W przyrodzie są ukryte światy. PeopleImages.com/Yuri A/Shutterstock

Życie istniało bez ludzi przez ponad 99.9% historii Ziemi. Jednak często ignorujemy osiągnięcia gatunków, które wyprzedziły nas o miliardy lat.

Zgłębiam koncepcję cywilizacji innych niż ludzie w mojej nowej książce pt. Biocywilizacje, który opowiada historię życia, uznając wkład innych gatunków. Bakterie, rośliny, grzyby, owady, ptaki, wieloryby i inne gatunki demonstrują język, inżynierię, naukę, medycynę, rolnictwo i wiele innych. To wszystko elementy cywilizacji, które kojarzymy z człowiekiem.

Mówiąc językiem natury

Wieloryby komunikują się ze sobą za pomocą serii kliknięć dźwiękowych zwanych kodami. Wydaje się, że kaszaloty ogłosić się przy unikalna sekwencja kliknięćlub imię. Łącząc swoje zbiory danych akustycznych, międzynarodowy zespół 27 naukowców badających kaszaloty z Oceanu Spokojnego zidentyfikował siedem klanów wokalnych kaszalotów, każdy z własnym dialektem i kodami tożsamości. Teraz naukowcy z całego świata współpracują w ramach projektu Inicjatywa Tłumaczeniowa Waleni używać potężnych algorytmów sztucznej inteligencji i dekodować język kaszalotów.

Rośliny komunikują się ze sobą za pomocą hormonów jak na przykład jasmonian, który przekierowuje zasoby ze wzrostu na naprawę szkód. Uwalniają hormony do powietrza, gdy są w niebezpieczeństwie, na przykład gdy atakują je owady. Następnie sąsiednie rośliny odbierają sygnał i reagują, przygotowując się do ataku – na przykład uwalniając toksyny, aby odeprzeć owady.

Tymczasem bakterie zostały "Rozmawiać ze sobą przez miliardy lat, wymieniając wiadomości chemiczne za pośrednictwem cząsteczek podobnych do hormonów, zwanych autoinduktorami. Używają tych chemikaliów do synchronizacji działania. Na przykład bakterie mogą zaatakować komórkę tylko wtedy, gdy wystarczająca liczba sąsiednich bakterii uwalnia autoinduktory. To się nazywa quorum sensing.

Bakterie komunikują się również z komórkami innych gatunków, w tym z naszymi. Ostatnie badania wykazały, że niektóre substancje chemiczne uwalniane przez bakterie wpływają na rozwój naszego mózgu, umożliwiając prawidłowe dojrzewanie tkanki mózgowej. Badania nad wcześniakami wykazały, że związek między bakteriami jelitowymi a komórkami ludzkimi ma kluczowe znaczenie dla rozwoju funkcji poznawczych.

Wykwalifikowani inżynierowie

Nasza planeta również rozbrzmiewa hałasem budowlanym. To stały plac budowy, na którym bakterie, owady i ludzie tworzą miasta.

Umiejętności inżynieryjne pszczół miodnych są tak wyrafinowane, że wykorzystał je ekspert pszczół miodnych i grupa inżynierów algorytm zainspirowany pszczołami miodnymi w celu rozwiązania problemów z ruchem internetowym. Skopiowali proces, którego używają pszczoły do ​​dystrybucji zbieraczy przeszukujących pole kwiatowe w poszukiwaniu nektaru.

Bakterie też są wykwalifikowanymi inżynierami. W jednym badaniu naukowcy wykorzystali potężne mikroskopy i obrazowanie poklatkowe, aby zarejestrować umiejętności budowania miast gatunku bakterii żyjących w ustach człowieka, Streptococcus mutans. Bakterie wytwarzają własne materiały budowlane, gdy osiedlają się w nowym miejscu, zwykle na twardej powierzchni. Materiały te obejmują węglowodany, białka, a nawet DNA wydzielane przez ich maleńkie ciałka. Materiał budowlany jest starannie rozprowadzany, dzięki czemu struktura wioski nabiera trójwymiarowego kształtu.

Niektóre z tych bakterii-osadników pozostają nieruchome i stapiają się z powierzchnią, na której zbudowana jest wioska, zwiększając jej stabilność strukturalną. Bakterie mogą również przemieszczać się po wioskach i dzielić swoje ciała, aby zwiększyć populację. Wioski rosną, łączą się i tworzą bakteryjne miasta i megamiasta – podobnie jak współczesny Londyn zespół dawnych wsi i miasteczek.

