Když mužští sloni bojují, střetávají se ve vysokých rychlostech a zamykají své kly dohromady v přehlídce síly. Tyto podlouhlé řezáky jsou tak silné, že je jejich stíhači často používají k tomu, aby se navzájem zápasili a házeli na zem. Kly však nejsou pouze za způsobování újmy; mimo bitvu je používají sloni k čištění cest vegetací a dokonce k přesunu stromů. Nejpozoruhodnější je, že každý slon si po celou dobu života udržuje stejnou sadu kly - každý vážící až 400 kilogramů.
Související obsah
- V boji proti slonímu pytláctví je nový nástroj
- Většina slonoviny na prodej pochází z nedávno zabitých slonů - navrhování pytláctví si vybírá daň
- Jak Elephant Poop pomáhá Nab Ivory Poachers
K plnění těchto různých úkolů musí být materiál, který tvoří sloní kly, tvrdý, silný a tvrdý. Tato kombinace kvalit je součástí toho, co ze slonoviny učinilo takový vyhledávaný prvek v celé lidské historii, který před třemi lety prodával za 2000 dolarů za kilogram. Slonovina, která byla historicky používána v kulečníkových koulích, klávesách pro klavír a dokonce i v náhradách kyčle, je dnes ceněna pro šperky a jiné luxusní předměty.
Hodnota, kterou lidé přisuzovali slonovinové slonovině, bohužel také podnítila konflikt a byla spojena s organizovaným zločinem, čímž udržovala krvavý obchod, který škodí jak člověku, tak i pachydermům.
V sedmdesátých a osmdesátých letech nezákonné pytláctví podnítilo Úmluvu o mezinárodním obchodu s ohroženými druhy volně žijících živočichů a planě rostoucích rostlin nebo CITES, aby bylo možné zařadit africké slony na seznam chráněných druhů, včetně těch, kterým hrozí vyhynutí. V roce 1990 CITES uzákonil zákaz mezinárodního prodeje africké slonoviny. Populace slonů se zotavily, aby byly znovu zdecimovány nedávným nárůstem pytláctví v roce 2000. Od té doby byly zabity desítky tisíců slonů - až 60 procent populace v některých oblastech. Podle některých odhadů je každý rok zabito 50 000 slonů.
Tento krvavý obchod vedl Fritze Vollratha, biologa na Oxfordské univerzitě, k tomu, aby začal přemýšlet o tom, co by bylo zapotřebí k vytvoření umělého materiálu, který by mohl fungovat stejně dobře jako slonovina - a tím snížit poptávku po látce, která to způsobila hodně škody. Vollrath tehdy studoval vlastnosti jiného pozoruhodného materiálu, který se nachází v přírodě: hedvábí pavouka. Ale také studoval chování a migrační vzorce slonů, takže byl příliš obeznámen s důsledky obchodu se slonovinou.
Pod mikroskopem odhaluje slonovina svou molekulární strukturu: trojrozměrné lešení kolagenu naplněné minerály hydroxyl apatitu a vodou. Vollrath si kladl za cíl pochopit tento výrazný makeup dostatečně dobře, aby vylepšil náhrady na bázi plastů, které v současné době existují se skutečně „biologicky inspirovanou“ replikou. "Stále se snažíme pochopit, proč je to tak tvrdý materiál, " řekl Vollrath. "Kombinuje dva druhy materiálů, minerálních a kolagenu." Žádný z nich není sám o sobě skvělým materiálem, ale pokud je zamícháte ... stane se něco jiného. “
Ale co je to „něco jiného“? Pro Vollratha je prvním krokem při vytváření realistické falešné slonoviny přesně to, co je skutečná slonovina. Takže s využitím vzorků slonoviny zabavené jako kontraband, jeho výzkumná skupina vyřezala tenké plátky - na kterých lze vidět křížkované linie charakteristické pro slonovinu - a podrobí je podrobným mikroskopickým studiím a stresovým testům. Cílem je v jemných měřítcích pochopit, jak struktura vede k houževnatosti a kráse materiálu.
Přesto, Vollrath připouští, má ještě dlouhou cestu.
Vyřezávaný slonovinový kel s celou plochou vyřezávaný lidskými postavami, trojúhelníkovými tvářemi a hady vyzařujícími z kruhu. (Národní muzeum afrického umění / Smithsonian) Spotřebitelská poptávka po slonovině začala stoupat na počátku roku 2000 a dosáhla vrcholu kolem roku 2011, což způsobilo výrazný pokles populací slonů v celé Africe, říká Iain Douglas-Hamilton, biolog a vedoucí organizace na ochranu přírody Save the Elephants, jejímž předsedou je Vollrath. "V roce 2009 se věci začaly rozpadat s obrovským růstem ceny slonoviny, který byl způsoben zvýšením poptávky v Číně, kvůli zvýšené kupní síle obyčejných čínských občanů, " říká Douglas-Hamilton. "V té době si bylo málo vědomo účinků [obchodu se slonovinou na populace slonů] - to se v posledních několika letech radikálně změnilo."
