Kun miespuoliset norsut taistelevat, ne törmäävät suurella nopeudella lukitseen sirunsa yhteen vahvuusnäytöllä. Nämä pitkänomaiset etuhampaat ovat niin vahvat, että heidän puolustajansa usein käyttävät niitä painiin ja heittävät toisiaan maahan. Mutta sirut eivät ole vain vahingoittamiseen; taistelun ulkopuolella norsut käyttävät niitä ratojen poistamiseen kasvillisuuden läpi ja jopa puiden siirtämiseen. Merkittävintä on, että jokainen norsu pitää koko elämänsä ajan saman sarjan sarjan - jokainen painaa jopa 400 kilogrammaa.
Asiaan liittyvä sisältö
- Elefanttimetsästystä koskevassa torjunnassa on uusi työkalu
- Myydyimmät norsunluut ovat peräisin äskettäin tapettuilta elefaneilta - ehdotus salametsästämisestä on tullinsa
- Kuinka Elephant Poop auttaa Nab Ivory -metsästäjiä
Näiden monipuolisten tehtävien suorittamiseksi elefanttihaaroista koostuvien tavaroiden on oltava kovia, vahvoja ja kovia. Tämä ominaisuuksien yhdistelmä on osa sitä, mikä on tehnyt norsunluusta niin himoitun elementin koko ihmiskunnan historiassa, ja sen myynti on korkeintaan 2000 dollaria kilolta vain kolme vuotta sitten. Historiallisesti käytettyjä biljardipallot, pianonäppäimet ja jopa lonkkakorvaukset, norsunluuta arvostetaan edelleen koruihin ja muihin ylellisyystuotteisiin.
Valitettavasti arvo, jonka ihmiset ovat pitäneet norsujen norsunluun kanssa, on myös ruokkinut konflikteja ja liittynyt järjestäytyneeseen rikollisuuteen, jatkaen veristä kauppaa, joka vahingoittaa sekä ihmisiä että pakydermia.
1970- ja 80-luvuilla laiton salametsästys vauhditti uhanalaisten luonnonvaraisten eläimistö- ja kasvilajien kansainvälistä kauppaa koskevaa yleissopimusta (CITES) sisällyttämään afrikkalaiset norsut suojattujen lajien luetteloon, mukaan lukien sukupuuttoon sukupuuttoon uhkaavat lajit. Vuonna 1990 CITES otti käyttöön vastaavan kiellon afrikkalaiselle norsunluulle. Elefanttipopulaatiot toipuivat vain hävittääkseen uudelleen viimeaikaisen salametsästyksen lisääntymisen 2000-luvulla. Sittemmin kymmeniä tuhansia norsuja - jopa 60 prosenttia joidenkin alueiden väestöstä - on teurastettu. Joidenkin arvioiden mukaan vuosittain tapetaan 50 000 norsua.
Tämä verinen kauppa on saanut Oxfordin yliopiston biologin Fritz Vollrathin miettimään, mitä tarvitsisi luoda ihmisen valmistama materiaali, joka voisi toimia yhtä hyvin kuin norsunluu - ja vähentää siten aineen kysyntää, joka on aiheuttanut niin. paljon haittaa. Tuolloin Vollrath tutki toisen luonnossa esiintyvän merkittävän materiaalin: hämähäkkisilkin ominaisuuksia. Mutta hän tutki myös norsujen käyttäytymistä ja vaellusmalleja, jolloin hänet tunsivat liian hyvin norsunluukaupan seuraukset.
