10 секретных способов, при помощи которых животные помогают людям

Кто не любит животных? Нас умиляет красота этих прелестных созданий, которые живут вместе с нами – милых щенков, игривых пушистых котят и так далее. Однако животные способны сделать намного больше, чем просто заставить нас смеяться над их неуклюжим поведением. Животные используются почти в каждой научной сфере, начиная от медицины и заканчивая авиационно-космической промышленностью, и они играют ключевую роль в развитии человеческой жизни. Учёные постоянно изучают животных и уникальные качества, которыми они обладают. Впоследствии они применяют полученные данные для решения каждодневных проблем. Далее вы узнаете о десяти секретных способах, при помощи которых животные помогают нам, людям.

1. Белки и фиссурелловые

Фиссурелловые – это морские улитки, обладающие широкими коническими раковинами с небольшим отверстием вверху; эти маленькие создания отличаются огромной суперсилой. В их организмах содержится белок, известный как гемоцианин фисурелла; он широко применяется для изготовления различных средств и препаратов, начиная от лекарств против рака и болезни Альцгеймера и заканчивая вакцинами для животных и людей. Сложная структура гемоцианина делает его идеальным кандидатом для борьбы с болезнями, поскольку он содержит большое количество участков связывания и легко позволяет другим частицам присоединяться к себе.

Фиссурелловые – не единственные морские организмы, которых люди используют неожиданными способами. Например, бурые водоросли применяют для создания кремовой текстуры бесчисленного множества продуктов, начиная от мороженого и заканчивая зубной пастой. Однако гемоцианин фисурелла используется для изготовления лекарств, помогающих в борьбе с очень серьёзными заболеваниями, и существуют целые компании, которые специализируются на производстве и продаже гемоцианина фисурелла. Подобного рода отрасли постоянно расширяются, поскольку мы находим всё больше способов применения гемоцианина фисурелла для производства лекарств. Поскольку фиссурелловые являются беспозвоночными и не обладают мозгом как таковым, их использование в медицинской сфере имеет дополнительный бонус в виде исключения моральных и этических вопросов.

2. Собаки, выявляющие онкологические заболевания

Собакам отведено несколько пунктов в данной статье, поскольку они являются умными, легко обучаемыми и просто очаровательными созданиями. У собак нервных окончаний в носу в 60 раз больше, чем у людей. В течение многих лет учёные знали об их способности выявлять онкологические заболевания. Если вы видели статьи с подобными заголовками, вы, наверное, думали: «Ой, как мило», и через секунду забывали об этом. Тем не менее, существует немало научных доказательств, подтверждающих это.

В начале 1990-х годов проводились исследования при участии обученных собак, которых проверяли на способность выявлять рак. Им давали понюхать различные образцы мочи, взятые у пациентов, которые страдали онкологическими заболеваниями, и тех, у кого не наблюдалось таких серьёзных проблем со здоровьем. Животные смогли с 95%-ной точностью определить образцы мочи пациентов, больных раком печени, молочной железы, лёгких и так далее.

И хотя маловероятно, что собаки когда-либо будут использоваться для обнаружения онкологических заболеваний вместо современных технологий, учёные нашли способ применения их обонятельным рецепторам. Они предлагают внедрить их в диагностические машины. Они уже создали устройство, способное улавливать запах химических веществ, которые связаны с раковыми клетками. Однако эта научная область нуждается в финансировании, прежде чем она сможет стать жизнеспособной.

3. Собаки и сахарный диабет

Эта тема начиналась с невероятных эпизодических историй, которые попадали в заголовки газет, однако вскоре она стала реальностью. Случаи, когда собаки определяли у больных диабетом низкий уровень сахара в крови, происходили так часто, что учёные поняли, что эти животные способны улавливать запахи, не доступные для обоняния человека. Они приступили к изучению этих случаев, а также исследованию состава воздуха, выдыхаемого больными сахарным диабетом. Они обнаружили, что когда сахар в крови падает до опасно низкого уровня, количество химического вещества под названием изопрен увеличивается почти в два раза. Люди не способны уловить запах изопрена, в отличие от наших четверолапых друзей.

