Top 10 geheime manieren Dieren helpen mensen

Wie houdt er niet van dieren? We kennen allemaal de schoonheid van de schattige wezens die bij ons wonen, zoals schattige puppy's en pluizige kittens, maar dieren kunnen meer doen dan alleen ons aan het lachen maken met de onhandige fouten die ze maken. Dieren worden op bijna elk wetenschappelijk gebied gebruikt, van medicijnen tot de lucht- en ruimtevaartindustrie, en ze spelen een cruciale rol in de vooruitgang van het menselijk leven.

Wetenschappers bestuderen voortdurend dieren en hun unieke eigenschappen en vinden manieren om die eigenschappen toe te passen op problemen waarmee mensen dagelijks worden geconfronteerd. Dit omvat het gebruik van onze meest intelligente en trainbare dieren, maar ook de ontwikkelde chemische eigenschappen van kleinere, minder bekende dieren. Dus, hier zijn tien manieren waarop dieren ons helpen die je misschien nooit hebt gerealiseerd, zelfs niet bestaan.

10 Keyhole Limpet-eiwitten

Keyhole-limpets zijn zeeslakken met brede, conische schalen met bovenaan een klein gaatje en ze hebben een geheime superkracht. Ze bevatten een eiwit dat bekend staat als keyhole limpet hemocyanin (KLH), dat wordt gebruikt in een breed scala van geneesmiddelen, variërend van kanker en de ziekte van Alzheimer tot vaccinaties voor dieren en mensen. De complexe structuur van hemocyanine maakt het een perfecte kandidaat voor het bestrijden van ziekten, omdat het veel bindingsplaatsen bevat, waardoor andere deeltjes er gemakkelijk aan kunnen binden.

Limpets zijn niet de enige zee-organismen die op onverwachte manieren door mensen worden gebruikt. Kelp wordt bijvoorbeeld gebruikt om een ​​romige textuur te creëren in een groot aantal producten, variërend van ijs tot tandpasta. Keyhole limpet-eiwitten worden echter gebruikt in medicijnen voor zeer ernstige ziekten, en hele bedrijven zijn gespecialiseerd in de productie en verkoop van KLH. Dergelijke industrieën groeien voortdurend omdat we meer gebruik van KLH in medicijnen vinden. Omdat limpets ongewervelde dieren zijn zonder echte hersenen, heeft het gebruik ervan op het medische vlak de toegevoegde bonus dat ze de kwestie van de moraliteit bij het gebruik van dieren voor wetenschappelijk testen elimineren.

9 Kanker-snuivende honden

Honden zullen een paar keer op deze lijst verschijnen, omdat ze zo intelligent en gemakkelijk te trainen zijn, en niet te vergeten schattig. Honden hebben ongeveer 60 keer zoveel sensorische zenuwen in hun neus dan mensen. Wetenschappers weten al jarenlang van hun vermogen om kanker op te sporen. Als je dit in krantenkoppen hebt gezien, denk je misschien: "Aww, how cute," en ga verder. Er is echter heel wat wetenschappelijk bewijs om dit te ondersteunen. In het begin van de jaren 1990 werden getrainde honden getest op hun vermogen om kanker te ruiken met behulp van verschillende urinemonsters van patiënten met en zonder kanker. De hoektanden konden ongeveer 95 procent van de tijd monsters van kankerpatiënten correct identificeren. Soorten kanker die zij konden identificeren varieerden van lever tot longkanker tot borstkanker.

Hoewel het onwaarschijnlijk is dat alleen honden ooit zouden worden gebruikt om kanker bij nieuwe patiënten te detecteren (net zoals het hebben van honden in de buurt de spreekkamer aangenamer zou maken), hebben wetenschappers een manier gevonden om hun reukzin in diagnostische machines te implementeren. Ze hebben een apparaat gemaakt dat de chemicaliën kan "ruiken" die worden opgepikt door honden die zijn gekoppeld aan kankercellen. Hoewel dit studiegebied meer geld nodig heeft voordat het levensvatbaar is, is de wetenschap er allemaal.

