Људи нису први инжењери, доктори и фармери – бактерије, биљке и животиње користиле су те вештине много пре нас

У својој новој књизи Биоцивилизације: Нова визија науке о живоме (Chelsea Green Publishing, London, UK и White River Junction, Vermont USA, 2023), истражујем концепт пред-људских цивилизација, кроз другачију причу о живом свету, уважавајући доприносе других врста.

Бактерије, биљке, гљивице, инсекти, птице, китови и друге врсте користе језик, инжењерство, науку, медицину, пољопривреду и још много тога. Све су то универзални елементи цивилизације који су претходили људској.

Језик природе

Kитови комуницирају једни са другима користећи звучне сигнале. У процесу комуникације оглашавају се преко јединствених секвенци звукова. У свету китовске комуникације ове секвенце имају функцију личних имена. Међународни тим од 27 истраживача проучава највеће китове у Тихом океану, тзв. спермокитове.

Анализом њихових акустичких сигнала, научници су идентификовали седам вокалних кланова китова, сваки са својим дијалектом и препознатљивим звучним секвенцама. Уз помоћ вештачке интелигенције сада научници из целог света сарађују у оквиру Иницијативе за превођење језика китова, како би декодирали њихов језик.

Биљке међусобно комуницирају помоћу хормона као што је јасмонат. Биљни хормони преусмеравају ресурсе од биљног раста до биљне регенерације. Биљке емитују хормоне у ваздух када су угрожене, на пример када их инсекти нападају. Суседне биљке примају сигнал и реагују тако што се припремају за нападе – на пример, ослобађањем одбрамбених токсина да би одбиле инсекте.

У међувремену, бактерије „разговарају“ једне са другима милијардама година размењујући хемијске поруке преко молекула сличних хормонима, тзв. аутоиндуктора. Бактерије користе ове хемикалије да синхронизују понашање. На пример, бактерије нападају друге организме само ако довољно суседних бактерија ослобађа аутоиндукторе. Тако се ствара бактеријски кворум као знак за почетак акције.

Бактерије комуницирају и са ћелијама других врста, укључујући наше.

Истраживања су показала да одређене хемикалије које бактерије ослобађају утичу на развој људског мозга, омогућавајући можданом ткиву да се правилно развија. Студије на превремено рођеним бебама показале су да је однос између цревних бактерија мајке и ћелија ембриона кључан за когнитивни развој.

Kвалификовани инжењери

Могло би се рећи да наша планета одјекује од грађевинске буке. Планета Земља је стално градилиште где бактерије, инсекти и људи подједнако стварају комплексне конструкције. Инжењерске вештине пчела су толико софистициране да су један стручњак за пчеле и група инжењера конструисали алгоритам инспирисан пчелама за решавање проблема повезаних са протоком информација интернетом. Kопирали су процес који пчеле користе за дистрибуцију радница у процесу сакупљања нектара са цветног поља.

И бактерије су вешти инжењери. У недавној студији, научници су користили моћне микроскопе и тиме-лапсе слике да сниме вештине подизања бактеријских “градова” које практикује бактеријска врста настањена у људским устима, Streptococcus mutans. Бактерије производе сопствене грађевинске материјале када се населе на новој локацији, обично на тврдој површини као што су зуби. Ови материјали су угљени хидрати, протеини, па чак и ДНK које луче њихова сићушна тела. Грађевински материјал се пажљиво распоређује тако да структура почетних насеља, или бактеријских “села”, добија тродимензионални облик.

У процесу градње неке бактерије остају непокретне и стапају се са површином на којој је изграђено село, повећавајући структурну стабилност насеља. Друге бактерије се крећу унутар села и деле се да би повећале популацију. Села расту, удружују се и формирају бактеријске градове и мегаградове – слично као што је савремени Лондон скуп некадашњих села и градова.

Kомуникација између бактеријских мегаградова се одвија путем електричних импулса. Цела планета је пре три милијарде година претворена у неку врсту бактеријског интернета.

Лекари и хирурзи

Вероватно су бактерије биле и први корисници медицинских вештина. Вируси нападају бактерије тако што преузимају њихову ћелијску машинерију како би се могли размножавати. У том процесу бактерије умиру. Да би се одбраниле од вируса бактерије су постале „епидемиолози“ пре три милијарде година.

Бактеријска тела производе ензиме који нападају виралне геноме и тако их инактивирају. Ово је форма бактеријског имуног система, позната као Kриспер (од енглеске скраћенице CRISPR: Clustered Regularly Insterspaced Short Palindromic Repeats) која прецизно циља део виралне ДНK, веже се за њу и тиме ‘разоружава’ вирус. Научници су тек недавно открили овај систем, и надају се да ће га једног дана користити за лечење рака и генетских болести. Kриспер метод већ је коришћен за детекцију ковида 19.

Неки људи мраве сматрају безначајним инсектима о којима једва да вреди размишљати. Али мрави из врсте Megaponera analis, који живе у подсахарској Африци, талентовани су хирурзи. Ови мрави ратници се специјализују за препад термитских гнезда. Већи мрави разбијају одбрамбене баријере термитских насеља, затим њихове мање колеге јуре кроз ове отворе да извуку термите из гнезда.

Након препада, мрави поново формирају уредне колоне и носе мртве термите назад у мравља гнезда као храну. Али ентомолози су приметили да неки мрави транспортују своје повређене другове. По доласку у мравље гнездо бригу о повређеним мравима преузимају “доктори” који третирају њихове ране антимикробним хемикалијама из властитих жлезда. Други мрави “доктори” су “хирурзи” који користе своје моћне вилице да уклоне термите зубима уклештене у тела мрава ратника и да зашију њихове ране. Ови мрави хирурзи су толико ефикасни да се већ сутрадан третирани пацијенти примећују на бојном пољу.

Успешни фармери

У људској перцепцији пољопривреда је садња, заштита и жетва биљних усева за исхрану. Истраживања показују да земљана гљивица Morchella crassipes, то исто ради са бактеријом Pseudomonas putida. Без бактеријског угљеника гљивица не би могла живети у земљишту које настањује.

С друге стране, бубе амброзије преносе споре неких гљивица путем специјалних врећица у цревима, до тунела избушених у дрвећу. Ове гљивице у тунелима производе плодове само у присуству буба. Гљивични плодови су својеврсно воће и једини извор хране за бубе, које непожељне гљивице уклањају као „коров“.

Мрави листорезачице узгајају гљивице из рода Leucogaricus, па чак користе и антибиотске бактерије да заштите своје усеве од паразита. Мрави се не држе само пољопривреде него упражњавају и сточарство узгојем лисних ваши. Баш као што ми људи муземо краве, мрави музу „млеко“ – храњиву слатку течност – из тела лисних ваши и користе је као храну. Сва ова сићушна бића су била фармери милионима година пре него што смо ми људи и помислили да се бавимо пољопривредом.

Људска цивилизација је најновији додатак пејсажу древних друштава који се стално мења. Учење из искустава пред-људских цивилизација може нам помоћи да откријемо древне мудрости врста које су нам претходиле. Ова новооткривена мудрост би нам могла помоћи у тражењу решења за еколошку кризу коју је изазвала наша цивилизација.

Аутор је професор биологије на Универзитету Брунел у Лондону.