ماهی سالمون چگونه از میدان مغناطیسی زمین استفاده می کند؟

ماهی سالمونمحققان، ماهی گیران و مردم عادی همواره با این معما روبرو بوده اند که چگونه ماهی سالمون بعد از طی مسافتی طولانی راهش را به سوی رودخانه های محل زندگیش پیدا می کند.

ماهی سالمون کلمبیایی هنگام مهاجرت معمولاً 6500 کیلومتر را به سوی اقیانوس ها شنا می کند و پس  از سال ها به رودخانه ای که در آن جا متولد شده برمی گردد. محققان برای کشف این که این ماهی چگونه پس از طی چنین مسافت طولانی ای راهش را به زادگاهش پیدا می کند داده های 56 ساله درباره مسیرهای حرکتش را بررسی کردند و آن را با شدت میدان مغناطیسی زمین در نقاط محوری مسیر مهاجرتش مقایسه کردند. به این ترتیب نتیجه گرفتند که استفاده از میدان مغناطیسی زمین به ماهی سالمون در یافتن مسیرش کمک می کند.

مدت ها است که دانشمندان می دانند بعضی از جانوران از حوزه مغناطیسی زمین استفاده می کنند تا جهت حرکتشان را پیدا کنند و یک راه مستقیم را دنبال می کنند اما تاکنون شواهدی درباره توانایی یک جانور در آموختن میدان مغناطیسی زمین به منظور شناسایی مکان جغرافیایی خود در طول سفر بازگشت به خانه پیدا نکرده بودند.

زمین یک میدان مغناطیسی دارد که با دور شدن از استوا ضعیف می شود و شدت میدان مغناطیسی در هر مکان ویژه منحصربفرد است و سال به سال کمی متفاوت می شود.

این مطالعه به پیش بینی حرکات ماهی قزل آلا با استفاده از جاذبه زمین کمک می کند که پیامدهای مهمی برای مدیریت شیلات دارد.

امتیاز به مطلب

دستاوردهای حوزه سلامت 2

کشف یک ویروس کشنده جدید

ویروس جدیدی که سال 2012 در خاورمیانه ظاهر شد و جان 5 نفر را گرفت خودش را به نحوی وفق داده که می تواند انسان های بیشتری را آلوده کند. اما محققان می گویند بیماری ناشی از این ویروس با داروهایی که سیستم ایمنی بدن را تقویت می کنند قابل معالجه است.

این ویروس کوروناویروس یا NCoV نامیده می شود و از خانواده سرماخوردگی معمولی است. NCoV زمانی شناخته شد که سازمان بهداشت جهانی ابتلا به یک بیماری تنفسی شدید همراه با تب، سرفه و مشکلات تنفسی را گزارش داد. محققان می گویند این ویروس به راحتی ویروس سرماخوردگی می تواند از سیستم ایمنی بگریزد.  و مثل سارس یا سندرم حاد تنفسی شدید است.

این بیماری تا سپتامبر 2012 ناشناخته بود و محققان می گویند می تواند به ریه ها نفوذ کند و به همان راحتی ویروس سرماخوردگی از سیستم ایمنی بدن بگریزد.

رابطه تحرک بیشتر با کاهش ابتلا به دیابت نوع 2

افرادی که در معرض خطر ابتلا به دیابت نوع 2 هستند می توانند این خطر را با نشستن کمتر و تحرک بیشتر کاهش دهند. درحال حاضر به بیماران در معرض خطر ابتلا به دیابت نوع 2 گفته می شود فعالیت بدنی متوسط تا شدیدی را هر هفته به مدت دست کم 150 دقیقه انجام دهند. این در حالی است که تحقیقی جدید نشان می دهد کاهش زمان نشستن فواید زیادی برای سلامتی دارد و آن را می توان جایگزین ورزش منظم کرد. به این ترتیب افراد در معرض خطر ابتلا به بیماری دیابت نوع 2 بهتر است مدت بی تحرکی را کاهش دهند.

