مهندسى طبیعت زیر آب

یا مثلاً کاری کنیم که دیوارهای هوشمند ساختمان‏‌ها در مصرف انرژی صرفه‏‌جویی کنند. فکر می‏‌کنید ایده‏‌ی اولیه‌ی این اختراعات از کجا به ذهن انسان رسیده است؟

الگوبرداری از طبیعت چیز جدیدی نیست. این که حرکت، تنفس، چگونگی تأمین غذا و انرژی را در گیاهان و جانوران بررسی کنیم و از آن‏‌ها برای ساخت فناوری‏‌های مختلف کمک بگیریم. توانایی استتار، یکی از این ویژگی‏‌هاست. سال‏‌هاست که دانشمندان با زیر ذره‏بین گرفتن گونه‏‌های مختلف جانوری، نحوه‌ی تغییر بدن آن‏‌ها و پنهان شدنشان را در محیط، مورد بررسی قرار می‏‌دهند. سپیداج‏‌ها یکی از تواناترین حیوانات در استتار هستند. «سپیداج» (Cuttlefish) نوعی نرم‏‌تن آبزی است که 10 پا دارد و اغلب با هشت‌پا اشتباه گرفته می‏‌شود. آن‏‌ها چنان ماهرانه و به‌سرعت تغییر رنگ می‏‌دهند و بدنشان را به شکل محیط در می‏‌آورند که هیچ شکارچی‏‌ای، البته به جز عکاسان محیط‏‌زیست قادر به دیدنشان نیستند.

می‏‌توانید به راحتی این سپیداج را ببینید؟ استتار یا به رنگ محیط درآمدن یکی از هنرهای این جانداران آبزی و شگفت‏‌انگیز است.

چیزی که دانشمندان را متعجب کرده این است که چه‏‌طور این حیوانات بدون هیچ فکری این کار را انجام می‏‌دهند. یعنی بدون این‌که هیچ پیامی به مغزشان فرستاده شود، حس‌گر‏های حساس به نور که روی پوستشان وجود دارند، تغییر رنگ می‏‌دهند و این کار به‌طور خودکار انجام می‏‌شود. حس‌گرهای نوری سپیداج‏‌ها از نوعی پروتئین تشکیل شده است که رنگ محیط را تشخیص می‌دهند و به رنگ آن در می‌آیند. گونه‏‌های دیگری از سپیداج‏‌ها چیزی شبیه به یک جوهر از خودشان ترشح می‏‌کنند که به کمک آن مخفی می‏‌شوند. البته این‌کار را آن‌چنان سریع انجام می‏‌دهند که تا سر بجنبانیم، ناپدید شده‏‌اند!

جانورشناسی به نام «راجر هانلون» که حدود 30 سال است روی سپیداج‏‌ها یا 10پاها تحقیق می‏‌کند، متوجه شده که همه‏‌ی آن‏‌ها، چه آن‏‌هایی که تغییر رنگ می‏‌دهند و چه آن‏‌هایی که جوهر ترشح می‏‌کنند، ساختاری شبیه دوربین دارند! یعنی بدنشان نورهای اندکی را که زیر آب است جمع می‌کند و در زمان نیاز، به‌طور خودکار برای تنظیم رنگ از آن بهره می‌برد. به این ترتیب سپیداج‏‌ها می‏‌توانند خودشان را به شکل محیط در بیاورند. پروتئین‏‌های موجود در بدن این حیوانات، شناسایی نور را ممکن می‏‌سازد. پوست بدن سپیداج‏‌ها پر از رنگ‌دانه‏‏‌هایی است که مثل چشم عمل می‏‌کنند. برای درک بهتر این موضوع، تصور کنید پوستی پر از چشم داشته باشیم! البته پوست 10‏پاها چشم ندارد، اما مکانیسمی شبیه به چشم دارد و این واقعاً شگفت‏‌انگیز است!

اگر دانشمندان بتوانند از ساختار پیچیده‏‌ی این پروتئین و نحوه‏‌ی ارتباط آن با محیط سر در بیاورند، می‏‌توان به فناوری‏‌های جدید امیدوار بود. ساخت پوست هوشمند تنها یکی از این ایده‏‌هاست!

تصویری نزدیک از چشم یک سپیداج غول‏‌پیکر. جانوری که به کمک پروتئین‏‌های روی پوستش قادر به شناسایی نور و تغییر دادن رنگ بدنش است. این پروتئین‏ تا به‌حال فقط در چشم جانداران کشف شده بود و وجودش روی پوست تعجب دانشمندان را برانگیخته است.