Nature hacking

Ka taea e Nature ake te ako ki a tatou me pehea te tarai ki roto i te taiao, penei i te pi, i kii a Mark Mescher me Consuelo De Moraes o ETH i Zurich he tohunga ratou ki te kai i nga rau hei "whakatenatena" i nga tipu kia pua.

Ko te mea whakamere, karekau i tutuki te ngana ki te whakahoki i enei maimoatanga pepeke me a tatou tikanga, a kei te whakaaro nga kaiputaiao inaianei mena kei te noho te mea ngaro o te kino o nga pepeke ki nga rau i te tauira ahurei e whakamahia ana e ratou, i te whakaurunga pea o etahi matū e te pi. I runga i etahi atu mara biohacking heoi, kei te pai ake taatau.

Hei tauira, i kitea e nga miihini tata nei me pehea huri te kōkihi ki roto i nga punaha tairongo taiaoka taea e koe te whakamohio ki te aroaro o nga pahū. I te tau 2016, i whakawhitia e te miihini matū a Ming Hao Wong me tana roopu o MIT nga ngongo waro ki roto i nga rau parakihi. Nga tohu pahūna te tipu i uru ki roto i te hau, i te wai o raro ranei, i hanga nanotubes ka whakaputa i te tohu rewharewha. Hei hopu i taua tohu mai i te wheketere, i tohuhia he kaamera infrared iti ki te rau ka piri ki te maramara Raspberry Pi. I te kitenga o te kamera i tetahi tohu, ka puta he matohi imeera. Whai muri i te whakawhanake i nga nanosensors i roto i te parakihi, ka timata a Wong ki te whakawhanake i etahi atu tono mo te hangarau, ina koa ki te ahuwhenua hei whakatupato mo te tauraki me nga riha.

te ahuatanga o te bioluminescence, hei tauira. i roto i te wheke, i te tiēre me ētahi atu kararehe o te moana. Ko te kaihoahoa Wīwī a Sandra Rey e whakaatu ana i te bioluminescence hei tikanga mo te rama, ara, te hanga o nga rama "ora" e tuku ana i te marama kaore he hiko (2). Ko Ray te kaiwhakarewa me te Tumuaki o Glowee, he kamupene rama rama. E matapae ana ia hei tetahi ra ka taea e ratou te whakakapi i nga rama hiko o te huarahi.

2. Te Whakaaturanga Maama Glowee

Mo te hanga marama, ka uru nga tohunga hangarau a Glowee ira bioluminescence ka riro mai i te kupenga o Hawaii ki roto ki te huakita E. coli, katahi ka whakatipuria enei huakita. Ma te whakamaarama i te DNA, ka taea e nga miihini te whakahaere i te tae o te rama ina ka weto, ka whiti, me te maha atu o nga whakarereketanga. Ko enei huakita me tiaki me te whangai kia ora tonu, kia kanapa, no reira kei te mahi te kamupene ki te pupuri i te rama kia roa ake. I tenei wa, e ai ki a Rei i Wired, kotahi ta ratou punaha kua ono nga ra e whakahaere ana. Ko te iti o te oranga o nga rama rama i tenei wa ka tino pai mo nga huihuinga me nga huihuinga.

Nga mokai me nga putea hiko

Ka taea e koe te matakitaki i nga pepeke ka ngana ki te peehi i a raatau. Ka taea hoki e koe te ngana ki te "hack" ki a raatau ka whakamahi hei ... drones iti. Ko nga Bumblebees he "pueke peketua" me nga pukoro, penei i nga mahi a nga kaiahuwhenua ki te tirotiro i o raatau mara (3). Ko te raruraru ki nga microdrones ko te kaha. Karekau he raruraru pera mo nga pepeke. Ka rere kore e ngenge. I utaina e nga miihini a ratou "tueke" me nga pukoro, te mahara mo te rokiroki raraunga, nga kaiwhiwhi mo te whai waahi me nga pākahiko mo te hikohiko hiko (ara, he iti ake te kaha) - he 102 milligrams te taumaha. I te wa e haere ana nga pepeke ki a ratau mahi o ia ra, ka ine nga kaikopere i te pāmahana me te makuku, ka tirohia to ratau waahi ma te tohu reo irirangi. I muri i te hokinga mai ki te taenga mai, ka tangohia nga raraunga ka utaina ahokore te pākahiko. Ka karangahia e te roopu kaiputaiao a raatau hangarau Living IoT.

