Υπάρχουν κρυμμένοι κόσμοι στη φύση. PeopleImages.com/Yuri A/Shutterstock

Η ζωή υπήρχε χωρίς ανθρώπους για περισσότερο από το 99.9% της ιστορίας της Γης. Ωστόσο, συχνά αγνοούμε τα επιτεύγματα των ειδών που προηγήθηκαν δισεκατομμύρια χρόνια.

Εξερευνώ την έννοια των μη ανθρώπινων πολιτισμών στο νέο μου βιβλίο, Βιοπολιτισµοί, που επαναλαμβάνει την ιστορία της ζωής αναγνωρίζοντας τη συμβολή άλλων ειδών. Τα βακτήρια, τα φυτά, οι μύκητες, τα έντομα, τα πουλιά, οι φάλαινες και άλλα είδη επιδεικνύουν τη γλώσσα, τη μηχανική, την επιστήμη, την ιατρική, τη γεωργία και άλλα. Όλα αυτά είναι στοιχεία του πολιτισμού που συνδέουμε με τους ανθρώπους.

Μιλώντας τη γλώσσα της φύσης

Οι φάλαινες επικοινωνούν μεταξύ τους χρησιμοποιώντας μια σειρά από ηχητικά κλικ που ονομάζονται codas. Οι σπερματοφάλαινες φαίνεται να ανακοινώνουν τους εαυτούς τους χρησιμοποιώντας ένα μοναδική ακολουθία κλικ, ή όνομα. Συγκεντρώνοντας τα ακουστικά σύνολα δεδομένων τους, μια διεθνής ομάδα 27 ερευνητών που μελετούσαν σπερματοφάλαινες του Ειρηνικού Ωκεανού εντόπισε επτά φωνητικές φυλές σπερματοφάλαινας, το καθένα με τη δική του διάλεκτο και κωδικούς ταυτότητας. Τώρα, επιστήμονες από όλο τον κόσμο συνεργάζονται ως μέρος του Πρωτοβουλία Μετάφρασης Κητωδών να χρησιμοποιήσει ισχυρούς αλγόριθμους τεχνητής νοημοσύνης και να αποκωδικοποιήσει τη γλώσσα των σπερματοφαλαινών.

Φυτά επικοινωνούν μεταξύ τους χρησιμοποιώντας ορμόνες όπως γιασεμονάτης, το οποίο ανακατευθύνει τους πόρους από την ανάπτυξη στην αποκατάσταση ζημιών. Απελευθερώνουν ορμόνες στον αέρα όταν βρίσκονται σε δυσφορία, όπως όταν τους επιτίθενται έντομα. Στη συνέχεια, τα γειτονικά φυτά λαμβάνουν το σήμα και ανταποκρίνονται προετοιμάζοντας τις επιθέσεις - για παράδειγμα, απελευθερώνοντας τοξίνες για να αποκρούσουν τα έντομα.

Εν τω μεταξύ, βακτήρια έχουν «μιλώντας» μεταξύ τους για δισεκατομμύρια χρόνια ανταλλάσσοντας χημικά μηνύματα μέσω ορμονοειδών μορίων που ονομάζονται αυτοεπαγωγείς. Χρησιμοποιούν αυτές τις χημικές ουσίες για να συγχρονίσουν τη δράση. Για παράδειγμα, τα βακτήρια μπορούν να εισβάλουν σε ένα κύτταρο μόνο εάν αρκετά γειτονικά βακτήρια απελευθερώνουν αυτοεπαγωγείς. Αυτό ονομάζεται ανίχνευση απαρτίας.

Τα βακτήρια επικοινωνούν επίσης με τα κύτταρα άλλων ειδών, συμπεριλαμβανομένου του δικού μας. Πρόσφατη έρευνα έδειξε ότι ορισμένες χημικές ουσίες που απελευθερώνουν τα βακτήρια επηρεάζουν την ανάπτυξη του εγκεφάλου μας, επιτρέποντας στον εγκεφαλικό ιστό να ωριμάσει σωστά. Μελέτες σε πρόωρα μωρά έχουν δείξει ότι η σχέση μεταξύ βακτηρίων του εντέρου και ανθρώπινων κυττάρων είναι ζωτικής σημασίας για τη γνωστική ανάπτυξη.

Επιδέξιοι μηχανικοί

Ο πλανήτης μας αντηχεί επίσης με θόρυβο κατασκευής. Είναι ένα μόνιμο εργοτάξιο όπου τα βακτήρια, τα έντομα και οι άνθρωποι δημιουργούν πόλεις.