Это, конечно же, очень впечатляет и может даже спасти немало жизней. Специально обученные собаки могут предупреждать своих хозяев о критически важных изменениях, предоставляя им возможность вовремя что-либо предпринять для стабилизации уровня сахара в крови и предотвращения потери сознания. Таких собак можно приобрести прямо сейчас. Единственный недостаток в данном случае – их высокая цена, которая может достигать 20000 долларов (это связано с тем, что они сложно поддаются дрессировке).

4. Соколиная охота в аэропортах

Если вы смотрели фильм «Чудо на Гудзоне», о пилоте, который был вынужден совершить аварийную посадку на холодные воды реки Гудзон в Нью-Йорке, то информация в этом пункте статьи покажется вам знакомой. Фильм основан на реальных событиях, в которых самолёт был вынужден прекратить полёт после того, как его двигатели начали работать со сбоями сразу после взлёта из-за того, что в них попали птицы. Как вы думаете, есть ли способ справиться с данной проблемой? Да!

В аэропортах для отпугивания стай мелких птиц, наряду со специальными предупредительными сигналами, используют обученных соколов. Эта практика широко распространена в США, где убытки от птиц, попадающих в самолётные двигатели, составляют более 500 миллионов долларов в год. Обученные соколы – это небольшая цена за безопасность полётов в свете этих цифр. Учёные подсчитали, что без соколиной охоты каждая четвёртая птица оказывается в двигателе самолёта.

5. Выращивание органов человека в животных

Существует огромное количество людей, которые нуждаются в трансплантации тех или иных органов. Но, к сожалению, не все из них доживут до своей очереди. В данный момент учёные занимаются поиском способа выращивания здоровых человеческих органов. Некоторые их попытки были успешными, однако пока рано о чём-либо говорить.

Так, учёным удалось благополучно вырастить человеческие органы внутри крупных животных, таких как свиньи. У пациента, нуждающегося в трансплантации, берут образцы стволовых клеток, которые способны развиться в любой тип органа или ткани. Главная проблема, с которой столкнулось медицинское сообщество, заключается в морально-этической стороне вопроса. Для того чтобы стволовые клетки сформировали нужный орган, животное должно развиваться без этого органа. В настоящее время установлен запрет на использование данной процедуры ввиду жалоб защитников животных, которые не хотят, чтобы те выступали в роли сосудов для выращивания человеческих органов.

6. Акулы и иммунитет к раку

Все, кто любит плавать в океане, но боится акул, просто знайте, что у этих хищных рыб есть гены, которые способны спасти множество человеческих жизней. Недавние исследования показали, что акулы обладают невосприимчивостью к раку благодаря своей высокоразвитой иммунной системе. Самые страшные акулы из всех существующих – молотоголовые акулы и белые акулы – как раз и являются видами, у которых присутствуют эти необычные гены. Эти гены, известные как "legumain" и "Bag1", удивительно похожи на человеческие.

"Bag1" играет важную роль в том, что называется апоптозом, или запрограммированной смертью клетки. Сам процесс запрограммированной смерти клетки является гораздо лучше, чем предполагает его название. Система эволюционировала для того, чтобы уметь избавляться от дефектных клеток, включая злокачественные образования. В случае с раком, эта система дала сбой или была перегружена мутировавшими клетками. По мнению учёных, "Bag1" учавствует в регуляции апоптоза.

Акулы отличаются необычайно быстрыми темпами заживления открытых ран, а также шокирующе низким уровнем заражения инфекциями, несмотря на пребывание в постоянном контакте с различными бактериями, которые проживают в океане. Для того чтобы изучить эту уникальную способность, учёным нужно время.

7. Собачий нюх и наука

Ладно, это последний пункт о собаках. Обещаем. Учёные обнаружили недорогой и эффективный способ избавляться от инвазивных видов растений: специально обученных собак, которые находят их в стремлении сохранить нашу природу красивой и безопасной.

Компании, которые специализируются на природоохранной науке такого типа, в настоящее время процветают.