3. Ora IoT, he bumblebee kei tona tuara he punaha hiko

Zoologist i te Max Planck Institute for Ornithology. Matini Wikelski I whakatauhia ki te whakamatau i te whakapono rongonui he kaha totika to nga kararehe ki te mohio ki nga aitua e tata mai ana. Ko Wikelski te kaiarahi i te kaupapa tirotiro kararehe o te ao, ICARUS. Ko te kaituhi o te hoahoa me te rangahau i rongonui i a ia e piri ana GPS ramarama nga kararehe (4), te rahi me te iti, hei ako i te awe o nga ahuatanga ki o raatau whanonga. Kua whakaatuhia e nga kaiputaiao, i roto i era atu mea, ko te piki haere o nga taaka ma te tohu mo te mawhitiwhiti mawhitiwhiti, me te waahi me te wera o te tinana o nga parera mallard hei tohu mo te horapa o te rewharewha manu ki waenga i te tangata.

4. Martin Wikelski me te taaka tuku

Inaianei kei te whakamahi koati a Wikelski ki te rapu mena he mea kei roto i nga ariā tawhito e "mohio ana" nga kararehe mo nga ru e tata mai ana me nga hūnga puia. I muri tonu mai i te ru nui o Norcia i Itari i te tau 2016, ka karawhiua e Wikelski nga kararehe e tata ana ki te pokapū o te rohe ki te kite mena he rereke o raatau whanonga i mua i nga ru. Kei ia kara nga mea e rua Pūrere aroturuki GPSano he whakaterenga.

I muri mai ka whakamaramahia e ia ma te tirotiro i nga wa katoa, ka taea e te tangata te whakatau i te whanonga "noa" katahi ka rapu mo nga mate kino. I kite a Wikelski me tana roopu i piki ake te tere o nga kararehe i roto i nga haora i mua i te pa mai o te ru. I kite ia i nga "waahi whakatupato" mai i te 2 ki te 18 haora, i runga i te tawhiti mai i te pokapū o te epicenter. Ka tono a Wikelski mo te patent mo tetahi punaha whakatupato kino i runga i te whanonga o nga kararehe e pa ana ki te rarangi turanga.

Whakapai ake i te pai o te photosynthesis

E ora ana te whenua na te mea ka tipu i te ao katoa te tuku i te hāora hei hua o te whakaahuatangaa ko etahi o aua mea ka noho hei kai pai ake. Heoi, karekau e tino tika te photosynthesis, ahakoa te tini miriona tau o te kukuwhatanga. Kua timata nga Kairangahau o Te Whare Wananga o Illinois ki te whakatika i nga hapa o te photosynthesis, e whakapono ana ratou ka piki ake nga hua hua ki te 40 paiheneti.

I arotahi ratou he tukanga e kiia nei ko te whakangao whakaahuaehara i te mea he waahanga o te whakaahua katotahi engari ko ona hua. Pērā i te maha o ngā hātepe koiora, kāre e tino pai te mahi a te photosynthesis. I te wa o te photosynthesis, ka mau nga tipu ki roto i te wai me te hauhā ka huri hei huka (kai) me te hāora. Karekau nga tipu e matea te hāora, no reira ka tangohia.

I wehea e nga kairangahau he whaakiki e kiia nei ko te ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (RuBisCO). Ka herea e tenei matatini pūmua he ngota ngota hauhā ki te ribulose-1,5-bisphosphate (RuBisCO). I roto i nga rautau, kua kaha ake te waikura o te hau o te whenua, ko te tikanga me mahi a RuBisCO ki te maha atu o nga ngota ngota hāora i konatunatua ki te hauhā. I roto i tetahi o nga keehi e wha, ka hopu pohehe a RuBisCO i tetahi ngota ngota hāora, ka pa ki te mahi.

Na te ngoikore o tenei mahi, ka waiho nga tipu me nga hua paitini penei i te glycolate me te haukini. Ko te tukatuka o enei puhui (na roto i te whakamaarama whakaahua) e hiahia ana te kaha, ka taapiri atu ki nga mate i puta mai i te koretake o te whakaahua. Ko nga kaituhi o te rangahau e kii ana ko te raihi, te witi me te soybeans he ngoikore na tenei, ka iti ake te tika o te RuBisCO i te pikinga o te pāmahana. Ko te tikanga ka kaha haere te mahanatanga o te ao, tera pea ka iti haere nga taonga kai.

