Kdo je to naredil prvi
12. poglavje
Kdo je to naredil prvi
1. Kaj je o človeških izumiteljih rekel neki biolog?
»VSE se mi tako zdi,« je menil neki biolog, »da v resnici nismo takšni izumitelji, za kakršne se imamo, ampak kvečjemu posnemovalci.«1 Pogosto človeški izumitelji le posnamejo nekaj, kar rastline in živali delajo že dolga tisočletja. To »prepisovanje« iz živega sveta se je že tako razraslo, da so mu dali posebno ime — bionika.
2. Kako je neki drug znanstvenik primerjal človeško in naravno tehniko?
2 Drug znanstvenik pa pravi, da »je živi svet načel in s pridom uporabljal« takorekoč vsa temeljna področja človeške tehnike »davno preden je človeška pamet doumela in obvladala njihovo delovanje«. Pravi celo: »Marsikje človeška tehnika še vedno caplja daleč zadaj za naravo.«2
3. Katera vprašanja bi moral človek imeti v mislih med pregledovanjem primerov za bioniko?
3 Če kdaj premišljate o zamotanih rečeh, ki jih zmorejo rastline in živali, človeški izumitelji pa jih skušajo posnemati, ali se vam zdi kaj verjetno, da bi vse to nastalo zgolj po naključju? In to ne le enkrat, ampak velikokrat na popolnoma nepovezanih koncih živega sveta? Mar niso to izdelki zapletenega, načrtnega oblikovanja, za kakršne iz izkušnje vemo, da jih je moral zasnovati res zelo domiseln oblikovalec? Ali res mislite, da bi lahko po slepem naključju nastalo nekaj, kar so pozneje mogli posneti le zelo nadarjeni ljudje? Imejte ta vprašanja v mislih, medtem ko boste pregledovali naslednje primere:
4. a) Kako si termiti hladijo svoja bivališča? b) Na katero vprašanje si znanstveniki ne znajo odgovoriti?
4 KLIMATIZACIJSKE NAPRAVE. S sodobno tehniko si človek hladi stanovanja. Toda že veliko prej so si bivališča ohlajevali, in si jih še ohlajujejo, tudi termiti. Svoja gnezda gradijo v osrčju velikih termitnjakov. Iz gnezda se topel zrak dviga v zračniško omrežje blizu zunanje stene termitnjaka. Od tam se zatohli zrak porazgubi skozi porozne stene, noter pa prodira svež hladni zrak in se spušča v zračno kamro na dnu termitnjaka. Od tam spet kroži naprej v gnezdo. Nekateri termitnjaki imajo na dnu odprtine, skozi katere vstopa svež zrak, in v vročem vremenu podtalna voda, ki izpareva, ta zrak ohlaja. Kako lahko milijoni slepih delavcev združijo svoje moči tako, da nazadnje sezidajo tako domiselno zasnovane zgradbe? Biolog Lewis Thomas odgovarja: »Golo dejstvo, da se pri [termitih] kaže nekakšen kolektivni razum, je skrivnost.«3
5–8. Česa so se letalski konstruktorji naučili pri ptičjih krilih?
5 LETALA. Pri gradnji letalskih kril si že leta pomagajo s preučevanjem ptičjih kril. Ukrivljenost kril ptičem omogoča zadosten vzgon, s katerim premagujejo težnost, ki jih vleče navzdol. Če pa je perut nagnjena preveč navzgor, se bi lahko kaj kmalu zgodilo, da bi ptič naenkrat obstal. Zato ima ptič na čelni strani peruti redi peresc, nekakšne peresne zavihke, ki se privzdignejo, če se nagib peruti poveča (1, 2). S tem ti zavihki skrbijo za to, da se glavni zračni tok ne odlepi od drsne ploskve peruti, in tako ohranjajo stalen vzgon.