یافتن منبع نامحدود سلول های کلیه برای انسان

محققان با موفقیت سلول های کلیه انسان را از سلول های بنیادی جنینی تولید کرده اند. آنها این سلول ها را در آزمایشگاه و بدون استفاده از حیوانات یا اندام ها تولید کرده اند چیزی که تا به حال امکان پذیر نبوده. در حال حاضر سلول های کلیه به طور مستقیم از نمونه های کلیه انسانی استخراج می شود. با این حال، این روش مؤثر نیست زیرا نمونه ها محدود هستند و سلول های استخراج شده پس از چند تقسیم سلولی می میرند. اما با روش جدید دانشمندان می توانند سلول های کلیه را به طور نامحدود در آزمایشگاه تکثیر کنند.

محققان با موفقیت سلول های کلیه ای که تولید کرده اند را آزمایش کرده اند.

گسترش سریع عفونت در خوش خوراک ها

ممکن است این توصیه قدیمی را شنیده باشید که گرسنگی درمانی مؤثر است. حالا ثابت شده غذای فراوان روند گسترش عفونت را تسریع می کند. وقتی دانشمندان جمعیت کک هایی که به خوبی تغذیه شده بودند را داخل آب آلوده به انگل قرار دادند متوجه شدند آنها در مقایسه با وقتی مواد غذایی محدود بود بسیار مسری تر شدند. آنها نتیجه گرفتند افرادی که تحت شرایطی خاص مثل فراوانی تغذیه قرار دارند بیشتر مستعد این هستند که ناقل بیماری باشند و در این شرایط خطر ابتلا به بیماری در جمعیت های بزرگ افزایش می یابد. این یافته به کنترل بیماری های همه گیر کمک می کند.

ارتباط کاهش IQ با ژن های اسکیزوفرنی

وقتی سن افرادی که از نظر ژنتیکی بیشتر در معرض خطر ابتلا به بیماری اسکیزوفرنی هستند افزایش می یابد، میزان IQ آنها هم سقوط می کند. این یافته می تواند به تحقیقات درباره نحوه اثرگذاری ژن های مربوط به اسکیزوفرنی بر عملکرد مغز در طول زمان منجر شود. اسکیزوفرنی اختلال شدید روانی است که با هذیان و توهم مرتبط است و بخشی از آن به عوامل ژنتیکی برمی گردد. این اختلال حدود یک درصد جمعیت جهان به ویژه در سال های نوجوانی یا اوایل بزرگسالی را تحت تأثیر قرار می دهد و با بروز مشکلات در توانایی های ذهنی و حافظه مرتبط است.

بهبود کیفیت اندام های مصنوعی با الکترود

برای اولین بار الکترودهایی دایمی در اعصاب و عضلات قطع شده یک فرد کاشته شده اند تا به طور مستقیم پروتز بازو را کنترل کنند. این روش اجازه کنترل طبیعی یک پروتز رباتیک پیشرفته مشابه حرکات اندامی طبیعی را می دهد. فناوری جدید مزایای زیادی نسبت به فناوری های کنونی دارد. فناوری های کنونی قابلیت های بسیار محدودی دارند و حرکات اندکی را کنترل می کنند. محققان می گویند با استفاده از الکترودهای کاشته سیگنال های بیشتری را می توان بازیابی کرد و در نتیجه کنترل حرکات بیشتری امکان پذیر است. همچنین با استفاده از تحریک عصبی می توان حسی طبیعی از یک اندام را به بیمار داد. یک تیم جراحی اولین عملیات از نوع خودش که در آن الکترود های عصبی و عضلانی به طور دائم در عضو قطع شده کاشته می شوند را انجام داده اند.

سرمایه گذاری برای دستیابی به اسرار مغز

مغز پیچیده است اما دست یابی به نقشه آن غیرممکن نیست. دانشمندان حوزه نانو و علوم اعصاب بر این باورند برای نفوذ به عمیق ترین زوایای مغز بدون استفاده از روش تشریح، ابزارها و تکنیک هایی مورد نیاز است. با چنین اقدام مهمی می توان از اسرار زیادی درباره نحوه کار مغز و آفات آن مانند آلزایمر و پارکینسون پرده برداشت. البته این کار میلیاردها دلار هزینه برمی دارد. انتظار می رود تهیه نقشه از مغز علاوه بر پیشرفت هایی که در عرصه هوش مصنوعی به وجود می آورد در حوزه پزشکی نیز وضعیت سلامت میلیون ها نفر را در سراسر جهان بهبود بخشد. کارشناسان می گویند این طرح با پروژه ژنوم انسان و رقابت فضایی دوره جنگ سرد قابل مقایسه است.