Ko tenei otinga he waahanga o te kaupapa e kiia nei ko (RIPE) me te whakauru i nga ira hou e tere ake ai te whakahoahohanga whakaahua me te pai ake o te kaha. I whakawhanakehia e te roopu etahi huarahi rereke e toru ma te whakamahi i nga raupapa ira hou. Kua arotauhia enei ara mo te 1700 momo tipu rereke. Mo nga tau e rua, i whakamatauhia e nga kaiputaiao enei raupapa ma te whakamahi i te tupeka whakarereke. He tipu noa i roto i nga mahi putaiao na te mea e tino marama ana tona genome. Ētahi atu he huarahi whai hua mo te whakamaarama whakaahua tukua nga tipu ki te whakaora i te nui o te kaha ka taea te whakamahi mo te tipu. Ko te mahi ka whai ake ko te whakauru i nga ira ki roto i nga hua kai penei i te soya, te pini, te raihi me te tōmato.

Nga pūtau toto horihori me te tapahi ira

Nature hacking ka arahi tenei i te mutunga ki te tangata ano. I tera tau, i kii nga kaiputaiao Hapani kua hangaia e ratou he toto hangai ka taea te whakamahi ki nga turoro katoa, ahakoa he aha te momo toto, he maha nga tono mo te ora mo te rongoa rongoa. Aita i maoro a‘enei, ua rave te mau aivanaa i te hoê tupuraa rahi a‘e na roto i te hamaniraa i te mau tao‘a toto uteute (5). Ko enei pūtau toto horihori ehara i te mea ka whakaatu noa i nga ahuatanga o o raatau hoa taiao, engari he kaha matatau ano. Na te roopu mai i te Whare Wananga o New Mexico, Sandia National Laboratory, me te South China Polytechnic University i hanga nga rerenga toto whero e kore e taea anake te kawe i te hāora ki nga wahanga rereke o te tinana, engari ano hoki te tuku raau taero, te rongo paitini, me te mahi i etahi atu mahi. .

5. pūtau toto waihanga

Ko te tukanga o te hanga pūtau toto horihori i timatahia e nga pūtau maori i whakakikoruatia tuatahi ki te paparanga angiangi o te silica, katahi ki nga papa o nga polymers pai me te kino. Ko te silica ka taraihia, ka mutu ka hipokina te mata ki nga kiriuhi erythrocyte taiao. Na tenei i puta ai te hanga o nga erythrocytes horihori he rite te rahi, te hanga, te utu me nga pūmua mata he rite ki nga mea tuturu.

I tua atu, i whakaatuhia e nga kairangahau te ngawari o nga pūtau toto hou i hangaia ma te turaki ia ratou i roto i nga waahi iti i roto i nga tauira capillaries. Ka mutu, ka whakamatauria ki nga kiore, karekau he paanga paitini i kitea ahakoa i muri i te 48 haora o te tohanga. I utaina e nga whakamatautau enei pūtau ki te hemoglobin, ki nga rongoa mate pukupuku, ki nga tohu paitini, ki nga maara nano autō ranei hei whakaatu ka taea e raatau te kawe i nga momo utu rereke. Ka taea hoki e nga pūtau horihori te mahi hei maunu mo nga tukumate.

Nature hacking i te mutunga ka arahi tenei ki te whakaaro o te whakatikatika ira, te whakatika me te hanga tangata, me te whakatuwheratanga o nga hononga roro mo te whakawhitiwhiti korero tika i waenga i nga roro.

I tenei wa, he nui te awangawanga me te awangawanga mo te ahua o te whakarereketanga ira tangata. He kaha hoki nga tautohetohe e tautoko ana, penei ka taea e nga tikanga whawhe ira te awhina i te mate. Ka taea e ratou te whakakore i te maha o nga momo mamae me te awangawanga. Ka taea e ratou te whakanui ake i te mohio me te roa o te tangata. Ko etahi o nga tangata e kii ana ka taea e ratou te whakarereke i te rahi o te hari me te hua o te tangata ma te maha o nga tikanga o te nui.

Hangarau iraMena ka tino arohia nga hua e tumanakohia ana, ka kiia he huihuinga o mua, he rite ki te pahūtanga o Cambrian, i whakarereke i te tere o te kukuwhatanga. Ina whakaaro te nuinga o te tangata ki te kukuwhatanga, ka whakaaro ratou ki te kukuwhatanga koiora na roto i te kowhiringa maaori, engari ka puta, ka taea te whakaaro etahi atu ahua.