6 Vrtinčenje zraka nad krili uravnava tudi perutka ali alula (3), peresni čopek, ki ga ptič lahko privzdigne tako, kot bi privzdignil palec. Tudi ta skrbi za to, da ptič ne bi »obvisel« v zraku.
7 Tik ob konicah ptičjih peruti, prav tako kot pri letalskih krilih, nastajajo zračni vrtinci, ki zavirajo let. Ptiči to uravnavajo na dva načina. Tako na primer imajo hudourniki in albatrosi dolge, ozke peruti z majhnimi konicami in že s to obliko opravijo z večino vrtincev. Kanje in jastrebi pa imajo široke peruti, ki bi sicer povzročale močno vrtinčenje, ki pa se mu ognejo tako, da široko razprejo letalna peresa na robu peruti, kot bi razširili prste na roki. Tako na sicer zaobljenih robovih nastanejo reže, ki preprečujejo vrtinčenje, s tem pa tudi zaviranje (4).
8 Marsikatero izmed teh telesnih posebnosti so s pridom izkoristili letalski konstruktorji. Z ukrivljenostjo letalskih kril pridobivajo vzgon. S predkrilci, zakrilci in različnimi štrlinami ustvarjajo protivrtinčne spojlerje ali aerodinamične zavore. Pri nekaterih manjših letalih zaviranje s krilnimi konicami zmanjšujejo s ploskimi platicami, ki jih pritrdijo pravokotno na krilno ploskev. Vendar pa letalska krila še vedno močno zaostajajo za čudesi gradbene tehnike, kot jih odkrivamo v ptičjih perutih.
9. Katere živali in rastline so človeka prehitele pri uporabi antifriza in kako uspešne so pri tem?
9 ANTIFRIZ. Človek uporablja glikol za antifriz v avtomobilskih hladilnikih. Toda tudi nekatere mikroskopsko majhne rastline v antarktiških jezerih uporabljajo kemično podoben glicerol, da ne zmrznejo. Zasledimo ga tudi v žuželkah, ki preživijo tudi pri 20 stopinjah Celzija pod ničlo. Obstajajo ribe, ki si same pridobivajo antifriz, tako da lahko uspevajo v ledeno mrzlih vodah Antarktike. Nekatero drevje obstane tudi pri 40 stopinjah Celzija pod ničlo, ker vsebuje »izredno čisto vodo brez prašnih delcev ali drugih primesi, okrog katerih bi se lahko izoblikovali kristalčki ledu«.4
10. Kako si nekateri povodni hrošči pripravljajo in kako uporabljajo podvodne dihalne naprave?
10 PODVODNO DIHANJE. Ljudje žabe si morajo oprtavati jeklenke z zrakom, če naj bi ostali pod vodo vsaj do ene ure. Nekateri povodni hrošči pa zadevo opravijo veliko enostavneje in tudi veliko dlje zdržijo pod vodo. Zagrabijo namreč zračni mehurček in se z njim potopijo. Mehurček jim tako rabi namesto pljuč: iz hrošča izsrkava ogljikov dioksid in ga oddaja v vodo, hrošču pa posreduje kisik, raztopljen v vodi.
11. Kako razširjene so biološke ure v naravi in kje na primer?
11 URE. Že zdavnaj pred izumom sončne ure so ure v živih organizmih kar se da natančno kazale čas. Ob oseki se diatomeje, mikroskopsko majhne rastlinice, dvignejo na površje mokrih nabrežnih peščin. Ko nastopi plima, se spet zarinejo v pesek. Vanje vgrajena ura pa jih žene, da se skladno z delovanjem bibavice dvigajo in spuščajo v pesku tudi v laboratoriju, kjer ni ne plime ne oseke. Med oseko rakovice kimavke potemnijo in prilezejo na dan, med plimo pa obledijo in se zalezejo v svoje brloge. V laboratoriju, daleč stran od oceana, se še vedno držijo bibavičnega časa, tako da s plimo in oseko bledijo oziroma temnijo. Ptiči se znajo ravnati po soncu in zvezdah, ki sicer s časom menjajo lego. Da bi mogli izravnavati te spremembe, morajo imeti v sebi vgrajene ure. (Jer. 8:7) Med drobnoživkami in človekom torej tiktaka na milijone bioloških ur.
