Текст книги "Что природа когда-либо делала для нас? Как деньги действительно растут на деревьях"
Автор книги: Тони Джунипер
сообщить о нарушении
Текущая страница: 6 (всего у книги 19 страниц)
Компания Thames Water, поставляющая и обрабатывающая лондонскую воду, установила новую систему на очистных сооружениях в городе Слау. Ее технология удаляет фосфор из сточных вод, производя коммерческое удобрение под названием Crystal Greenô. На этом заводе ежегодно производится около 120 тонн удобрений.
Есть также заводы, работающие в Орегоне, Вирджинии и Пенсильвании, в настоящее время разрабатываются проекты для дальнейших установок в Калифорнии, Висконсине, Саскачеване и Альберте.
Эта технология имеет преимущества, выходящие за рамки производства фосфора, производя, как объяснил Джеймс Хотчкис из девелоперской компании Ostara, «удобрение, составляющее лишь часть углеродного следа фосфата, добываемого из горной породы за тысячи километров от того места, где он необходим».
Угольный насос с приводом от завода
Более масштабный вклад в управление углеродным циклом, в котором фотосинтез может помочь нам управлять нашим общим воздействием на изменение климата, стал результатом партнерства между правительствами Норвегии и Гайаны.
Гайана – одна из беднейших стран Южной Америки, и ее обширные тропические леса, а также почвы и полезные ископаемые, обнаруженные под ними, могут иметь огромное экономическое значение.
Но если бы лесозаготовки и горнодобывающая промышленность происходили в больших масштабах, в лесах было бы меньше накоплений углерода и больше углекислого газа в атмосфере – эффекты, которые, конечно, имеют глобальный характер.
Помня об этом контексте и делая выбор между национальным развитием и общим благом международного сообщества, в 2007 году президент Гайаны Джагдео решил пригласить международного партнера, чтобы он помог заплатить за сохранение лесов его страны в неприкосновенности. Сначала он написал письмо премьер-министру Великобритании Тони Блэру. Из этого квартала не было положительного ответа, поэтому он попробовал другие.
В 2009 году правительство Норвегии, наконец, выступило с тем предложением, которое он имел в виду. Норвегия согласилась выплатить Гайане 250 миллионов долларов в течение пяти лет, чтобы сохранить ее леса нетронутыми. Частично эта цифра была получена путем расчета стоимости работы, проделанной лесами по улавливанию и хранению углерода. Плата за продолжение этой работы, мир получит экономическую выгоду, отражающуюся в платежах, производимых Норвегией.
Кевин Хоган был советником президента Джагдео, и я познакомился с ним, когда был советником проекта «Тропические леса принца Уэльского». Он рассказал мне о том, что Гайана вынуждает срубить свои леса: «Несмотря на то, что в Гайане был один из самых низких показателей вырубки лесов в мире, она каждый день видела, насколько огромные возможности делают ее внешне привлекательной с краткосрочной экономической точки зрения, чтобы разрешить массовую вырубку лесов ».
Давление было вызвано быстрорастущим спросом на продукты питания, топливо, полезные ископаемые и металлы – другими словами, все, что можно добывать или собирать с земель под лесами, – а также со стороны горнодобывающих компаний, лесозаготовительных и крупномасштабных сельскохозяйственных.
Тропические леса Гайаны больше, чем Англия и Шотландия вместе взятые, и в случае использования природных ресурсов их добыча и сельское хозяйство могут принести огромные краткосрочные доходы.
Это был важный шаг к тому, чтобы попытаться по-другому оценить леса, в соответствии с которыми природным ценностям, которые они предоставляют, будет присвоена финансовая ценность, а затем это частично будет отражено в платежах, производимых норвежцами.
И это лежало в основе соглашения между Гайаной и Норвегией. Хоган вспоминает, как составлялось соглашение: «После встречи между президентом и премьер-министром в январе 2009 года две страны приступили к процессу создания глобально воспроизводимой и масштабируемой модели того, как лесные страны могут перейти к траекториям развития с низким уровнем выбросов углерода. К концу года этот процесс стал формальным соглашением между двумя странами, по которому Норвегия платит Гайане за климатическое обслуживание, предоставляемое лесами Гайаны ».
