Pagtuon Gikan sa mga Disenyo sa Kinaiyahan

“Daghan sa atong kinamaayohang mga imbensiyon gisundog gikan, o gigamit na, sa ubang buhing mga butang.”​—Phil Gates, Wild Technology.

SUMALA sa gihisgotan sa nag-unang artikulo, ang tumong sa siyensiya sa biomimetics mao ang paggama ug mas komplikadong mga materyales ug mga makina pinaagi sa pagsundog sa kinaiyahan. Ang kinaiyahan nagagamag kaugalingong mga produkto niini nga dili mohatag ug polusyon, ug kini medyo malubaylubay ug gaan, apan lig-on kaayo.

Pananglitan, onsa por onsa, ang bukog mas lig-on kay sa puthaw. Unsa ang sekreto niini? Ang bahin sa tubag makita diha sa maayo kaayong pagkaplanong porma, apan ang dagkong mga katarongan nahimutang sa mas lalom pa​—sa molekula nga kahimtang. “Ang kalamposan sa buhing mga organismo anaa sa disenyo ug sa pagkatipon sa kinagamyang mga bahin niini,” mipatin-aw si Gates. Agig resulta sa pagsid-ing ngadto niining kinagamyang mga bahin, nailhan sa mga siyentipiko ang mga substansiya nga mopatunghag kinaiyanhong mga produkto gikan sa bukog ngadto sa panaptong seda nga gikaibgan ang kalig-on ug kagaan niini. Kining maong mga substansiya, ilang nakaplagan, maoy lainlaing mga matang sa kinaiyanhong mga elemento.

Ang Talagsaong mga Elemento

Ang mga elemento maoy solidong mga materyales nga magama sa dihang ang duha o dugang pang mga substansiya isagol sa paggama ug bag-ong substansiya nga adunay mga kalidad nga mas maayo kay sa orihinal nga mga sangkap. Kini mahimong ikailustrar sa sintetikong elementong fiberglass, nga kasagarang gamiton diha sa mga kasko sa barko, pasol, udyong, pana, ug ubang mga gamit sa dula. * Ang fiberglass magama pinaagi sa pagbutang sa pinong mga lanot nga bildo diha sa likido o malapot nga hulmahang plastik (gitawag ug polymer). Sa dihang ang polymer mogahi, o mobagtok, ang mosangpot maoy usa ka elemento nga gaan, lig-on, ug malubaylubay. Kon ang mga matang sa mga lanot ug ang hulmahan lainlain, daghan kaayong klaseklaseng produkto ang magama. Sa pagkatinuod, ang ginama-sa-tawo nga mga elemento biya gihapon kaayo kon itandi nianang kinaiyanhong makita diha sa mga tawo, hayop, ug mga tanom.

Diha sa mga tawo ug hayop, imbes mga lanot nga bildo o karbon, usa ka lanoton nga protina nga gitawag ug collagen mao ang pangunang sangkap sa mga elemento nga naghatag ug kalig-on sa panit, mga tinai, alud-od, mga ugat, mga bukog, ug mga ngipon (gawas sa enamel). * Usa ka reperensiyang  basahon nagbatbat sa elemento nga collagen ang pangunang sangkap ingong “usa sa labing modernong elemento sa materyales sa pagtukod nga nailhan.”

Pananglitan, palandonga ang mga alud-od, nga naghigot sa kaunoran ngadto sa bukog. Ang mga alud-od maoy talagsaon, dili lamang tungod sa kahunit sa lanot niini nga collagen ang pangunang sangkap kondili tungod usab sa batid nga paagi sa pagkalubid sa mga lanot niini. Diha sa iyang librong Biomimicry, si Janine Benyus nagsulat nga ang gibadbad nga alud-od “maoy halos dili-katuohan sa daghang bahin nga pagkaeksakto niini. Ang alud-od sa imong pangunahang bukton maoy linubid nga bugkos sa mga kable, sama sa mga kable nga gigamit diha sa suspension bridge. Ang matag usa ka kable maoy linubid nga bangan sa mas nipis nga mga kable. Ang matag usa niining mas nipis nga mga kable maoy linubid nga bangan sa mga molekula, nga linubid usab, espayral nga mga bangan sa mga atomo. Daghang higayon nga ang matematikal nga katahom nahikyad.” Kini, matod pa niya, “maoy usa ka batid nga inhenyeriya.” Ikatingala ba nga ang mga siyentipiko maghisgot nga nadasig sa mga disenyo sa kinaiyahan?​—Itandi ang Job 40:​15, 17.