نقش اکسید نیتریک در افزایش طول عمر

اکسید نیتریک گازی چند منظوره است که به افزایش جریان خون کمک می کند، سیگنال های عصبی را انتقال می دهد و عملکرد سیستم ایمنی بدن را تنظیم می کند. این گاز یکی دیگر از شاهکارهای دیگر بیولوژیکی را نیز به نمایش می گذارد و آن طولانی کردن عمر یک موجود زنده و تقویت آن در برابر استرس های محیطی است. مطالعه ای جدید نشان می دهد که اگر به کرم گردی به نام سی الگانس Caenorhabditis elegans، که جانوری است که به طور گسترده در مطالعات آزمایشگاهی مربوط به سن مورداستفاده قرار می گیرد، باکتری ای که قادر به تولید اکسید نیتریک است خورانده شود، عمر این کرم 15 درصد افزایش می یابد. این تحقیق مهم است چراکه تریلیون ها سلول میکروبی در بدن ما ساکنند و می توانند نقشی حیاتی در سلامتی ما ایفا کنند.

وعده معالجه اختلالات مغزی با سلول پوست

سلول های مغزی که از راه دستکاری سلول های پوست درست می شوند در درمان اختلالات میلین بسیار مؤثرند. اختلالات میلین که بیشتر در کودکان و نوجوانان دیده می شوند موجب بروز اختلال در انتقال پیام های عصبی می گردد.

در اولین مطالعه از این دست گروهی از سلول های پوست برای تولید جمعی از سلول ها که برای ارسال سیگنال های عصبی در مغز حیاتی هستند مورد استفاده قرار گرفتند و سلول های به دست آمده در نمونه هایی از جانوران که بیماری میلین داشتند پیوند زده شدند. این کشف راه را برای درمان طیف وسیعی از بیماری های عصبی باز می کند. این امر راهی را برای درمان طیف وسیعی از بیماری های عصبی باز می کند که با از دست دادن جمعیت سلول های خاصی به نام میلین در سیستم عصبی مرکزی شناخته می شوند.

استرس محل کار سرطان زا نیست

مطالعه ای جدید نشان می دهد استرس در محل کار با ابتلا به سرطان های روده بزرگ، ریه، سینه و پروستات ارتباط ندارد. تا کنون تعداد کمی از مطالعات به بررسی ارتباط بین استرس مربوط به محل کار و خطر ابتلا به سرطان پرداخته اند که هیچ یک به نتیجه مشخصی نرسیده اند. بنابراین محققانی از چند کشور شرکت کنندگان یک آزمایش را به طور متوسط به مدت 12 سال تحت نظر گرفتند و عاقبت ارتباطی بین فشار شغلی و خطر ارتباط به سرطان نیافتند.

به این ترتیب نتیجه گرفتند استرس روانی مربوط به محل کار بعید است تأثیر قابل ملاحظه ای بر ابتلا به سرطان در میان یک جمعیت باشد. این در حالی است که حدود 90 درصد سرطان ها با تماس های محیطی مانند تابش اشعه ماورای بنفش و دود سیگار در ارتباط است.

البته استرس به طورکلی می تواند باعث التهاب مزمن شود و مشخص شده در ابتلا به سرطان نقش دارد. علاوه بر این که افراد تحت استرس بیشتر احتمال دارد که زیاد سیگار بکشند، مقادیر بیش از حدی الکل مصرف کنند یا چاق باشند.

امتیاز به مطلب

موش کورها چگونه غذایشان را پیدا می کنند؟

موش کورموش کورها حس بویایی بسیار قوی ای دارند. موش کورها حتی قادر به تشخیص تفاوت های اندک و ظریف بین رایحه های مختلف از راه بینی خود هستند. همین به آنها کمک می کند که در کمتر از 5 ثانیه غذایشان را پیدا کنند. آنها مستقیم به سوی شکارشان می روند و تقریباً همیشه تشخیصشان درست است.