Но каковы были последствия сделки по прошествии нескольких лет? «Влияние было огромным и будет еще больше в ближайшие годы», – говорит Хоган. «Гайана принимает меры по сохранению 99,5% своего лесного покрова. Это приносит огромную пользу остальному миру ».
Деньги, переводимые из Норвегии, идут на модернизацию и развитие Гайаны: «Гайана переводит почти весь свой энергетический сектор на возобновляемые источники энергии.
Комбинация гидроэнергетики для тех, кто подключен к сети, и солнечной энергии для коренных и других лесных сообществ. Для 11 000 семей это первый раз, когда они получают доступ к электричеству ». Эти деньги также используются для обеспечения 90 000 семей с низкими доходами ноутбуками и доступа к обучению в области информационных технологий, чтобы создать новое поколение граждан, оборудованных для работы с низким уровнем выбросов углерода. Земли коренных народов получают надлежащие правовые титулы, при этом создаются надежные системы защиты лесов.
Выделив этот положительный пример того, что очевидно возможно, важно сказать, что затраты на такого рода программы могут быть выше в других частях мира. Исследования показывают, что в Юго-Восточной Азии затраты на замедление вырубки лесов должны быть намного выше уровней Гайаны.
Это не означает, что невозможно создать экономические стимулы для сохранения лесов в устойчивом состоянии, не в последнюю очередь потому, что это все равно будет дешевле, чем инвестировать в технологии улавливания и хранения углерода. Но потребуются новые подходы к мобилизации финансовых средств, необходимых для изменения моделей исчезновения лесов.
Биологическая экономика
Несмотря на то, что появляется все больше и больше примеров положительной практики использования первичного производства для достижения более устойчивых результатов, которые можно довести до масштабов, мы едва ли приступили к построению устойчивой и возобновляемой экономики, основанной на биотехнологиях.
Но мы могли бы это сделать, если сможем найти средства для использования фотосинтеза, в то же время защищая другие жизненно важные услуги, предоставляемые почвами и водными системами, на которые так сильно влияют наши гигантские усилия по увеличению и использованию преимуществ, предоставляемых первичным производством биомассы.
Для возникновения экономики, основанной на биологии, которая полностью интегрирована с экосистемами и что природа может обеспечить бесконечно долго, нам нужны не только почва, вода, питательные вещества и фотосинтез, но и огромная мудрость, накопленная животными и растениями за миллиарды лет. эволюции.
Химические вещества в коже этой красноглазой древесной лягушки могут блокировать заражение ВИЧ.
Глава 3
Эко-инновации
27 ПРОЦЕНТОВ – РУКОВОДИТЕЛИ МИРОВЫХ КОМПАНИЙ, КОТОРЫЕ СЧИТАЮТ, ЧТО УТРАТА ЕСТЕСТВЕННОГО РАЗНООБРАЗИЯ МОЖЕТ СНИЖАТЬ РОСТ ИХ БИЗНЕСА
25–50 ПРОЦЕНТОВ – ДОЛЯ ФАРМАЦЕВТИЧЕСКОГО РЫНКА В 640 МЛРД ДОЛЛАРОВ НА ОСНОВЕ ЕСТЕСТВЕННОГО ГЕНЕТИЧЕСКОГО РАЗНООБРАЗИЯ
БОЛЬШЕ, ЧЕМ ГЕРМАНИЯ – СРУБЛЕННАЯ ПЛОЩАДЬ ЛЕСА В 2000–2010 гг.
Горные хребты Флиндерс лежат в австралийской глубинке, примерно в 500 км к северу от Аделаиды. Здесь обширные плоские равнины изнутри изрезаны древними смятыми обнажениями скал, крутыми обрывами и высокими скалами. Это унизительный пейзаж. Его масштаб и кажущаяся пустота заставляют живые существа казаться маленькими.
Хребты состоят из слоев красноватых, серых и коричневых отложений, отложившихся за сотни миллионов лет в древнем океаническом бассейне. Они были раздавлены огромным давлением отложений, которые образовались на глубине до многих километров, искажены и искривлены тектоническими силами, которые толкают слои вверх, создавая хребты, а затем выветриваются и размываются миллионами лет льда, мороза и т. ветром и водой. Эти склоны холмов, усеянные раздробленными камнями и валунами, рассказывают историю Земли, какой она была более полумиллиарда лет назад.