Ingon sa nahisgotan na, ang gama-sa-tawo nga mga elemento wala ra sa kumingking kon itandi niadtong sa kinaiyahan.  Bisan pa, ang mga sintetiko maoy talagsaong mga produkto. Sa pagkatinuod, kini nalista ingong usa sa napulo nga labing talagsaong kalamposan nga nakab-ot sa inhenyeriya sa miaging 25 ka tuig. Pananglitan, ang mga elemento nga ang pangunang sangkap maoy graphite o karbon nga mga lanot nagpatungha sa bag-ong mga kaliwatan sa mga piyesa sa ayroplano ug mga salakwanang, mga gamit sa dula, mga awtong panglumba alang sa Formula One, mga yati, ug gaan nga artipisyal nga mga tiil​—sa paghisgot lamang ug pipila ka butang sa kusog nga nagtaas nga listahan.

Daghag-Gamit, Talagsaong Tambok

Ang mga balyena ug mga lumod wala mahibalo niana, apan ang ilang mga lawas naputos sa talagsaong tisyu​—tambok, usa ka matang sa sebo. “Ang tambok sa balyena tingali mao ang labing daghag-gamit nga materyal nga among nahibaloan,” nag-ingon ang librong Biomimetics: Design and Processing of Materials. Nagpatin-aw kon ngano, kini nagdugang nga ang tambok maoy usa ka katingalahang gamit sa pagpalutaw ug busa nagtabang sa mga balyena sa pagtunga gikan sa tubig aron sa pagginhawa. Kini naghatag niining mainit-ug-dugo nga mga hayop nga sus-an ug maayo kaayong insulasyon batok sa kabugnaw sa dagat. Ug kini usab ang kinamaayohang pondo nga pagkaon nga makuha panahon sa walay-kaonkaon nga paglalin nga kapin sa libolibong kilometros. Sa pagkatinuod, onsa por onsa, ang sebo mohatag ug mga duha o tulo ka pilo nga sama ka daghang enerhiya sa protina ug asukar.

“Ang tambok usab maoy usa ka samag-gomang materyal nga kusog mountol,” matod pa sa libro nga gihisgotan sa ibabaw. “Ang among labing maayong banabana karon mao nga ang buylo nga ipahinabo sa pag-inat-inat sa tambok nga madasok ug mainat matag lamba sa ikog makadaginot ug taman sa 20% sa enerhiyang magugol panahon sa walay hunong nga mga yugto sa paglangoy.”

Ang tambok ginakuha sa daghan nang kasiglohan, apan karon lang bag-o nadiskobrehan nga duolan sa katunga sa gidaghanon sa tambok gilangkoban sa komplikadong tuhog sa mga lanot nga collagen nga nagputos sa matag hayop. Bisan tuod ang mga siyentipiko naningkamot gihapon sa pagtugkad sa mga obra niining panagsagol sa tambok-ug-elemento, sila nagtuo nga ilang nadiskobrehan ang laing talagsaong produkto nga daghag mapuslanong kagamitan kon gamaon sa sintetikong paagi.

Waloy-Tiil nga Batid nga Inhenyeriya

Sa mga katuigang dili pa dugay ang mga siyentipiko nagtuon usab sa lawa. Sila interesado kaayong motugkad kon giunsa sa lawa sa paghimog seda, nga usa usab ka elemento. Tinuod, daghang klaseng mga insekto ang nagagamag seda, apan ang seda sa lawa lahi kaayo. Usa sa kinalig-onang mga materyales sa yuta, kini “maoy usa ka talagsaon nga materyales,” miingon ang usa ka magsusulat sa siyensiya. Ang seda sa lawa talagsaon kaayo nga ang listahan sa katingalahang mga kalidad niini daw di-katuohan.