12. Kdaj je začel človek uporabljati primitivne kompase in kje so bili v rabi že zdavnaj prej?
12 KOMPASI. Nekako v 13. stoletju našega štetja je začel človek uporabljati primitiven kompas — magnetno iglo, plavajočo v posodi z vodo. Vendar to ni bila nikakršna novost. V bakterijah zasledimo nitke iz magnetovčevih delčkov, ki so ravno prav velike, da sestavljajo kompas. Po njih se bakterije usmerjajo tja, koder jim je ljubše. Magnetovec zasledimo še v marsikaterih drugih osebkih — ptičih, čebelah, metuljih, delfinih, mehkužcih in še katerih. Po poskusih z golobi pismonošami na primer sklepajo, da se ti vračajo domov z zaznavanjem zemeljskega magnetnega polja. Po splošno veljavni sodbi si tudi ptice selivke najdejo pravo pot med drugim ravno z magnetnim kompasom v svoji glavi.
13. a) Kako lahko manglovci živijo v slani vodi? b) Katere živali lahko pijejo morsko slanico in zakaj?
13 RAZSOLJEVANJE. Človek si gradi velike tovarne, da bi iz morske slanice odstranjeval sol. Manglovci pa s koreninami sicer črpajo morsko vodo, vendar jo precedijo skozi membrane, ki odstranjujejo sol. Neka vrsta manglovca, avicenija, se odvečne soli odkriža z žlezami na spodnji strani svojega listja. Morski ptiči, na primer galebi, pelikani, kormorani, albatrosi in viharniki, pijejo morsko vodo, potem pa s posebnimi žlezami v glavi odstranjujejo odvečno sol, ki se tako znajde v njihovi krvi. Tudi pingvini, morske želve in morski legvani pijejo slanico in iz nje odstranjujejo odvečno sol.
14. Katere živali na primer proizvajajo elektriko?
14 ELEKTRIKA. Približno 500 zvrsti električnih rib nosi v sebi električni akumulator. Afriški električni som lahko tako razvije 350 voltov napetosti. Severnoatlantski veliki električni skat oddaja 50-amperske sunke z napetostjo 60 voltov. Pri južnoameriški električni jegulji so namerili udarce z napetostjo tudi do 886 voltov. »Poznamo kar enajst družin rib, ki obsegajo tudi vrste z električnimi organi,« pravi neki kemik.5
15. S katerimi kmetijskimi panogami se na primer ukvarjajo živali?
15 KMETIJSTVO. Človek že od nekdaj obdeluje zemljo in redi živino. Vendar imajo še veliko daljši vrtnarski »staž« mravlje krojačice. Te si za hrano gojijo gobe na kompostu, ki si ga pripravljajo iz narezanih listov in lastnih iztrebkov. Neka vrsta mravelj namesto živine redi listne uši, pri njih si molze sladko mano in jim celo postavlja hleve, da niso brez strehe nad glavo. Žitne mravlje si shranjujejo semenje v podzemne kašče. (Preg. 6:6—8) Neka vrsta hroščev obrezuje mimozovce. Žvižgači in svizci pa si kosijo, sušijo in spravljajo seno.
16. a) Kako morske želve, nekateri ptiči in aligatorji valijo jajca? b) Zakaj je opravilo samca golobjega nasipnika nekaj izrednega in kako to opravi?