Ущелье Брачина в центральных хребтах представляет собой интимный пейзаж по сравнению с этими огромными видами. Редколесные склоны ущелья крутые и узкие. Есть кусты местной сосны и многоствольные эвкалиптовые деревья, известные как малли, но в остальном мало что может ограничить сток от периодических дождей.
Русло ручья, усыпанное валунами, изобилует свидетельствами сильных наводнений. Потоп прижал огромные мертвые ветви эвкалиптов клубовидных к стволам многих живых. Некоторые молодые деревья были сплющены водной стеной после недавних дождей, но их глубокие корни удерживают их якорем в русле ручья.
Если они сумеют продержаться, возможно, однажды, они достигнут роста величественных старых деревьев, которым сотни лет, и которые посеяли их.
В ложе этого драматического ущелья можно найти несколько очень необычных окаменелостей. В слое породы, известном как кварцит Ронсли, есть следы животных, которые жили очень давно. Я искал их в тусклом свете зимнего полудня. Пока мои руки обрисовывали какие-то слабые формы, я напомнил себе, что темные отпечатки в скале были связью с совершенно другим миром. Впервые описанные австралийским геологом Регом Сприггом, окаменелости, которые он нашел рядом с этим местом, привели к признанию новой геологической эры – эдиакарской.
Эдиакаран начался 635 миллионов лет назад, длился около 90 миллионов лет, и все это время регион представлял собой мелководное море. В отложениях, которые нашел Спригг, и которые я искал, были обнаружены морские животные, и оставленные ими следы предполагают, что они включали несколько разных существ, в том числе животных, которые выглядят похожими на современных сегментированных червей, морских загонов и медуз.
У всех были мягкие тела; там не было костей, раковин, зубов или других твердых частей, и поэтому окаменелости этого периода тем более примечательны. Но значение этих следов объясняется не только тем маловероятным фактом, что свидетельства существования этих животных можно различить после более чем полмиллиарда лет геологических потрясений и эрозии, но и тем, что они являются самыми древними из известных окаменелостей многоклеточных животных – и не только этих видов животных, но любое животное.
Слой горных пород в тихом и удаленном ручье записывает период в истории Земли, в течение которого жизнь справилась с невероятно сложной задачей создания животных, по крайней мере, в море.
Следы, оставленные в скале, некоторые из которых имеют круглую форму, от 2 до 6 сантиметров в диаметре, отмечают этот удивительный водораздел. До этого момента мир был населен только более простыми организмами, состоящими из одной клетки. К ним относятся фотосинтезирующие водоросли и более крупные, но все же одноклеточные животные, которые их ели.
Ediacaran был последней главой в саге жизни до кембрийского периода – времени, когда разнообразие жизни буквально взорвалось. В пластах окаменелостей, заложенных более 545 миллионов лет назад, наиболее известными из которых являются сланцы Берджесс в Скалистых горах Британской Колумбии в Канаде, появляется большое разнообразие существ, включая большинство основных прототипов современных животных.
По прошествии более чем 2 миллиардов лет, в течение которых Земля поддерживала более простую жизнь, внезапно разнообразие и сложность животных приобрели новые размеры, включая раковины и другие твердые части тела, которые гораздо более очевидны из более поздних окаменелостей.
Я часто езжу на поезде между Лондоном и Кембриджем, поездка протяженностью 91 километр длится около часа.
Воображаемое путешествие по этому маршруту представляет собой интересный критерий, по которому можно сопоставить относительные временные рамки, которые отмечают основные события в истории Земли со времени того первого взрыва жизни, который начался в начале кембрийского периода и который очевиден в впечатлениях, увиденных в Брахине.
Когда поезд отправляется со станции Кингс-Кросс в центре Лондона, представьте, как он проходит через море, в котором около 545 миллионов лет назад жили животные кембрийской эпохи. Поскольку здания станции остались позади, представьте что есть трилобиты, панцирные животные и множество морских беспозвоночных.
Вскоре после этого, примерно 540 миллионов лет назад, всего в 1 километре после отправления и задолго до того, как поезд пройдет первую из двадцати четырех станций, лежащих между точкой отправления и Кембриджем, появляются первые наземные растения.