Komunikacja między megamiastami bakteryjnymi jest przewodzone przez impulsy elektryczne. Rzeczywiście, cała planeta została zamieniona w coś w rodzaju Internet bakteryjny trzy miliardy lat temu.

Lekarze i chirurdzy

Prawdopodobnie bakterie były również pierwszymi praktykującymi medycynę. Wirusy atakują bakterie i przejmują kontrolę nad ich maszynerią komórkową, aby tworzyć własne kopie – proces, który zabija bakterie. Tak więc trzy miliardy lat temu bakterie stały się „epidemiologami”, aby się bronić.

Ciała bakterii produkują enzymy które atakują i zabijają wirusowe DNA, technika znana jako Crspr. Może obrać za cel fragment DNA, związać się z nim i wyłączyć gen. Naukowcy dopiero niedawno odkryli ten system iw przyszłości mają nadzieję wykorzystać go do leczenia raka i do leczyć choroby genetyczne. Został już wykorzystany do wykonania Testy wykrywające COVID-19.

Niektórzy uważają mrówki za maleńkie owady, o których ledwie warto myśleć. Ale mrówki z gatunku Analiza Megaponera, znalezione w Afryce Subsaharyjskiej, są utalentowani chirurdzy. Te wojownicze mrówki specjalizują się w napadach na gniazda termitów. Większe mrówki, majory, przełamują ochronne bariery błotne termitów, a następnie ich mniejsi koledzy, nieletni, pędzą przez te otwory, aby wyciągnąć termity z gniazda.

Po nalotach mrówki ponownie tworzą uporządkowane kolumny, a majorzy niosą martwe termity z powrotem do mrowiska. Ale entomolodzy zauważyli, że niektórzy majorzy transportują także ranne mrówki, podczas gdy inni leczą rany swoich towarzyszy chemikaliami przeciwdrobnoustrojowymi wydzielanymi przez gruczoły innych mrówek.

Mrówki używają również swoich potężnych żuchw do usuwania termitów, które przyczepiły się zębami do ciał mrówek wojowników, oraz do zszywania ran. Ci mrówkowi chirurdzy byli tak skuteczni, że pacjenci byli zauważani na polu bitwy następnego dnia.

Rolnicy odnoszący sukcesy

Rolnictwo w sposób znany ludziom to sadzenie, ochrona i zbieranie plonów w celu pożywienia. Badania pokazują, że grzyb glebowy Kruche Morchella również robi to bakteriom Pseudomonas putida dla swojego węgla, którego grzyb glebowy potrzebuje do wzrostu.

Z kolei chrząszcze ambrozji przenoszą zarodniki grzybów w przypominającej worek strukturze w jelitach do tuneli wydrążonych w drzewach. Grzyby Ambrosia wytwarzają bezpłciowe owoce tylko w obecności chrząszczy. Ten owoc jest ich jedynym źródłem pożywienia, a chrząszcze usuwają nawet grzyby „chwastów”.

Mrówki liściaste również grzyby hodowlane z rodzaju Leukoagaricus, a nawet używać bakterii antybiotykowych chronić swoje uprawy przed pasożytami. Jednak mrówki nie tylko trzymają się rolnictwa; hodują też mszyce. Tak jak my, ludzie, doimy krowy, mrówki „mleczne” mszyce dla pożywnej spadzi, którą produkują.

Tak więc wszystkie te maleńkie istoty były rolnikami miliony lat przed tym, zanim ludzie nawet o tym pomyśleli.

Cywilizacja ludzka jest najnowszym dodatkiem do ciągle zmieniającego się krajobrazu starożytnych społeczeństw. Nauka doceniania cywilizacji innych niż ludzie może pomóc odkryć starożytną mądrość gatunków, które nas poprzedzały. Czyniąc to, ta nowo odkryta mądrość może pomóc nam rozwiązać kryzys środowiskowy spowodowany przez naszą cywilizację.

O autorze

Predrag Slijepcevic, starszy wykładowca biologii, Uniwersytet Brunel w Londynie

Artykuł został opublikowany ponownie Konwersacje na licencji Creative Commons. Przeczytać oryginalny artykuł.

ING