I 10 migliori animali segreti aiutano gli esseri umani

Chi non ama gli animali? Conosciamo tutti la bellezza delle adorabili creature che vivono con noi, come simpatici cuccioli e gattini sfocati, ma gli animali possono fare di più che semplicemente farci ridere con gli errori maldestri che fanno. Gli animali sono utilizzati in quasi tutti i campi scientifici, dalla medicina all'industria aerospaziale, e svolgono un ruolo cruciale nel progresso della vita umana.

Gli scienziati studiano continuamente gli animali e le loro qualità uniche e trovano modi per applicare quelle qualità ai problemi che gli esseri umani affrontano ogni giorno. Ciò include l'utilizzo dei nostri animali più intelligenti e trainabili, ma anche i tratti chimici evoluti di animali più piccoli e meno noti. Quindi, ecco dieci modi in cui gli animali ci aiutano che potresti non esserti mai reso conto nemmeno esistito.

10 proteine ​​Limpet Keyhole

Le buche del buco della serratura sono lumache di mare con conchiglie larghe e coniche che presentano un piccolo foro nella parte superiore e hanno una superpotenza segreta. Contengono una proteina nota come hemocyanin limpet keyhole (KLH), che viene utilizzato in una vasta gamma di farmaci, che vanno dal cancro e farmaci di Alzheimer alle vaccinazioni per gli animali e gli esseri umani. La complessa struttura dell'emocianina lo rende un candidato perfetto per combattere le malattie, perché contiene molti siti di legame, che consente ad altre particelle di legarsi facilmente ad esso.

Le patelle non sono gli unici organismi marini che vengono utilizzati in modi inaspettati dagli esseri umani. Ad esempio, kelp viene utilizzato per creare una consistenza cremosa in una miriade di prodotti che vanno dal gelato al dentifricio. Tuttavia, le proteine ​​"keyhole limpet" sono utilizzate in farmaci per malattie molto gravi, e intere società sono specializzate nella produzione e nella vendita di KLH. Industrie come questa sono in costante crescita in quanto troviamo più usi per KLH nei farmaci. Poiché le patelle sono invertebrati privi di cervello vero, utilizzarli in campo medico ha il vantaggio di eliminare la questione della moralità implicata quando si usano animali per i test scientifici.

9 cani che annusano il cancro

I cani faranno alcune apparizioni in questa lista, dato che sono così intelligenti e facilmente addestrati, per non dire adorabili. I cani hanno circa 60 volte di più i nervi sensoriali nei loro nasi rispetto agli umani. Per anni, gli scienziati hanno saputo della loro capacità di fiutare il cancro. Se hai visto questo nei titoli, potresti pensare "Aww, che carino" e andare avanti. Tuttavia, ci sono molte prove scientifiche a sostegno di ciò. Nei primi anni '90, cani addestrati venivano testati sulla loro capacità di annusare il cancro usando vari campioni di urina di pazienti con e senza cancro. I cani possono identificare correttamente campioni di pazienti affetti da cancro circa il 95% delle volte. I tipi di cancro che potevano identificare andavano dal fegato al polmone al cancro al seno.

Anche se è improbabile che i cani da soli vengano mai utilizzati per rilevare il cancro in nuovi pazienti (tanto quanto avere cani in giro potrebbe rendere più piacevole l'ufficio del medico), gli scienziati hanno trovato un modo per implementare il loro senso olfattivo in macchine diagnostiche. Hanno creato un dispositivo in grado di "annusare" le sostanze chimiche raccolte dai cani che sono collegate a cellule cancerose. Mentre questa area di studio necessita di maggiori finanziamenti prima che sia fattibile, la scienza è tutta lì.

8 cani diabetici

Mentre questo argomento è iniziato come storie puramente aneddotiche e affascinanti per fare notizia, è diventato un dato di fatto. Casi di cani che predicevano un basso livello di zucchero nel sangue in pazienti diabetici si sono verificati regolarmente abbastanza da far capire che potevano sentire l'odore di qualcosa che non era possibile. Gli scienziati hanno iniziato a esaminare questi casi e hanno studiato il respiro esalato dei pazienti diabetici. Hanno scoperto che quando lo zucchero nel sangue scende a livelli pericolosamente bassi, la quantità di una sostanza chimica chiamata isoprene quasi raddoppia. Gli umani non sarebbero mai in grado di notare una cosa del genere, ma i nasi incredibili dei nostri nobili cuccioli possono farlo.

Questo è, naturalmente, molto impressionante e potrebbe salvare anche salvare vite. I cani sono addestrati ad allertare i proprietari di questo cambiamento, dando loro il tempo per mangiare e stabilizzare i loro livelli di glucosio per evitare di svenire o addirittura di avere un attacco. Questi cani da allerta per il diabete (DAD) sono in vendita in questo momento. L'unica rovina? I cani sono difficili da addestrare e possono costare fino a $ 20.000 per l'acquisto, e questo non tiene nemmeno conto dei $ 1.000 all'anno che costano per nutrirli, in media.