Недавно возникшие из более простых водорослей, они растут под синим небом, и земля начинает зеленеть. Чуть дальше, еще в Лондоне, еще до первой станции поезд проходит время первых рыб. Они появились около 510 миллионов лет назад и являются первыми существами с позвоночником.
Поезд бежит, чтобы прибыть к моменту появления первых насекомых. Они появились около 407 миллионов лет назад, как раз там, где орбитальная лондонская автомагистраль M25 пересекает железнодорожную линию. От существ, похожих на современных двоякодышащих рыб, произошли первые четвероногие наземные животные.
Эти примитивные земноводные появляются на суше в середине девонского периода, около 397 миллионов лет назад – недалеко от станции Уэлхэм-Грин. К тому времени, когда мы отправимся немного дальше на север, чтобы прибыть в Хатфилд, который все еще находится недалеко от Лондона, 377 миллионов лет назад, первые рыбы, которые мы видели в Лондоне, вымерли, и их заменило множество более современных и высокоразвитых разновидностей.
Чуть более чем на полпути, примерно через 230 миллионов лет, между станциями Хитчин и Летчворт, можно увидеть первых динозавров. Чуть позже и в Летчворте появляются первые пушистые существа в виде ранних млекопитающих. Некоторое время спустя, в юрский период, незадолго до станции Эшвелл и Морден, за ними следуют первые пернатые существа – птицы.
Через пару километров, 140 миллионов лет назад, видны первые цветы. Через несколько километров, мимо Ройстона, мы достигаем 100 миллионов лет назад, и цветковые растения широко распространены, как и насекомые-опылители, которые позволяют им размножаться. Мир становится все более похожим на сегодняшний, и, хотя он намного теплее, полярные ледяные шапки намного меньше, а уровень моря выше, но он остывает.
Меловые отложения накапливаются на морском дне, когда крошечные организмы с карбонатными панцирями накапливаются в последовательных слоях и, когда они это делают, то забирают углекислый газ из атмосферы.
Поезд мчится на север в сторону Кембриджа. Когда он приближается к Фокстону, последней станции перед нашим конечным пунктом назначения, астероид сталкивается с Землей. Он расположен в современном регионе Юкатан на побережье Мексиканского залива. В результате мощного взрыва большая часть жизни на Земле была уничтожена.
Это уже пятый раз, когда происходит такая массовая потеря видов с момента отправления поезда из Лондона. Мы подошли к моменту, когда исчезло большинство динозавров, 65 миллионов лет назад.
Только одно крупное племя динозавров выжило после астероида – птицы. Когда жизнь восстанавливается на последнем этапе в Кембридже, настало их время и время млекопитающих. Многие из млекопитающих по-прежнему откладывают яйца, как и их предки-рептилии, но другие теперь рожают детенышей и кормят их молоком. Пастбищные животные приспособлены к измельчению и перевариванию волокнистого растительного материала. Кошки, медведи и собаки эволюционировали, чтобы охотиться на них. Это 50 миллионов лет назад появилось еще несколько новых групп млекопитающих, включая первых примитивных китов – и приматов.
Ранние приматы выглядят скорее как маленькие белки, но у них есть большие пальцы, которые позволяют им захватывать предметы и манипулировать ими совершенно по-новому. За ними следуют животные, похожие на современных лемуров, а затем, около 34 миллионов лет назад, когда путешественники собирают свои документы и сумки, готовые к прибытию в Кембридж, появляются первые обезьяны.
Множество разных видов приходят и уходят; некоторые из них зашли в тупик эволюции, а другие процветают.
Около 4 миллионов лет назад, менее чем в 1 километре от платформы 1, где я выйду из поезда, группа обезьян начала ходить на двух ногах. Существует много теорий относительно того, почему это могло быть так, но, скорее всего, это связано с освобождением рук и этих больших пальцев для использования инструмента.
Осталось пройти около 500 метров, и появляются первые животные из рода Homo. Эта группа млекопитающих, к которой принадлежим мы, Homines sapientes, и существа, анатомически эквивалентные современным людям, видны всего в 34 метрах от турникета. Сейчас мы находимся всего за 200 000 лет до настоящего, вышли из поезда и идем к выходу со станции Кембридж. Эти первые люди еще около 100 000 лет назад были ограничены Африкой. Они достигли поведенческого эквивалента современных людей около 50 000 лет назад, всего в 8,5 метрах от билетного барьера.
