درباره ژنتیک

درباره ژنتیکژنتیک مطالعه درباره این موضوع است که موجودات زنده چگونه ویژگی های خود را از یک نسل به نسل بعد انتقال می دهند. جنسیت شما و شانس ایجاد بیماری های مشخصی در شما به وسیله ژن هایتان تعیین می شود.

کد ژنتیکی چیست؟
کد ژنتیکی چهار حرف دارد که عبارتند از: T ، C ، A و G. این حروف نماینده گروه هایی از اتم ها هستند که پایه نامیده می شوند و در فواصل منظم در طول مولکول DNA قرار گرفته اند.

ترکیب و ساختمان موجودات زنده به فرمان این پایه ها تعیین می شود. کلمات در کد سه حرفی هستند مثل TCA. ژن ها مانند جملات طولانی ای هستند که با این کلمات نوشته می شوند.

ژنوم چیست؟
ژنوم توالی همه حروف کد ژنتیکی در DNA یک موجود زنده خاص است. ژنوم انسان تقریباً حدود سه میلیارد حرف دارد. دانشمندان با کمک رایانه های قدرتمند، تکنیک های ویژه ای را برای به ترتیب گذاری یا تعیین توالی (خواندن) DNA به وجود آورده اند.

زندگی نامه فرانسیس کریک انگلیسی (-1916) و جیمز واتسون آمریکایی (-1928)
در سال 1953 دو دانشمند به نام های کریک و واتسون با الهام گرفتن از دانشمندی به نام روزالیند فرانکلین مدلی مارپیچی از یک جفت DNA ساختند. آنها رشته های مارپیچ را با مولکول های  T ،C ،A و G به هم متصل کردند.

پروژه ژنوم انسان
هدف از انجام پروژه ژنوم انسانی تولید توالی کاملی از ژنوم انسانی است.

چگونه می توان از ژنوم انسان استفاده کرد؟
دانشمندان در حال استفاده از پروژه ژنوم انسانی هستند تا بیماری های ژنتیکی را مطالعه کنند (یعنی بیماری هایی که ممکن است به ارث برده شوند)، مانند سیستیک فیبروزیس. با شناسایی ژن، دانشمندان باید بتوانند خیلی زودتر یک بیماری را تشخیص دهند و درمان های مؤثرتری را طراحی کنند. داشتن بخشی از ژنوم به این معنی است که دانشمندان می توانند DNA منحصر بفرد یک فرد را بشناسند و تشخیص دهند.


ویرایش ژنوم با دقت بالا
محققان به روشی برای ایجاد تغییراتی دقیق در ژنوم سلول های زنده دست یافته اند. در این روش  ژن های متعدد در مکان های خاص وارد می شوند و ژن های معیوب حذف می شوند. این فناوری می تواند راهی آسان تر و ارزان تر برای مهندسی موجودات زنده ای باشد که سوخت های فسیلی تولید می کنند. همچنین برای طراحی مدل های جانوری به منظور مطالعه بیماری های انسانی و ایجاد و توسعه روش های درمانی جدید کاربرد دارد. برای دستیابی به این روش جدید ویرایش ژنوم، محققان مجموعه ای از پروتئین های باکتریایی که به طور معمول در مقابل مهاجمان ویروسی از باکتری دفاع می کنند را تغییر داده اند.


DNA منحصربفرد
به جز در مورد دوقلوهای همسان، DNA هر فرد با دیگری متفاوت است. به وسیله اسکن حدود 10 قسمت (هرکدام با حدود 500 حرف) از DNA شما، دانشمندان می توانند DNA خاص شما را ایجاد کنند.

آیا دی ان ای می توان ثابت کند کسی جرمی مرتکب شده یا نه؟
احتمال این که دو نفر توالی دی ان ای مشابهی را در 10 بخش اسکن شده داشته باشند فوق العاده کم است. اگر دی ان ای در صحنه جرم پیداشود -به عنوان مثال در یک مو- و این نمونه با نمونه گرفته شده از یک مظنون مطابقت داشته باشد، با عقیده ای فراتر از شک می توان گفت که آن مو، موی مظنون است.

امتیاز به مطلب

بیوتکنولوژی چیست؟

میکروارگانیسمکاربرد میکروب ها (میکروارگانیسم ها) تولید و پردازش موادی است که این فرایند بیوتکنولوژی نامیده می شود. باکتری ها و مخمرها برای تولید محصولاتی مثل ماست و پنیر -از راه تخمیر- مورد استفاده قرار می گیرند.

چگونه از میکروب ها استفاده کنیم؟
میکروب ها مانند کارخانه های شیمیایی ریزی هستند. آنها مواد شیمیایی ای به نام آنزیم (کاتالیزورهای بیولوژیکی) می سازند تا مواد شیمیایی محیط اطرافشان را برای به دست آوردن غذا تجزیه کنند.

کاتالیزور چیزی است که سرعت واکنش را افزایش می دهد بدون این که در در واکنش دخالت کند. بنابراین کاتالیزور بیولوژیکی چیزی است که باعث افزایش سرعت فرآیندهای بیولوژیکی/واکنش های بیولوژیکی می شود. معمولاً آنزیم ها به عنوان کاتالیزور بیولوژیکی در نظر گرفته می شوند. مقدار آنها سرعت فرآیندهای بیولوژیکی را افزایش می دهد.

هنگامی که میکروب ها تغذیه می کنند و تکثیر می شوند، محصولات ثانویه شیمیایی ای را هم تولید می کنند. به عنوان مثال سلول های مخمر آنزیمی می سازند که شکر را به الکل تبدیل می کند.