8 Diabetes Honden

Hoewel dit onderwerp begon als puur anekdotische en charmante verhalen om de krantenkoppen te halen, is het een feit geworden. Gevallen van honden die een lage bloedsuikerspiegel voorspellen bij diabetespatiënten kwamen regelmatig genoeg voor, zodat duidelijk werd dat ze iets konden ruiken dat we niet konden ruiken. Wetenschappers begonnen deze gevallen te onderzoeken en bestudeerden de uitgeademde adem van diabetespatiënten. Ze ontdekten dat wanneer de bloedsuikerspiegel tot gevaarlijk lage niveaus daalt, de hoeveelheid van een chemische stof die isopreen wordt genoemd, bijna verdubbelt. Mensen zouden zoiets nooit kunnen opmerken, maar de ongelooflijke neuzen van onze nobele pups kunnen dat wel.

Dit is natuurlijk erg indrukwekkend en kan zelfs levens redden. Honden worden getraind om eigenaren van deze verandering op de hoogte te stellen, geven hen de tijd om te eten en stabiliseren hun glucosewaarden om te voorkomen dat ze flauwvallen of zelfs een aanval krijgen. Deze diabetes-waakhonden (DAD's) zijn nu te koop. Het enige nadeel? De honden zijn moeilijk te trainen en kunnen tot $ 20.000 kosten om te kopen, en dit houdt niet eens rekening met de $ 1.000 per jaar die het kost om ze gemiddeld te voeden.

7 Luchthavenvalkerij

Als je de film hebt gezien Bezoedelen, over een piloot van wie het vliegtuig duel met motorverlies lijdt, waardoor hij een noodlanding op de Hudson River in New York moet uitvoeren, klinkt deze inzending bekend. De film was gebaseerd op een echte gebeurtenis, waarbij vogels kort na het opstijgen in beide motoren van een vliegtuig vlogen, waardoor ze braken en het vliegtuig niet langer konden vliegen. Je zou kunnen denken dat er een eenvoudige manier is om dit soort problemen te voorkomen. Het blijkt dat er is.

Opgeleide valken worden op vliegvelden gebruikt om kleinere stroomden vogels weg te jagen om tijdens het opstijgen rechtstreeks naar vliegtuigen te vliegen door specifieke waarschuwingsoproepen te gebruiken. Dit wordt veel toegepast in de Verenigde Staten, waar schade veroorzaakt door vogels die in vliegtuigen vliegen, meer dan $ 500 miljoen per jaar kan kosten. Als zelfs een motor kapot gaat, kan dit tot $ 2 miljoen kosten. Trainingsvalken lijkt een kleine prijs om te betalen voor vliegveiligheid, vooral in het licht van die aantallen. Wetenschappers berekenen dat er ongeveer een kans is dat een vogel een vliegtuig raakt als de valkerij niet wordt gebruikt. Dus, de volgende keer dat je vliegt, wees dan zeker op je hoede en bedank je vogel trainer!

6 Groeiende menselijke organen bij dieren

Vanaf januari 2017 wachtten bijna 80.000 mensen alleen al in de VS op een soort orgaantransplantatie. Het is duidelijk dat niet al deze mensen levensvatbare organen zullen vinden voordat het te laat is. In plaats van transplantatie zijn wetenschappers op zoek geweest naar een manier om zelfstandig gezonde menselijke organen te laten groeien.Er is wat succes geboekt, ook al heeft het proces nog een lange weg te gaan voordat het commercieel beschikbaar is.