Остался всего один шаг, осталось около 1 метра, посажены первые урожаи и появятся первые города. Пока я предъявляю свой билет, быстрый рост людей сопровождается изменениями в растительном покрове Земли – например, лесов стало меньше, а некоторые животные начинают исчезать, поскольку на них охотятся до вымирания, сначала с помощью охотников с копьями, а затем арбалетам и, наконец, ружьями.
Несмотря на очевидное воздействие на крупных млекопитающих – саблезубых кошек, мамонтов, гигантских ленивцев и других – когда я кладу свой билет в автомат, чтобы открыть барьер и прибыть в здесь и сейчас, разнообразие жизни на Земле остается богатым, и действительно больше, чем в большинстве случаев с тех пор, как поезд покинул Кингс-Кросс полмиллиарда лет назад. И это разнообразие не просто появилось – оно накопилось за огромный промежуток времени.
Рисуя картину эволюции, прослеживая отношения между различными группами, биологи представляют диаграмму, которая больше похожа на дерево. В его основании, в стволе, находятся основные группы, появившиеся в кембрийский период. Основные ветви разветвляются и подразделяются на толстые ветви, затем на более тонкие и, наконец, на ветви отдельных видов.
Жизнь, видимая на каждой ветви и ветке, зависела от жизненных достижений на более ранних этапах. То, что не работало, исчезло, а те изобретения, которые удовлетворяли потребности в какой-то конкретный момент, были сохранены и основаны на них. Если бы не было земноводных, не было бы и млекопитающих. Современные люди находятся на вершине этой накопившейся сложности. Огромное разнообразие жизни, в которой мы живем сегодня, похоже на огромную библиотеку информации, отношений и систем.
Для нас, людей, это самый большой актив.
Поскольку билетный барьер открывается, и я смотрю хотя бы на один шаг вперед, неизвестно, сколько еще будет сохраняться это невероятное природное разнообразие. Скорость исчезновения видов сейчас примерно в 1000 раз выше, чем до появления первых людей. Благодаря работе эволюционных биологов я могу оглянуться на гипотетический 91 километр и увидеть развитие жизни на Земле. Но даже на 2 сантиметра вперед – это чуть больше века – неясно, куда приведет дальнейшее путешествие.
На этом крошечном расстоянии есть два возможных исхода – и один быстро ведет к шестому массовому вымиранию, возможно, в масштабе, эквивалентном тому, которое сопровождало гибель динозавров.
Но почему мы должны беспокоиться, даже если это путь к шестому вымиранию, который мы идем, преодолевая билетный барьер? Когда я иду от станции и мои большие пальцы рук доставшиеся от приматов точно проходят по сенсорному экрану смартфона, мы, несомненно, достигли места, где процесс естественной истории больше не имеет для нас значения. Разве не наш удивительный интеллект вывел нас из эволюции – за пределы природы?
Ответ на это – нет. Естественное разнообразие животных, растений и других организмов, окружающих нас, позволяет функционировать различным системам, поддерживающим жизнь. Все больше и больше исследований подтверждают, как жизнь поддерживает условия для жизни посредством циклов, которые поддерживают плодородие почвы, климатическую стабильность или, среди прочего, посредством сдержек и противовесов населения. Это интегрированная система, и мы находимся в ней и зависим от нее так же, как птицы и цветы.
Поэтому неудивительно, что природа вдохновляла людей с самых ранних времен, о чем свидетельствуют картины, найденные глубоко внутри пещер, где когда-то люди рисовали при тусклом свете изображения пигментами, сделанными из крови, ягод и почвы изображения животных, о которых они знали, что от них зависят. Мы можем только догадываться о мыслях художников, спускавшихся во мрак, чтобы рисовать, но, похоже, они понимали место людей в природе. Их умы были такими же, как у вас и у меня, но какая разница в перспективе выражается в слабом визуальном эхо заполненных играми равнин!
Однако художественное и духовное вдохновение – лишь один из аспектов того, как природа сформировала наше мировоззрение и благополучие. Ведь мы не только окружены скоплением видов, представленных в привлекательном множестве цветов, форм и комбинаций, но и огромным разнообразием взаимосвязей, которые, в свою очередь, отражаются в структурах, химических веществах и циклах, которые удерживают вместе разные системы.
