Que nos ensina a natureza?

“¡Inquire logo ás bestas, e elas ensinaranche; e ás aves do ceo, que cho han contar; ou ós bechos do chan, e daranche leccións; hante informar mesmo os peixes do mar!” (Xob 12:7, 8).

DENDE hai algúns anos, os científicos e os enxeñeiros estanse deixando ensinar literalmente polas plantas e os animais. Estudan e imitan as características de deseño dos seres vivos, disciplina que se coñece como biomimética, co obxectivo de crear novas máquinas e outros produtos, e mellorar o rendemento dos xa existentes. Cando examines os seguintes exemplos, pregúntate: “A quen se lle debe atribuír o mérito polos deseños?”.

As aletas da balea xibardo

Que poden aprender os enxeñeiros aeronáuticos da balea xibardo? Parece que moito. Os exemplares adultos pesan unhas trinta toneladas, máis ou menos o mesmo que un gran camión remolque cargado; miden arredor duns doce metros e teñen o corpo relativamente ríxido e grandes aletas semellantes a alas. Con todo, son moi áxiles. Por exemplo, para alimentarse, o xibardo sitúase nun banco de crustáceos ou peixes e empeza a nadar cara arriba en espiral á vez que libera chorros de burbullas. Estas van formando unha rede cilíndrica, cun diámetro que pode chegar a ser só de metro e medio, que agrupa as presas na superficie. Entón, a balea lánzase cara ó seu manxar e engúleo.

O que máis intrigaba os científicos é como pode esta criatura de corpo pouco flexible dar voltas tan incriblemente estreitas. Ó final descubriron que o segredo estriba na forma das aletas. O bordo anterior destas non é liso, coma as alas dun avión, senón dentado, cunha serie de protuberancias chamadas tubérculos.

Cando o xibardo se move a través da auga, eses tubérculos aumentan a forza ascensional e reducen a resistencia ó avance. De que maneira? A revista Natural History explica que eses avultamentos fan que a auga flúa rapidamente por enriba da aleta con movementos circulares organizados, inda cando a balea ascenda en ángulos moi pronunciados. Se o bordo anterior da aleta fose liso, o animal sería incapaz de realizar xiros tan pechados pois a auga arremuiñaríase de forma desordenada detrás da aleta e non se crearía forza ascensional.

Que aplicacións prácticas pode ter este descubrimento? Se as alas dos avións se deseñasen tomando como modelo as aletas desta balea, seguramente necesitarían menos aleróns ou outras pezas e dispositivos mecánicos que alteran o fluxo do aire. Ademais, resultarían máis seguras e facilitaríase o seu mantemento. John Long, experto en biomecánica, cre que “é moi probable que pronto vexamos en tódolos avións de pasaxeiros as mesmas protuberancias que ten a balea xibardo nas aletas”.

As alas da gaivota

Inda que é obvio que os enxeñeiros sempre deseñaron as alas dos avións imitando as das aves, hai pouco deron un gran paso adiante neste campo. A revista New Scientist informa: “Os investigadores da Universidade de Florida construíron un prototipo de avión teledirixido que queda suspendido no aire, descende en picado e remóntase rapidamente tal como o fan as gaivotas”.

As gaivotas realizan as súas asombrosas acrobacias aéreas dobrando as alas pola articulación do cóbado e a do ombreiro. A citada revista indica que para copiar esa flexibilidade, “o prototipo, de sesenta centímetros, válese dun pequeno motor conectado a unha serie de variñas metálicas que moven as alas”. Con estas alas de enxeñoso deseño, a pequena aeronave pode manterse suspendida no aire e descender en picado entre edificios altos. As Forzas Aéreas dos Estados Unidos están moi interesadas neste tipo de nave tan fácil de manobrar, pois serviría para buscar armas químicas e biolóxicas en cidades grandes.

Os pés do xeco

Os animais terrestres tamén teñen moito que ensinarnos. Por exemplo, hai un pequeno lagarto chamado xeco ou osga que pode camiñar polas paredes e os teitos, habilidade que xa chamaba a atención en tempos bíblicos (Proverbios 30:28). Como consegue esta criatura desafiar a gravidade?