Wetenschappers hebben met succes menselijke organen gekweekt in grote dieren, zoals varkens. Stamcellen worden afgenomen van de huid van de getransplanteerde patiënt en omdat ze geen vastgestelde groei hebben, kunnen ze toch uitgroeien tot elk type orgaan of weefsel. Het belangrijkste probleem voor de medische gemeenschap is dat van moraliteit. Opdat de stamcellen zouden uitgroeien tot een noodzakelijk orgaan, moeten de dieren worden ontworpen om te ontwikkelen zonder dat orgaan, zodat het lichaam de onbepaalde cellen kan signaleren om de vereiste structuur te genereren. Er is momenteel een verbod op het gebruik van de procedure vanwege overweldigende klachten over de ethiek van het gebruik van dieren als vaten voor de groei van menselijke organen.

5 Cancer Immunity In Sharks

Voor iedereen die haaien boven alles vreest en wou dat we een duik in de oceaan konden nemen zonder de dreiging van aanvallen van haaien, weet je gewoon dat ze genen kunnen hebben die ontelbare mensenlevens kunnen redden. Recente studies hebben aangetoond dat haaien een verhoogde immuniteit tegen kanker hebben vanwege hun algehele hoog ontwikkelde immuunsysteem. De engste haaien die er zijn, hamerhaaien en grote blanken, zijn de soorten die deze buitengewone genen vertonen. De genen, bekend als "legumain" en "Bag1", zijn opmerkelijk vergelijkbaar met genen die mensen dragen.

Bag1 speelt een rol in wat bekend staat als apoptose, of geprogrammeerde celdood. Geprogrammeerde celdood is veel beter dan het klinkt. Het systeem is geëvolueerd om defecte cellen kwijt te raken, inclusief kwaadaardige cellen. In het geval van kanker is dit systeem afgebroken of overweldigd door gemuteerde cellen. Wetenschappers geloven dat Bag1 een rol speelt in de regulatie van apoptose.

Haaien hebben een verbazingwekkend snelle genezingssnelheid voor open wonden en een schrikbarend lage infectiegraad, vooral als je rekening houdt met het constante contact met verschillende bacteriën die in de oceaan leven. Het zal nog een tijdje duren voordat we precies uitvinden hoe ze zo goed genezen, maar specifieke genen die worden aangetroffen in haaien en roggen, maar geen benige vissen lijken een factor te zijn.

4 honden snuiven naar wetenschap

Oké, dit is het laatste hondenfeit, dat beloof ik. Tuurlijk, honden worden gebruikt om kanker of diabetes op te snuiven, maar hun neuzen kunnen ons ook indirect helpen. Wetenschappers, die altijd zuinig zijn geweest, hebben een goedkope en effectieve manier gevonden om invasieve plantensoorten uit te roeien: honden die getraind zijn om ze op te sporen in een poging onze natuur mooi en veilig te houden. Bedrijven die zich specialiseren in dit soort van conservatieve wetenschap bloeien op dit moment.

Stel je dit voor als je carrière: de hele dag doorbrengen met een lieve hond, hem trainen om de geur van een bepaalde plant te vinden, en dan naar een open veld lopen en hem vrij laten rondlopen tot hij de geur voor je tegenkomt. Dit is een echte baan en ik moet misschien een carrièreverandering overwegen. Teams van acht tot tien honden tegelijk gaan uit en onthullen ongeveer twee keer zoveel invasieve planten als mensen kunnen vinden, gewoon door te snuiven. De methode is effectief en niet te vergeten goedkoop, omdat de betrokken wetenschappers geen $ 20.000 honden hoeven te kopen. Ze kunnen vaak gewoon hun eigen trainen.

3 algen gebruikt in biobrandstoffen

Foto credit: Fred Hsu

Ja, algen zijn geen technisch dieren, maar ze hebben nog steeds een aantal krachtige toepassingen die veel mensen shockeren. Algen worden nu ontwikkeld als een bron van hernieuwbare energie. Van kleine eencellige organismen tot gigantische kelp, hun vermogen tot fotosynthese kan ons helpen om onze energiecrisis te redden. Er zijn duizenden verschillende soorten fotosynthetische algen, allemaal met unieke eigenschappen. Het gebruik van deze organismen als brandstof zou even kosteneffectief zijn als de algen goedkoop zouden zijn om te produceren. Dit zou de volgende stap kunnen zijn in duurzame, betaalbare energie.

