Paprastai nemąstome apie vabalų grožį, ypač tų, kurie erzina.
Tačiau mokslininkai ir inžinieriai suprato, kad jie - tikri mechaniniai stebuklai.
Mes, žmonės, nesame sukūrę nieko panašaus.
Tiesą sakant, auganti inžinerijos sritis, vadinama
biomimetika, proveržių pasiekia imituodama biologiją.
Pavyzdžiui, musių akių tyrimai leido sukurti pažangių optinių jutiklių.
Laumžirgių sparnų fizikos supratimas - padidinti vėjo jėgainių efektyvumą.
Tarakonų mechanikos analizė nutiesė kelią geresniam robotų judrumui.
Bitės algoritmo tyrimai padėjo optimizuoti internetą.
O cikadiniai vabzdžiai mokslininkams padeda
padidinti krupliaračių jėgą ir sukimosi galimybes.
Ką?
Krumpliaračių?
Vabaluose?
Tai patraukė mano dėmesį.
Maniau, kad krupliaračius išrado žmonės.
Tuos tobulai tikslius, tarpusavyje susijungusius
sukiklius, jau daugelį amžių keičiančius mašineriją.
Pasirodo, biologija ženkliai pranoksta mūsų inžineriją.
Cikadinis vabzdys šauna į viršų tarsi raketa ir gali
nušokti daugiau nei šimteriopai savo kūno ilgio.
Tarsi olimpininis šuolininkas į tolį, peršokantis du futbolo laukus išsyk.
Naudodami specialias kameras, Kembridžo universiteto
mokslininkai pastebėjo, kad cikadiniai vabzdžiai
savo kojų judesius suderina šiais itin tiksliais krumpliaračiais.
Norint atlikti tolimus šiuolius tiksliai, reikalingas ypatingas kojų sinchronas.
Jei viena koja sulinktų nors ir milisekundės
dalį anskčiau už kitą, vabzdys prarastų jėgą
ir nerangiai nusiverstų.
Vienai kojai pradedant judesį, sąveikaujantys
krupliaračiai pajudina ir kitą.
Krumpliaračių dantims susijungus, jie persisuka po 50 000 dantų per sekundę.
O vabalas šauna stumiamas ypatingos jėgos ir itin koordinuotai.
Mokslininkams vis daugiau suprantant apie gyvų organizmų sandarą,
panašu, kad atrandame vis naujų tikslių ir galingų mechanizmų pavyzdžių,
kurie ne tik įspūdingai suderinti, bet ir įstabiai funkcionalūs.
Kaip paaiškinti tokį neįtikėtiną gyvų būtybių mašinerijos tikslingumą?
Daugiau nei 150 metų biologai manė turį atsakymą -
Darvino evoliucijos teoriją.
Jo teigimu, visos gyvybės formos išsivystė dėl rūšyje vykstančių variacijų,
o natūralioji atranka nulėmė, kurios išliko.
Pavyzdžiu imkime meškų evoliuciją.
Mokslininkų manymu, Arkties baltieji lokiai išsivystė iš savo
protėvių - rudųjų lokių, - gyvenusių gretimuose regionuose.
Štai vienas galimų scenarijų.
Prieš daug tūkstantmečių, gimė meškiukas, nešiojantis mutavusią DNR.
Toks pokytis šiam laimingam meškiukui leido
maitintis riebiu maistu, tokiu kaip ruonių taukai.
Taigi mutavęs lokys ir jo palikuonys galėjo medžioti ruonius.
Po daugelio kartų, gimė meškiukas su tokia mutacija, kuri pakeitė jo spalvą.
Toks pokytis iš rudo į baltą kailį buvo naudingas
gyvenant sniegynuose, mat leido prisėlinti
prie grobio. Po to vyko daug kitų naudingų mutacijų.
Taigi protėvio - rodojo lokio - rūšyje vykusios
variacijos, padedamos natūraliosios atrankos
atšiaurioms snieguotoms sąlygoms, buvo atsakingos
už palaipsniui išsivysčiusį nuostabųjį baltąjį lokį.
Pastebime įspūdingus rūšyje vykstančius evoliucinius pokyčius,
tačiau šiuolaikinis mokslas žino tai, ko nežinojo Darvinas:
matomus pokyčius rūšyje
lemia nematomi, bent jau plika akimi
nepastebimi, molekuliniai genų ir DNR pokyčiai.
Štai keletas klausimėlių.
Kas tiksliai yra tie naudingi DNR pokyčiai?
Kaip būtent keičiasi genai?
Jei baltieji lokiai kilo iš rudųjų, ar galime
tikėtinis naujų genetinių pokyčių, kurie atvers kelią
naujoms rūšims? Ar mes, žmonės, mutuosime taip, kad tapsime superherojais?
Šiuos klausimus pagvildensime kitoje dalyje, aptardami mutacijų poveikį.