Non é que os pés do xeco segreguen algunha substancia adhesiva. O seu segredo para adherirse incluso a superficies tan lisas coma o vidro radica nunhas diminutas pilosidades, que lle cobren a planta dos pés. Cando estas pilosidades entran en contacto cun plano, actúa unha forza que fai que as moléculas das dúas superficies se adhiran unha á outra. Esta forza intermolecular de atracción, que recibe o nome de forza de Van der Waals, é moi débil. Case sempre queda anulada pola gravidade, o que explica por que nós non podemos gabear por unha parede simplemente colocando as palmas das mans sobre ela. Pero, as minúsculas pilosidades do pé do xeco fan que aumente a superficie en contacto coa parede. Desa forma, a forza de Van der Waals, multiplicada polos miles de pilosidades, crea suficiente atracción como para soster o peso do pequeno réptil.

Terá algunha utilidade este descubrimento? Un material sintético que imitase as propiedades do pé do xeco podería empregarse como alternativa para o velcro, que é outra invención inspirada na natureza. * Segundo un investigador citado pola revista The Economist, unha cinta adhesiva “tipo xeco” resultaría moi útil “en procedementos médicos nos que non se poden usar adhesivos químicos”.

A quen se lle debe atribuír o mérito?

A NASA (Administración Nacional de Aeronáutica e do Espazo, dos Estados Unidos) está traballando na creación dun robot de oito patas que camiña coma os escorpións, e uns enxeñeiros finlandeses xa fabricaron un tractor con seis patas que gabea por riba dos obstáculos coma se fose un insecto xigante. Outro grupo de investigadores ideou un tecido provisto de laminiñas que se abren e cerran imitando as escamas das piñas do piñeiro. Tamén hai unha empresa automotriz que está construíndo un vehículo inspirado no peixe cofre, unha criatura sorprendentemente hidrodinámica. E outros científicos están estudando as propiedades amortecedoras da cuncha da orella de mar co obxectivo de fabricar chalecos máis fortes e lixeiros a proba de balas.

Son tantas as boas ideas extraídas da natureza que os científicos crearon unha base de datos na que xa se catalogan miles de mecanismos biolóxicos. A revista The Economist indica que os investigadores poden consultar este catálogo para atopar “solucións naturais ós seus problemas de deseño”. Os mecanismos que contén a base de datos reciben o nome de “patentes biolóxicas”. Polo xeral, o titular dunha patente é a persoa ou entidade que rexistra legalmente como propia unha nova idea ou invención. The Economist puntualiza: “Ó chamarlles ós deseños biomiméticos ‘patentes biolóxicas’, os científicos fan notar que o verdadeiro titular da patente é a natureza”.

De onde sacou a natureza tal cantidade de ideas brillantes? Moitos investigadores cren que o que parecen deseños enxeñosos en realidade son produto dun proceso evolutivo de ensaio e erro de millóns de anos de duración. Pola contra, outros científicos chegan a unha conclusión distinta. O microbiólogo Michael Behe escribiu no diario The New York Times en 2005: “A clara manifestación de deseño [na natureza] constitúe de por si un argumento sinxelo e irrefutable. Dito doutro xeito, se un animal ten a aparencia dun pato, e nada e gralla coma un pato, a menos que se demostre o contrario, é lóxico deducir que se trata dun pato”. A que conclusión chegou este científico? “Non se debe descartar a idea de que hai deseño polo simple feito de que este sexa tan obvio”.

Está claro que o enxeñeiro que deseña unha ala de avión máis segura e eficiente merece recoñecemento polo seu traballo, como tamén o merece o inventor dunha cinta adhesiva con máis aplicacións, dun tecido máis cómodo ou dun vehículo de maior rendemento. De feito, fabricar un produto copiando unha idea allea e sen atribuírlle o mérito ó seu autor pode constituír un delito.