Het proces is enigszins verwarrend voor diegenen onder ons die niet gepromoveerd zijn, maar het omvat het extraheren van lipiden uit de algen en ze te onderwerpen aan hoge-intensiteit warmte- en drukomstandigheden, een procedure die bekend staat als hydrothermale liquefactie. Dit concentreert de hoeveelheid energie die door de algencellen wordt gecreëerd en kan uiteindelijk worden gebruikt in producten van vliegtuigbrandstof tot benzine tot ethanol. Grote oliemaatschappijen zoals ExxonMobil hebben zelfs kennis genomen van de wetenschap achter algen. De ontwikkeling van deze technologie is nog gaande, maar hoe je je ook voelt over grote olie, de kracht van deze kleine planten valt niet te ontkennen.

2 oesters die stikstof verwijderen

ExxonMobil startte een project in 2014 dat naar verwachting tot 2030 voltooid zal zijn en waarbij een miljard oesters aan het kustecosysteem in New York worden toegevoegd. In de afgelopen drie jaar sinds de oprichting zijn er al 20 miljoen oesters geplaatst. Dit is duidelijk een gigantische onderneming, die veel tijd, middelen en werknemers in beslag neemt. Het heeft echter uiteindelijk een doel. Weekdieren, inclusief oesters, houden stikstof vast in hun systemen om de homeostase te behouden. Dit zal zorgen voor een gezonder marien ecosysteem in de omliggende gebieden, waar te veel stikstof schadelijke algen kan doen gedijen.

Zeedieren moeten manieren vinden om met stikstof om te gaan als ze willen overleven. Vissen, weekdieren en andere zeedieren scheiden ammoniak uit via de urine, die zeer giftig is. Oesters zullen echter stikstof opslaan en afval scheiden in andere vormen. Ammoniak bevat slechts één stikstofmolecuul, terwijl het vrijkomen van urinezuur of ureum hogere stikstofniveaus zal veroorzaken. In het geval van de haven van New York zullen oesters hoofdzakelijk water met hoge stikstofgehaltes aan trekken, het filteren en de stikstof in minder toxische vormen omzetten, waardoor het water veiliger en gezonder wordt.

1 Plastic-verslindende wormen

Foto credit: CSIC Communications Department / PA

Een van 's werelds grootste verontreinigingsproblemen is plastic. Het hoopt zich op over de hele planeet en eindigt constant in de oceaan.Als je langs een vervuild strand loopt, kun je plastic van over de hele wereld vinden, waarvan sommige duizenden kilometers van een ander continent hebben afgelegd. Dit probleem claimt elk jaar het leven van duizenden zeedieren en mensen proberen altijd met creatieve en kosteneffectieve manieren te komen om plastic gebruik en vervuiling te verminderen. Gelukkig is er een dier dat al een manier heeft bedacht om ons plastic zakprobleem op te lossen.

De larven van wasmotten, die door de visser vaak als aas worden gebruikt, hebben de mogelijkheid om plastic te eten zonder schade aan te richten. Sinds ze dit hebben geleerd, hebben wetenschappers deze kleine wormen bestudeerd om te bepalen of ze echt een sterke invloed kunnen hebben op het verminderen van menselijk afval. We weten dat ze het vermogen hebben om plastic te verteren, maar het is onbekend of ze kunnen overleven en alleen kunnen gedijen op plastic. De wormen zijn ook maar een paar centimeter lang, dus er zou een grote hoeveelheid van hen moeten zijn om een ​​deukje te maken. Echter, als ze inderdaad van plastic houden, kunnen ze in de nabije toekomst worden gefokt om los te raken bij mensenafval.