16 UMETNI VALILNIKI. Človek si gradi inkubatorje za umetno valjenje jajc, vendar je v tej »stroki« še novinec. Morske želve in nekateri ptiči odlagajo jajca v topel pesek, primeren za valjenje. Drugi ptiči ležejo jajca v topel ognjeniški pepel, kjer se uspešno valijo. Aligatorji včasih prekrijejo jajca s trohnečo rastlinsko kašo, v kateri se sprošča toplota. Pravi strokovnjak za to pa je ptič z imenom golobji nasipnik. Samec namreč izkoplje veliko luknjo, jo napolni s kupom rastlinja in prekrije s peskom. Zaradi vrenja gnijoče rastlinje segreje gomilico, in nasipnikova samica leže vanjo po eno jajce na teden do šest mesecev zapored. Ves ta čas samec kontrolira temperaturo, tako da vtika kljun v gomilico. Z dodajanjem in odvzemanjem peska vzdržuje v valilniku stalno temperaturo 33 stopinj Celzija, pa naj zunaj zmrzuje ali pripeka.
17. Kako se hobotnica in ligenj gibljeta na reaktivni pogon in katere živali to še počno?
17 REAKTIVNI POGON. Če se danes peljete z letalom, prejkone potujete na reaktivni pogon. Na reaktivni pogon pa so tudi mnoge živali, in to že dolga tisočletja. Pri tem sta uspešna zlasti hobotnica in ligenj. Tadva vsrkavata vodo v poseben plašč in jo potem z močnimi mišicami iztiskata, s tem pa se sunkoma poganjata naprej. Reaktivni pogon pa uporabljajo še brodnik, školjke pokrovače, meduza, ličinka kačjega pastirja in celo nekatere vrste oceanskega planktona.
18. Katere rastline in živali na primer imajo luči in zakaj so njihove luči učinkovitejše od človekovih?
18 RAZSVETLJAVA. Thomas Edison slovi kot izumitelj žarnice. Vendar ta ni ravno najučinkovitejša, ker gre pri tem precej toplotne energije v izgubo. Veliko uspešnejše so kresnice s svojimi prižigajočimi se in ugašajočimi lučkami. Te proizvajajo hladno svetlobo brez energijske izgube. Tudi mnoge morske spužve, gobe, bakterije in črvi se svetlikajo v temi. Eden izmed črvov je podoben miniaturnemu vlaku z rdečim »žarometom« na glavi in 11 belimi ali svetlozelenimi pari »oken« pri strani. Luči imajo tudi mnoge ribe: svetlica, morski vrag, svetleča sardina in kauliodus, če naj jih naštejemo le nekaj. In v oceanu se svetlika še na milijone lesketajočih se drobnoživk.
19. Kdo je izdeloval papir že davno pred človekom in kako si nek takšen papirničar izolira svoje domovanje?
19 PAPIR. Že pred tisočletji so ga izdelovali Egipčani. Še vedno pa so zaostajali za osami in sršeni. Ti krilati delavci žvečijo sprhneli les in iz tega izdelujejo sivo papirjevino, iz katere si zidajo gnezdo. Sršeni si svoja velika, okrogla gnezda obešajo na drevo. Zunanja stena sestoji iz več plasti trdega papirja, ločenih z zračnimi prestenki. Tako je gnezdo izolirano pred vročino in mrazom, kot če bi ga obdali s 4 decimetre debelim opečnatim zidom.
20. Kako se pomika neka zvrst bakterij in kaj na to pravijo znanstveniki?
20 ROTACIJSKI MOTOR. Mikroskopsko majhne bakterije so človeka pri sestavi rotacijskega motorja prehitele za dolga tisočletja. Neka bakterija ima na primer dlakaste izrastke, sprepletene v togo spiralo, podobno odčepniku. Bakterija ta odčepnik vrti v krogu tako kot ladijski vijak in se s tem žene naprej. Motor lahko požene celo v vzvratni smeri! Kako ta motor deluje, pa pravzaprav ne vemo. Po nekem poročilu lahko ta bakterija razvija hitrost, ki bi sicer ustrezala hitrosti tudi do 50 kilometrov na uro. Rečeno je tudi, da je »pravzaprav že narava izumila kolo«.6 Raziskovalec na koncu pravi: »Uresničil se je eden najbolj fantastičnih zasnutkov, kar jih pozna biologija: narava je ustvarila rotacijski motor z vsem, kar sodi zraven — sklopko, vrtečo se osjo, ležaji in vrtilnostnim prenosnikom.«7
