Klimat Zemli miniajeťsia, a kiĺkisť liudej na planeti zrostaje. Jak jich prohoduvaty? Naukovci usioho svitu b’juťsia nad cym zapytanniam i proponujuť riznomanitni vidpovidi.

Za pidrachunkamy demohrafiv, do 2050 roku na Zemli žytyme ponad dev’jať miĺjardiv liudej. Ce označaje, ščo vyrobnyctvo prodovoĺstva treba bude zbiĺšyty ščonajmenše na 60%.

Ščob “zabezpečyty majbutni pokolinnia zdorovoju, dostupnoju i vidnovnoju jižeju”, brytanśký uriad hotový vklasty v siĺśke hospodarstvo 160 miĺjoniv funtiv.

Docent kafedry charčovoji henetyky Šon Mejes kaže, ščo zavdannia prohoduvaty svit – “dosyť ambitne”.

“Prosto vyroščuvaty biĺše, ne zminiujučy pravyl hry, – ce ne vychid, bo v nas nemaje stiĺky zemeĺ, prydatnych dlia vedennia siĺśkoho hospodarstva. Prostoho rišennia ne isnuje, treba ity v riznych napriamkach”, – skazav vin BBC News.

Rozhliańmo šisť riznych idej, jaki, na dumku včenych, možuť dopomohty prohoduvaty svit.

Pidvyščennia vrožajnosti

Čerez hlobaĺne poteplinnia siĺśke hospodarstvo dosyť syĺno straždaje vid posuch i povenej, a zemeĺni resursy planety obmeženi. Otož, duže važlyvo znajty novi sposoby pidvyščyty vrožajnisť kuĺtur.

Amerykanśki naukovci neščodavno vynajšly chimikat, zdatný zachystyty posivy vid speky.

Cia rečovyna, “kinabaktyn”, imituje diju pryrodnoho hormonu, ščo mistyťsia u roslynach i dozvoliaje jim krašče vytrymuvaty ekstremaĺni umovy, zokrema speku.

“Jakščo opryskaty kinabaktynom roslynu, ce zahaĺmuje proces jiji v’janennia i pidvyščyť jiji stresostijkisť”, – kaže kerivnyk proektu Šon Katler z Kalifornijśkoho universytetu v Riversajdi.

Cej chimikat dosyť nedorohý, tož joho možna bude vyhotovliaty v velykych masštabach. I choča vin upoviĺniuje rist roslyny, ce prýniatna plata za zberežennia vrožaju, vvažaje doslidnyk.

“Posucha – odna z holovnych pryčyn vtrat vrožaju, tož potreba v takych innovacijach tiĺky zrostatyme, – vvažaje doslidnyk. – Rozpyliuvannia chimikativ – lyše odyn iz metodiv, a je j inši. Jakščo jich usi ob’jednaty, domohtysia pidvyščennia vrožajiv cilkom reaĺno”.

Tryvymirný druk charčiv

Technolohiji druku riznych ob’jektiv vdoskonaliujuťsia z kožnym dnem.

Nadrukovana jiža vže stala reaĺnistiu. Tak, NASA eksperymentuje z drukom charčiv dlia kosmonavtiv dalekych misij. Kompanija Modern Meadow znaje, jak nadrukuvaty syntetyčne m’jaso, a komanda doslidnykiv z Ekseterśkoho universytetu uspišno vyhotovliaje na 3D-prynteri šokolad.

Karlos Olgin z kompaniji Autodesk, jaka rozrobliaje prohramne zabezpečennia dlia 3D-druku, kaže, ščo ci rozrizneni technolohiji skoro ob’jednajuťsia “v jedynu ekosystemu, jaka dozvolyť nam drukuvaty ne tiĺky jižu, a j liky, orhany, žyvi tkanyny i take inše. Do toho, ščob drukuvaty riznu produkciju v hlobaĺnych masštabach, išče daleko. Ta z inšoho boku, pohliańmo na avtomatyzovaný konvejer, na jakomu tovary zbyrajuťsia prošarok za prošarkom. Ce ž analohična technolohija, i vona micno uvijšla u naše žyttia”.

Možlyvo, v majbutniomu kosmonavty dalekych misij charčuvatymuťsia produktamy z biopryntera

Stvorennia novych vydiv

Syntetyčna biolohija – ce nauka, jaka zajmajeťsia konstrujuvanniam novych DNK, tobto stvorenniam novych vydiv. Vona išče slabko rozvynuta, ale naviť ti vidkryttia, jaki uže buly zdijsneni u cij sferi, zdatni zminyty svit.

Syntetyčni biolohy vystupajuť u roli inženeriv-konstruktoriv: vony zbyrajuť na komp’juteri štučnu DNK iz okremych cehlynok-heniv. Brytanśký uriad neščodavno oholosyv, ščo vydilyť na ci doslidžennia 60 miĺjoniv funtiv.

Komanda naukovciv z Universytetu Džona Chopkinsa vže stvoryla takym čynom nový štam driždživ, zdatný zabezpečuvaty nas vitaminamy. Dodavšy ci driždži v tisto, my otrymajemo chlib, zbahačený vitaminom S.

Zaraz učeni praciujuť nad išče biĺš ambitnym proektom: stvorenniam nadzvyčajno produktyvnych syntetyčnych driždživ.