آنتی بیوتیک ها چه هستند؟
برخی از میکروب ها مواد شیمیایی ای تولید می کنند که باکتری های انتشار دهنده بیماری ها را می کشند. آنها یا باکتری ها را به طورکامل از بین می برند یا آنها را از تکثیر شدن باز می دارند.

اولین آنتی بیوتیک یعنی پنی سیلین از کپکی که بر روی نان رشد می کند ساخته شد. رفتار آنتی بیوتیکی پنی سیلین به طور اتفاقی در سال 1928 کشف شد.

سرالکساندر فلمینگ دانشمند اسکاتلندی (1955-1881) کاشف پنی سیلین
فلمینگ در سال 1945 جایزه نوبل پزشکی را به خاطر کشف پنی سیلین دریافت کرد. او در حال جست و جوی ترکیباتی بود که باکتری ها را بدون ضرر رساندن به بدن می کشند که متوجه شد باکتری هایی که در یک ظرف شیشه ای کشت شده (رشد یافته) بودند دور نقاط کپکی مرده اند. کپک از میان پنجره به داخل وزیده شده بود. فلمینگ این ماده آنتی بیوتیکی را از کپک استخراج کرد و آن را پنی سیلین نامید.

تخمیر
تخمیر کنش و عمل مخمرها و باکتری ها روی قندها در میوه ها، حبوبات، شیر و مواد غذایی دیگر است. سلول های مخمر به خمیر نان اضافه می شوند و از قندهای طبیعی خمیر استفاده می کنند و آنها را به دی اکسید کربن و آب تبدیل می کنند. این باعث می شود از این خمیر، نان سبک و نرمی ساخته شود.

چگونه شیر به پنیر تبدیل می شود؟
آنزیمی به نام رنین به شیر اضافه می شود که قندهای شیر را تخمیر می کند تا اسیدلاکتیک تولید کند. اسید شیر را به صورت کشک های جامد و آب پنیر مایع جدا می کند. کشک ها فشرده می شود و به صورت پنیر درمی آید. میکروب ها به کارشان در پنیر ادامه می دهند و همان طور که پنیر کهنه می شود طعم آن قوی تر می شود و بافتش تغییر می کند.

امتیاز به مطلب

رایانه های توکار چه هستند؟

رایانه های توکار چه هستند؟رایانه های توکار که رایانه های تعبیه شده یا ریزکنترل گرها هم نامیده می شوند در دستگاه های دیگر گنجانده می شوند. به عنوان مثال هایی از رایانه های توکار می توان به دوربین های دیجیتالی، گوشی های تلفن همراه، پخش کننده های موسیقی، سخت افزارهای تخصصی IT (مثل سخت افزار شبکه ای) و تقریباً هر نوع از سیستم کنترل داخلی یا صنعتی اشاره کرد.

در نتیجه افزایش میزان استفاده از رایانه های توکار در لوازم الکترونیکی مصرفی، بازارها آلوده این کالاها شده اند. به همین دلیل است که شرکت های رایانه ای مثل اپل (با IPod) به طور فزاینده ای درحال حرکت به سوی لوازم الکترونیکی مشتری پسند هستند.

رایانه های توکار در حال حاضر در داخل بسیاری از دستگاه ها جاسازی شده اند درحالی که قبلاً هیچ نیازی به این رایانه ها احساس نمی شد. خود ما می توانیم لوازم الکترونیکی ای را به یاد بیاوریم که تغییراتی  در آنها صورت گرفته و شکل خودکار پیدا کرده اند. نه تنها رایانه های توکار در داخل دستگاه های کاملاً مشخص و قابل مشاهده ای مثل سیستم های ناوبری جاسازی شده اند بلکه به خاطر نقش اثرگذارشان بر کارکردهای اصلی خودروها در دستگاه هایی مثل سیستم های ترمز هم مورد استفاده قرار می گیرند.

به این ترتیب بسیاری از دستگاه ها، از تلفن گرفته تا خودروها، حاوی رایانه های توکار هستند که فرصت هایی هم برای ذخیره سخت افزاری و هم نرم افزاری ایجاد می کند.

بیشتر سخت افزارها و نرم افزارها هم به گونه ای تخصص یافته اند که قابل استفاده مشترک هم در رایانه ها و هم رایانه های توکار هستند. لینوکس و جاوا مثال های خوبی هستند که بر روی همه چیز از رایانه های بزرگ گرفته تا تلفن های همراه اجرا می شوند.

این به آن معنی است که تقاضا برای انواع مختلف رایانه های توکار روبه افزایش است و بر تقاضا برای همه چیز از نیمه هادی ها گرفته تا نرم افزارهای مناسب برای خدمات اثر گذاشته.

منبع: http://moneyterms.co.uk/embedded-computers

امتیاز به مطلب

خطر برای رایانه های توکار

حمیده احمدیان راد

هکر

مدت ها است که دفاع در مقابل هکرها بر حفاظت از رایانه های شخصی تمرکز یافته اند و در خانه ها و ادارات انجام می شود.

منتها دانشمندان دانشگاه کلمبیا نشان داده اند که تقریباً به راحتی می توانند رایانه های توکار را هک کنند و از آنها برای نفوذ به داخل رایانه های شخصی استفاده کنند. برای مثال، یک چاپگر به سادگی می تواند به وسیله فایل داکیومنت آلوده هک شود و هر رایانه ای که به این چاپگر متصل است را هم آلوده کند.

این یک تهدید بالقوه بزرگ است –دست کم یک پنجم همه ریزکنترل گرها یا رایانه های توکار که امکان دسترسی آنلاین را دارند، هنوز کلمه های عبور پیش فرض کارخانه شان را دارند، به این معنی که تقریباً هرکسی می تواند به آن دست یابد.

