У природі є приховані світи. PeopleImages.com/Yuri A/Shutterstock

Життя існувало без людей понад 99.9% історії Землі. Проте ми часто ігноруємо досягнення видів, які передували нам на мільярди років.

Я досліджую концепцію нелюдських цивілізацій у своїй новій книзі, Біоцивілізації, який розповідає історію життя, визнаючи внесок інших видів. Бактерії, рослини, гриби, комахи, птахи, кити та інші види демонструють мову, техніку, науку, медицину, сільське господарство тощо. Все це елементи цивілізації, які ми асоціюємо з людьми.

Розмовляти мовою природи

Кити спілкуються один з одним за допомогою серії звукових клацань, які називаються кодами. Здається, кашалоти оголосити про себе використання унікальна послідовність клацань, або ім'я. Об’єднавши свої набори акустичних даних, міжнародна група з 27 дослідників, які вивчають кашалотів Тихого океану, ідентифікувала сім вокальних кланів кашалотів, кожен зі своїм власним діалектом і кодами ідентичності. Зараз вчені з усього світу співпрацюють у рамках Cetacean Translation Initiative використовувати потужні алгоритми ШІ та розшифровувати мову кашалотів.

Рослини спілкуються один з одним за допомогою гормонів такий як жасмонат, який перенаправляє ресурси від зростання до відновлення пошкоджень. Вони виділяють гормони в повітря під час біди, наприклад, коли на них нападають комахи. Потім рослини-сусіди вловлюють сигнал і реагують, готуючись до атак, наприклад, вивільняючи токсини, щоб відлякати комах.

Тим часом бактерії були «розмовляють» один з одним протягом мільярдів років шляхом обміну хімічними повідомленнями через гормоноподібні молекули, які називаються аутоіндукторами. Вони використовують ці хімікати для синхронізації дій. Наприклад, бактерії можуть вторгнутися в клітину, лише якщо достатня кількість сусідніх бактерій вивільняє аутоіндуктори. Це називається визначення кворуму.

Бактерії також спілкуються з клітинами інших видів, включаючи нашу. Нещодавні дослідження показали, що певні хімічні речовини, які виділяють бактерії, впливають на розвиток нашого мозку, дозволяючи тканинам мозку правильно дозрівати. Дослідження недоношених дітей показали, що зв’язок між кишковими бактеріями та людськими клітинами має вирішальне значення для когнітивного розвитку.

Кваліфіковані інженери

Наша планета також лунає від будівельного шуму. Це постійний будівельний майданчик, де бактерії, комахи та люди створюють міста.

Інженерні навички медоносних бджіл настільки витончені, що експерт із медоносних бджіл і група інженерів використовували алгоритм, натхненний медоносними бджолами для вирішення проблем з інтернет-трафіком. Вони скопіювали процес, який використовують бджоли для розподілу фуражирів, які шукають нектар на квітковому полі.

Бактерії також є вправними інженерами. В одному дослідженні вчені використовували потужні мікроскопи та сповільнену зйомку, щоб зафіксувати містобудівні навички бактеріального виду, який живе в роті людини, Streptococcus mutans. Бактерії виробляють власні будівельні матеріали, коли вони поселяються на новому місці, як правило, на твердій поверхні. Ці матеріали включають вуглеводи, білки та навіть ДНК, що виділяється їхніми крихітними тільцями. Будівельний матеріал ретельно розподілений, щоб сільська споруда набула об’ємної форми.

Деякі з цих бактерій-поселенців залишаються нерухомими та зливаються з поверхнею, на якій побудоване село, підвищуючи його структурну стабільність. Бактерії також можуть пересуватися в межах сіл і ділити свої тіла, щоб збільшити населення. Села ростуть, об’єднуються і утворюють бактеріальні міста та мегаполіси – подібно до сучасного Лондона колекція колишніх сіл і міст.

Сполучення між бактеріальними мегаполісами є проводяться за допомогою електричних імпульсів. Дійсно, всю планету перетворили на своєрідну бактеріальний інтернет три мільярди років тому.

Лікарі та хірурги

Можливо, бактерії також були першими практиками медицини. Віруси вторгаються в бактерії та захоплюють їхній клітинний механізм, щоб створити свої копії – процес, який вбиває бактерії. Отже, три мільярди років тому бактерії стали «епідеміологами», щоб захистити себе.

Тільця бактерій виробляють ферменти які атакують і вбивають ДНК вірусу, техніка, відома як Crspr. Він може націлюватися на ділянку ДНК, зв’язуватися з ним і вимикати ген. Вчені лише нещодавно відкрили цю систему, і в майбутньому сподіваються використовувати її для лікування раку вилікувати генетичні захворювання. Його вже використовували для виготовлення Тести на виявлення COVID-19.

Деякі люди думають про мурах як про крихітних комах, про яких ледве варто думати. Але мурахи з виду Мегапонера аналітична, знайдені в Африці на південь від Сахари, є талановитих хірургів. Ці войовничі мурахи спеціалізуються на нападах на термітники. Більші мурахи, мажори, ламають захисні глиняні бар'єри термітів, потім їх менші колеги, неповнолітні, кидаються крізь ці отвори, щоб витягнути термітів з гнізда.

Після набігів мурахи знову утворюють впорядковані колони, а майори несуть мертвих термітів назад у мурашине гніздо. Але ентомологи помітили, що деякі майори також транспортують поранених мурах, а інші обробляють рани своїх товаришів протимікробними хімікатами, які виділяють мурашині залози.

Мурахи також використовують свої потужні мандибули, щоб видаляти зубами термітів, які чіпляються за тіла мурах-воїнів, і зашивати рани. Ці мурахи-хірурги були настільки ефективними, що наступного дня пацієнтів помітили на полі бою.

Успішні фермери

Сільське господарство у тому способі, яким його знають люди, — це посадка, захист і збір урожаю для харчування. Дослідження показують, що ґрунтовий гриб Morchella crassipes Також робить це з бактеріями Pseudomonas putida для вуглецю, який необхідний ґрунтовому грибу для росту.

У свою чергу жуки амброзії переносять спори грибів у мішечкоподібній структурі в кишечнику до тунелів, пробурених у деревах. Гриби амброзії дають нестатеві плоди тільки в присутності жуків. Цей фрукт є їх єдиним джерелом їжі, і жуки навіть видаляють «бур'янистий» гриб.

Мурахи-листорізи також сільськогосподарські гриби з род левкоагарікі навіть використовувати бактерії-антибіотики захистити свій урожай від паразитів. Однак мурахи займаються не лише сільським господарством; вони також пасуть тлю. Як ми, люди, доїмо корів, мурахи «доять» тлю за поживну медяну росу, яку вони виробляють.

Отже, всі ці крихітні істоти були землеробами за мільйони років до того, як люди навіть подумали про це.

Людська цивілізація є найновішим доповненням до постійно мінливого ландшафту стародавніх суспільств. Навчання цінувати нелюдські цивілізації може допомогти розкрити давню мудрість видів, які передували нам. Таким чином, ця нещодавно відкрита мудрість може допомогти нам вирішити екологічну кризу, спричинену нашою цивілізацією.

Про автора

Предраг Слієпчевіч, старший викладач кафедри біології, Університет Брунеля Лондон

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

ІНГ