja to zasługa?

Wzorując się na kosterze, zaprojektowano samochód o niezwykłej aerodynamice i wytrzymałej konstrukcji

Amerykański Państwowy Urząd Lotnictwa i Astronautyki (NASA) pracuje nad wielonożnym robotem wzorowanym na budowie skorpiona. Fińscy inżynierowie stworzyli maszynę poruszającą się na sześciu nogach, która omija przeszkody niczym wielki owad. Inni naukowcy zaprojektowali tkaninę z maleńkimi klapkami, które — podobnie jak łuski szyszek sosnowych — otwierają się i zamykają zależnie od wilgotności i temperatury otoczenia. Ubranie z takiej tkaniny dostosowuje się więc do aktualnych potrzeb człowieka. Pewien koncern samochodowy konstruuje pojazd zbliżony kształtem do ryby z rodziny kosterowatych, by zapewnić mu optymalną aerodynamikę. Uczeni badają też właściwości muszli uchowca odpowiadające za jej nadzwyczajną wytrzymałość. Chcą dzięki temu wyprodukować lżejsze i mocniejsze kamizelki kuloodporne.

Skonstruowany przez ludzi sonar nie dorównuje zdolnościom echolokacyjnym delfinów

Przyroda dostarczyła tylu dobrych pomysłów, że powstała baza danych, w której gromadzi się informacje na temat tysięcy różnych „trików” stosowanych przez rośliny i zwierzęta. Jak podaje tygodnik The Economist, uczeni mogą w niej znaleźć „naturalne rozwiązania przydatne w pracach projektowych”. Zawartość bazy określana jest mianem „patentów biologicznych”. Prawa do uzyskania patentu zwykle przysługują wynalazcy lub firmie zgłaszającej nowy pomysł. Jednak we wspomnianym tygodniku o tej bazie napisano: „Nazywając te biomimetyczne sztuczki ‚patentami biologicznymi’, badacze podkreślają po prostu to, że właściwym wynalazcą jest przyroda”14.

Uczeni badają nadzwyczajną wytrzymałość muszli uchowca

Ale w jaki sposób natura wpadła na tak genialne pomysły? Wielu naukowców przypisuje powstanie tych rozwiązań procesom ewolucyjnym, zachodzącym podczas milionów lat prób i błędów. Niektórzy z nich wyciągają jednak inne wnioski. Mikrobiolog Michael J. Behe napisał: „Widoczne [w przyrodzie] dowody zaprojektowania pozwalają posłużyć się nieodpartym  rozumowaniem: Jeżeli coś chodzi, wygląda i kwacze jak kaczka, a nie ma przekonujących dowodów, że jest to coś innego, to mamy podstawy uznać, że rzeczywiście jest to kaczka”. Behe podsumował: „Nie powinno się odrzucać idei zaprojektowania tylko dlatego, że wydaje się zbyt oczywista” (The New York Times)15.

Dzięki oddziaływaniom międzycząsteczkowym łapki gekona przywierają do najbardziej gładkich powierzchni

Inżynier, który zaprojektuje bezpieczniejsze i sprawniejsze skrzydło samolotu, oczywiście zasługuje na uznanie, tak samo zresztą jak twórca lepszego samochodu albo materiału na ubrania. Poza tym producent bez upoważnienia kopiujący czyjeś pomysły może być ścigany przez prawo.

A teraz zastanów się: Świetnie wykształceni naukowcy jedynie naśladują — i to w przybliżeniu — mistrzowskie rozwiązania podpatrzone w przyrodzie. Mimo to niektórzy przypisują powstanie tych cudów ślepym procesom ewolucyjnym. Czy wydaje ci się to logiczne? Skoro wykonanie kopii wymaga udziału inteligentnego twórcy, to co powiedzieć o oryginale? Komu należy się większa chwała — genialnemu projektantowi czy uczniowi kopiującemu jego pomysły?

Logiczny wniosek

Po przeanalizowaniu dowodów wskazujących na to, że przyroda została zaprojektowana, wiele osób przychyla się do wniosku, jaki wyciągnął apostoł Paweł, jeden z pisarzy Biblii: „Niewidzialne przymioty [Boga] — jego wiekuista moc i Boskość — są wyraźnie widoczne już od stworzenia świata, gdyż dostrzega się je dzięki temu, co zostało uczynione” (Rzymian 1:19, 20).