البته محققان دانشگاه کلمبیا نرم افزاری به نام symbiotes را درست کرده اند که نه تنها قادر است خطرات را شناسایی کند و جلوی حملات آنلاین بر ریزکنترل گرها یا رایانه های تعبیه شده را بگیرد، بلکه همچنین به تشخیص این که این رایانه ها چه مدتی است که درگیر این مشکل بوده اند هم کمک می کند. محققان می گویند انجام این کار نه تنها ممکن است به حفاظت از زیرساخت های مهم و حیاتی ملت ها و شرکت ها کمک کند بلکه می تواند نشان دهنده این باشد که سال ها جنگ برضد این دستگاه ها نادیده گرفته شده است.

به هرصورت همان طور که میکروچیپ ها کوچک تر و قوی تر می شوند، اهداف جدیدی هم برای هکرها به وجود می آیند. این اهداف می توانند رایانه های تعبیه شده در لوازم الکترونیکی به کار رفته در موتور ماشین، ترمز، در و قفل ها، خطوطی که استخوان بندی اینترنت را تشکیل می دهند، ماشین هایی که در نیروگاه ها، خطوط آهن و درهای سلول زندان مورد استفاده قرار می گیرند و حتی دستگاه های پزشکی کاشته شده مثل دفیبریلیتور و پمپ های انسولینی باشند. بسیاری از این دستگاه ها می توانند به رایانه های دیگر متصل شوند و هر دو به طور مساوی در معرض خطر قرار بگیرند.

مثال هایی از آسیب پذیری رایانه ها

تحقیقات نشان داده که شمار عظیمی از ماشین ها به طورکامل در مقابل حملات باز و بدون دفاعند. برای مثال در سال 2011 بعد از اسکن بخش های بزرگی از اینترنت، دو دانشمند علوم رایانه ای به نام های چویی و استالفو از دانشگاه کلمبیا بیش از 1.4 میلیون رایانه توکار در دسترس عموم را در 144 کشور پیدا کردند که هنوز رمز عبور پیش فرض کارخانه را دارند. آنها این رایانه ها را در جاهای مختلف از جمله ویدئو کنفرانس، جعبه های تلویزیون کابلی و فایر وال ها پیدا کردند.

این آسیب پذیری ها خطرات زیادی در پی خواهد داشت. در سال 2011 چویی و همکارش نشان دادند که می توانند چاپگرهای ساخته شده به وسیله شرکت هیولت پاکارد را با داکیومنت آلوده یا با اتصال آنها به شبکه آنلاین هک کنند. این امر به آنها اجازه می دهد تا درباره هرچیزی که از آن چاپگرها چاپ شده جاسوسی کنند و رایانه متصل شده به این پرینترها را از هم آلوده کنند. (از آن موقع HP این آسیب پذیری را ترمیم کرده.)

چندی پیش انگ چویی از یک پایگاه نظامی آمریکایی دیدار کرد و برای افراد پایگاه درباره آسیب پذیری های آنلاین صحبت کرد. افراد پایگاه حدود یک ماه بعد دوباره چک شدند اما آسیب پذیری همچنان به جای خود باقی بود. وقتی انگ به آنها گفت آسیب پذیری ها هنوز به جای خود باقی است افسر مربوطه فقط ابرویش را بالا برد.

به این ترتیب آسیب پذیری رایانه ها آنها را به عنوان طعمه ای برای هکرها باقی گذاشت.

نکته این جا است که کشورها و افراد در مقابل حمله خیلی آسیب پذیرند. برای مثال کره جنوبی یکی از کشورهایی است که به شدت در معرض خطر است درحالی که بسیاری از این آسیب پذیری ها را با وجود داشتن دشمنی به نام کره شمالی ترمیم نکرده. بسیاری فکر می کنند کشورهای درمعرض خطر این موضوع را در صدر فهرست کاری خود قرار می دهند درحالی که چنین نیست.

حتی اگر نقاطی عمداً آسیب پذیر رها شده باشند تا بتوان داده هایی درباره حملات احتمالی جمع آوری کرد باز هم این نقاط برای هکرها بازند. در این شرایط اگر زیرساخت ها آسیب پذیر و در معرض خطر باقی بمانند باید منتظر اعتراضات گسترده عمومی باشیم، ضمن این که ممکن است حمله رعد آسایی هم رخ دهد.

معلوم نیست کدام احتمال بدتر است. این که کشورها عمداً بخواهند بیشتر درباره مزاحمان بیاموزند یا این که کشورها به طور ناخواسته آسیب پذیر باقی بمانند.

حملات بر ضد رایانه های توکار از نوعی نیستند که مجرمان انجام می دهند. مثلاً تلاش می کنند اطلاعات کارت اعتباری افراد را بگیرند. آنها مخفی تر و پیچیده تر هستند و درحد جاسوسی های بزرگ هستند. در سطح کلان، جنگ سایبری مسایل مردم را هم شامل می شود. هکرها به دنبال هدف قر ار دادن مردم هستند اما می توانند زیرساخت های حیاتی کشور را هم با خطر مواجه کنند.

مشکلی که محققان با آن روبرو هستند طراحی نرم افزارهای نگهبان درمقابل این آسیب پذیری ها است درحالی که برنامه های درحال اجرای رایانه های توکار تنوع پذیری باورنکردنی ای پیدا کرده اند.

امتیاز به مطلب

درباره سلول ها

سلول ها

سلول کوچک ترین واحد زنده موجود در جهان است. همچنین سلول ها واحد سازنده تمام موجودات زنده هستند. هر سلولی یک هسته دارد که حاوی مجموعه ای از دستورالعمل های ساختمانی به نام ژن ها است.