Mikroskoopin alla norsunluu paljastaa sen molekyylirakenteen: kolmiulotteiset kollageenitelineet, jotka on täytetty hydroksyyliapatiittimineraalien ja veden kanssa. Vollrath pyrkii ymmärtämään tämän erillisen meikin riittävän hyvin parantaakseen nykyisin olemassa olevia muovipohjaisia korvikkeita todella “biologisesti innoittamana” kopion kanssa. "Yritämme edelleen ymmärtää, miksi se on niin kovaa materiaalia", Vollrath sanoi. ”Siinä yhdistyvät kahden tyyppiset materiaalit, mineraali ja kollageeni. Kumpikaan niistä ei ole itsessään hienoja materiaaleja, mutta jos sekoitat ne ... siitä tulee jotain erilaista. ”
Mutta mikä tuo "jotain erilaista" on? Vollrathille ensimmäinen askel realistisen väärennetyn norsunluun luomisessa on selvittää, mikä oikeasti on todellinen norsunluu. Joten käyttämällä salakuljettuna takavarikoitua norsunluunäytteitä, hänen tutkimusryhmänsä on veistänyt ohuita viipaleita, joille norsunluulle ominaiset ristissä olevat viivat ovat nähtävissä, ja altistettu heille yksityiskohtaisia mikroskooppisia tutkimuksia ja stressitestejä. Tavoitteena on ymmärtää pienillä asteikkoilla, kuinka rakenne johtaa materiaalin sitkeyteen ja kauneuteen.
Silti Vollrath myöntää, että hänellä on vielä pitkä tie kuljettavanaan.
Veistetty norsunluuketju, jonka koko pinta on veistetty ihmishahmojen, kolmionmuotoisten kasvojen ja ympyrästä säteilevien käärmeiden kanssa. (Afrikkalaisen taiteen kansallismuseo / Smithsonian) Kuluttajien norsunluun kysyntä alkoi kasvaa 2000-luvun alkupuolella ja saavutti huipunsa noin vuonna 2011, mikä aiheutti merkittävää elefanttipopulaation laskua kaikkialla Afrikassa, kertoo biologi Iain Douglas-Hamilton, joka on Save the Elephants -järjestön päällikkö, jonka puheenjohtaja on Vollrath. "Vuonna 2009 asiat alkoivat purkautua, kun norsunluun hinta nousi valtavasti, mikä johtui kysynnän kasvusta Kiinassa tavallisten kiinalaisten kansalaisten lisääntyneen ostovoiman takia", Douglas-Hamilton sanoo. "Tuolloin ei ollut juurikaan tiedossa [norsunluun kaupan vaikutuksista norsujen populaatioihin] - tämä on muuttunut radikaalisti viime vuosina."
Onneksi norsunluun hinta on laskenut yli puoleen vuodesta 2014 odotettaessa Kiinan kieltä norsunluukauppaa, sanotaan Save the Elephants -raportin mukaan. Useat suuret, aiemmin laillisesti toimineet norsunluunveistotehtaat on jo suljettu sen jälkeen, kun kielto tuli voimaan vuoden 2016 viimeisinä päivinä. Norsunluuartikkeleiden osto ja myynti on tarkoitus lopettaa kokonaan vuoden 2017 loppuun mennessä, jolloin arviolta 70 prosenttia maailman norsunluun markkinoista.
"Oli huolta siitä, että" laillisen "norsunluun olemassaoloa voitaisiin käyttää savulajina [laittomaan kauppaan]", Douglas-Hamilton sanoi. "Tämä sai kiinalaiset siirtymään ajatukseen, että kaupan ainoa tapa hallita kauppaa oli poistaa se."
Siksi Vollrath on keskittynyt synteettisen norsunluun biolääketieteisiin sovelluksiin. Hän uskoo esimerkiksi, että hänen materiaaliaan voidaan käyttää luiden tai hampaiden korjaamiseen tai päivittää 1800-luvun käytäntö, jossa käytetään norsunluua lonkkaproteesissa regeneratiivisen lääketieteen iälle. Mutta hän työskentelee edelleen myös niiden ominaisuuksien purkamiseksi, jotka tekevät norsunluusta niin kulttuurisesti ja taiteellisesti arvokkaan.
Norsunluu on historiallisesti käytetty monissa kulttuuritaloudeissa, soittimista koriste-esineisiin. "Kiinan veistäjille norsunluu on erittäin tärkeä materiaali", Vollrath sanoo viitaten kiinalaisiin käsityöläisiin, jotka luovat koriste-esineitä laillisesti tai laittomasti käydystä norsunluusta. "Alkuideamme oli, että jos pystymme vakuuttamaan kaiverrukset lopettamaan lobbauksensa antamalla heille korvaavaa materiaalia veistämään, tällä saattaa olla vaikutusta norsunluukauppaan ja salametsästykseen." Nyt kun norsunluu on kielletty, hän sanoo, korvike voi auttaa pitämään veneen hengissä.