21. Kako nekatere prav nič sorodne živali uporabljajo sonar?
21 SONAR. Netopirjev ali delfinov sonar močno prekaša človekovega, ki je le njegova kopija. Netopirji se lahko spreletavajo v zatemnjeni sobi, čezinčez prepreženi s tankimi žicami, ne da bi se količkaj dotaknili teh žic. Oddajajo namreč ultrazvočne signale, ki se od teh ovir odbijajo nazaj k netopirjem, ti pa se po času, ki mine do vrnitve odmeva, že znajo ogniti oviram. Na enak način si pomagajo pliskavice in kiti v vodi. Ptič gvačaro se pri vletavanju in izletavanju iz mračnih votlin, kjer sicer gnezdi, prav tako ravna po odmevu, tako da se oglaša z rezkimi, tleskajočimi klici.
22. Kako princip obtežila, ki ga izrabljajo v podmornicah, deluje v nekaterih med sabo nepovezanih živalih?
22 PODMORNICE. Te so obstajale, še preden jih je izumil človek. Mikroskopsko majhni mreževci (radiolariji) imajo v svoji protoplazmi drobne oljne kapljice, s katerimi uravnavajo svojo težo in se tako dvigajo ali potapljajo v oceanu, kjer živijo. Ribe si spreminjajo vzgon tako, da si v zračni mehur ali pa iz njega črpajo plin. Globokomorski brodnik ima v svoji lupini vrsto kamric, nekakšne plovne zbiralnike. S tem, da spreminja količino vode in plina v zbiralnikih, se pomika navzgor ali navzdol. Tudi sipina kost (poapnela notranja lupina) pri sipah je polna votlinic. Ta glavonožec si vzgon uravnava tako, da si iz skeleta iztiska vodo, izpraznjeno votlino pa si polni s plinom. Tako torej votlinice v sipini kosti delujejo natanko tako kot vodni tanki v podmornici.
23. Katere živali imajo organe za zaznavanje toplote in kako natančne so pri tem?
23 TOPLOMERI. Že od 17. stoletja človek spopolnjuje toplomere, ki pa so kaj borni v primerjavi z naravnimi. Komar lahko s svojimi tipalnicami zazna za eno stopetdesetinko stopinj Celzija spremenjeno okolno temperaturo. Klopotača ima obakraj glave čutno jamico, s katero lahko zazna spremembo v temperaturi eno tristotinko stopinj Celzija natančno. Udav pa se v 35 milisekundah odzove že na delček stopinje veliko toplotno spremembo. Tudi golobji nasipnik in resasti talegal lahko s kljunom določita temperaturo do pol stopnje Celzija natančno.
24. Česa se človek domisli pri vseh teh primerih?
24 Pri tolikšnem posnemanju živali se človek nehote domisli starega biblijskega pouka: »Vprašaj vendar živino, in te pouči, ptice pod nebom, in ti naznanijo! Ali ogovori zemljo, in te bo učila, in ribe v morju ti bodo pripovedovale!« (Job. 12:7, 8, EI)
[Vprašanja za preučevanje]
[Poudarjeno besedilo na strani 152]
Prepisovanje ali posnemanje stvari iz živega sveta se je tako razraslo, da so mu dali posebno ime
[Shema na strani 153]
(Lega besedila – glej publikacijo)
izparevanje ohlaja gnezdo
zatohli zrak
zrak iz ozračja
talnica
[Shema na strani 154]
(Lega besedila – glej publikacijo)
1 2 3 4
1 2 3
[Slika na strani 155]
zračni mehurček
[Slika na strani 159]
Globokomorski brodnik v prerezu