7 Falconeria aeroportuale

Se hai visto il film macchiare, su un pilota il cui aereo subisce una perdita di motore in duello, causandogli un atterraggio d'emergenza sul fiume Hudson a New York, questa entrata sembrerà familiare. Il film era basato su un vero evento, in cui gli uccelli volavano in entrambi i motori di un aereo subito dopo il decollo, causando loro di rompere e fermare l'aereo dal volo. Si potrebbe pensare che ci dovrebbe essere un modo semplice per evitare che si verifichino problemi come questo. Si scopre che c'è.

I falchi addestrati vengono utilizzati negli aeroporti per spaventare gli uccelli che si affollano più piccoli dal volare dritti verso gli aerei durante il decollo utilizzando chiamate di avvertimento specifiche. Questo è ampiamente praticato negli Stati Uniti, dove i danni causati dagli uccelli che volano sugli aerei possono costare più di $ 500 milioni all'anno. Se anche un motore è rovinato, può costare fino a $ 2 milioni. L'addestramento dei falchi sembra un piccolo prezzo da pagare per la sicurezza del volo, specialmente alla luce di quei numeri. Gli scienziati calcolano che esiste una probabilità su quattro di un uccello che colpisce un aereo quando la falconeria non viene impiegata. Quindi, la prossima volta che voli, assicurati di essere alla ricerca e di ringraziare il tuo addestratore di volatili!

6 Organi umani in crescita negli animali

A partire da gennaio 2017, solo 80.000 persone negli Stati Uniti erano in attesa di qualche tipo di trapianto di organi. È evidente che non tutte queste persone troveranno organi vitali prima che sia troppo tardi. Al posto del trapianto, gli scienziati sono alla ricerca di un modo per far crescere sani gli organi umani in modo indipendente.C'è stato un certo successo, anche se il processo ha ancora molta strada da fare prima che sia commercialmente disponibile.

Gli scienziati hanno sviluppato con successo organi umani all'interno di animali di grandi dimensioni, come i maiali. Le cellule staminali vengono prelevate dalla pelle del paziente trapiantato e, poiché non hanno una crescita determinata, possono comunque crescere in qualsiasi tipo di organo o tessuto. Il problema principale che affligge la comunità medica è quello della moralità. Affinché le cellule staminali possano crescere in un organo necessario, gli animali devono essere progettati per svilupparsi senza quell'organo in modo che il corpo possa segnalare alle cellule indeterminate di generare la struttura richiesta. Attualmente esiste un divieto di utilizzare la procedura a causa di schiaccianti denunce sulla moralità dell'uso di animali come vasi per la crescita di organi umani.

5 Immunità ai tumori negli squali

Per tutti noi che temiamo soprattutto gli squali e desideriamo poter fare una nuotata nell'oceano senza la minaccia di attacchi di squali, sappi che potrebbero avere geni che potrebbero salvare innumerevoli vite umane. Recenti studi hanno dimostrato che gli squali hanno una maggiore immunità al cancro a causa del loro sistema immunitario complessivo altamente evoluto. Gli squali più spaventosi là fuori, martelli e grandi bianchi, sono le specie che esibiscono questi geni straordinari. I geni, noti come "legumain" e "Bag1", sono notevolmente simili ai geni portati dagli umani.

Bag1 svolge un ruolo in quella che è nota come apoptosi o morte cellulare programmata. La morte cellulare programmata è molto meglio di quanto sembri. Il sistema si è evoluto per liberarsi di cellule difettose, comprese quelle cancerose. Nel caso del cancro, questo sistema è guasto o è stato sopraffatto da cellule mutate. Gli scienziati ritengono che Bag1 abbia un ruolo nella regolazione dell'apoptosi.

Gli squali hanno una velocità di guarigione incredibilmente rapida per le ferite aperte e un tasso di infezione incredibilmente basso, specialmente quando si tiene conto del costante contatto con vari batteri che vivono nell'oceano. Ci vorrà ancora un po 'di tempo prima di capire esattamente come guariscono così bene, ma i geni specifici trovati negli squali e nei raggi ma non nei pesci ossei sembrano essere un fattore.

4 cani che fiutano per la scienza

Ok, questo è l'ultimo fatto del cane, lo prometto. Certo, i cani sono abituati ad annusare il cancro o il diabete, ma il loro naso può anche aiutarci indirettamente. Gli scienziati, sempre parsimoniosi, hanno trovato un modo economico ed efficace per eliminare le specie di piante invasive: cani addestrati per rintracciarli nel tentativo di mantenere la nostra natura bella e sicura. Le aziende specializzate in questo tipo di scienza conservativa sono attualmente fiorenti.

