Ci sono mondi nascosti in natura. PeopleImages.com/Yuri A/Shutterstock

La vita è esistita senza esseri umani per oltre il 99.9% della storia della Terra. Eppure spesso ignoriamo le conquiste di specie che ci hanno preceduto di miliardi di anni.

Esploro il concetto di civiltà non umane nel mio nuovo libro, Biociviltà, che racconta la storia della vita riconoscendo i contributi di altre specie. Batteri, piante, funghi, insetti, uccelli, balene e altre specie dimostrano lingua, ingegneria, scienza, medicina, agricoltura e altro ancora. Questi sono tutti elementi di civiltà che associamo agli umani.

Parlare il linguaggio della natura

Le balene comunicano tra loro utilizzando una serie di clic sonori chiamati code. I capodogli sembrano annunciarsi utilizzando un sequenza di clic univoca, o nome. Mettendo insieme i loro set di dati acustici, un team internazionale di 27 ricercatori che studiano i capodogli dell'Oceano Pacifico ha identificato sette clan vocali di capodogli, ognuno con il proprio dialetto e le proprie code identitarie. Ora, scienziati di tutto il mondo stanno collaborando come parte del Iniziativa di traduzione dei cetacei utilizzare potenti algoritmi di intelligenza artificiale e decodificare il linguaggio dei capodogli.

piante comunicare tra loro usando gli ormoni ad esempio jasmonato, che reindirizza le risorse dalla crescita alla riparazione dei danni. Rilasciano ormoni nell'aria quando sono in difficoltà, come quando gli insetti li attaccano. Le piante vicine quindi captano il segnale e rispondono preparandosi agli attacchi, ad esempio rilasciando tossine per allontanare gli insetti.

Nel frattempo, i batteri sono stati “parlare” tra loro per miliardi di anni scambiando messaggi chimici tramite molecole simili a ormoni chiamate autoinduttori. Usano queste sostanze chimiche per sincronizzare l'azione. Ad esempio, i batteri possono invadere una cellula solo se un numero sufficiente di batteri vicini rilascia autoinduttori. Questo è chiamato rilevamento del quorum.

I batteri comunicano anche con le cellule di altre specie, compresa la nostra. Recenti ricerche hanno dimostrato che alcune sostanze chimiche rilasciate dai batteri influenzano lo sviluppo del nostro cervello, permettendo al tessuto cerebrale di maturare correttamente. Gli studi sui bambini prematuri hanno dimostrato che la relazione tra i batteri intestinali e le cellule umane è cruciale per lo sviluppo cognitivo.

Ingegneri qualificati

Il nostro pianeta riverbera anche per il rumore dei lavori in corso. È un cantiere permanente in cui batteri, insetti e umani creano città.

Le capacità ingegneristiche delle api mellifere sono così sofisticate che sono state utilizzate da un esperto di api e da un gruppo di ingegneri un algoritmo ispirato alle api mellifere per risolvere problemi di traffico internet. Hanno copiato il processo utilizzato dalle api per distribuire i bottinatori alla ricerca di nettare in un campo floreale.

Anche i batteri sono abili ingegneri. In uno studio, gli scienziati hanno utilizzato potenti microscopi e imaging time-lapse per registrare il abilità di costruzione della città di una specie batterica che vive nella bocca umana, Streptococcus mutans. I batteri producono i propri materiali da costruzione quando si insediano in un nuovo sito, normalmente una superficie dura. Questi materiali includono carboidrati, proteine ​​e persino il DNA secreto dai loro minuscoli corpi. Il materiale da costruzione è accuratamente distribuito in modo che la struttura del villaggio acquisisca una forma tridimensionale.

Alcuni di questi batteri-coloni rimangono fermi e si fondono con la superficie su cui è costruito il villaggio, migliorandone la stabilità strutturale. I batteri possono anche muoversi all'interno dei villaggi e dividere i loro corpi per aumentare la popolazione. I villaggi crescono, si uniscono e formano città batteriche e megalopoli, proprio come la moderna Londra raccolta di ex villaggi e città.

La comunicazione tra megalopoli batteriche è condotto attraverso impulsi elettrici. In effetti, l'intero pianeta è stato trasformato in una specie di internet batterica tre miliardi di anni fa.

Medici e chirurghi

Probabilmente, i batteri furono anche i primi professionisti della medicina. I virus invadono i batteri e dirottano il loro meccanismo cellulare per creare copie di se stessi, un processo che uccide i batteri. Così, tre miliardi di anni fa, i batteri sono diventati “epidemiologi” per difendersi.

I corpi batterici producono enzimi che attaccano e uccidono il DNA del virus, una tecnica nota come Crspr. Può prendere di mira una sezione di DNA, legarsi ad essa e disattivare il gene. Gli scienziati hanno scoperto solo di recente questo sistema e in futuro sperano di usarlo per trattamenti contro il cancro e per curare condizioni genetiche. È già stato usato per fare Test di rilevamento COVID-19.

Alcune persone pensano alle formiche come a piccoli insetti a cui non vale la pena pensare. Ma le formiche della specie Analista Megaponera, trovati nell'Africa sub-sahariana, sono chirurghi di talento. Queste formiche guerriere sono specializzate nell'incursione nei nidi di termiti. Le formiche più grandi, le major, rompono le barriere difensive di fango delle termiti, quindi i loro colleghi più piccoli, i minorenni, si precipitano attraverso queste aperture per estrarre le termiti dal nido.

Dopo le incursioni, le formiche formano di nuovo colonne ordinate e le major riportano le termiti morte al formicaio. Ma gli entomologi hanno notato che alcuni major trasportano anche formiche ferite, mentre altri trattano le ferite dei loro compagni con sostanze chimiche antimicrobiche secrete da ghiandole delle altre formiche.

Le formiche usano anche le loro potenti mandibole per rimuovere le termiti che si aggrappano ai corpi delle formiche guerriere con i denti e per ricucire le ferite. Questi chirurghi delle formiche erano così efficaci che i pazienti venivano avvistati sul campo di battaglia il giorno successivo.

Agricoltori di successo

L'agricoltura nel modo in cui gli esseri umani la conoscono è piantare, proteggere e raccogliere raccolti per il nutrimento. La ricerca mostra che il fungo del suolo Morchella crassipes anche fa questo ai batteri Pseudomonas putida per il suo carbonio, di cui il fungo del suolo ha bisogno per crescere.

A loro volta, i coleotteri ambrosia trasportano spore fungine in una struttura simile a un sacchetto nel loro intestino fino a tunnel scavati negli alberi. I funghi ambrosia producono frutti asessuati solo in presenza dei coleotteri. Questo frutto è la loro unica fonte di cibo e gli scarabei rimuovono persino il fungo "erbaccia".

Formiche tagliafoglie coltiva anche funghi del genere Leucoagaricoe persino usare batteri antibiotici per proteggere i loro raccolti dai parassiti. Le formiche non si limitano però all'agricoltura; allevano anche afidi. Proprio come noi umani mungiamo le mucche, afidi "latte" delle formiche per la nutriente melata che producono.

Quindi, questi minuscoli esseri erano tutti agricoltori milioni di anni prima che gli umani ci pensassero.

La civiltà umana è l'aggiunta più recente a un panorama in continua evoluzione di società antiche. Imparare a valorizzare le civiltà non umane può aiutare a rivelare l'antica saggezza delle specie che ci hanno preceduto. Così facendo, questa saggezza appena scoperta potrebbe aiutarci a risolvere la crisi ambientale causata dalla nostra civiltà.

L'autore

Predrag Slijepcevic, Professore Ordinario di Biologia, Brunel University London

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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