Когато мъжки слонове се бият, те се сблъскват с висока скорост, заключвайки бивничките си в демонстрация на сила. Тези удължени зъбни резци са толкова силни, че телците им често ги използват, за да се борят и да се хвърлят един към друг. Но бивниците не са само за нанасяне на вреда; извън битката слоновете ги използват за изчистване на пътеки през растителността и дори преместване на дървета. Най-забележителното е, че всеки слон съхранява един и същ комплект бивни - всеки с тегло до 400 килограма - през целия си живот.
Свързано съдържание
- Има нов инструмент в борбата срещу бракониерството на слонове
- Повечето слонова кост за продажба идва от наскоро убити слонове - предлагането на бракониерство взема своя данък
- Как слон Пуп помага на бракониерите на слонова кост
За да изпълняват тези разнообразни задачи, нещата, които съставят бивни на слон, трябва да бъдат твърди, силни и жилави. Тази комбинация от качества е част от това, което е превърнало слонова кост в толкова заветна стихия в човешката история, която се продаваше на стойност над 2000 долара за килограм само преди три години. Исторически използван в билярдни топки, клавиши за пиано и дори замествания на бедрата, слонова кост продължава да се цени и днес за бижута и други луксозни предмети.
За съжаление, ценността, която хората са привързали към слоновата кост, също е подхранвала конфликти и е била свързана с организирана престъпност, продължавайки кървавата търговия, която вреди както на хората, така и на пахидермата.
През 70-те и 80-те години незаконното бракониерство подтикна Конвенцията за международна търговия със застрашени видове от дивата фауна и флора или CITES, за да включи африканските слонове в списъка си с защитени видове, включително тези, застрашени от изчезване. През 1990 г. CITES прие еквивалент на забрана за международни продажби на африканска кост. Популациите от слонове се възстановиха, за да бъдат отново обезчестени от скорошното увеличение на бракониерството през 2000-те години. Оттогава са заклани десетки хиляди слонове - до 60 процента от населението в някои райони. По някои оценки всяка година се убиват 50 000 слона.
Тази кървава търговия е накарала Фриц Волрат, биолог от Оксфордския университет, да започне да мисли какво ще е необходимо, за да създаде материал, създаден от човека, който да може да работи както слонова кост, и така да намали търсенето на вещество, което е причинило това много вреда. По онова време Волрат изучаваше свойствата на друг забележителен материал, открит в природата: паяжина коприна. Но той също изучава поведението и миграционните модели на слоновете, като го прави твърде запознат с последствията от търговията със слонова кост.
Под микроскоп слоновата кост разкрива молекулярната си структура: триизмерно колагеново скеле, изпълнено с хидроксилни апатитни минерали и вода. Vollrath има за цел да разбере този отличен грим достатъчно добре, за да се подобри върху заместващите пластмасови заместители с наистина „биологично вдъхновена“ реплика. "Все още се мъчим да разберем защо е толкова труден материал", каза Волрат. „Съчетава два вида материал, минерал и колаген. Нито един от тях не са страхотни материали сами по себе си, но ако ги смесите ... става нещо различно. "
Но какво е това "нещо различно"? За Vollrath първата стъпка в създаването на реалистична фалшива слонова кост е да разбере какво точно представлява реалната слонова кост. И така, използвайки проби от слонова кост, иззети като контрабанда, неговата изследователска група има издълбани тънки филийки - върху които могат да се видят кръстосано излюпени линии, характерни за слонова кост - и ги подлага на подробни микроскопични изследвания и стрес тестове. Целта е да се разбере на фини мащаби как структурата води до здравина и красота на материала.
Все пак, Волрат признава, той трябва да извърви дълъг път.