Οι μηχανικές δεξιότητες των μελισσών είναι τόσο περίπλοκες που ένας ειδικός στη μέλισσα και μια ομάδα μηχανικών χρησιμοποίησαν ένας αλγόριθμος εμπνευσμένος από τις μέλισσες για την επίλυση προβλημάτων κίνησης στο διαδίκτυο. Αντέγραψαν τη διαδικασία που χρησιμοποιούν οι μέλισσες για να διανέμουν τροφοσυλλέκτες που αναζητούν νέκταρ σε ένα χωράφι με άνθη.

Τα βακτήρια είναι επίσης ειδικευμένοι μηχανικοί. Σε μια μελέτη, οι επιστήμονες χρησιμοποίησαν ισχυρά μικροσκόπια και απεικόνιση time-lapse για την καταγραφή του δεξιότητες οικοδόμησης πόλεων ενός βακτηριακού είδους που ζει στο ανθρώπινο στόμα, Streptococcus mutans. Τα βακτήρια παράγουν τα δικά τους δομικά υλικά όταν εγκαθίστανται σε μια νέα τοποθεσία, συνήθως σε μια σκληρή επιφάνεια. Αυτά τα υλικά περιλαμβάνουν υδατάνθρακες, πρωτεΐνες και ακόμη και DNA που εκκρίνεται από τα μικροσκοπικά σώματά τους. Το οικοδομικό υλικό κατανέμεται προσεκτικά ώστε η δομή του χωριού να αποκτήσει τρισδιάστατο σχήμα.

Μερικοί από αυτούς τους αποίκους βακτηρίων παραμένουν ακίνητοι και συγχωνεύονται στην επιφάνεια που είναι χτισμένο το χωριό, ενισχύοντας τη δομική του σταθερότητα. Τα βακτήρια μπορούν επίσης να μετακινηθούν μέσα στα χωριά και να χωρίσουν τα σώματά τους για να αυξήσουν τον πληθυσμό. Τα χωριά αναπτύσσονται, ενώνονται και σχηματίζουν βακτηριακές πόλεις και μεγαλουπόλεις – όπως είναι το σύγχρονο Λονδίνο συλλογή πρώην χωριών και πόλεων.

Η επικοινωνία μεταξύ των βακτηριακών μεγαλοπόλεων είναι που διεξάγεται μέσω ηλεκτρικών παλμών. Πράγματι, ολόκληρος ο πλανήτης μετατράπηκε σε ένα είδος βακτηριακό διαδίκτυο πριν από τρία δισεκατομμύρια χρόνια.

Γιατροί και χειρουργοί

Αναμφισβήτητα, τα βακτήρια ήταν επίσης οι πρώτοι επαγγελματίες της ιατρικής. Οι ιοί εισβάλλουν στα βακτήρια και καταλαμβάνουν τον κυτταρικό τους μηχανισμό για να δημιουργήσουν αντίγραφα του εαυτού τους – μια διαδικασία που σκοτώνει τα βακτήρια. Έτσι, πριν από τρία δισεκατομμύρια χρόνια, τα βακτήρια έγιναν «επιδημιολόγοι» για να αμυνθούν.

Τα βακτηριακά σώματα παράγουν ένζυμα που επιτίθενται και σκοτώνουν το DNA του ιού, μια τεχνική γνωστή ως Crspr. Μπορεί να στοχεύσει ένα τμήμα του DNA, να συνδεθεί σε αυτό και να απενεργοποιήσει το γονίδιο. Οι επιστήμονες ανακάλυψαν πρόσφατα αυτό το σύστημα και ελπίζουν στο μέλλον να το χρησιμοποιήσουν για θεραπείες καρκίνου και για να θεραπεία γενετικών παθήσεων. Έχει ήδη χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή Τεστ ανίχνευσης COVID-19.

Μερικοί άνθρωποι σκέφτονται τα μυρμήγκια ως μικροσκοπικά έντομα που μετά βίας αξίζει να τα σκεφτούμε. Μυρμήγκια όμως από το είδος Megaponera analis, που βρίσκονται στην υποσαχάρια Αφρική, είναι ταλαντούχους χειρουργούς. Αυτά τα μυρμήγκια πολεμιστές ειδικεύονται στην επιδρομή σε φωλιές τερμιτών. Τα μεγαλύτερα μυρμήγκια, τα μεγάλα μυρμήγκια, σπάζουν τα αμυντικά φράγματα λάσπης των τερμιτών, και μετά οι μικρότεροι συνάδελφοί τους, ανήλικοι, ορμούν μέσα από αυτά τα ανοίγματα για να βγάλουν τους τερμίτες από τη φωλιά.

