Härma naturen! Uppfinningar från evolution Utgiven av Idus förlag, Lerum 2023 www.idusforlag.se | info@idusforlag.se © Text & bild: Håkan Borgström © Grafisk form: Mattias Norén Första upplagan Tryckt i Riga 2023 ISBN: 978-91-7634-893-2
Printed matter 3041 0971
BEL
NOR DI
N SWA ECO LA
C
Boken är faktakontrollerad av Fredrik Moberg, chef för miljöorganisationen Albaeco. Han är även forskare och kommunikationsrådgivare på Stockholm Resilience Centre vid Stockholms universitet. År 2021 kom hans bok Den uppfinningsrika planeten som handlar om hur vi kan lära oss av naturen för att hitta klimatsmarta och hållbara lösningar på våra problem och utmaningar.
Håkan Borgström
HÄRMA NATUREN! UPPFINNINGAR FRÅN EVOLUTION
Till alla barn med hopp om en ljusare framtid! Speciellt hälsar jag till barnen Ebba, Leo, Majken och Samuel.
4
Många forskare och företag försöker härma naturen. Det kallas för biomimik. Till exempel har en liten fågels smarta sätt att dyka i vatten utan ett plask varit förebild för hur man bygger snabbtåg. Biomimik kan vara lösningen på många av våra klimatproblem.
5
KAPITEL 1 – DEN SMARTA NATUREN Bli en härmapa!
Visste du att forskare har använt en slemsvamp för att förbättra transporterna i Tokyo? De placerade ut havreflingor på en karta över staden, där flingorna fick vara Tokyos olika områden och lät sedan svampen växa på kartan. På drygt ett dygn hade svampen slukat flingorna och samtidigt skapat den smartaste vägen mellan ”områdena”. Mönstret liknade stadens tågnätverk – något som stadens planerare sysslat med att bygga upp i åratal – och var till och med lite bättre än deras resultat!
Forskning visar att slemsvampen Physarum polycephalum kan bete sig rätt smart. Den kan bland annat gå runt fällor och ta sig genom labyrinter.
Naturen är smart. Det beror på att den haft nästan fyra miljarder år på sig att testa sig fram till de bästa lösningarna. Människan har bara funnits på jorden i cirka 300 000 år. Vi har alltså massor att lära av naturens olika sätt att lösa utmaningar. Idag är det lätt att bli deppig av alla rapporter om klimatproblem. Därför behövs exempel på vad som faktiskt kan göras om vi arbetar med naturen i stället för mot den (som t.ex. att hugga ner träd i regnskogar). Men för att kunna hitta lösningar, behöver vi förstå naturen. Hur löser den sina problem? Människan har redan kikat på hur naturen gjort i liten skala – se 6
de olika bildexemplen med allt från sugrör, sugproppar, hovtänger till fallskärmar. Men vi skulle behöva lyfta allt detta till en helt annan nivå, där vi vid varje utmaning först tänker: Hur skulle naturen ha gjort – kanske har den redan löst problemet? Det finns jordbrukare som börjat följa naturens sätt när de odlar, det kallas permakultur, där exempelvis träd planteras för att skydda andra grödor mot hård blåst eller där regnvatten används på bästa sätt.
7
Det finns också de som använder sig av sätt för att lagra koldioxid i jordbruksmark och skog i stället för att den släpps ut i atmosfären (och då bidrar till problem med klimatet). En del ekonomer talar om cirkulär, rund, ekonomi – som är inspirerad av naturen där det mesta återanvänds och går runt som i en cirkel. Som att skräp och avfall i naturen nästan alltid återanvänds, till exempel att bladlusens bajs blir mat till myror eller att multnade löv blir maskmat! Naturen är även bra på att dela på saker i det som kal�las symbios och på att läka sig självt. I en cirkulär ekonomi tillverkar man därför saker så att de är lätta att återvinna, precis som i naturens system.
8
Härma liv
Ett spännande forskningsområde är biomimik (på engelska biomimicry) – som handlar om att skapa saker utifrån naturens sätt att fungera, i stället för människans egna idéer – i allt från att bygga hus, förbättra mediciner till att hushålla med energi. Ordet kommer från grekiskan och betyder ”härma liv”. Biomimik utgår från den uppfinningsrika naturen för att förstå, lära av och efterlikna naturens sätt – för att utforma olika saker eller system som är hållbara. Varför inte bygga hus, städer och samhällen med naturen som inspiration? Genom att studera hur naturen gjort för att exempelvis skydda sig mot kyla, vara självförsörjande på energi, samla vatten och förbättra användning av saker kan vi hitta nya fiffiga lösningar! I den här boken kan du läsa om massor av uppfinningar som människan lånat från naturen. Kanske har du själv egna idéer om finurliga saker som naturen gör och som vi skulle kunna ha nytta av.
9
Det går att skapa en hållbar framtid. Ibland behöver vi bara bra exempel för att se alla möjligheter. Och du kan vara med och göra det! Precis som killen som uppfann kardborrebandet.