Издълбан битник от слонова кост с цяла повърхност, издълбан с човешки фигури, триъгълни лица и змии, излъчващи се от кръг. (Национален музей на африканското изкуство / Смитсониан) Потребителското търсене на слонова кост започна да нараства в началото на 2000-те и достигна своя връх около 2011 г., което доведе до значителни спадове в слоновата популация в цяла Африка, казва Аййн Дъглас-Хамилтън, биолог и ръководител на природозащитната организация Save the Elephants, на която Волрат е председател. „През 2009 г. нещата започнаха да се разплитат с огромен ръст на цената на слонова кост, воден от увеличаването на търсенето в Китай, поради увеличената покупателна способност на обикновените китайски граждани“, казва Дъглас-Хамилтън. „По онова време имаше малко познание за ефектите (от търговията със слонова кост върху слоновите популации) - това се промени коренно през последните няколко години.“
За щастие от 2014 г. насам цената на слоновата кост е спаднала с повече от половината в очакване на китайска забрана на търговията със слонова кост, според доклад на „Спасете слоновете“. Няколко големи, досега законно действащи фабрики за дърворезба от слонова кост, вече са затворени, тъй като забраната влезе в сила в последните дни на 2016 г. Закупуването и продажбата на слонова кост предстои да бъдат напълно спрени до края на 2017 г., като се елиминират приблизителните 70 процента от световния пазар на слонова кост.
„Имаше опасения, че съществуването на„ законна “слонова кост може да се използва като пушек (за незаконна търговия)“, каза Дъглас-Хамилтън. „Това накара китайците да се преместят на идеята, че единственият начин да контролират търговията е да я премахнат.“
Следователно фокусът на Волрат се насочи към биомедицинските приложения на синтетичната кост. Например, той вярва, че материалът му може да бъде използван при костно или зъбно възстановяване или за актуализиране на практиката от 19-ти век на използването на слонова кост в тазобедрените заместители за възрастта на регенеративната медицина. Но той все още работи върху разплитането на свойствата, които правят слоновата кост толкова културно и художествено ценни.
Слоновата кост е била използвана исторически в различни културни икономики, от музикални инструменти до декоративни предмети. „За резбарите в Китай слоновата кост е много важен материал“, казва Волрат, визирайки китайски занаятчии, които създават декоративни предмети от законно или незаконно търгувани слонова кост. „Първоначалната ни идея беше, ако успеем да убедим резбарите да изоставят лобирането си, като им дадем заместващ материал за издълбаване, това може да се отрази върху търговията със слонова кост и бракониерството.“ Сега, когато слоновата кост е забранена, той казва, заместителят може да помогне за запазването на плавателния съд жив.
Естествената слонова кост притежава и други качества, които е по-трудно да поставите пръста си. Едно традиционно приложение е в производството на музикални инструменти. Докато пиано сега се произвеждат с пластмасови клавиши, малка общност от музиканти, които свирят на шамисен, традиционен триструнен японски инструмент, използван в театър Кабуки и други японски фолклорни музикални традиции, използват части от слонова кост при производството на своите инструменти.
Тези части са направени от запаси от слонова кост, които вече съществуват в страната, но има съобщения за незаконна контрабанда, казва Кейсуке Ямада, аспирант по етномузикология, който изучава шамисана в Университета в Пенсилвания. „Повечето майстори на шамисен в Япония предпочитат [части], направени от слонова кост“, казва Ямада чрез имейл. „Казват, че им харесва хватката му; чувства се комфортно и поема пот, което е важно за тях да продължат да свирят на инструмента с часове. “
Въпреки че са в ход инженерни проекти за разработване на алтернативни материали за строителство на шамисен, Ямада се съмнява, че майсторите на шамисен ще са готови да преминат към алтернативни материали, стига слонова кост да е законно достъпна в страната.
Нещо повече, дори след като материалът е добре охарактеризиран, все още ще отнеме много време и изследвания, за да се превърне това знание в пресъздаването му. Но след като го направим, потенциалът е огромен. „Докато се приближаваме към разбирането на сложни материали като слонова кост, можем да пресъздадем част от тяхната магия в лабораторията и в крайна сметка да създадем нови материали за използване в изкуството, науката и инженерството“, казва Маркус Бюлер, професор по инженерство в Масачузетския институт на Технологии, чрез имейл.
„За да се премине от биологичен към инженерни материали, е изключително важно да се разберат връзките между структурата и функцията“, казва Бюлер, който е работил върху паяковата коприна, но няма връзка с изследователите на слонова кост. „Често е трудно да се изработи материал, който имитира този, открит в природата.“ Ключовото техническо предизвикателство за разбирането на естествен материал като слонова кост, добавя той, е да има достъп до редица техники за изображения, които позволяват на материала да бъде характеризиращ се от молекулно до макро ниво.