I timata i nga tau XNUMX, ka tiimata nga tangata ki te whakarereke i te DNA o nga tipu me nga kararehe (tirohia hoki: ), hanga nga kai kua whakarereketia e te irame etahi atu I tenei wa, he hawhe miriona nga tamariki ka whanau i ia tau me te awhina o te IVF. Kei te piki haere, kei roto hoki i enei mahinga te raupapatanga o nga embryo ki te tirotiro mo nga mate me te whakatau i te embryo tino ora (he ahua o te hangarau ira, ahakoa kaore he huringa kaha ki te genome).

I te taenga mai o CRISPR me nga hangarau rite (6), kua kite matou i te kaha o te rangahau ki te whakarereketanga pono ki te DNA. I te tau 2018, i hangaia e He Jiankui nga tamariki tuatahi kua whakarereketia ira i Haina, i tukuna ai ia ki te whare herehere. I tenei wa ko tenei take te kaupapa o te tautohetohe matatika. I roto i te 2017, te US National Academy o Sciences me te National Academy o Medicine whakaaetia te ariā o te whakatika ira tangata, engari anake "i muri i te kimi whakautu ki ngā pātai o te haumaru me te mahi" me "anake i roto i te take o te mate nui, me te i raro i te tirotiro tata. "

Ko te ahua o nga "pepi hoahoa", ara, ko te hoahoa tangata ma te whiriwhiri i nga ahuatanga e tika ana kia whanau te tamaiti, ka puta he tautohetohe. He kino tenei i te mea e whakaponohia ana ko te hunga whai rawa me te hunga whai mana ka uru ki aua tikanga. Ahakoa kaore e taea te hanga i taua hoahoa mo te wa roa, ka pena tonu whawhe ira mo te whakakorenga o nga ira mo nga koha me nga mate kaore i te ata tirohia. Ano ano, i te mea e mataku ana te nuinga, ka waatea noa tenei ki te hunga kua tohua.

Heoi, ehara tenei i te mea ngawari ki te tapahi me te whakauru i nga paatene pera i te hunga e mohio ana ki te CRISPR mai i nga whakaahua i roto i te perehi e whakaaro ana. He maha nga ahuatanga o te tangata me te whakaraerae ki te mate kaore i te whakahaeretia e te kotahi, e rua ranei nga ira. Nga mate mai i he ira kotahi, te hanga tikanga mo nga mano tini o nga whiringa morearea, te whakanui ake, te whakaheke ranei i te whakaraeraetanga ki nga ahuatanga taiao. Heoi, ahakoa he maha nga mate, penei i te pouri me te mate huka, he polygenic, ahakoa ko te tapahi noa i nga ira takitahi ka awhina tonu. Hei tauira, kei te whakawhanake a Verve i te rongoa ira hei whakaiti i te nui o te mate ngakau, tetahi o nga tino take e mate ai te ao. he iti noa nga putanga o te genome.

Mo nga mahi uaua, me tetahi polygenic pūtake o te mate, ko te whakamahinga o te mohiotanga horihori kua noho hei tunu. I ahu mai i nga kamupene penei i te mea i timata ki te tuku ki nga maatua he aromatawai morearea polygenic. I tua atu, kei te nui haere ake nga huingararaunga ira irarangi (etahi me te neke atu i te kotahi miriona genome kua whakaraupapahia), ka piki ake te tika o nga tauira ako miihini i roto i te waa.

whatunga roro

I roto i tana pukapuka, ko Miguel Nicolelis, tetahi o nga pionia o te mea e kiia nei ko te "hacking roro," i kii ko te whakawhitiwhiti korero ko te heke mai o te tangata, ko te waahanga o muri mai o te whanaketanga o o tatou momo. I whakahaerehia e ia he rangahau i honoa ai e ia nga roro o te maha o nga kiore ma te whakamahi i nga hiko i whakatohia e mohiotia ana ko nga hononga roro-roro.