Podle zprávy organizace Save the Elephants naštěstí od roku 2014 cena slonoviny klesla o více než polovinu v očekávání čínského zákazu obchodu se slonovinou. Od doby, kdy zákaz vstoupil v platnost v posledních dnech roku 2016, již bylo uzavřeno několik velkých, dříve legálně provozovaných řezbářských závodů na slonovinu. Nákup a prodej předmětů ze slonoviny má být do konce roku 2017 zcela zastaven, což eliminuje odhadovaných 70 procenta globálního trhu se slonovinou.
"Existovaly obavy, že existence" legální "slonoviny může být použita jako kouřová clona [pro nezákonný obchod], " řekl Douglas-Hamilton. "To způsobilo, že Číňané přešli k myšlence, že jediným způsobem, jak ovládat obchod, je jeho zrušení."
Zaměření Vollratha se proto posunulo k biomedicínským aplikacím syntetické slonoviny. Například věří, že jeho materiál by mohl být použit k opravě kostí nebo zubů nebo k aktualizaci praxe 19. století používání slonoviny v náhradách kyčle pro stáří regenerativní medicíny. Stále však pracuje na odbourání vlastností, které činí slonovinu tak kulturně a umělecky cennou.
Slonovina se historicky používá v různých kulturních ekonomikách, od hudebních nástrojů po dekorativní předměty. "Pro řezbáře v Číně je slonovina velmi důležitým materiálem, " říká Vollrath s odkazem na čínské řemeslníky, kteří vytvářejí ozdobné předměty ze slonoviny legálně nebo nezákonně obchodované. "Naší počáteční myšlenkou bylo, že pokud bychom mohli přesvědčit řezbáře, aby upustili od lobbování tím, že jim poskytneme náhradní materiál k vyřezávání, mohlo by to mít vliv na obchod se slonovinou a pytláctví." Nyní, když byla slonovina zakázána, říká, náhradní může pomoci udržet plavidlo naživu.
Přírodní slonovina má také další vlastnosti, které je obtížnější nasadit prstem. Jednou z tradičních aplikací je výroba hudebních nástrojů. Zatímco klavíry jsou nyní vyráběny pomocí plastových klíčů, malá komunita hudebníků, kteří hrají šamisen, tradiční třířetězcový japonský nástroj používaný v divadle Kabuki a další japonské lidové hudební tradice, používá k výrobě svých nástrojů části slonoviny.
Tyto části jsou vyrobeny ze slonovinových zásob, které již v zemi existují, ale existují zprávy o nezákonném pašování, říká Keisuke Yamada, postgraduální student etnomuzikologie, který studuje šaman na University of Pennsylvania. "Většina šamanských mistrů v Japonsku dává přednost [dílům] vyrobeným ze slonoviny, " říká Yamada e-mailem. "Říkají, že se jim líbí jeho sevření; cítí se pohodlně a pohlcuje pot, což je pro ně důležité, aby hráli na nástroj celé hodiny. “
Přestože probíhají inženýrské projekty zaměřené na vývoj alternativních materiálů pro šamisenskou výstavbu, Yamada pochybuje o tom, že šamisenští mistři budou ochotni přejít na alternativní materiály, dokud bude v zemi zákonně dostupná slonovina.
Navíc, i když je materiál dobře charakterizován, bude stále trvat značný čas a výzkum, než se tyto znalosti převedou do jejich opětovného vytvoření. Ale jakmile to uděláme, potenciál je obrovský. "Když se přibližujeme k porozumění složitým materiálům, jako je slonovina, můžeme obnovit některé jejich magie v laboratoři a nakonec vytvořit nové materiály pro použití v umění, vědě a inženýrství, " říká Markus Buehler, profesor inženýrství na Massachusetts Institute of Technologie, prostřednictvím e-mailu.
"Pro přechod od biologického k inženýrskému materiálu je důležité porozumět vztahům mezi strukturou a funkcí, " říká Buehler, který pracoval na hedvábném pavouku, ale nemá spojení s vědci ze slonoviny. „Často je těžké vyrobit materiál, který napodobuje ten, který se nachází v přírodě.“ Klíčovou technickou výzvou pro pochopení přírodního materiálu, jako je slonovina, dodává, že má přístup k celé řadě zobrazovacích technik, které umožňují, aby byl materiál charakterizované od molekulárních po makroúrovně.