Слоновете от слонова кост като тези, от 1925 г., си спомнят време, когато единствените истински топки за билярд са били изрязани от прясна азиатска слонова кост. (Национален музей на американската история / Център на Кенет Е. Беринг / Смитсониан) В рецензирана статия в списанието Nature Materials, професорът по инженерство в Дартмут Улрике Вегст отбелязва, че „имитирането на характеристиките на естествен материал не е тривиално начинание.“ Въпреки напредъка в характеризирането на биологичните материали, малцина са успешно синтезирани поради предизвикателствата на разбирането сложността им в множество мащаби, пише тя. Възможно изключение е перлата или седефът - който, подобно на слонова кост, се състои от органични и минерални компоненти и е бил репликиран от човешки инженери.
„Наистина е възможно да се изработят биомиметични материали със свойства, които са близки на техните колеги“, казва Вегст чрез имейл. „Първите въпроси, които бих задал, са: За кое приложение искате да създадете материал, заместващ слонова кост, и какви са дизайнерските изисквания за това приложение? ... Има много пътища, а няколко наистина могат да бъдат много вълнуващи.“
В крайна сметка синтезирането на слонова кост за масово потребление ще изисква партньорства с индустрията. Но знанията за молекулните характеристики на слонова кост могат да бъдат полезни за биолозите, инженерите и природозащитниците далеч преди това. Волрат посочва, че слоновата слонова кост се отличава от другите слонове; вътрешната му архитектура се различава от тази на мамути или нарвали, а анонсално се съобщава за разликите между слоновите кости на слонове от различни региони и среди.
"Би било интересно да разберете дали има историческа или еволюционна причина за тези различия и имат ли те последици за здравината и механичните свойства", казва Волрат.
По-доброто разбиране на тези различия може също да бъде полезно, когато става въпрос за проследяване на незаконната търговия със слонова кост. Волрат спекулира, че ако има силни разлики между слоновата кост на базата на фактори на околната среда или генетични фактори, природозащитниците биха могли да използват тези данни, за да проследят произхода на животното, от което произлиза всяка иззета кост. Това би могло да допълни метода за генетично базирано проследяване на слонова кост, за който Елизабет Колбърт съобщи наскоро за списание Smithsonian, в което изследователите съпоставят специфични генетични мутации, открити в слонова кост, с известни популации слонове .
И все пак не всички експерти по политиката за опазване са съгласни, че добавянето на убедителна фалшива слонова кост към пазара би било изобщо добра идея. „Синтетичните продукти за дивата природа, които изглеждат като истинско нещо, е малко вероятно да намалят търсенето и дори могат да помогнат за стимулирането му“, казва Лий Хенри, старши съветник по политиката в Световния фонд за дивата природа, чрез имейл. „Освен това прилично подобни продукти могат да осигурят прикритие за нелегалната търговия и да затруднят работата на служителите на правоприлагащите органи.“
Става по-сложно. Ако синтетичната слонова кост беше достъпна, изобилна и разглеждана от потребителите като приемлив заместител, това би могло да намали цената на истинската слонова кост, достатъчно да обезсърчи бракониерството, казва Каролин Фишер, старши сътрудник в Resources for the Future, който е направил академични изследвания на търговията с продукти за дивата природа Но ако разпространението на фалшивата слонова кост премахне стигмата за притежаване на истинска слонова кост, това може да има обратен ефект.
"В крайна сметка нетният ефект зависи от това дали изобилието от заместител може да намали цените повече, отколкото стимулира търсенето, като намалява стигмата", каза Фишер по имейл.
Определянето на правилната стратегия за борба с бракониерството на слонове задължително ще изисква комбинация от усилия от експерти в различни области. Междувременно работата на Vollrath за определяне на това, което прави слоновата кост толкова уникално, би могло да се възползва от някои от тези други области, от инженеринг до дизайн. В крайна сметка един често цитиран плюс на опазването на дивата природа е да се запазят химическите, физическите и инженерните иновации, изтласкани от еволюцията, за да могат хората да ги разберат и адаптират към тяхната употреба.
Както Бюлер казва за сътрудничеството между биолози и инженери: „Вярвам, че това е полезен фокус и може да има много взаимни ползи.“
