В природе есть скрытые миры. PeopleImages.com/Юрий А/Shutterstock

Жизнь существовала без человека более 99.9% истории Земли. Тем не менее, мы часто игнорируем достижения видов, которые предшествовали нам на миллиарды лет.

Я исследую концепцию нечеловеческих цивилизаций в своей новой книге, Биоцивилизации, который пересказывает историю жизни, признавая вклад других видов. Бактерии, растения, грибы, насекомые, птицы, киты и другие виды демонстрируют язык, инженерию, науку, медицину, сельское хозяйство и многое другое. Это все элементы цивилизации, которые мы связываем с людьми.

Говоря на языке природы

Киты общаются друг с другом с помощью серии звуковых щелчков, называемых кодами. Кажется, кашалоты объявить о себе использование уникальная последовательность кликов, или имя. Объединив свои наборы акустических данных, международная группа из 27 исследователей, изучающих тихоокеанских кашалотов, определила семь вокальных кланов кашалотов, каждый со своим диалектом и идентификационными кодами. Сейчас ученые со всего мира сотрудничают в рамках Инициатива перевода китообразных использовать мощные алгоритмы искусственного интеллекта и расшифровывать язык кашалотов.

растения общаться друг с другом с помощью гормонов как жасмонат, который перенаправляет ресурсы с роста на устранение повреждений. Они выделяют гормоны в воздух, когда находятся в бедственном положении, например, когда на них нападают насекомые. Затем соседние растения улавливают сигнал и реагируют, готовясь к атаке, например, выпуская токсины для защиты от насекомых.

При этом бактерии были "говорить друг с другом в течение миллиардов лет путем обмена химическими сообщениями через гормоноподобные молекулы, называемые аутоиндукторами. Они используют эти химические вещества для синхронизации действий. Например, бактерии могут вторгнуться в клетку только в том случае, если достаточное количество соседних бактерий высвобождает аутоиндукторы. Это называется определение кворума.

Бактерии также общаются с клетками других видов, в том числе и с нашими. Недавние исследования показали, что определенные химические вещества, выделяемые бактериями, влияют на развитие нашего мозга. позволяя мозговой ткани созревать должным образом. Исследования недоношенных детей показали, что взаимосвязь между кишечными бактериями и человеческими клетками имеет решающее значение для когнитивного развития.

Квалифицированные инженеры

Наша планета также сотрясается от строительного шума. Это постоянная строительная площадка, где бактерии, насекомые и люди создают города.

Инженерные навыки медоносных пчел настолько сложны, что эксперт по медоносным пчелам и группа инженеров использовали алгоритм, вдохновленный медоносными пчелами для решения проблем с интернет-трафиком. Они скопировали процесс, который пчелы используют для распределения собирателей, ищущих нектар на цветочном поле.

Бактерии тоже умелые инженеры. В одном исследовании ученые использовали мощные микроскопы и покадровую съемку, чтобы записать градостроительные навыки видов бактерий, обитающих во рту человека, Стрептококками. Бактерии производят свои собственные строительные материалы, когда они оседают на новом месте, обычно на твердой поверхности. Эти материалы включают углеводы, белки и даже ДНК, выделяемые их крошечными телами. Строительный материал тщательно распределяется таким образом, чтобы структура деревни приобрела трехмерную форму.

Некоторые из этих бактерий-поселенцев остаются неподвижными и сливаются с поверхностью, на которой построена деревня, повышая ее структурную устойчивость. Бактерии также могут перемещаться в пределах деревень и делиться своими телами, чтобы увеличить население. Деревни растут, объединяются и образуют бактериальные города и мегаполисы – так же, как современный Лондон коллекция бывших деревень и городов.

Связь между бактериальными мегаполисами проводится электрическими импульсами. Действительно, вся планета превратилась в своего рода бактериальный интернет три миллиарда лет назад.

Врачи и хирурги

Возможно, бактерии были также первыми медиками. Вирусы вторгаются в бактерии и захватывают их клеточные механизмы, чтобы создавать копии самих себя — процесс, который убивает бактерии. Итак, три миллиарда лет назад бактерии стали «эпидемиологами», чтобы защитить себя.

Бактериальные тела вырабатывают ферменты которые атакуют и убивают вирусную ДНК, методика, известная как Крсп. Он может нацеливаться на участок ДНК, связываться с ним и отключать ген. Ученые только недавно открыли эту систему и в будущем надеются использовать ее для лечения рака и для вылечить генетические заболевания. Его уже использовали для изготовления Тесты на выявление COVID-19.

Некоторые люди думают о муравьях как о крошечных насекомых, о которых едва ли стоит думать. Но муравьи из вида Megaponera analis, обнаруженные в странах Африки к югу от Сахары, являются талантливые хирурги. Эти муравьи-воины специализируются на набегах на гнезда термитов. Более крупные муравьи, майоры, разрушают защитные грязевые барьеры термитов, затем их более мелкие коллеги, миноры, устремляются через эти отверстия, чтобы вытащить термитов из гнезда.

После набегов муравьи снова образуют стройные колонны, и майоры несут мертвых термитов обратно в муравейник. Но энтомологи заметили, что некоторые майоры также перевозят раненых муравьев, а другие обрабатывают раны своих товарищей антимикробными химическими веществами, выделяемыми муравьями. муравьиные железы.

Муравьи также используют свои мощные челюсти, чтобы удалять термитов, которые цепляются за тела муравьев-воинов зубами, и зашивать раны. Эти хирурги-муравьи были настолько эффективны, что уже на следующий день пациентов замечали на поле боя.

Успешные фермеры

Сельское хозяйство в том виде, в котором его знают люди, — это посадка, защита и сбор урожая для пропитания. Исследования показывают, что почвенный гриб морчелла крассипес Также делает это с бактериями Pseudomonas putida для его углерода, который необходим почвенному грибу для роста.

В свою очередь, жуки-амброзии переносят споры грибов. в мешкообразной структуре в их кишечнике к туннелям, пробуренным в деревьях. Грибы амброзии производят бесполые плоды только в присутствии жуков. Этот фрукт является их единственным источником пищи, и жуки уничтожают даже грибок-сорняк.

Муравьи-листорезы также фермерские грибы из рода Леукоагарикуси даже использовать бактерии-антибиотики для защитить свой урожай от паразитов. Однако муравьи занимаются не только сельским хозяйством; они тоже пасут тлю. Так же, как мы, люди, доим коров, муравьи «доят» тлю за питательную медвяную росу, которую они производят.

Итак, все эти крошечные существа были фермерами за миллионы лет до того, как люди даже подумали об этом.

Человеческая цивилизация — самое последнее дополнение к постоянно меняющемуся ландшафту древних обществ. Умение ценить нечеловеческие цивилизации может помочь раскрыть древнюю мудрость предшествовавших нам видов. Таким образом, эта недавно открытая мудрость может помочь нам разрешить экологический кризис, вызванный нашей цивилизацией.

Об авторе

Предраг Слиепчевич, старший преподаватель биологии, Университет Брунеля в Лондоне

Эта статья переиздана из Беседа под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.

ИНГ