آیا انواع مختلفی از سلول ها در یک نوع موجود زنده وجود دارد؟

بیشتر موجودات زنده دارای انواع بسیار متفاوتی از سلول ها هستند که هریک نقش خاصی را بازی می کنند. سلول هایی که کاری مشابه انجام می دهند، مثل سلول های عضلانی یک جانور، در یک گروه سازمان یافته اند. این گروه بافت نامیده می شود. به عنوان مثال همان سلول های عضلانی که در قالب بافت عضلانی سازمان یافته اند یک وظیفه خاص مثل خم کردن ساق پا را انجام می دهند.

چرا سلول های جانوری و گیاهی با هم متفاوتند؟

هم سلول های گیاهی و هم سلول های جانوری دارای یک هسته و یک غشای پلاسمایی هستند و همچنین حاوی سیتوپلاسمند. اما سلول های گیاهی یک واکوئل پر از مایع و ساختارهای سبزی به نام کلروپلاست دارند. (واکوئل یک فضای خالی در داخل سیتوپلاسم سلول است که به وسیله یک غشا احاطه شده و معمولاً حاوی مایع است. سیتوپلاسم مواد یا پروتوپلاسم داخل یک سلول زنده است، البته به جز هسته.) کلروپلاست ها با استفاده  از انرژی خورشید، طی فرایندی به نام فتوسنتز غذا می سازند. سلول های جانوری لازم است مواد غذایی جذب کنند تا زنده بمانند.

ژن ها

ویژگی های موجودات زنده به وسیله ژن هایشان کنترل می شود. ژن های داخل سلول های یک موجود زنده حاوی دستورالعمل هایی برای ساختن پروتئین هایی است. این پروتئین ها سلول ها را می سازند و مسیر کاری آنها را کنترل می کنند. ژن ها از والدین به فرزندان به ارث می رسند.

دی ان ای (DNA)  چیست؟

ژن ها از یک ماده شیمیایی به نام دی اکسی ریبونوکلئیک اسید (DNA) تشکیل شده اند. دی ان ای در هسته همه سلول ها ذخیره می شود. دی ان ای دارای دستورالعمل هایی برای ساخت پروتئین های مورد نیاز برای رشد و نمو موجودات زنده جدید است. این اطلاعات ژنتیکی همچنین به نسل بعد منتقل می شود.

کروموزوم چیست؟

در درون هسته سلول، دی ان ای در داخل ساختارهای دراز نخ مانندی به نام کروموزوم قرار دارد. کروموزوم هاا تنها موقعی که سلول ها تقسیم می شوند زیر میکروسکوپ قابل مشاهده اند. در طول تقسیم سلولی، کروموزوم ها کوتاه و کلفت می شوند، سپس به دو نیمه یکسان تقسیم می شوند، هر نیمه برای هر سلول جدید. تعداد کروموزوم ها در بین گونه های مختلف متفاوت است. 

امتیاز به مطلب

نبرد با باندهای خشن از راه ریاضی

نبرد با باندهاي خشن از راه رياضيتعدادی از ریاضیدانان با کمک اداره پلیس لس آنجلس الگوریتم ریاضی ای برای تجزیه و تحلیل اشکال مختلف جرم و جنایت طراحی کرده اند. هدف از طراحی این الگوریتم شناسایی گروه های تبهکار خیابانی است که احتمال می رود عامل وقوع جرایم خشنی باشند که معمایشان حل نشده باقی مانده. این تحقیق که بر مبنای الگوهای شناخته شده فعالیت های مجرمانه باندهای جنایتکار انجام شده، اولین مطالعه علمی درباره خشونت باندها در نوع خودش است.

ریاضیدانان با استفاده از الگوریتم خود بیش از 1000 جنایتی که باندها انجام داده و یا مشکوک به انجام آنها بوده اند ولی هرگز معمای آنها حل نشده را تجزیه و تحلیل کردند. این جنایات در یک دوره ده ساله منطقه ای از لس آنجلس که به عنوان هالن بک شناخته می شود رخ داده. در این منطقه کوچک حدود 30 باند وجود دارد که به صورت 70 باند رقیب فعالیت می کنند.

محققان برای آزمایش این الگوریتم، مجموعه ای از داده های شبیه سازی شده را ایجاد کردند که از الگوهای جرم و جنایت شبکه های باندهای هولن بک تقلید می کرد. سپس با استخراج بعضی از اطلاعات کلیدی مربوط به زمان های جنایت یا ارتکاب جرم توانایی الگوریتم در محاسبه اطلاعات ناپیدا را محاسبه کردند.

اگر پلیس به این نتیجه برسد که یک جرم به وسیله یکی از هفت یا هشت باند رقیب صورت گرفته، این الگوریتم با استفاده از وقایع اخیر منطقه محاسبه می کند کدام یک از این باندها بیشتر احتمال دارد که در این جرم دست داشته باشند.

درحدود 80 درصد مواقع ریاضیدانان توانستند باندهای مظنون را به سه باندی که بیشتر از بقیه احتمال دارد در جنایت دست داشته باشند تقلیل دهند. همچنین این الگوریتم در 80 درصد مواقع به درستی باند مرتکب جنایت را میان سه باند اولی که بیشتر احتمال داشت در جنایت دست داشته باشند قرار داد. این نتیجه بسیار بهتر از تکیه بر شانس و اقبال است. البته دقت کار زمانی به شدت پایین می آید که چیزی درباره قربانی جنایت یا مرتکبین جرم نمی دانیم.

ریاضیدانان همچنین در 50 درصد مواقع موفق شدند باند درست را در بالای فهرست سه رده اول باندهای مظنون قرار دهند. در حالی که اگر همه چیز به شانس و اقبال منوط شود، تنها 17 درصد احتمال دارد این نتیجه گیری درست باشد.