Nganong ang mga siyentipiko naggamit man ug kinamaayohang mga ekspresyon sa pagdayeg sa maghubit sa seda sa lawa? Gawas nga lima ka pilo nga mas lig-on kay sa puthaw, kini usab malubaylubay pag-ayo​—usa ka talagsaong kombinasyon sa materyales. Ang seda sa lawa mainat ug sobra pa sa 30 porsiyento kay sa kadaghanang  mainat nga naylon. Bisan pa niana, kini dili mountol samag trampoline nga magpalagpot sa pagkaon sa lawa ngadto sa hangin. “Sa tawhanong kahimtang,” nag-ingon ang Science News, “ang lawa nga sama ka dako sa baling makadakop ug ayroplanong de-pasahero.”

Kon makopya pa nato ang kahanas sa lawa may kalabotan sa paggamit ug kemikal​—duha ka espisye makagama pa gani ug pito ka klaseng seda​—hunahunaa lang ang paagi nga magamit kini! Diha sa mas maayong pagkagamang mga seat belt maingon man diha sa mga igtatahi sa samad, artipisyal nga mga lutahan, gaan nga mga lambo ug mga pisi, ug di-madutlag bala nga mga panapton, sa pagngalan ug pipila lamang ka posibilidad. Ang mga siyentipiko naningkamot usab sa pagsabot kon unsaon sa lawa sa paghimog seda sa episyente kaayong paagi​—ug wala mogamit ug makahilong mga kemikal.

Mga Transmisyon ug mga Makinang Jet sa Kinaiyahan

Ang mga transmisyon ug mga makinang jet naghimo sa kalibotan karon nga nagapanaw kanunay. Apan nahibalo ka ba nga gipildi na usab kita sa kinaiyahan niini nga mga disenyo? Tagda ang transmisyon, pananglitan. Ang transmisyon magtugot kanimo sa pag-inggansa sa imong sakyanan aron makadagan ug maayo ang makina. Ang transmisyon sa kinaiyahan susama ra, apan ang makina wala masumpay sa mga ligid. Hinunoa, kini nasumpay sa isigkapako! Ug asa kini makita? Sa ordinaryong langaw. Ang langaw adunay tulo ka kambiyada nga nakonektar sa mga pako niini, nga makainggansa kini samtang anaa sa hangin!

Ang nukos, ang kubotan, ug ang nautilus tanan dunay  usa ka matang sa jet propulsion nga nagpasupot kanila diha sa tubig. Ang mga siyentipiko maibogong nagtan-aw niining mga jet. Ngano? Tungod kay gilangkoban kini ug humok nga mga bahin nga dili malugti, nga makasagubang sa grabeng mga giladmon, ug modagan nga hilom ug episyente. Sa pagkatinuod, ang nukos makapasupot hangtod 32 kilometros sa usa ka oras sa dihang mokalagiw gikan sa mga manunukob, “usahay molukso pa gawas sa tubig ug ngadto sa salog sa mga barko,” nag-ingon ang librong Wild Technology.

Oo, ang pipila lamang ka minutos sa pagpalandong sa kalibotan sa kinaiyahan makapuno kanatog kahibulong ug apresasyon. Ang kinaiyahan tinuod gayod nga usa ka buhing gumonhap nga makapukaw ug sunodsunod nga pangutana: Unsang katingad-anang mga kemikal ang makapasiga ug sanag, bugnawng kahayag sa mga aninipot ug pipila ka lumotlumot? Sa unsang paagi ang lainlaing isda ug mga baki sa kamig kaayong dapit, human nga moyelo panahon sa tingtugnaw, molihok na usab sa dihang maulian gikan sa pagkayelo? Sa unsang paagi ang mga balyena ug mga poka makapabilin ug dugay ilalom sa tubig nga walay mga gamit alang sa pagginhawa? Ug sa unsang paagi makasalom sila balikbalik sa kinailadman nga dili dutlan ug decompression sickness, nga kasagarang gitawag ug piking? Sa unsang paagi ang mga tinggalong ug kubotan makabag-obag-o ug kolor aron moangay sa ilang palibot? Sa unsang paagi ang mga hummingbird makalupad tabok sa Gulpo sa Mexico nga duna lamay tulo ka gramos nga sugnod? Daw ang listahan sa mga pangutana dili matapos.