Эти отношения принимают разные формы – например, отношения между хищником и жертвой, растением и опылителем, деревом и поедателем, травой и травоядным животным, паразитом и хозяином, симбиозом, комменсализмом и другими.
Это естественное разнообразие также является выражением практического решения проблем.
В испытаниях и постоянно меняющихся условиях, навязанных природой, все формы жизни должны постоянно оттачивать свою способность выживать – или вымереть. Подавляющее большинство видов, которые когда-либо существовали, совершенно естественным образом исчезли, чтобы их заменили другие в эволюционном путешествии, которое мы наметили сегодня по отметкам, отпечаткам и останкам, сохранившимся в виде окаменелостей.
Эволюционные процессы, которые позволяют новым организмам развиваться по мере вымирания других, на одном уровне основаны на генах. Это химический код жизни, который определяет животных, растения и другие формы жизни. Код записывается в молекулы ДНК, которые, в свою очередь, содержат комбинацию генов, специфичных для каждой формы жизни, определяющих, как они выглядят, ведут себя и функционируют.
Именно на этом генетическом языке написаны решения проблем выживания. Эти решения отражаются не только в структурах и формах, которые мы видим своими глазами, но и в огромной мастерской молекулярных инструментов и арсенале биохимического оружия, которыми обладают живые существа. Некоторые из них уже используются на службе человечества. Многие, многие другие ждут открытия, в том числе в почве.
Химическая гонка вооружений
Как мы видели ранее, в темном мире под землей обитает огромное и в значительной степени неизведанное разнообразие форм жизни с потенциалом практического применения для решения многих наших современных проблем. Под электронным микроскопом актинобактерии выглядят скорее как грибы с длинными нитями, которые проходят через почву, где они выполняют несколько жизненно важных функций, включая фиксацию азота и разложение.
Чтобы выжить в условиях тестирования, они разработали химические средства защиты, которые стали основой большинства современных антибиотиков. Одна группа, Streptomyces, производит более двух третей клинически полезных антибиотиков природного происхождения, включая эритромицин, неомицин, тетрациклин и цефокситин.
Гонка вооружений, которая длилась сотни миллионов лет в почве, теперь повторяется в больничных палатах и на фермах. Мы сопротивляемся нападению микробов с помощью антибиотиков, изобретенных в борьбе между организмами, которых мы даже не видим. И борьба с бактериальной инфекцией никогда не закончится, как и потенциальная способность микробов преодолевать нашу защиту. Мы можем и должны использовать антибиотики более осторожно, особенно на фермах, где их чрезмерное использование для предотвращения инфекции (а не для ее лечения) ускорило появление устойчивых бактерий.
Затем они проникают в больницы, где некоторые антибиотики против них бесполезны. И мы также должны признать жизненно важное значение других антибиотиков, которые уже изобретены природой и которые мы еще не нашли.
В почвах обитают другие организмы, которые могут помочь в будущих открытиях в медицине.
Например, естественные токсины, вырабатываемые некоторыми другими почвенными бактериями, являются одними из наиболее эффективных известных противораковых агентов. Огромное неизученное разнообразие жизни в почвах также имеет потенциал для коммерческого использования в других областях, помимо медицины, в том числе при разработке новых промышленных процессов, сельском хозяйстве и очистке от загрязнений.
Нашему здоровью и благополучию способствуют не только микроорганизмы. Крабы-подковы произошли из далекого эволюционного прошлого. Похоже на трилобитов, появившихся во время кембрийского взрыва, предки этих животных насчитывают около 350 миллионов лет. На самом деле это не крабы в обычном смысле этого слова, а скорее пауки и скорпионы.
Среди решений по выживанию, которые эти существа разработали в своем долгом путешествии, есть кровь на основе меди. В своем морском мире крабы живут в супе из бактерий, и их кровь – тщательно отточенный ответ на вездесущую угрозу заражения.
У этих животных есть необычно большие клетки крови, которые вырабатывают свертывающий агент, который, как было обнаружено, обладает довольно полезными свойствами. При контакте с бактериальными токсинами возникает реакция свертывания. Это свойство было использовано для проверки стерильности лекарств, вакцин и других медицинских приложений. Крабов вылавливают в море и перевозят в лаборатории, где берут часть их крови. Удаляют до 30 процентов, а затем выпускают крабов.