همچنین موش کورها می توانند از گیرنده های حسی روی سوراخ های بینی خود استفاده کنند تا تونل ها را برای یافتن مواد غذایی اسکن کنند.

 

امتیاز به مطلب

چرا بعضی از جانوران مغز بزرگی ندارند؟

ماهیمقایسه جانوران مختلف نشان داده آنهایی که مغزهای بزرگتری دارند از هوش بیشتری هم برخوردارند. پس چرا بسیاری از جانوران مغزهای بزرگی ندارند؟

داشتن مغز بزرگ تر انرژی بیشتری می بلعد و پیامدهای دیگری هم دارد. به عنوان مثال مغز بزرگ تر در یک گونه ماهی باعث نزول جانور از بعضی جهات می شود. ماهی هایی که از مغز بزرگ تری برخوردارند دل و روده کوچک تری دارند و این درمورد 20 درص از نرها و هشت درصد از ماده ها صادق است. همچنین میزان زاد و ولد در ماهی هایی با مغز بزرگ تر 19 درصد کمتر از بقیه ماهی ها است.

امتیاز به مطلب

انسان امروزی و نئاندرتال ها چه مدت با هم زندگی کردند؟

نئاندرتالانسان امروزی زمانی محیط زندگیش را با نئاندرتال ها شریک بوده و شواهد ژنتیکی نیز نشان می دهد که یک تا چهار درصد دی ان ای نئاندرتال ها در انسان امروزی وجود دارد و پیوندی نژادی بین آنها به وجود آمده. اما درباره این که مدت این تعامل چه قدر بوده بحث هایی وجود دارد.

نظریه جدید این است که نئاندرتال ها با انسان امروزی همزیستی طولانی مدتی نداشته اند. پیش از این تصور می شد که آنها چند هزار سال را با هم زندگی کرده اند. امامشخص شده که این مدت کوتاه تر بوده و باید در منطقه ای در اطراف فلسطین امروزی و سوریه صورت گرفته باشد. یعنی زمانی که انسان امروزی برای اولین بار از آفریقا به این منطقه مراجعه کرده. دانشمندان با بررسی 215 استخوان که پیش از این از 11 مکان در ایبریا -جایی که امروزه به عنوان اسپانیا شناخته می شود- به دست آمده بود به این نتیجه رسیدند.

پیش از این تصور می شد نئاندرتال ها و انسان های امروزی هزاران سال با هم به طور مشترک زندگی کرده اند. درحالی که داده های جدید نشان می دهد که انسان های امروزی و نئاندرتال ها در واقع ممکن است در این منطقه در زمان های کاملاً متفاوتی در منطقه ایبریا زندگی کرده باشند و هرگز هم به یکدیگر برخورد نکرده باشند. همچنین مشخص شده که انسان مدرن و نئاندرتال ها به هر حال زمانی با هم آمیزش داشته اند و البته این پیوند نژادی باید پیش از این و قبل از این که انسان مدرن وارد اروپا شده باشد رخ داده باشد.

امتیاز به مطلب

بادبان خورشیدی چیست؟

بیشتر فضاپیماها به خاطر نوع سوختی که مصرف می کنند ظرفیت فعالیت محدودی دارند. فضاپیماها با رفتن به مکان هایی مثل سیارک ها و سپس برگشت به زمین نیروی محرکه شان را مصرف می کنند و به همین دلیل سفر آنها گران تمام می شود. درنتیجه محققان در جست وجوی  راه های جدید و بهتری هستند تا فضاپیماها را مدت طولانی تری در حال حرکت نگه دارند. بادبان خورشیدی جاذبه زیادی برای محققان دارد چراکه با استفاده از آفتاب خودش به صورت یک نیرو محرکه کار می کند و هرگز نگرانی ای بابت تمام شدن سوخت آن وجود ندارد.

فضاپیمایی که با یک بادبان خورشیدی کار می کند درست مثل قایقی است که با بادبان پارچه ای به پیش رانده می شود. بادی که به قایق می وزد متشکل از مولکول های هوا است، در حالی که در مورد فضاپیما، باد متشکل از فشار ناشی از تابش و تشعشعات خورشید است.