Sa pagkatinuod, ang mga tawo makatan-aw lamang ug mahibulong. Ang mga siyentipiko matugkan ug kataha nga “halos pagtahod” sa dihang magtuon sila sa kinaiyahan, nag-ingon ang librong Biomimicry.

 Sa Likod sa Disenyo​—Usa ka Tigdisenyo!

Ang kaubang propesor sa biokemistriya nga si Michael Behe nag-ingon nga usa ka resulta sa bag-ong mga kaplag sulod sa buhing selula “maoy usa ka kusog, makabungol nga singgit nga ‘disenyo!’” Siya midugang nga kining resulta sa mga paningkamot sa pagtuon sa selula “maoy tin-aw kaayo ug hinungdanon kaayo nga kinahanglang ikategoriya kini ingong usa sa kinadak-ang mga kalamposan sa kasaysayan sa siyensiya.”

Hisabtan, ang ebidensiya sa usa ka Tigdisenyo nagpatunghag mga problema alang niadtong motuo sa teoriya sa ebolusyon, kay ang ebolusyon dili makapatin-aw sa komplikadong disenyo sulod sa buhing mga butang, ilabina sa mga selula ug mga molekula nga kahimtang. “Adunay dagkong mga katarongan,” nag-ingon si Behe, “sa pagtuo nga ang paghubit sa mga mekanismo sa kinabuhi pinaagi sa teoriya ni Darwin dili gayod mabatonan.”

Sa panahon ni Darwin ang buhing selula​—ang pundasyon sa kinabuhi​—gihunahuna nga yano, ug ang teoriya sa ebolusyon namugna niadtong panahona nga medyo ignorante. Apan karon ang siyensiya milabay na niadtong panahona. Napamatud-an gayod sa biolohiya sa molekula ug biomimetics nga ang selula maoy usa ka talagsaon komplikadong sistema nga puno sa matahom, hingpit nga mga disenyo nga naghimo sa mga obra sa kinailadman sa atong labing modernong mga gamit ug mga makina nga yano kaayo kon itandi.

Ang batid nga disenyo moagak kanato sa makataronganong konklusyon, nag-ingon si Behe, “nga ang kinabuhi gidisenyo sa usa ka intelihente nga ahente.” Busa, dili ba makataronganon nga kini nga Ahente adunay katuyoan usab, usa nga naglakip sa mga tawo? Kon mao, unsa kanang katuyoana? Ug makakat-on pa ba kita ug dugang bahin sa atong Tigdisenyo mismo? Tukion sa sunod nga artikulo kining hinungdanong mga pangutana.

[Mga footnote]

[Kahon sa panid 5]

Usa ka Napuo nga Langaw Nakatabang sa Pagpauswag sa mga “Solar Panel”

Samtang nagduaw sa usa ka museyo, usa ka siyentipiko nakakita ug mga letrato sa usa ka napuo nga langaw nga napreserbar sa salong, nag-ingon ang taho diha sa magasing New Scientist. Nakamatikod siya ug daghang tudling-tudling sa mga mata sa insekto ug nagtahap nga kini tingali ang nakatabang sa mga mata sa langaw sa pagdakop ug dugang kahayag, ilabina sa naghirig kaayong mga anggulo. Siya ug ang ubang mga tigdukiduki nagsugod sa paghimog mga eksperimento ug napamatud-an ang ilang katahap.