Luonnollisella norsunluulla on myös muita ominaisuuksia, joita on vaikeampi laittaa sormesi päälle. Yksi perinteinen sovellus on ollut soittimien valmistuksessa. Pianoja valmistetaan nykyään muoviavaimilla. Pieni muusikkoyhteisö, joka soittaa shamisenia, perinteistä kolmilankaa japanilaista soitinta, jota käytetään Kabuki-teatterissa, ja muita japanilaisia kansanmusiikk perinteitä, käyttävät norsunluun osia instrumenttiensa valmistuksessa.
Nämä osat ovat tehty Norsunluurannoista, jotka ovat jo olemassa maassa, mutta laittomasta salakuljetuksesta on ilmoitettu, kertoo etnomusikologian jatko-opiskelija Keisuke Yamada, joka opiskelee shamisenia Pennsylvanian yliopistossa. "Useimmat japanilaiset shamisen mestarit mieluummin norsunluusta valmistettuja osia", Yamada sanoo sähköpostitse. ”He sanovat pitävänsä sen otteesta; se tuntuu mukavalta ja imee hikoilua, mikä on tärkeää heidän jatkaessa soittoa tuntikausia. "
Vaikka suunnitteluvaiheessa on meneillään vaihtoehtoisten materiaalien kehittämistä shamisen rakentamiseen, Yamada epäilee shamisen päälliköiden halua siirtyä vaihtoehtoisiin materiaaleihin niin kauan kuin norsunluu on laillisesti saatavilla maassa.
Lisäksi, vaikka materiaali olisi hyvin karakterisoitu, vie vielä paljon aikaa ja tutkimusta tiedon kääntämiseksi sen uusimiseksi. Mutta kun teemme niin, potentiaali on valtava. "Kun siirrymme lähemmäksi monimutkaisten materiaalien, kuten norsunluun, ymmärtämistä, voimme luoda niiden taikuuden uudelleen laboratoriossa ja viime kädessä suunnitella uusia materiaaleja käytettäväksi taiteessa, tieteessä ja tekniikassa", sanoo Markus Buehler, Massachusetts Institute of Institute of Engineeringin professori. Teknologia, sähköpostitse.
"Siirtyäkseen biologisesta materiaaliin suunnitellulle materiaalille on kriittisen tärkeätä ymmärtää rakenteen ja toiminnan väliset suhteet", sanoo Buehler, joka on työskennellyt hämähäkin silkillä, mutta jolla ei ole mitään yhteyttä norsunluun tutkijoihin. ”Luonnosta löytyvän materiaalin jäljitteleminen on usein vaikeaa.” Norsunluuvälin kaltaisen luonnollisen materiaalin ymmärtämisen tärkein tekninen haaste on hänellä mahdollisuus käyttää erilaisia kuvantamistekniikoita, joiden avulla materiaali voidaan karakterisoitu molekyylitasolta makro-tasoille.
Nämä norsunluu pallot, kuten nämä, vuodesta 1925, muistuttavat aikaa, jolloin ainoat oikeat biljardipallot leikattiin tuoreesta aasialaisesta norsunluusta. (Amerikan historian kansallismuseo / Kenneth E. Behring Center / Smithsonian) Nature Materials -lehden arvosteluartikkelissa Dartmouth-tekniikan professori Ulrike Wegst toteaa, että ”luonnollisen materiaalin ominaisuuksien jäljitteleminen ei ole vähäpätöinen tehtävä”. Biologisten materiaalien karakterisoinnin edistyksestä huolimatta vain harvat on onnistunut syntetisoimaan ymmärtämisen haasteiden takia. niiden monimutkaisuus monissa mittakaavoissa, hän kirjoittaa. Mahdollinen poikkeus on helmi tai helmi - joka, kuten norsunluu, koostuu orgaanisista ja mineraalikomponenteista ja jonka insinöörit ovat toistaneet tiiviisti.
"On todella mahdollista suunnitella biomimeettisiä materiaaleja, joiden ominaisuudet ovat samanlaiset kuin heidän vastaaviensa", Wegst sanoo sähköpostitse. "Ensimmäiset kysymykset, joita kysyisin, ovat: Mihin sovellukseen haluat luoda norsunluun korvaavan materiaalin, ja mitkä ovat sovelluksen suunnitteluvaatimukset? ... Polkuja on useita, ja monet voivat todellakin olla todella jännittäviä."