Karlos Olgin kaže, ščo v majbutniomu syntetyčna biolohija i tryvymirný druk možuť ob’jednatysia zadlia stvorennia orhanizmiv z novymy funkcijamy, jaki stanuť dlia liudstva važlyvym džerelom jiži abo enerhiji.

“My, 3D-šnyky, zaraz praciujemo nad platformoju, v ramkach jakoji my mohly by spivpraciuvaty z biolohamy. Oś todi zmožuť z’javytysia spravdi proryvni ideji j proekty”.

Vidrodžennia zabutych kuĺtur

V naš čas liudy vyroščujuť dosyť obmeženu kiĺkisť siĺśkohospodarśkych kuĺtur: ponad 60% našoho racionu skladajuť pšenycia, rys i kukurudza.

Bambarśký zemlianý horich ne bojiťsia posuch

Malajzijśki včeni zaraz vyvčajuť “zabuti” zlaky, jaki “demonstrujuť nadzvyčajnu posuchostijkisť i možuť rosty na bidnych gruntach”, rozpovidaje Šon Mejes z Nottinhemśkoho universytetu, jaký narazi praciuje v Malajziji. Vid dejakych iz cych kuĺtur liudstvo vidmovylosia sotni rokiv tomu.

Jakščo sprobuvaty schrestyty jich z komercijnymy vydamy, to možna otrymaty zlaky, jaki krašče rostymuť v umovach minlyvoho klimatu.

“Nam treba dyversyfikuvaty roslynnyctvo, bo svit zaraz zaležyť lyše vid kiĺkoch kuĺtur. V umovach ekstensyvnoho siĺśkoho hospodarstva, napryklad, aktyvno vykorystovuvaloś proso. Ce odyn iz najbiĺš posuchostijkych zlakiv”, – pojasniuje naukoveć.

A v Afryci do toho, jak kolonizatory zavezly arachis, buv duže pošyrený bambarśký zemlianý horich.

Henetyčno modyfikovani produkty

Na te, ščob otrymaty sort iz novymy vlastyvostiamy, selekcionery vytračajuť roky. A ot henna inženerija daje možlyvisť zrobyty ce švydko: naukovci prosto vstavliajuť u DNK roslyny abo tvaryny heny inšoho orhanizmu.

Amerykanśki kompaniji vyroščujuť produkty iz HMO vže bahato rokiv

Brytanśký uriad neščodavno oholosyv, ščo henetyčno modyfikovani kuĺtury možuť buty bezpečniši, niž zvyčajni. Biĺšisť supermarketiv ne torhuje produktamy z HMO, ale na rynku bahato m’jasa tvaryn, jakych hoduvaly HM-roslynamy.

Biĺšisť liudej pidtrymujuť hennu inženeriju, stverdžuje doktor Mejes, “ale je kryklyva menšisť, jaka proty cijeji technolohiji v pryncypi”.

“A my ne možemo dozvolyty sobi rozkiš katehoryčno vidmovytyś vid HMO, – kaže vin. – Isnuje nyzka siĺśkohospodarśkych problem, jaki ne možna vyrišyty zvyčnymy metodamy. Napryklad, u henetyčnomu kodi roslyn nema variacij, jaki dozvolyly b nam kuĺtyvuvaty stijkisť do pevnych chvorob. V jakomuś sensi henna inženerija – častyna tradycijnoji selekciji. Adže praciuje vona z materialom, jaký adaptuvavsia do navkolyšnioho seredovyšča pryrodnym šliachom”.

… abo karlykova liudyna

“V teplyci roslyny vyhaniajuťsia duže vysokymy, ale zaberiť jich zvidty – i vony zahynuť čerez nestaču resursiv”, – ciu analohiju myteć-konceptualist Arne Chendriks navodyť na zachyst svojeji ideji pro te, ščo liudstvu potribno zdribnity.

Za vidpovidnych umov my cilkom spromožni evoliucionuvaty do kompaktnišych rozmiriv, stverdžuje vin.

“Naša systema žyttiezabezpečennia sformovana kuĺturoju hiper-spožyvannia. My jimo značno biĺše cukru, bilkiv i žyriv, niž liudyna počatku CHICH stolittia, – kaže pan Chendriks. – Ce ne maje ničoho spiĺnoho z evoliucijeju. Naši habaryty zumovleni tiĺky kuĺturoju”.

Sam myteć maje zrist ponad 2 metry. Jakoś vin zamyslyvsia nad tym, ščo jomu potribno značno biĺše jiži, niž nyźkomu čoloviku. Ce nadychnulo joho na proekt “Nejmovirne zmenšennia liudyny”, v ramkach jakoho Chendriks zaprošuje riznych ekspertiv obhovoryty naslidky toho, ščo liudstvo vyščaje.

“Jakščo pohlianuty na pryrodni zakonomirnosti, ja pevný, ščo my možemo zmenšytyś. Riznycia miž najvyščymy i najnyžčymy liuďmy na planeti duže suttieva”, – kaže vin.

Nauci vidomi vypadky evoliuciji v bik zmenšennia. Napryklad, liudynopodibni istoty z indonezijśkoho ostrova Flores, jaki otrymaly prizvyśko “chobity”, buly metr zavvyšky i maly nevelyký mozok. Za odnijeju z teorij, ci hominidy evoliucionuvaly z biĺšoho vydu – Nomo erectus, liudyny priamochodiačoji, vnaslidok pryrodnoho vidboru.