وقتی دایره باندهای مظنون تنگ تر شود، پلیس با دقت بیشتری می تواند به تحقیقاتش ادامه دهد. ااین اولین تحقیقی است که با این رویکرد جدید انجام شده و حتی می توان با به کارگیری روش های پیچیده تر نتایج را تا 80 درصد بهبود بخشید.

به این ترتیب این الگوریتم از الگوی فعالیت باندها استفاده می کند تا مشخص کند کدام باند یا کدام سه باند از همه بیشتر احتمال دارد مسئول وقوع این جرایم باشند.

ریاضیدانان در زمینه طبقات مختلف جرایم کار کرده اند و نتیجه پژوهش آنها می تواند چیزی فراتر از باندهای در حال تنازع را دربربگیرد.

الگوریتمی که آنها ابداع کرده اند می تواند برای طبقه خیلی وسیع تری از مشکلات، شامل فعالیت در شبکه های اجتماعی هم مورد استفاده قرار گیرد. آنها می گویند شما با حوادثی مواجه هستید –چه جرایم و چه هر چیزی دیگر- که در یک زنجیره زمانی و یک شبکه ارتباطی شناخته شده رخ می دهند. فعالیتی بین غده ها رخ می دهد و در این مورد یک باند به باندی دیگر حمله می کند. با بعضی از این قبیل فعالیت ها، شما دقیقاً می فهمید چه کسی دست اندر کار است و با چه کسانی درگیر است. چالش این است که چگونه بهترین قضاوت را در مورد این که چه کسی درگیر فعالیت های ناشناخته است انجام دهیم. ما باور داریم شماری از شبکه های اجتماعی وجود دارند که این نوع الگوی یکسان را دارند.

شناسایی هکرها، یک مثال است.

پیش از این، همین ریاضیدانان خبر از از یافتن مدلی ریاضی داده بودند که به آنها اجازه می داد انواع نقاط داغ جنایی –یعنی مناطقی که جرایم زیادی در آنها رخ می دهد- را تجزیه و تحلیل کنند.

امتیاز به مطلب

خلاصه ای درباره دستگاه های بدن

حمیده احمدیان راد

خلاصه ای درباره دستگاه های بدندستگاه های بدن عبارتند از:

دستگاه گردش خون
دستگاه گردش خون، سیستم نقل و انتقال بدن است. دستگاه گردش خون از گروهی از اندام ها تشکیل شده که خون را در میان بدن حمل می کنند. قلب خون را پمپ می کند و سرخرگ ها (شریان ها) و سیاهرگ ها (وریدها) آن را نقل و انتقال می دهند.

خون غنی از اکسیژن سمت چپ قلب را ترک می کند و وارد بزرگ ترین رگ (عروق) به نام آئورت می شود. آئورت به شریان های کوچک تر منشعب می شود که این شریان های کوچک تر هم به رگ های حتی کوچک تر منشعب می شوند و در سراسر بدن سفر می کنند.

وقتی که خون وارد کوچک ترین رگ های خونی که مویرگ ها نامیده می شوند و در بافت های بدن یافت می شوند می گردد، مواد مغذی و اکسیژن را به سلول های می دهد و دی اکسیدکربن را دریافت می کند. سپس این خون از طریق سیاهرگ یا ورید به قلب باز می گردد.

سیاهرگ ها مواد زاید را از سلول ها با خود می برند و خون را به قلب برمی گردانند. قلب این خون را به ریه ها پمپ می کند تا در ریه اکسیژن انتخاب و دی اکسید کربن زاید زدوده شود.

دستگاه گوارش
دستگاه گوارش از اندام هایی تشکیل شده که غذا را به پروتئین ها، ویتامین ها، مواد معدنی، کربوهیدرات ها و چربی ها که بدن برای به دست آوردن انرژی به آنها نیاز دارد تجزیه می کنند. 
بعد از این که غذا جویده و بلعیده می شود، از مری پایین می رود و وارد معده می شود، جایی که در آن به وسیله اسیدهای قوی معده بیشتر تجزیه می شود.

غذا از معده به روده کوچک می رود. روده کوچک جایی است که غذای ما به مواد مغذی تجزیه می شود که این مواد مغذی می توانند از طریق برآمدگی های مومانندی وارد جریان خون شوند. مواد غذایی اضافی ای که بدن به آنها نیاز ندارد یا نمی تواند آنها را هضم کند تبدیل به مواد زاید می شوند و از بدن دفع می شوند.

دستگاه غدد درون ریز
سیستم غدد درون ریز از گروهی از غدد تشکیل شده. این غدد قاصدانی به نام هورمون ها را تولید می کنند که مسافت هایی طولانی را طی می کنند. هورمون ها مواد شیمیایی ای هستند که عملکردهای مختلف بدن از جمله سوخت و ساز، رشد بدن و رشد جنسی را کنترل می کنند.

غدد که شامل غده هیپوفیز، غده تیروئید، غده پاراتیروئید، غدد فوق کلیوی، غده تیموس، غده پینه آل، غده پانکراس (لوزالمعده)، تخمدان و بیضه ها می شوند، هورمون ها را به طور مستقیم وارد جریان خون می کنند. جریان خون هم هورمون ها را به اندام ها و بافت های سراسر بدن انتقال می دهد.

دستگاه ایمنی
دستگاه ایمنی، سیستم دفاعی بدن ما در برابر عفونت ها و بیماری ها است. اندام ها، بافت ها، سلول ها و فراورده های سلولی با هم کار می کنند تا به موجودات خطرناک (مثل ویروس ها و باکتری ها) و موادی که ممکن است از محیط وارد بدن شوند واکنش نشان دهند. سه نوع سیستم پاسخ در دستگاه ایمنی بدن وجود دارد که عبارتند از: پاسخ تشریحی، پاسخ التهابی و پاسخ ایمنی.