Immagina questa come la tua carriera: passare tutto il giorno con un cane adorabile, allenarlo per trovare il profumo di una particolare pianta, e poi uscire in un campo aperto e lasciarlo vagare libero fino a quando non arriva attraverso il profumo per te. Questo è un vero lavoro, e potrei dover considerare un cambiamento di carriera. Squadre da otto a dieci cani alla volta escono e rivelano circa due volte quante più piante invasive che gli umani riescono a trovare, semplicemente annusando. Il metodo è efficace, per non dire economico, dal momento che gli scienziati coinvolti non hanno bisogno di acquistare $ 20.000 di cani. Spesso possono allenarsi da soli.

3 alghe utilizzate nei biocarburanti

Credito fotografico: Fred Hsu

Sì, le alghe non sono tecnicamente animali, ma hanno ancora alcuni usi potenti che scioccano molte persone. Le alghe vengono ora sviluppate come fonte di energia rinnovabile. Dai piccoli organismi unicellulari alle alghe giganti, la loro capacità di fotosintetizzare può aiutarci a salvarci dalla nostra crisi energetica. Esistono migliaia di tipi diversi di alghe fotosintetiche, tutte con proprietà uniche. L'uso di questi organismi come combustibile sarebbe economico quanto le alghe sarebbero economiche da produrre. Questo potrebbe essere il prossimo passo verso un'energia sostenibile a prezzi accessibili.

Il processo è alquanto confuso per quelli di noi che non vantano un dottorato di ricerca, ma include estrarre i lipidi dalle alghe e sottoporli a condizioni di calore e pressione ad alta intensità, una procedura nota come liquefazione idrotermica. Ciò consentirà di concentrare la quantità di energia creata dalle cellule algali e potrebbe infine essere utilizzata nei prodotti dal carburante per idrocarburi alla benzina fino all'etanolo. Grandi compagnie petrolifere come la ExxonMobil hanno persino notato la scienza dietro le alghe. Lo sviluppo di questa tecnologia è ancora in corso, ma per quanto tu possa pensare al grande petrolio, non si può negare il potere di queste piccole piante.

2 ostriche che rimuovono azoto

ExxonMobil ha avviato un progetto nel 2014 che dovrebbe essere completato fino al 2030 e prevede l'aggiunta di un miliardo di ostriche all'ecosistema costiero di New York. Negli ultimi tre anni dalla sua creazione, sono già stati collocati circa 20 milioni di ostriche. Questa è chiaramente un'impresa gigantesca, che richiede tempo, risorse e lavoratori. Tuttavia, alla fine ha uno scopo. I molluschi, comprese le ostriche, conservano l'azoto nei loro sistemi per mantenere l'omeostasi. Ciò consentirà un ecosistema marino più sano nelle aree circostanti, dove un eccesso di azoto potrebbe causare lo sviluppo di alghe nocive.

Gli animali marini devono trovare il modo di affrontare l'azoto per sopravvivere. Pesci, molluschi e altri animali marini espellono l'ammoniaca attraverso l'urina, che è altamente tossica. Le ostriche, tuttavia, immagazzineranno i rifiuti di azoto ed escrezione in altre forme. L'ammoniaca porta solo una molecola di azoto, mentre il rilascio di acido urico o urea espellerà livelli più elevati di azoto. Nel caso del porto di New York, le ostriche essenzialmente attirano l'acqua con alti livelli di azoto, la filtrano e convertono l'azoto in forme meno tossiche, rendendo l'acqua più sicura e più sana.

1 vermi che divorano plastica

Credito fotografico: CSIC Communications Department / PA

Uno dei maggiori problemi di inquinamento del mondo è la plastica. Si accumula in tutto il pianeta e finisce costantemente nell'oceano.Se cammini lungo una spiaggia inquinata, puoi trovare plastica da tutto il mondo, alcuni dei quali potrebbero aver percorso migliaia di chilometri da un altro continente. Questo problema rivendica la vita di migliaia di creature marine ogni anno e gli esseri umani cercano sempre di trovare modi creativi ed economici per ridurre l'uso di plastica e l'inquinamento. Fortunatamente, c'è un animale che ha già trovato un modo per abbattere il nostro problema con la borsa di plastica.

Le larve di falene di cera, che sono spesso usate come esca dai pescatori, hanno la capacità di mangiare la plastica senza essere danneggiate. Da quando hanno appreso questo, gli scienziati hanno studiato questi piccoli vermi per determinare se possono davvero avere un forte impatto sulla riduzione dei rifiuti umani. Sappiamo che hanno la capacità di digerire la plastica, ma non è noto se possano sopravvivere e prosperare solo sulla plastica. Anche i vermi sono lunghi solo pochi centimetri, quindi è necessario che ce ne sia una quantità abbondante per fare ammaccature. Tuttavia, se davvero amano la plastica, nel prossimo futuro potrebbero essere allevati per spazzatura umana.