A tépőzártól a véralvadás elősegítéséig a több-mint-emberi élővilág különféle vegyületeinek, struktúráinak, mechanizmusainak lemásolása sokféle probléma megoldásához hozzájárult az életünk különböző területein. Ígéretes irány, de ezzel kapcsolatban sem árt kritikusnak lenni!
Biomimikri, bioinspiráció
Így nevezzük, amikor az élőlények, az ökológiai folyamatok és rendszerek tanulmányozásából származó tudásunkat ember alkotta vagy ember által módosított dolgokba, rendszerekbe ültetjük át, ezzel újszerű (de tulajdonképpen régi-új) megoldásokra jutva [1, 2]. A példák hosszan sorolhatók: a baglyok nesztelen repülése és a szélturbinák, a paradicsom pigmentje és a napelemek, a kígyók mérge és a véralvadás, a szőrzetbe ragadó termések és a tépőzár esete mind betekintést nyújtanak a témába. Azonban a kontextusból kiragadott vegyületek, struktúrák másolása mellett az ökológiai rendszerek sajátosságaiból is érdemes tanulnunk. Megjegyzem, van, amikor az első lépés az, hogy felismerjük bizonyos dolgok, rendszerek biológiai-ökológiai jellegét: például a mezőgazdaság esetében. Az, hogy a több-mint-emberi élővilág inspirál, a természet emberi élethez való hozzájárulásai közül a nem anyagiak közé tartozik.
Az ökológiai rendszerek néhány fontos jellegzetessége közül érdemes megemlíteni például a sokféleséget, a változékonyságot, a szukcessziót, a cirkularitást, valamint a kapcsolatok meghatározó voltát.
Természetkép és tanulás a természettől
Ha a természetre egy tökéletlen, javításra szoruló szerkezetként tekintünk, valószínűleg kevésbé tűnik úgy, hogy érdemes tanulnunk tőle. Ha viszont úgy látjuk, hogy az élet gazdagsága és az évmilliárdokkal korábbra visszanyúló evolúció hihetetlenül komplex, és az élővilág több, mint amit egyáltalán felfoghatunk belőle, akkor egészen másképp viszonyulhatunk ehhez a kérdéshez is. Ne essünk bele viszont abba a tévedésbe sem, hogy a természet puszta „barkácskészlet”, nem több kimeríthetetlen lehetőségek és források tárházánál. [1]
Mérnöki megoldások
A biomimikri hétköznapi példáiként sokszor mérnöki jellegű megoldásokat szoktak emlegetni. Az egyik példa erre az, hogy a termeszvárak „légkondicionálását” alkalmazzák épületekben. Egyes vonatok orrának kialakításában jégmadarak csőrének formáját utánozzák, így küszöbölik ki az erősen zavaró hanghatást, amelyet az alagúton gyorsan keresztülhaladó vonat okoz. Mintegy mellékesen jelentősen javul a vonat energiafelhasználásának hatékonysága is. A harkályok testfelépítése pedig – amely lehetővé teszi, hogy gyorsan, nagy erővel üssék erős csőrükkel a kemény faanyagot – a lengéscsillapítók fejlesztésében tölt be fontos szerepet.
Gyógyászat
A gyógyszeralapanyagok kifejlesztésében rendkívül nagy jelentősége van a gazdag élővilágnak. A különféle élőlények, például a növények és a gombák számtalan, ebből a szempontból igen hasznos vegyületet tartalmaznak [3, 4]. Akár közvetlenül fogyasztva őket, akár vegyületeiket kivonva vagy lemásolva fontosak lehetnek az egészségünk megőrzésében. Az ökoszisztémák leromlása ebből a szempontból is jelentős probléma.
A biológiai ismeretek gyógyászati alkalmazása az emberi szervezet működése, a mikrobiom és az emberi egészség kapcsolata mellett többek között az antibiotikum-rezisztencia terén is fontos lehetne. Az evolúció figyelmen kívül hagyása ezen a területen nagyban hozzájárul az antibiotikum-rezisztencia problémájának fokozódásához [5].
Mezőgazdaság
Az agroökológiai megközelítések, mint például a permakultúra, hangsúlyosan építenek az ökológiai ismeretekre és a helyi adottságokra. E mezőgazdasági (de nem pusztán a kézzelfogható hozamokra fókuszáló) rendszerekben alapvetés, hogy érdemes megfigyelni, milyen bonyolult kapcsolatrendszerek vannak az ökológiai rendszerekben, és ezeknek milyen szerepük van a rendszer egészének fennmaradásában, stabilitásában, rugalmas alkalmazkodóképességében. Az agroökológiai rendszerekben cél a tápanyag-körforgalmak zárása, fontos a sokféleségre és az élőlények közötti kapcsolatokra való építés, a talajtakarás és a multifunkcionalitás. Nem az ökológiai folyamatok ellenében, hanem rájuk építve alakítják ki ezeket a rendszereket.
Mindennek nagyon kedvezőek az ökológiai hatásai is. Az agrobiodiverzebb rendszerek kisebb inputigényűek [6], a növényvédelem és a talajerő-utánpótlás nem kívülről érkező nagy anyag- és energiainputokra épül. Az agroökológiai rendszereknek kedvező táji szintű hatásai lehetnek. (Kevésbé pusztítóak az odatévedő élőlények számára a konvencionális mezőgazdasági rendszerekhez képest, átjárhatóbbá teszik a tájat sok faj számára.) A természetkímélő mezőgazdaságról itt írtunk korábban.
Legyünk kritikusak!
A biomimikri, bioinspiráció ígéretes irány, de fontos, hogy ne az ökológiai válság teljes megoldásának, hanem a megoldás egy részének tekintsük, ahogy ez a technológiai megoldásokra általában is igaz! Több okunk is van arra, hogy így gondoljuk. Az innovációk önmagukban nem feltétlenül jók [7], és nem feltétlenül környezetkímélők. Az, hogy kinek a kezében vannak a fejlesztések, ezek milyen társadalmi-gazdasági környezetben jönnek létre és terjednek el, illetve mindez hogyan befolyásolja a természet helyettesíthetőségéről alkotott képünket, csak néhány a felmerülő kérdések közül. Ezekről és néhány további problémáról a következő cikkünkben lesz szó.
Fotók: Pribéli Levente
Források
[1] Blok, V., & Gremmen, B. (2016). Ecological innovation: Biomimicry as a new way of thinking and acting ecologically. Journal of Agricultural and Environmental Ethics, 29(2), 203–217.
[2] Mathews, F. (2011). Towards a deeper philosophy of biomimicry. Organization & Environment, 24(4), 364–387.
[3] Rolnik, A., & Olas, B. (2021). The plants of the Asteraceae family as agents in the protection of human health. International Journal of Molecular Sciences, 22(6), 3009.
[4] Alzand, K. I., Bofaris, M. S. M., & Ugis, A. (2019). Chemical Composition and Nutritional Value of Edible Wild Growing Mushrooms: A Review. World J. Pharm. Res, 8(3), 31–46.
[5] Kun, Á. (2017). Evolúcióbiológia. Budapest: Typotex.
[6] Thrupp, L. A. (2000). Linking agricultural biodiversity and food security: the valuable role of agrobiodiversity for sustainable agriculture. International affairs, 76(2), 265–281.
[7] Coad, A., Nightingale, P., Stilgoe, J., & Vezzani, A. (2021). The dark side of innovation. Industry and Innovation, 28(1), 102–112.