Ang mga siyentipiko wala madugay nagplano sa pagkulit ug samang sundanan sa mga grating diha sa bildo sa mga solar panel. Kini, sila naglaom, magpausbaw sa enerhiya nga mapagawas sa mga solar panel. Basin kini magwala usab sa panginahanglan alang sa dako kaayog gasto nga sistema sa pagsubay nga gikinahanglan karon aron ang mga solar panel matunong sa adlaw sa dihang mobiyo kini. Ang mas maayong mga solar panel magkahulogang menos nga paggamit ug sugnod nga gikan sa fossil ug, busa, menos nga polusyon​—usa ka maayo kaayong tumong. Matin-aw, ang mga kaplag nga sama niini makatabang kanato sa pagpabili nga ang kinaiyahan maoy usa ka tinuod nga pangunang tuboran sa batid nga mga disenyo nga naghulat lang nga makaplagan, masabtan ug, kon posible, masundog sa mapuslanong mga paagi.

[Kahon sa panid 6]

Paghatag ug Pasidungog Kon Diin Kini Angay

Niadtong 1957, usa ka Sweko nga inhenyerong si George de Mestral nakamatikod nga ang gagmay, kusog-mopilit nga mga bunga nga namilit sa iyang sinina napuno sa gagmayng mga taga. Iyang gitun-an kining maong mga bunga ug ang mga taga niini, ug sa ulahi ang iyang mamugnaong hunahuna nadasig. Iyang gigugol ang sunod nga walo ka tuig sa paghimog usa ka sintetikong katumbas sa bunga. Naikag dayon ang kalibotan sa iyang imbensiyon ug karon maoy usa ka pamilyar nga ngalan​—Velcro.

Hunahunaa kon unsa unta ang bation ni de Mestral kon ang kalibotan giingnan pa nga walay nagdisenyo sa Vel­cro, nga kini nahitabo lang agig resulta sa seryal sa libolibong wala-tuyoang mga hitabo diha sa buhatan. Matin-aw, ang kawalay-pagpihig ug hustisya nagpangayo nga ang pasidungog ihatag kon diin kini angay. Ang tawhanong mga imbentor mokuhag mga patente aron maseguro nga ang pasidungog mahatag kon diin kini angay. Oo, mopatim-aw nga ang mga tawo angayan sa pasidungog, pinansiyal nga mga ganti, ug bisan pagdayeg sa ilang nahimo, nga sagad mas menos nga mga imitasyon sa mga butang diha sa kinaiyanhon nga kalibotan. Dili ba ang atong maalamong Maglalalang angayng makadawat sa pag-ila alang sa iyang hingpit nga orihinal nga mga obra?

[Hulagway sa panid 5]

Onsa por onsa, ang bukog mas lig-on kay sa puthaw

[Credit Line]

Anatomie du gladiateur combattant...., Paris, 1812, Jean-Galbert Salvage

[Hulagway sa panid 7]

Ang tambok sa balyena magpalutaw, mohatag ug insulasyon, ug mga pondo nga pagkaon

[Credit Line]

© Dave B. Fleetham/Visuals Unlimited

[Hulagway sa panid 7]

Ang panit sa buaya dili madutlag mga bangkaw, pana, ug bisan mga bala

[Hulagway sa panid 7]

Ang seda sa lawa maoy lima ka pilo nga mas lig-on kay sa puthaw, apan malubaylubay pag-ayo

[Hulagway sa panid 8]

Ang utok sa balalatok naproteksiyonan sa baga kaayong mga bukog nga nagsilbing shock absorber

[Hulagway sa panid 8]

Ang mga tinggalong makabag-obag-o ug kolor aron moangay sa ilang palibot

[Hulagway sa panid 8]

Ang nautilus adunay linaing sirado nga lawaklawak nga nagpaarang niini sa pagkontrolar sa pagpalutaw niini

[Hulagway sa panid 9]

Ang pulag-dughan nga hummingbird makapanaw ug 1,000 kilometros nga aduna lamay tulo ka gramos nga sugnod

[Hulagway sa panid 9]

Ang nukos naggamit ug usa ka matang sa jet propulsion

[Hulagway sa panid 9]

Ang katingad-anang mga kemikal makapasigag sanag, bugnawng kahayag sa mga aninipot

[Credit Line]

© Jeff J. Daly/Visuals Unlimited