Slonovinové koule, jako jsou tyto, z roku 1925 připomínají dobu, kdy byly jediné skutečné kulečníkové koule vyříznuty z čerstvé asijské slonoviny. (Národní muzeum americké historie / Kenneth E. Behring Center / Smithsonian) V recenzovaném článku v časopise Nature Materials, inženýrský profesor Dartmouth Ulrike Wegst poznamenává, že „napodobování vlastností přírodního materiálu není triviální podnik.“ Navzdory pokroku v charakterizaci biologických materiálů bylo jen málo z nich úspěšně syntetizováno kvůli problémům porozumění. jejich složitost na více stupních, píše. Možnou výjimkou je perleť nebo perleť, která, stejně jako slonová kost, sestává z organických a minerálních složek a byla velmi pečlivě replikována lidskými inženýry.
"Je skutečně možné navrhnout biomimetické materiály s vlastnostmi podobnými jejich protějškům, " říká Wegst e-mailem. "První otázky, které bych chtěl položit, jsou: Pro kterou aplikaci si přejete vytvořit materiál nahrazující slonovinu a jaké jsou požadavky na design této aplikace? ... Existuje mnoho cest a několik by mohlo být opravdu velmi vzrušujících."
Syntéza slonoviny pro masovou spotřebu by nakonec vyžadovala partnerství s průmyslem. Znalosti o molekulárních vlastnostech slonoviny by však mohly být užitečné pro biology, inženýry a památkáře daleko dříve. Vollrath zdůrazňuje, že slonová slonovina je odlišná od ostatních slonovin; její vnitřní architektura se liší od architektury mamutů nebo narwhalů a rozdíly mezi slonovinami slonů z různých regionů a prostředí byly hlášeny anekdoticky.
"Bylo by zajímavé zjistit, zda existují historické nebo evoluční důvody pro tyto rozdíly a zda mají důsledky pro houževnatost a mechanické vlastnosti, " říká Vollrath.
Lepší pochopení těchto rozdílů by mohlo být užitečné, pokud jde o sledování nezákonného obchodu se slonovinou. Vollrath spekuluje, že pokud existují velké rozdíly mezi slonovinami založenými na okolních nebo genetických faktorech, mohli ochranáři přírody použít tato data ke sledování původu zvířete, ze kterého pocházela jakákoli zabavená slonovina. To by mohlo doplnit metodu geneticky založeného sledování slonoviny, o které Elizabeth Kolbert informovala nedávno v časopise Smithsonian Magazine, ve kterém vědci porovnávají specifické genetické mutace nalezené v slonovině se známými populacemi slonů .
Přesto ne všichni odborníci na ochranu přírody souhlasí, že přidání přesvědčivého falešného slonoviny na trh by bylo vůbec dobrým nápadem. „Syntetické produkty pro volně žijící živočichy, které vypadají jako skutečná věc, je vysoce nepravděpodobné, že sníží poptávku a mohou dokonce pomoci stimulovat ji, “ říká Leigh Henry, vedoucí politická poradkyně Světového fondu pro ochranu přírody, e-mailem. „Výrobky podobného vzhledu mohou navíc poskytnout krytí nezákonnému obchodu a ztížit práci exekučních úředníků.“
Je to komplikovanější. Pokud by syntetická slonovina byla cenově dostupná, hojná a spotřebitelé by ji považovali za přijatelnou náhradu, mohla by snížit cenu skutečné slonoviny natolik, aby odradila pytláctví, říká Carolyn Fischer, vedoucí pracovnice Zdroje pro budoucnost, která provedla akademický výzkum obchodu s produkty pro divočinu. Pokud by však výskyt falešné slonoviny odstranil stigma vlastnění skutečné slonoviny, mohlo by to mít opačný účinek.
"Čistý efekt nakonec záleží na tom, zda hojnost náhradníka může snížit ceny více než to, co podněcuje poptávku, snížením stigmatu, " řekl Fischer e-mailem.
Stanovení správné strategie boje proti pytláctví slonů bude nezbytně vyžadovat kombinaci úsilí odborníků napříč poli. Mezitím Vollrathova práce na vymezení toho, co dělá slonovinu tak jedinečnou, by mohla těžit z některých dalších oblastí, od strojírenství po design. Jednou z často zmiňovaných plus ochrany přírody je ochrana chemických, fyzikálních a inženýrských inovací vyladěných evolucí, aby je lidé mohli pochopit a přizpůsobit pro jejich použití.
Jak říká Buehler o spolupráci mezi biology a inženýry: „Věřím, že je to užitečné zaměření a může mít mnoho výhod.“