Agora ben, hai expertos que para resolver problemas difíciles de enxeñería intentan imitar os mecanismos da natureza, e inda así atribúenlle o mérito do deseño do mecanismo orixinal á evolución cega. Paréceche lóxico? Se a imitación require a existencia dun deseñador intelixente, que pode dicirse do orixinal? Quen merece máis recoñecemento: o mestre ou o aprendiz que imita as súas técnicas?

A conclusión lóxica

Cando reflexionan nas probas de deseño presentes na natureza, moitas persoas comparten o sentir do salmista que escribiu: “Cantas son, Señor, as túas obras, todas feitas con saber! A terra está chea das túas creaturas” (Salmo 104:24). Paulo, outro escritor bíblico, chegou a unha conclusión parecida. Dixo que as calidades invisibles de Deus, o seu poder e a súa divindade, “resúltalle visible, desde que o mundo é mundo, a quen reflexiona sobre as súas obras” (Romanos 1:20).

Pero, moitos crentes sinceros que respectan a Biblia sosteñen que Deus utilizou a evolución para crear as marabillas da natureza. É iso o que ensina a Biblia?

[Nota]

[Frase destacada]

De onde sacou a natureza tantas boas ideas?

[Frase destacada]

Quen posúe a patente da natureza?

[Recadro/​Imaxes]

Se a imitación require a existencia dun deseñador intelixente, que pode dicirse do orixinal?

Esta aeronave é moi fácil de manobrar porque imita as alas da gaivota

Os científicos intentan copiar as propiedades dos pés do xeco. Estes nunca se manchan nin deixan rastro, adhírense sen esforzo a calquera superficie excepto ó teflón e despéganse coa mesma facilidade

O deseño sorprendentemente hidrodinámico do peixe cofre inspirou o prototipo dun vehículo

[Recoñecementos]

Aeronave: Kristen Bartlett/ University of Florida; pé do xeco: Breck P. Kent; peixe cofre e coche: Mercedes-Benz USA

[Recadro/​Imaxes]

ORIÉNTANSE POR INSTINTO

O agudo sentido de orientación de moitas criaturas demostra que son instintivamente sabias. Vexamos dous exemplos.

▪ O tránsito ordenado das formigas. Como atopan as formigas o camiño de volta ó niño cando saen buscar comida? Un grupo de investigadores británicos descubriu que algunhas especies, ademais de deixar un rastro oloroso, válense de principios xeométricos para trazar sendeiros que lles axuden a volver á casa. Por exemplo, no caso das formigas faraón, un artigo da revista New Scientist sinala que “as rutas que parten da colonia bifúrcanse nun ángulo de entre 50 e 60 graos”. Que ten isto de particular? Cando a formiga que volve ó niño chega a unha bifurcación, toma por instinto o camiño que a obriga a desviarse menos, o cal inevitablemente a conduce ó formigueiro. O mesmo artigo di que “o ángulo no que se bifurcan os sendeiros facilítalles ás formigas o tránsito pola rede de camiños, sobre todo cando circulan en dúas direccións, e evita que desperdicien enerxía ó equivocarse de camiño”.

▪ O compás interno das aves. Moitas aves migratorias chegan ó seu destino cunha precisión impecable logo de percorrer longas distancias e baixo todo tipo de condicións climáticas. Como o conseguen? Os científicos descubriron que esas criaturas perciben o campo magnético da Terra. Pero, como indica a revista Science, “as liñas do campo magnético varían dun lugar a outro e non sempre sinalan o verdadeiro norte”. Que impide que as aves migratorias se desvíen do seu rumbo? Ó parecer, axustan a diario o seu compás interno de acordo co punto onde se pon o Sol. Pero como este punto cambia segundo a latitude e a estación do ano, os investigadores cren que seguramente as aves compensan estes cambios cun “reloxo biolóxico que lles indica o momento do ano no que están”, engade a revista.

Quen lle proporcionou á formiga os seus coñecementos de xeometría? Quen dotou as aves dun compás interno e dun reloxo biolóxico, así como dun cerebro capaz de interpretar os datos procedentes destes instrumentos? A evolución cega? Ou un Creador intelixente?

[Recoñecementos]

© E.J.H. Robinson 2004