در هر دو مورد، بادبان های بزرگتر شما را سریع تر می راند، و با هوشمندانه عمل کردن در رابطه با این که بادبان ها کجا واقع شده اند، شما می توانید تقریباً در هر مسیری که می خواهید سفر کنید. بزرگ ترین تفاوت بین بادبان قایق و بادبان خورشیدی مقیاس آنها است. چراکه فشار تابش خورشید برخلاف فشار باد زیاد نیست و به بادبان بزرگی نیاز است تا فضاپیما به همه جا برود. قرار است ناسا در سال 2014 بزرگ ترین بادبان خورشیدی ای که تا به حال ساخته شده را به فضا بفرستد. اندازه این بادبان یک سوم هکتار است اما 5 میکرون ضخامت دارد و وزن آن تنها 35 کیلوگرم است و هنگامی که تا بخورد تقریباً به اندازه یک ماشین ظرفشویی می شود. این بادبان وقتی به فضا ارسال می شود خودبه خود باز می شود و البته مهم ترین بخش داستان نیز باز شدن این بادبان در فضا است. اگر همه چیز به خوبی پیش برود این بادبان سه میلیون کیلومتر از زمین فاصله خواهد گرفت.

البته اگر شما یک بادبان بزرگ داشته باشید باز هم نمی توانید به آن شتاب بدهید تا سریع حرکت کند. اما این واقعاً اهمیت ندارد. اگر بتوانید یک بادبان را به نحوی مدیریت کنید که به طور مداوم فقط به اندازه یک میلی متر در ثانیه شتاب بگیرد بعد از 12 روز با سرعت 2300 مایل در ساعت سفر می کنید و هیچ سوختی مصرف نمی کنید و فقط از انرژی خورشید استفاده می کنید.

امتیاز به مطلب

کبوتر خانگی چگونه راه خانه اش را پیدا می کند؟

کبوترکبوترهای خانگی معمولاً صدها کیلومتر و حتی گاهی هزار کیلومتر پرواز می کنند و از خانه شان دور می شوند و بعد دوباره به لانه شان برمی گردند. کار مسیریابی آنها شاهکاری شگفت انگیز است. در حالی که نظریه های بسیار زیادی درباره این که آنها چگونه کار مسیریابی را انجام می دهند وجود دارد اما بهترین توضیحی که تاکنون ارایه شده این است که آنها از امواج فروصوت استفاده می کنند.

امواج فروصوت به امواج صوتی ای گفته می‌شود که دارای فرکانسی کمتر از حد پایین محدودهٔ فرکانسی قابل شنیدن انسان هستند.

تاکنون ثابت شده بود که کبوتر خانگی، مانند بسیاری از پرندگان دیگر، ذرات آهن در منقار خود دارد که می تواند از آن برای شناسایی و تعقیب خطوط میدان مغناطیسی استفاده کند. این قابلیت به قطب نما شباهت دارد. کبوترها همچنین ممکن است از خورشید استفاده کنند تا آنها را در مسیر درست جهت دهی کند. اما جهت یابی تنها نیمی از معادله کبوترهای خانگی است. آنها برای انجام این کار به دو تکه مهم از اطلاعات نیاز دارند یکی این که جهت ها را بدانند تا بفهمند چگونه از جایی که هستند به خانه بروند (مثل قطب نما). همچنین باید بدانند که خانه آنها نسبت به موقعیتی که در آن قرار دارند در کجا قرار دارد (مثل استفاده از نقشه). به این ترتیب استفاده از میدان های مغناطیسی و خورشید به تنهایی خوب نیست مگر این که این پرندگان حس قطب نمایی و نقشه حسی هم داشته باشند.

امتیاز به مطلب

ساخت قطعه برای کارخانه های زیستی

تحقیقاتآیا می دانید با روش هایی می توان زمان ساخت قطعات جدید برای کارخانه های زیستی میکروسکوپی را کاهش داد و آن را تنها در مدت شش ساعت انجام داد؟

این کار نوع جدیدی از انقلاب صنعتی دانسته می شود چون که می توان قطعات کارخانه های بیولوژیکی را به تولید انبوه رساند. این کارخانه ها کاربردهای زیادی دارند که از جمله آنها می توان به درمان های دارویی بهتر برای بیماران، پیشرفت در استخراج مواد معدنی از اعماق زمین و تولید سوخت های فسیلی اشاره کرد.