I kii a Nicolelis me ona hoa mahi ko te whakatutukitanga ko te "rorohiko pararopi" tuatahi me nga roro ora e hono tahi ana me te mea he miihini miihini maha. Ko nga kararehe kei roto i tenei whatunga kua ako ki te tukutahi i nga mahi hiko o o ratou pūtau nerve kia rite ki ta ratou mahi i roto i te roro takitahi. Kua whakamatauria te roro kupenga mo nga mea penei i tona kaha ki te wehewehe i waenga i nga tauira rereke e rua o nga whakaihiihi hiko, a, ko te nuinga o te waa ka nui ake i nga kararehe takitahi. Mena he "mohio ake" nga roro honohono o te kiore i o nga kararehe kotahi, whakaarohia te kaha o te rorohiko nui koiora e honoa ana e te roro tangata. Ka taea e taua whatunga te tuku tangata ki te mahi puta noa i nga arai reo. Ano hoki, ki te tika nga hua o te rangahau kiore, ka pai ake te mahi a te roro o te tangata ki te whatunga, he penei te ahua.

Kua puta nga whakamatautau tata nei, i whakahuahia ano i nga wharangi o MT, i uru ki te whakakotahi i nga mahi roro o tetahi whatunga iti o te tangata. Tokotoru nga tangata e noho ana i roto i nga ruma rereke i mahi tahi ki te whakatakoto tika i te poraka kia taea ai te whakatiki i te aputa i waenga i etahi atu poraka i roto i te keemu ataata rite Tetris. Tokorua nga tangata i mahi hei "kaituku," me nga electroencephalographs (EEGs) i runga i o ratou mahunga e tuhi ana i nga mahi hiko o o ratau roro, i kite i te waahi me te mohio mehemea me huri te poraka kia uru. Ko te tangata tuatoru, ko te "kaiwhiwhi", kaore i mohio ki te otinga tika me te whakawhirinaki ki nga tohutohu i tukuna tika mai i nga roro o nga kaituku. E rima nga roopu tangata i whakamatauria ki tenei whatunga, e kiia nei ko "BrainNet" (7), a, i te toharite, neke atu i te 80% te tika o te mahi.

7. Whakaahua mai i te whakamatautau BrainNet

Kia uaua ake nga mahi, i etahi wa ka taapirihia e nga kairangahau te ngangau ki te tohu i tukuna e tetahi o nga kaituku. I te pa ki nga tohutohu taupatupatu, rangirua ranei, ka ako wawe nga kaiwhiwhi ki te tautuhi me te whai i nga tohutohu tino tika a te kaituku. E ai ki nga kairangahau koinei te purongo tuatahi he maha nga roro o te tangata kua waeahia i roto i te huarahi tino kore-kino. E tohe ana ratou ko te maha o nga tangata ka taea te hono o ratou roro he kore mutunga. E kii ana ano ratou ko te tuku korero ma te whakamahi i nga tikanga kore-ahuru ka taea te whakapai ake ma te whakaata mahi roro tukutahi (fMRI), na te mea tera pea ka piki ake te nui o nga korero ka taea e te kaipāho te kawe. Heoi, ehara te fMRI i te tikanga ngawari, ka whakararu i tetahi mahi tino uaua. Ko nga kairangahau hoki e kii ana ka taea te tohu te tohu ki nga waahanga motuhake o te roro hei whakaohooho i te maaramatanga o nga korero i roto i te roro o te kaiwhiwhi.

I te wa ano, kei te tipu tere nga taputapu mo te honohono roro kaha ake, me te pai ake pea. Elon Musk i panuitia tata nei te whakawhanaketanga o te BCI implant kei roto i nga electrodes XNUMX kia taea ai te whakawhitiwhiti whanui i waenga i nga rorohiko me nga pūtau nerve i roto i te roro. (DARPA) kua whakawhanakehia he atanga neural implantable e kaha ana ki te pupuhi i te kotahi miriona nga pūtau nerve. Ahakoa ko enei waahanga BCI kaore i hangaia kia mahi tahi roro-roroehara i te mea uaua ki te whakaaro ka taea te whakamahi mo aua kaupapa.

I tua atu i nga korero o runga ake nei, he maarama ano mo te "biohacking", he mea huatau rawa atu ki Silicon Valley, kei roto i nga momo tikanga oranga me nga turanga putaiao i etahi wa. Kei roto i enei ko nga momo kai me nga tikanga whakakori tinana, tae atu ki te whakauru. te whakawhitinga o te toto taitamariki, me te whakaurunga o nga maramara subcutaneous. I tenei keehi, ka whakaaro nga tangata taonga ki tetahi mea penei i te "hacking mate" me te koroheketanga. I tenei wa, kaore he taunakitanga pono e taea ana e nga tikanga e whakamahia ana e ratou te whakawhānui ake i te ora, me te kore e whakahua i te matekore e moemoea ana etahi.