Μετά τις επιδρομές, τα μυρμήγκια σχηματίζουν ξανά τακτικές στήλες και οι κύριοι μεταφέρουν νεκρούς τερμίτες πίσω στη φωλιά των μυρμηγκιών. Αλλά οι εντομολόγοι παρατήρησαν ότι ορισμένοι κύριοι μεταφέρουν επίσης τραυματισμένα μυρμήγκια, ενώ άλλοι περιποιούνται τις πληγές των συντρόφων τους με αντιμικροβιακές χημικές ουσίες που εκκρίνονται από αδένες των συναδέλφων των μυρμηγκιών.

Τα μυρμήγκια χρησιμοποιούν επίσης τις ισχυρές γνάθους τους για να αφαιρέσουν τερμίτες που είναι προσκολλημένοι στα σώματα μυρμηγκιών πολεμιστών από τα δόντια τους και για να ράψουν πληγές. Αυτοί οι χειρουργοί μυρμηγκιών ήταν τόσο αποτελεσματικοί που οι ασθενείς εντοπίστηκαν στο πεδίο της μάχης την επόμενη μέρα.

Επιτυχημένοι αγρότες

Η καλλιέργεια με τον τρόπο που οι άνθρωποι γνωρίζουν ότι φυτεύει, προστατεύει και συγκομίζει καλλιέργειες για τροφή. Έρευνες δείχνουν ότι ο μύκητας του εδάφους Μορτσέλα crassipes Επίσης το κάνει αυτό στα βακτήρια Pseudomonas putida για τον άνθρακα του, που χρειάζεται ο μύκητας του εδάφους για να αναπτυχθεί.

Με τη σειρά τους, τα σκαθάρια της αμβροσίας μεταφέρουν σπόρια μύκητα σε μια δομή που μοιάζει με σακουλάκι στο έντερό τους σε σήραγγες που τρυπούν τα δέντρα. Οι μύκητες Ambrosia παράγουν ασεξουαλικούς καρπούς μόνο με την παρουσία των σκαθαριών. Αυτό το φρούτο είναι η μοναδική πηγή τροφής τους και τα σκαθάρια απομακρύνουν ακόμη και τους μύκητες των «ζιζανίων».

Μυρμήγκια φυλλοκόπτης επίσης εκτρέφονται μύκητες από το γένος Leucoagaricus, και ακόμη και χρήση αντιβιοτικών βακτηρίων για να προστατεύουν τις καλλιέργειές τους από τα παράσιτα. Ωστόσο, τα μυρμήγκια δεν μένουν μόνο στη γεωργία. εκτρέφουν και αφίδες. Όπως εμείς οι άνθρωποι αρμέγουμε αγελάδες, τα μυρμήγκια «γαλακτώνουν» αφίδες για το θρεπτικό μελίτωμα που παράγουν.

Έτσι, αυτά τα μικροσκοπικά όντα ήταν όλα αγρότες εκατομμύρια χρόνια πριν καν το σκεφτούν οι άνθρωποι.

Ο ανθρώπινος πολιτισμός είναι η πιο πρόσφατη προσθήκη σε ένα διαρκώς μεταβαλλόμενο τοπίο των αρχαίων κοινωνιών. Το να μάθουμε να εκτιμούμε τους μη ανθρώπινους πολιτισμούς μπορεί να μας βοηθήσει να αποκαλύψουμε την αρχαία σοφία των ειδών που προηγήθηκαν. Με αυτόν τον τρόπο, αυτή η πρόσφατα ανακαλυφθείσα σοφία θα μπορούσε να μας βοηθήσει να επιλύσουμε την περιβαλλοντική κρίση που προκαλείται από τον πολιτισμό μας.

Σχετικά με το Συγγραφέας

Πρέντραγκ Σλίεφσεβιτς, Ανώτερη Λέκτορας Βιολογίας, Πανεπιστήμιο Brunel του Λονδίνου

Αυτό το άρθρο αναδημοσιεύθηκε από το Η Συνομιλία υπό την άδεια Creative Commons. Διαβάστε το αρχικό άρθρο.

ING