قبل از انقلاب صنعتی بیشتر کالاها با دست ساخته می شدند که همین عامل تولید را آهسته تر، میزان تولیدات را محدود و قیمت محصول را گران می کرد.

حالا ما در زمانه مشابهی هستیم. به این ترتیب که در زیست شناسی مصنوعی نیاز به ساخت و آزمایش هر قطعه از ابتدا است که فرایندی طولانی و آهسته به شمار می رود و دانشمندان دنبال این هستند که سرعت تولید و آزمایش قطعات بیولوژیکی را بالا ببرند.

در زیست شناسی مصنوعی قطعات ساخته شده از DNA دوباره مهندسی می شوند و در داخل سلول هایی قرار می گیرند تا کارخانه های بیولوژیکی را بسازند. یک مشکل عمده در زیست شناسی مصنوعی، کمبود قطعات برای ایجاد انواع جدیدی از کارخانه است.

یکی از اهداف عمده در زیست شناسی مصنوعی پیدا کردن راهی برای صنعتی کردن فرایندها است به طوری که بتوان مانند کارخانه های خودروسازی انبوه محصولات را تولید کرد. زیست شناسی مصنوعی از سوی دولت بریتانیا به عنوان حوزه ای که قابلیت زیادی برای ایجاد شغل دارد و به نفع اقتصاد این کشور است شناخته می شود.

امتیاز به مطلب

نتیجه برخی مطالعات در حوزه مدیریت

کار در فضایی مبهم

همه نیروی کار به نوعی پاسخگو هستند، اما تعداد بسیار کمی به طور کامل می دانند باید درباره چه چیزی پاسخ بدهند. با انجام تحقیق از 750 نفر در چندین محیط کاری مختلف مشخص شده که کمتر از 20 درصد نیروی کار می دانند از آنها چه انتظاری می رود. به عنوان مثال یک نفر گفته که فکر می کردم در کاری مهم مشغول به کارم، اما گمان می کنم رئیسم که مرا اخراج کرد چنین فکر نمی کرد. طبیعی است که وقتی نیروی کار می دانند از آنها چه انتظاری می رود، نتایج کارشان نمی تواند مثبت باشد به ویژه وقتی کار پیچیده و سرعت آن بالا باشد.

امتیاز به مطلب

چه کسانی در یادگیری ریاضی موفق ترند؟

آمورشریاضی دوست دارید؟ پس در آن موفق ترید.

کسانی که علاقه شخصی انگیزه آنها برای مطالعه ریاضی است مهارتشان هم در ریاضی بیشتر است. به این ترتیب نه ضریب هوشی و نه فشارهای خارجی مثل سختگیری والدین یا به دست آوردن نمرات بالا باعث ترقی افراد در ریاضی نمی شود.

تجزیه و تحلیل بیش از 3500 کودک آلمانی نشان داده بچه هایی که در پایه پنجم با انگیزه و علاقه ریاضی می خوانند و استراتژی های یادگیری مؤثری را به کار می بندند در پایه هشتم جهشی را در یادگیری ریاضی تجربه می کنند. این درحالی است که داشتن ضریب هوشی بالا این اثر را به جا نمی گذارد.

این که داشتن مهارت در ریاضی چقدر ذاتی است همواره موضوعی مناقشه برانگیز بوده. برخی مطالعات نشان داده مهارت های ریاضی از همان ابتدا در نوزادان پدیدار می شود، در حالی که دیگران نقش فرهنگ را برجسته نشان داده اند و به عنوان مثال به این که مردان در آزمون ریاضی استاندارد بهتر از زنانند اشاره می کنند. همچنین مردم در کشورهای شرقی تلاش را مهم ترین عامل موفقیت در ریاضی می دانند در حالی که بسیاری از غربی ها توانایی در ریاضی را ذاتی می دانند.

امتیاز به مطلب