Från vissen växt till kardborreband
I början på 1900-talet bodde en pojke, George de Mestral, i Schweiz. Han älskade två saker: att vara utomhus och att uppfinna. Han beslöt sig för att bli ingenjör när han blev äldre. En kväll när han som vuxen kom hem efter en promenad tillsammans med sin hund hade både han och hunden fått massor av kardborrar på sig. Han blev först irriterad, eftersom de var svåra att få bort. Samtidigt började han fundera över hur det kom sig att de satt fast så hårt. Han studerade kardborrarna under mikroskop, och fick se att de hade hundratals pyttesmå krokar. Dessa krokar grabbade tag i lika små trådöglor i hans ullbyxor och i hundens päls. Naturen hade skapat en anordning som var perfekt. Han beslöt sig för att försöka härma naturens uppfinning.
Skrattade åt honom
I nästan tio år var han sysselsatt med att utveckla idén. Många skakade på huvudet åt honom, haha, härma en vissen växt, löjligt … Ändå fortsatte han. Till slut lyckades uppfinnaren! Tillsammans med en expert på tyg 10
och kläder skapade de tygbitar som, när de pressades samman, fastnade precis som kardborrarna. År 1951 ansökte George de Mestral om patent – ensamrätt – på uppfinningen. Året efter började tyget tillverkas. Idag finns kardborreband överallt. Det används på och i saker som gymnastikskor, ryggsäckar, jackor, armband och leksaker. Det finns till och med på platser man inte förväntar sig. Till exempel användes kardborreband under den första hjärtoperationen med ett konstgjort hjärta, för att hålla ihop själva hjärtat. I rymdskepp används kardborreband för att förhindra att utrustning åker om kring i tyngdlöshet. Det som idag är en uppfinning skapad av en människa kommer alltså från naturens egen design.
Kardborrebanden är ett exempel på en smart uppfinning som löser problem åt oss, men som tyvärr inte är helt klimatsmart och hållbar eftersom det ofta tillverkas av polyester och nylon som görs av olja (även om en del numera tillverkas av återvunnet material).
En miljon gånger känsligare än våra näsor! Gissa om forskare vill kunna härma den!
Evolution – naturens sätt att prova sig fram
Evolution betyder att allt levande utvecklas och blir allt bättre anpassade till sin omgivning över lång, lång tid. Det sker genom så kallade mutationer, alltså förändringar i de pyttesmå delar (gener) som vi alla består av, de som förs vidare från föräldrar till barn. Ändringarna kan vara att det nya barnet till djuret, svampen eller växten funkar bättre där de bor. Alltså att de bättre klarar av kallare eller högre temperaturer. Om exempelvis de föl till zebror som springer snabbt klarar sig bättre än långsamma gynnas den egenskapen hos deras föl, eftersom de inte äts upp. Det kan också vara att vargar med känslig nos klarar sig bättre än de med dåligt luktsinne eftersom de hittar mer mat. Det är viktigt att veta att alla sådana ändringar hos växter och djur sker genom slump. De som i denna slump passar bäst överlever och kan föda 12
nya barn. De flesta ändringar leder faktiskt till värdelösa, eller riktigt dåliga, egenskaper. Evolution är alltså mutationer genom slump, det som kallas naturligt urval. Det är spännande att tänka på att allt levande på jorden har ett gemensamt ursprung, alla organismer – bakterier, svampar, växter och djur – är släkt med varandra och har sedan utvecklats genom evolution. Den som först beskrev evolution var Charles Darwin. När hans bok Om arternas uppkomst kom ut år 1859 kallades han Englands farligaste man. Darwin knuffade nämligen ner människan från det översta trappsteget. De flesta hade – innan hans bok – trott att människan var höjdpunkten i skapelsen.
Visste du att … … det är en myt att alla arter skulle vara lika viktiga för ett ekosystem? Om exempelvis fästingen drabbades av en dödlig sjukdom så att alla fästingar försvann skulle det antagligen inte hända så mycket, även om några få djur gillar att äta fästingar. Om granen däremot drabbades och alla granar hastigt dog skulle det få stor betydelse eftersom så många andra arter är beroende av träden. Det är inte lätt att veta vad som händer om en art försvinner (eller om en ny kommer in). Därför krävs det mycket kunskap och en hel del försiktighet. Källa: Naturhistoriska riksmuseet
13
Flera arkitekter har byggt hus med samma sort fiffiga ventilationssystem som termiter använder. Till exempel har en skolbyggnad i Timrå byggts på det sättet för att minska energikostnaderna.
14
15
Naturen är otroligt smart. Det beror på att den haft nästan fyra miljarder år på sig att testa sig fram till de bästa lösningarna. Människan har bara funnits på jorden i cirka 300 000 år. Vi har massor att lära av naturens olika sätt att lösa utmaningar! I Härma naturen får du ta del av en massa uppfinningar som människan skapat genom att efterlikna naturens olika smarta drag. Visste du att uppfinnaren bakom kardborreband inspirerades av en vissen blomma? Eller att vi kan bygga hus på samma sätt som termiter gör? Att pytonormar och nakenråttor kan lära oss saker om vår hälsa? Genom att härma naturen kan vi få kläder som håller längre, reparerar och till och med rengör sig själva! Kanske kommer du själv på någon uppfinning som kan förändra människans liv!
www.idusforlag.se