据一本名为《生物文明》一书的作者称,细菌、植物、真菌、昆虫、鸟类、鲸鱼和其他物种都已展现出语言、工程、科学、医学和农业方面的能力。
一组工程师借鉴蜜蜂的行为设计了一种算法,用于帮助解决互联网流量问题。
人类可以从非人类文明中学到许多其他东西,以下是其中一些。
在地球历史的99.9%以上时间里,生命已经存在,而人类并不存在。然而,我们常常忽视那些比我们早出现数十亿年的物种所取得的成就。
我在新书《生物文明》中探讨了非人类文明的概念。该书重新讲述了生命的故事,承认其他物种的贡献。细菌、植物、真菌、昆虫、鸟类、鲸鱼和其他物种展现了语言、工程、科学、医学、农业等能力。这些都是我们通常与人类联系在一起的文明要素。
理解自然的语言
鲸鱼通过一系列被称为“codas”的声音咔嗒声相互交流。抹香鲸似乎使用独特的咔嗒序列(即名字)来宣告自己的身份。通过汇集声学数据集,一支由27名研究人员组成的国际团队对太平洋抹香鲸进行研究,识别出七个抹香鲸发声族群,每个族群都有自己的方言和身份codas。如今,来自世界各地的科学家正在合作开展“鲸类翻译计划”,利用强大的人工智能算法解读抹香鲸的语言。七个抹香鲸发声族群,每个族群都有自己的方言和身份codas。如今,来自世界各地的科学家正在合作开展鲸类翻译计划,利用强大的人工智能算法解读抹香鲸的语言。
植物通过激素相互交流,例如茉莉酸,它会将资源从生长转向修复受损部位。当植物受到威胁时,例如遭受昆虫侵害,它们会将激素释放到空气中。邻近的植物接收到这一信号后,会通过做好防御准备作出反应,例如释放毒素以驱避昆虫。
与此同时,细菌数十亿年来一直通过“交谈”相互交流,方式是借助一种被称为自诱导物的类激素分子交换化学信息。它们利用这些化学物质来协调行动。例如,只有当足够多的邻近细菌释放自诱导物时,细菌才可能入侵一个细胞。这被称为群体感应。
细菌还与包括人类在内的其他物种的细胞进行交流。最近的研究表明,细菌释放的某些化学物质会影响我们大脑的发育,使脑组织得以正常成熟。针对早产儿的研究表明,肠道细菌与人体细胞之间的关系对认知发展至关重要。
世界经济论坛在自然保护方面做了哪些工作?
自然与气候中心帮助领导者理解气候、自然与经济发展之间的相互关联。该中心提供一个平台,用于探索能够在行星边界范围内支持韧性与繁荣的路径。
通过促进跨部门和跨地区的合作,该中心支持合作伙伴将共同认识转化为切实可行的气候和自然解决方案。
技艺娴熟的工程师
我们的星球也充斥着建筑施工的噪音。它是一个永久性的建筑工地,细菌、昆虫和人类都在其中建造城市。
蜜蜂的工程技能非常精妙,以至于一位蜜蜂专家和一组工程师利用一种受蜜蜂启发的算法解决了互联网流量问题。他们模仿了蜜蜂分配觅食者在花田中搜寻花蜜的过程。
细菌同样是技艺娴熟的工程师。在一项研究中,科学家使用高倍显微镜和延时成像技术,记录了一种生活在人类口腔中的细菌的城市建造能力,变异链球菌。细菌在定居于新的地点(通常是硬质表面)时会自行生产建筑材料。这些材料包括碳水化合物、蛋白质,甚至由其微小身体分泌的DNA。建筑材料经过精心分布,使聚落结构形成三维形状。
其中一些定居的细菌保持静止,并将自身与聚落所依附的表面融为一体,从而增强其结构稳定性。细菌还能在聚落内移动,并通过分裂身体来增加种群数量。聚落不断扩大,相互连接,形成细菌城市和超级城市——正如现代伦敦是由多个former村庄和城镇由多个旧时村庄和城镇汇集而成。
细菌超级城市之间的通信通过电脉冲进行。事实上,三十亿年前,整个地球就已变成了一种细菌互联网。
医生与外科医生
可以说,细菌也是最早的医学实践者。病毒入侵细菌,劫持其细胞机制以复制自身——这一过程会导致细菌死亡。因此,三十亿年前,细菌成为了保护自身的“流行病学家”。
细菌细胞会产生酶,用于攻击并杀死病毒DNA,这一技术被称为CRISPR。它能够锁定一段DNA,与之结合并使该基因失活。科学家直到最近才发现这一系统,并希望未来将其用于癌症治疗,以及治愈遗传性疾病。该技术已被用于制造新冠病毒检测试剂盒。
有些人认为蚂蚁只是微不足道、不值得一提的小昆虫。但生活在撒哈拉以南非洲的Megaponera analis物种的蚂蚁是技艺高超的外科医生。这些战士蚁专门袭击白蚁巢穴。体型较大的蚁称为大兵蚁,它们会打破白蚁防御性的泥土屏障,随后体型较小的同伴小工蚁会迅速穿过这些缺口,将白蚁从巢穴中拖出。
袭击结束后,蚂蚁会重新排成整齐的队列,大兵蚁则将死亡的白蚁搬回蚁巢。但昆虫学家注意到,一些大兵蚁还会运送受伤的蚂蚁,而另一些则用同伴蚁腺体分泌的抗菌化学物质处理同伴的伤口。
蚂蚁还会利用其强有力的大颚,清除紧紧咬附在战士蚁身上的白蚁,并缝合伤口。这些蚁类外科医生的效果非常显著,以至于第二天在战场上就能看到已恢复的伤员。
成功的农民
人类所理解的农业是指种植、保护和收获作物以获取食物。研究表明,土壤真菌Morchella crassipes同样对细菌Pseudomonas putida也采取了类似的做法,以获取其碳元素,而土壤真菌正是依靠这些碳元素生长。
作为回报,欧洲榆小蠹等甲虫会将真菌孢子装在其肠道中一个袋状结构内,并带到钻入树木的隧道中。蜜环菌类真菌只有在甲虫存在时才会产生无性繁殖的子实体。这种子实体是它们唯一的食物来源,甲虫甚至会清除“杂草”真菌。
切叶蚁同样栽培属于Leucoagaricus属的真菌,并且还利用具有抗生素功能的细菌保护其作物免受寄生虫侵害。不过,蚂蚁的活动不仅限于农业;它们也会放牧蚜虫。正如我们人类挤奶饲养奶牛一样,蚂蚁会“挤奶”蚜虫,以获取其分泌的富含营养的蜜露。
因此,这些微小的生物早在人类想到农业之前数百万年就已经是农民了。
人类文明是古代社会这一不断变化的图景中最新的组成部分。学会重视非人类文明,或许有助于揭示那些比我们更早出现的物种所蕴含的古老智慧。这样做,这一新发现的智慧或许能帮助我们解决由人类文明造成的环境危机。