پاسخ تشریحی از لحاظ جسمی جلوی ورود مواد تهدیدکننده به بدن ما را می گیرد. مثال ها از سیستم تشریحی غشاهای مخاطی و پوست است. اگر مواد تهدید کننده پیشروی کنند پاسخ التهابی در وضع حمله قرار می گیرد.

سیستم التهابی به این صورت کار می کند که به دفع مهاجمان از بدن می پردازد. عطسه، آبریزش بینی و تب نمونه هایی از کار سیستم التهابی در هنگام فعالیت است. بعضی اوقات هم با این که شما احساس خوبی ندارید، سیستم التهابی در حال مبارزه با بیماری است.

موقعی که پاسخ التهابی شکست می خورد، پاسخ ایمنی به کار می افتد. پاسخ ایمنی بخش مرکزی دستگاه ایمنی است و از گلبول های سفید خون تشکیل شده که با جذب آنتی ژن ها با عفونت می جنگد. آنتی ژن سم یا سایر مواد خارجی است که باعث پاسخ ایمنی بدن می شود.

حدود یک چهارم گلبول های سفید خون که لنفوسیت ها نامیده می شوند به غدد لنفاوی مهاجرت می کنند و آنتی بادی تولید می کنند که با بیماری ها مبارزه می کند. آنتی بادی یک پروتئین خون است که در پاسخ و در مقابله با یک آنتی ژن خاص تولید می شود.

دستگاه لنفاوی
دستگاه لنفاوی هم یک سیستم دفاعی برای بدن است. دستگاه لنفاوی موجوداتی که باعث بیماری می شوند را فیلتر می کنند و از صافی می گذرانند. دستگاه لنفاوی گلبول های سفید خون را تولید می کنند و همچنین آنتی بادی هایی برای مقابله با بیماری ها به وجود می آورد. همچنین دستگاه لنفاوی مایعات و مواد مغذی را در بدن توزیع می کند و مایعات و پروتئین های مازاد را تخلیه می کند به طوری که بافت ها متورم نمی شوند.

دستگاه لنفاوی از شبکه ای از رگ ها تشکیل شده که به گردش مایعات بدن کمک می کند. این رگ ها مایعات اضافی فضاهای بین بافت ها و اندام ها را با خود می برند و به جریان خون باز می گردانند.

دستگاه عضلانی
دستگاه عضلانی از بافت هایی تشکیل شده که با دستگاه اسکلتی کار می کنند تا حرکات بدن را کنترل کنند. برخی از عضلات -مانند آنهایی که در بازوها و پاهای شما هستند- ارادی و اختیاری هستند. به این معنا که شما تصمیم می گیرید چه موقع آنها را حرکت دهید. عضلات دیگر، مثل آنهایی که در معده، قلب، روده ها و اندام های دیگر شما هستند غیرارادی هستند. این به آن معنا است که آنها به طور خودکار و به وسیله دستگاه عصبی و هورمون ها کنترل می شوند. شما اغلب حتی متوجه نمی شوید که آنها در حال کار هستند.

بدن از سه نوع بافت ماهیچه ای درست شده است: اسکلتی، صاف و قلبی. هریک از این بافت های ماهیچه ای این قابلیت را دارند که که منقبض و منبسط شوند که به بدن اجازه حرکت و کار را می دهد.
ماهیچه های اسکلتی به بدن کمک می کنند حرکت کند.

ماهیچه های صاف که غیرارادی هستند و در داخل اندام های بدن مثل معده و روده ها واقع شده اند.
عضله قلب تنها در قلب است و حرکت آن غیرارادی است.

دستگاه عصبی
دستگاه عصبی از مغز، نخاع و اعصاب ساخته شده است. یکی از مهمترین دستگاه ها در بدن شما، یعنی دستگاه عصبی، سیستم کنترل بدن شما است. دستگاه عصبی ایمپالس های عصبی را به سراسر بدن می فرستد، از سراسر بدن دریافت می کند و پردازش می کند. این ایمپالس های عصبی به ماهیچه ها و اندام های شما می گویند که چه باید بکنند و چگونه به محیط پاسخ دهند. سه بخش در دستگاه شما وجود دارد که با هم کار می کنند. دستگاه عصبی مرکزی، دستگاه عصبی محیطی و دستگاه عصبی خودکار.

دستگاه عصبی مرکزی (The central nervous system) شامل مغز و نخاع است. دستگاه عصبی مرکزی ایمپالس های عصبی می فرستد و اطلاعات اندام های حسی را تجزیه و تحلیل می کند که همین درباره چیزهایی که می بینید، می شنوید، می بویید، مزه می کنید و احساس می کنید به مغز شما می گوید. ایمپالس عصبی موجی از تحریک شیمیایی و فیزیکی در طول یک رشته عصبی و در پاسخ به یک محرک است.

دستگاه عصبی محیطی (The peripheral nervous system) شامل اعصاب کرانیواسپانیال است که به خارج از مغز و نخاع منشعب می شوند. دستگاه عصبی محیطی ایمپالس های عصبی را از سیستم عصبی مرکزی به ماهیچه ها و عضلات و غدد می برد.

دستگاه عصبی خودکار (The autonomic nervous system) حرکات غیرارادی مثل ضربان قلب و هضم غذا را تنظیم می کند.

دستگاه تولید مثل
دستگاه تناسلی به انسان ها اجازه می دهد که بچه دار شوند. اسپرم مرد، تخمک زن را در لوله فالوپ بارور می کند. تخمکی که در لوله فالوپ بارور شده رهسپار رحم می شود. رحم جایی است که جنین در طول یک دوره نه ماهه در آن پرورش می یابد.