Представьте себе следующую профессию: вы весь день проводите с милым псом, учите его находить конкретные растения по запаху, после чего выходите в открытое поле, отпускаете животное с поводка, и оно тут же принимается за поиски источника нужного запаха. Это реальная работа, и, возможно, после прочтения данной статьи вы всерьёз задумаетесь о смене карьеры.

Группы из восьми-десяти собак способны находить в два раза больше инвазивных растений, нежели люди, только благодаря своему нюху. Данный метод является эффективным и не требующим огромных затрат. Учёным не нужно покупать дрессированных собак за 20 тысяч долларов. Они могут обучить их самостоятельно.

8. Водоросли в качестве биотоплива

Да, водоросли формально не являются животными, однако способы их применения продолжают шокировать людей. В настоящее время учёные исследуют водоросли как источник возобновляемой энергии. Способность водорослей к фотосинтезу может спасти нас от энергетического кризиса. Существуют тысячи различных видов фотосинтезирующих водорослей, и все из них обладают уникальными свойствами. Использование этих организмов в качестве топлива потенциально является эффективным с точки зрения затрат. Это может быть следующим шагом на пути к получению устойчивой и доступной энергии.

Процесс кажется немного сложным для тех, кто не имеет докторской степени; он включает в себя извлечение липидов из водорослей и подвергание их высокоинтенсивному нагреванию и давлению, процедуре, известной как гидротермальное сжижение. Это позволит сконцентрировать количество энергии, произведённой водорослевыми клетками; впоследствии её можно будет использовать во всём, что работает на реактивном топливе, бензине, этаноле и так далее. Крупные нефтяные компании, такие как "ExxonMobil", также обратили внимание на исследования водорослей. В общем, развитие этой технологии продолжается.

9. Устрицы и удаление азота

В 2014 году компания "ExxonMobil" запустила проект, который планируется завершить до 2030 года; он включает в себя добавление одного миллиарда устриц в прибрежную экосистему в Нью-Йорке. За прошедшие три года она обогатилась на 20 миллионов устриц. Это явно масштабный проект, который требует массу времени, ресурсов и рабочей силы. Тем не менее, он служит благой цели. Моллюски, включая устриц, удерживают азот в своих системах в целях поддержания гомеостаза. Это позволит сформировать более здоровую морскую экосистему в окружающих районах, где процветают вредные водоросли ввиду обильного количества азота.

Морские животные должны находить способы борьбы с азотом, если они хотят выжить. Рыбы, моллюски и прочие морские животные вместе с мочой выводят из своего организма аммиак, который является очень токсичным. Между тем, устрицы накапливают азот и избавляются от отходов жизнедеятельности в иных формах. Аммиак несёт только одну молекулу азота, в то время как с высвобождением мочевой кислоты или мочевины происходит выброс более высоких уровней азота. В случае с Нью-Йоркской бухтой, устрицы, по сути, оказавшись в воде с высоким содержанием азота, будут фильтровать и преобразовывать его в менее токсичные формы, что сделает воду более здоровой и безопасной.

10. Черви, которые питаются пластиком

Одной из крупнейших проблем, связанных с загрязнением окружающей среды, является пластик, который накапливается по всей планете и постоянно попадает в океан. Если вы прогуляетесь по загрязнённому пляжу, вы сможете найти там пластиковые предметы со всего мира.

Эта проблема приводит к гибели тысяч морских обитателей каждый год. Люди постоянно придумывают креативные и недорогие способы сокращения использования пластика и уменьшения загрязнения нашей планеты. К счастью, существует животное, которое уже нашло способ решить «пластиковую» проблему.

Личинки восковой моли, которые часто используются рыбаками в качестве наживки, способны питаться пластиком без вреда себе. Узнав об этом, учёные приступили к исследованию этих маленьких червей, чтобы определить, действительно ли они способны оказывать сильное влияние на уменьшение количества отходов деятельности человека. Нам известно, что они обладают способностью переваривать пластик, однако мы не знаем, смогут ли они жить и процветать, питаясь только одним этим материалом. Черви имеют длину всего несколько сантиметров, поэтому, чтобы уничтожить приличное количество пластика, их должно быть очень много.