Lopulta norsunluun syntetisointi massakäyttöön vaatisi kumppanuuksien tekemistä teollisuuden kanssa. Mutta tieto norsunluun molekyylin ominaisuuksista voi olla hyödyllistä biologille, insinöörille ja luonnonsuojelijalle jo kauan sitten. Vollrath huomauttaa, että norsu norsunluu eroaa muista norsunluista; sen sisäinen arkkitehtuuri eroaa mammuttien tai narvaalien sisäisestä arkkitehtuurista, ja eroista on ilmoitettu anekdotisesti eri alueilla ja ympäristöissä olevien norsujen norsunluiden välillä.
"Olisi mielenkiintoista selvittää, onko näille eroille historiallinen vai evoluutioinen syy, ja onko niillä vaikutuksia sitkeyteen ja mekaanisiin ominaisuuksiin", Vollrath sanoo.
Näiden erojen parempi ymmärtäminen voi olla hyödyllistä myös laittoman norsunluukaupan jäljittämisessä. Vollrath spekuloi, että jos norsunluiden välillä on suuria eroja ympäristö- tai geneettisten tekijöiden perusteella, luonnonsuojelijat voisivat käyttää näitä tietoja jäljittääkseen sen eläimen alkuperä, josta takavarikoitu norsunluu tuli. Tämä voisi täydentää Elizabeth Kolbertin äskettäin Smithsonian Magazine -lehdessä ilmoittamaa geneettisesti pohjautuvaa norsunluun seurantamenetelmää , jossa tutkijat vastaavat norsunluusta löytyviä spesifisiä geenimutaatioita tunnettujen elefanttipopulaatioiden kanssa .
Kaikki suojelupolitiikan asiantuntijat eivät kuitenkaan ole yhtä mieltä siitä, että vakuuttavan väärennetyn norsunluun lisääminen markkinoille olisi ollenkaan hyvä idea. "Oikealta näyttävät synteettiset villieläintuotteet eivät todennäköisesti vähentä kysyntää ja voivat jopa auttaa stimuloimaan sitä", sanoo World Wildlife Fund -säätiön vanhempi neuvonantaja Leigh Henry sähköpostitse. "Lisäksi samankaltaiset tuotteet voivat suojata laitonta kauppaa ja tehdä valvontaviranomaisten työn huomattavasti vaikeammaksi."
Se tulee monimutkaisemmaksi. Jos synteettinen norsunluu olisi kohtuuhintaisia, runsaasti ja kuluttajat katsoisivat sen hyväksyttäväksi korvikkeeksi, se voisi laskea todellisen norsunluun hintaa tarpeeksi estääkseen salametsästämisen, sanoo Resurss for the Future -yksikön vanhempi tutkija Carolyn Fischer, joka on tehnyt akateemista tutkimusta villieläintuotteet. Mutta jos väärennetty norsunluun esiintyvyys poistaisi leiman todellisen norsunluun hallussapidosta, sillä voisi olla päinvastainen vaikutus.
"Nettovaikutus riippuu viime kädessä siitä, voiko korvaavan aineen runsaus laskea hintoja enemmän kuin se kannustaa kysyntää vähentämällä leimautumista", Fischer sanoi sähköpostitse.
Oikean strategian määrittäminen norsujen salametsästystä vastaan vaatii välttämättä yhdistelmän toimialojen asiantuntijoiden ponnisteluja. Sillä välin Vollrathin työ täsmentää, mikä tekee norsunluusta niin ainutlaatuisen, voisi hyötyä joillekin muille aloille suunnittelusta suunnitteluun. Yksi usein mainittu lajien villieläinten suojelun plussana on loppujen lopuksi evoluutiossa säilytettyjen kemiallisten, fysikaalisten ja teknisten innovaatioiden säilyttäminen, jotta ihmiset ymmärtävät ja mukauttavat niitä käyttötarkoituksiinsa.
Kuten Buehler sanoo biologien ja insinöörien yhteistyöstä: "Uskon, että siihen kannattaa keskittyä, ja siitä voi olla monia molemminpuolisia hyötyjä."