دستگاه تنفس
دستگاه تنفس هوا را به داخل بدن می رساند و دی اکسید کربن را می زداید.  دستگاه تنفسی از بینی، نای و ریه ها یا شش ها (جگر سفید) تشکیل شده است. وقتی که شما تنفس می کنید، هوا وارد بینی یا دهان شما می شود و از یک لوله دراز به نام نای پایین می رود. نای به دو لوله به نام لوله های برنشی (نایژه ای) اصلی منشعب می شود که به شش ها می روند. نایژه های اصلی به لوله های حتی کوچک تری به نام نایژک منشعب می شوند.

نایژک ها به کیسه های هوا یا آلوئول تنفسی ختم می شوند. اکسیژن این مسیر را دنبال می کند و از میان دیواره های کیسه های هوا و رگ های خونی عبور می کند و وارد جریان خون می شود. در همان زمان دی اکسید کربن به داخل شش های می رود و بازدم می شود.

دستگاه اسکلتی
دستگاه اسکلتی از استخوان ها، رباط ها و تاندون ها تشکیل شده. دستگاه اسکلتی به بدن شکل می دهد و از اندام ها محافظت می کند. دستگاه اسکلتی با دستگاه عضلانی کار می کند تا به حرکت بدن کمک کند.

مغز استخوان بافتی نرم و چرب است که گلبول های قرمز خون، بسیاری از گلبول های سفید خون و سایر سلول های سیستم ایمنی بدن را تولید می کند. مغز استخوان در داخل استخوان ها یافت می شود.

دستگاه ادراری
دستگاه ادراری مواد زاید را به شکل ادرار از خون می زداید. کلیه ها مواد زاید را از خون دفع می کنند. مواد زاید با آب ترکیب می شود تا ادرار را تشکیل دهد. ادرار از کلیه ها به دو لوله نازک به نام میزنای (حالب) می رود و از آنها رهسپار مثانه می شود. وقتی که مثانه پر می شود، ادرار از طریق مجرای خروجی مثانه تخلیه می شود.

امتیاز به مطلب

پنج سلسله (شاه) اصلی موجودات زنده

پنج سلسله (شاه) اصلی موجودات زندههر موجود زنده ای که بر روی زمین زندگی می کند به یک سلسله یا شاه تعلق دارد. دانشمندان درباره این که چه تعداد شاه در موجودات زنده وجود دارد بحث دارند. اما بیشترشان بر روی پنج شاه توافق دارند. آنها  عبارتند از:

مونرا (monera)

مونراها موجودات زنده تک سلولی ای هستند که هسته ندارند. باکتری ها، کل این شاه را تشکیل می دهند. تعداد اشکال یا فرم های باکتری ها نسبت به همه موجودات زنده دیگر زمین بیشتر است. بعضی از باکتری ها برای ما سودمندند مثل آنهایی که در ماست یافت می شوند ولی بقیه می توانند موجب بیماری ما شوند.

آغازیان (protists)

آغازیان موجودات زنده تک سلولی ای هستند که یک هسته دارند. آنها معمولاً در آب زندگی می کنند. بعضی از آغازیان به اطراف حرکت می کنند درحالی که بقیه در یک مکان باقی می مانند. جلبک ها، آمیب ها و پارامسی ها جزو آغازیان هستند.

قارچ ها (fungi)

قارچ ها موجودات زنده معمولاً بی حرکتی هستند که مواد مغذی را برای حفظ بقا جذب می کنند. قارچ ها، کپک ها و مخمرها جزو قارچ ها هستند.

گیاهان

گیاهان حاوی کلروفیل هستند. کلروفیل یک رنگدانه سبز است که برای فتوسنتز لازم است. فتوسنتز فرایندی است که در آن گیاهان انرژی ای که از خورشید می گیرند را به غذا تبدیل می کنند. دیواره سلولی آنها محکم است و از ماده ای به نام سلولز ساخته شده. گیاهان به شکل ثابتی در یک مکان قرار دارند. گیاهان به دو گروه تقسیم می شوند. گیاهان تولید کننده گل- و میوه- و آنهایی که گل یا میوه تولید نمی کنند. گل های یک باغ، محصولات کشاورزی، چمن، درختچه، سرخس، خزه و مخروطیان جزو گیاهان هستند.

جانوران

جانوران پیچیده ترین موجودات زنده روی زمین هستند. جانوران موجودات زنده چندسلولی هستند، برای زنده ماندن غذا می خورند و سیستم های عصبی دارند. آنها به دو گروه مهره داران و بی مهرگان تقسیم می شوند و شامل پستانداران، دوزیستان، خزندگان، پرندگان و ماهی ها می شوند.

امتیاز به مطلب

حشراتی که گوش هایی مشابه پستانداران دارند

محمدرضا کریمی

حشراتی که گوش هایی مشابه پستانداران دارندبرخی از حشرات تکامل یافته و گوش هایی همانند پستانداران پیدا کرده اند. گوشی که ساختاری سه بخشی مشابه پستانداران دارد و حاوی یک مخزن پر از مایع شبیه به حلزون گوش پستانداران است.

گروهی از محققان درحال مطالعه ارتعاشات پرده تمپان در گونه ای از حشرات راست بال جنگل های بارانی آمریکای جنوبی بودند که متوجه ارتعاشات ریزی در کوتیکول (لایه محافظ یا پوشش) سفت و محکم پشت این پرده شدند. پرده تمپان پرده نازکی است که گوش خارجی را از گوش داخلی جدا می کند.

وقتی که قسمت پشت پرده تمپان را جدا کردند یک مخزن پر از مایع با فشار بالا، به شکل غیرمنتظره ای ترکید.