Кровь этих примитивных существ спасла множество человеческих жизней (а также жизни многих кроликов, которые ранее использовались для проверки стерильности партий лекарств). На сегодняшний день не изобретено никакого синтетического теста, который бы превзошел надежность теста, полученного на основе крови подковообразного краба.
Если вам когда-нибудь делали укол, то это очень хорошо, что эти животные все еще здесь. Тот факт, что они выжили в течение стольких миллионов лет, пережили великие события, в результате которых погибло так много других, и поделились с нами некоторыми секретами, хранящимися в их замечательной крови, сделал рутинные меры по улучшению жизни намного безопаснее.
Решения для выживания, разработанные группой животных, называемых конусными улитками, однажды также могут значительно улучшить благосостояние человека. Эти существа имеют давнюю родословную, принадлежащую к группе моллюсков, впервые появившихся в кембрийской эре.
Это хищные животные, обитающие в мелководных тропических водах мангровых зарослей и коралловых рифов, где они используют коктейль из токсинов, чтобы парализовать свою добычу. Они используют комбинации различных токсичных белковых молекул, которые доставляются в тело несчастного существа, которое они планируют съесть, через своего рода иглу для подкожных инъекций в их хоботке.
Они постоянно пересматривают смесь токсичных соединений, чтобы не дать животным, на которых они охотятся, выработать сопротивление.
Конусные улитки популярны и собираются из-за чудесных замысловатых узоров на их раковинах, и они были ценным предметом торговли на протяжении сотен лет. Однако именно вещества, которые они развили, чтобы обездвижить свою добычу, могут иметь гораздо большую ценность, чем их парадоксально украшенная броня.
Некоторые из токсинов, используемых шишковидными улитками, исследуются в качестве потенциальных новых методов лечения некоторых аспектов хронической нервной боли, которая оказалась устойчивой к большинству известных болеутоляющих средств.
Также исследуется смертельный яд для использования в кардиохирургии. Яд среднеамериканского скорпиона из коры изучается на предмет того, какую роль он может сыграть в повышении эффективности операций по шунтированию сердца. Также недавно были проведены испытания по лечению типа рака, называемого глиомой головного мозга высокой степени, с использованием яда желтого израильского скорпиона. Исследователи обнаружили, что яд, используемый этими животными для парализации своей добычи, содержит молекулу, которая прикрепляется к опухолевым клеткам.
При лечении рака также могут помочь химические соединения, содержащиеся в медузах. Недавние исследования показывают, как светящиеся клетки у этих животных могут революционизировать способ диагностики рака. Техника, в которой используются зеленые флуоресцентные белки, производимые медузами, в сочетании со специальной камерой, может быть использована для обнаружения рака на ранней стадии и глубоко внутри тела человека.
Морские звезды принадлежат к группе животных, чья родословная началась еще с медуз – до кембрийского взрыва.
Они тоже вводили новшества для выживания способами, которые могли бы помочь нам, людям. Колючая морская звезда, обитающая у западного побережья Шотландии, имеет слизистую оболочку, которая предотвращает прилипание к ней, тем самым снижая риск заражения болезнью. Было обнаружено, что скользкое вещество, обеспечивающее эту защиту, обладает свойствами, которые могут вдохновить на создание нового поколения противовоспалительных лекарств, которые можно было бы использовать для лечения состояний, включая астму и артрит.
Что касается жизни в океанах, недавние исследования показали, как настоящая сокровищница биологического материала, включая миллионы ранее неизвестных генов и тысячи белков, существует в морских микроорганизмах. Они предлагают огромный потенциал в разработке новых медицинских методов лечения и производственных процессов.
Решения, изобретенные природой, также могут помочь нам выйти из эпохи ископаемого топлива.
Пастбищные животные стали зависеть от бактерий, живущих в их кишечнике, которые выработали ферменты, расщепляющие целлюлозу на составляющие сахара, в процессе высвобождения ее питательной ценности. Животные не могут производить эти ферменты, но бактерии делают это за них. Использование этих ферментов может стать одной из ступеней к новому биотопливу, сделанному из целлюлозы, содержащейся в стеблях и листьях растений, а не из зерен, фруктов и других растительных материалов, которые в противном случае могли бы быть пищей для человека.