آنها این مایع را تجزیه و تحلیل کردند تا مطمئن شوند آن چه یافته اند بخشی از دستگاه گردش خون حشره نیست و نتیجه گرفتند که این قسمت از گوش حشره مورد نظر نقشی همانند حلزون گوش پستانداران را در تشخیص صداها بازی می کند. این درحالی است که در بیشتر حشرات ارتعاشات صدا به طور مستقیم به حس گرهای عصبی ای که پشت پرده تمپان وجود دارند منتقل می شود.

در گوش میانی پستانداران استخوان های ریزی به نام اسیکلز (ossicles) وجود دارند که ارتعاشات را از پرده گوش به حلزون پر از مایع منتقل می کنند. در حشرات راست بال هم ساختار مشابهی وجود دارد که صفحه ای ارتعاشی است و از یک طرف در معرض هوا و از طرف دیگر در معرض مایع است.

در پستانداران حلزون گوش فرکانس یک صدا را از این نظر که چه قدر بالا یا پایین است تجزیه و تحلیل می کند. ساختار جدیدی که پیدا شده هم به نظر می رسد همین کارکرد را دارد.

اندازه گوش این حشره راست بال 600 میکرومتر است و کوچک ترین گوش شناخته شده در نوع خود در طبیعت است.

به دنبال این کشف ساختارهای مشابهی در چهار حشره راست بال دیگر هم پیدا شد. به نظر می رسد یکی از این حشرات قادر به تشخیص فرکانس های بالای 190 کیلوهرتز باشد. انسان ها فرکانس های تا حدود 20 کیلوهرتز و سگ ها فرکانس های تا 60 کیلوهرتز را می شنوند.

این نمونه شگفت انگیزی از تکامل همگرا در ساختارهای شنوایی جانورانی است که تفاوت های زیادی با هم دارند و نشان می دهد که فرایند انتخاب راه حل مشترک همه جانوران برای یک مشکل خاص است.

به نظر می رسد که بیشتر حشرات برای شناسایی گونه های مختلف بر زمان بندی صداها تکیه دارند که این موضوع وضوح و دقت در فرکانس های بالاتر را غیرضروری می کند اما حشرات راست بال می توانند صداها و بانگ هایی با انواع زیادی از فرکانس ها داشته باشند، که بسیاری از آنها اولتراسونیک هستند. اصطلاح اولتراسونیک به داشتن فرکانسی بالاتر از حد شنوایی گوش انسان یا بیش از 20 کیلوهرتز اطلاق می شود.

امتیاز به مطلب

کشاورزی شهری چیست؟

حمیده احمدیان راد

کشاورزی شهری چیست؟آب و هوا در عین این که می تواند با کشاورزان مهربان باشد، قادر است به محصولاتشان هم صدمه بزند. در این شرایط به گفته دانشمندان می توان به کشاورزی گلخانه ای و کشاورزی شهری به صورت یک روش کارآمدتر و مقرون به صرفه تر برای افزایش تولید محصولات کشاورزی نگاه کرد.

به این منظور آنها تلاش می کنند زمینه بهره گیری از امکانات شهری را بیشتر کنند. به عنوان مثال می گویند قادر به ساخت یک دستگاه روشنایی دهنده الکترولومینسنس بر پایه نانوفسفر هستند که طول موج های دقیق نور مورد نیاز برای انجام فتوسنتز در داخل ساختمان و کشاورزی هیدروپونیک (کشاورزی بدون خاک) را تأمین می کند. الکترولومینسنس تبدیل مستقیم انرژی الکتریکی به نور به وسیله فسفر جامد قرار گرفته در یک میدان الکتریکی متناوب است. نور تأمین شده از طریق نانوتکنولوژی قادر است هزینه های تولید این انرژی را هم به میزان قابل توجهی کاهش دهد.

فناوری های متعارفی که امروزه در بخش کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرند ناکارآمدند و به اتلاف منابع طبیعی و تخریب محیط زیست منجر می شوند. کشاورزی شهری یکی از امکانات و انتخاب های ما در آینده خواهد بود.

کشاورزی شهری را به طور خلاصه می توان پرورش گیاهان و جانوران در داخل و اطراف شهرها تعریف کرد.
قابل توجه ترین ویژگی کشاورزی شهری که آن را از کشاورزی روستایی متمایز می کند، این است که با اقتصاد و محیط زیست شهری یکپارچه شده و در تعامل با اکوسیستم شهری است.

با برقراری چنین پیوندی بین کشاورزی و اکوسیستم شهری، ساکنان شهری نیروی کار محسوب می شوند و از منابع معمولی شهر مثل زباله ارگانیک به عنوان کود و از فاضلاب شهری برای آبیاری استفاده می شود، ارتباط مستقیم با مصرف کنندگان شهری وجود دارد، اثرات مستقیمی (مثبت یا منفی) بر روی محیط زیست شهری به جا گذاشته می شود، کشاورزی بخشی از سیستم غذایی شهری می شود، رقابت برای زمین و سایر توابع شهری صورت می گیرد، سیاست گذاری ها و برنامه های شهری اثر خود را به جا می گذارند و غیره.

کشاورزی شهری چیزی نیست که با گسترش شهرها محو شود بلکه با رشد شهرها افزایش می یابد. همچنین کشاورزی شهری به وسیله روستاییان به شهر آورده نشده که با گذشت زمان حالت روستایی خود را از دست داده باشد. بلکه بخشی جدایی ناپذیر سیستم شهری است.

منابع: http://www.ruaf.org/node/512

http://www.sciencedaily.com/releases/2012/11/121119151320.htm

امتیاز به مطلب