معلومة

كيف تخفض بعض كائنات أعماق البحار عملية التمثيل الغذائي لديها للبقاء على قيد الحياة لفترة طويلة؟

كيف تخفض بعض كائنات أعماق البحار عملية التمثيل الغذائي لديها للبقاء على قيد الحياة لفترة طويلة؟


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

كنت أشاهد بعض مقاطع الفيديو المتعلقة بالحيوية ورأيت في أحدها أن بعض كائنات أعماق البحار والكائنات الأخرى تحد من حركتها عن قصد لتقليل معدلات الأيض. هل يعيشون أطول؟

إذا طبقنا هذه النظرية نفسها على البشر ، ألا يعني ذلك أن ممارسة الرياضة بشكل أقل وتنظيم النظام الغذائي قد يساعد في تقليل معدلات التمثيل الغذائي؟ أعرف أن التمرين مفيد للغاية للجسم ولكن هذا جعلني أفكر ...


كيف تخفض بعض كائنات أعماق البحار عملية التمثيل الغذائي لديها للبقاء على قيد الحياة لفترة طويلة؟ - مادة الاحياء

  • ASU الصفحة الرئيسية
    • الأخبار و الأحداث
    • أكاديميون
    • بحث
    • ألعاب القوى
    • الخريجين
    • إعطاء
    • رئيس
    • حول جامعة ولاية أريزونا
    • الآداب والعلوم
    • عمل
    • التصميم والفنون
    • تعليم
    • هندسة
    • العقود الآجلة العالمية
    • متخرج
    • الحلول الصحية
    • مرتبة الشرف
    • الصحافة
    • قانون
    • التمريض والابتكار الصحي
    • الخدمة العامة والحلول المجتمعية
    • الكلية الجامعية
    • مدرسة ثندربيرد للإدارة العالمية
    • خريطة
    • تيمبي
    • غرب
    • كلية الفنون التطبيقية
    • وسط مدينة فينيكس
    • عبر الإنترنت وممتدة
    • بحيرة هافاسو
    • SkySong
    • حديقة البحوث
    • واشنطن العاصمة.
    • الصين
    • بت علم الأحياء
    • مكتشف الطيور
    • مستودع الجسم
    • صفحات التلوين
    • التجارب والأنشطة
    • الألعاب والمحاكاة
    • كيف
    • الألغاز
    • الإختبارات
    • اختبارات في لغات أخرى
    • الواقع الافتراضي (VR)


    Isopods هي زبالات انتهازية ، مما يعني أنها & rsquoll تأكل أي شيء يعبر طريقها ، بغض النظر عن المدة التي ماتت فيها & rsquos. أي شيء يشق طريقه إلى الجزء الخاص بهم من الحي في المنطقة القاعية هو لعبة عادلة ، ويمثل مصدرًا موثوقًا للطعام ، طالما أنه لا توجد منافسة. أثناء توفر الطعام ، سوف يتدفق الأيزوبود على نفسه لضمان حصوله على ما يكفي للبقاء على قيد الحياة حتى الوجبة التالية. بصفتك وحدة تغذية في القاع وزبالًا ، قد تضطر إلى الانتظار بعض الوقت حتى ينتهي شيء ما بعيدًا في المحيط. إلى جانب الجيف ، لوحظ أيضًا أن متساويات الأرجل تتغذى على عناصر الفرائس البحرية الصغيرة مثل الإسفنج الصغير والأسماك الصغيرة.

    العيش على عمق 600 متر (2000 قدم) في المحيط له عيوبه. نظرًا لأن الطعام يمكن أن يكون نادرًا في بعض الأحيان في الأعماق ، فإن متساوي الأرجل يعتمد على التمثيل الغذائي البطيء بشكل مثير للإعجاب للحفاظ على استمراريته. هذا يعني الحد من حركاتهم الجسدية قدر الإمكان ، وعدم بذل أي طاقة في الواقع ما لم يواجهوا وجبة طعام أو حيوان مفترس. يمكن أن يكون التمثيل الغذائي البطيء مفيدًا حقًا عندما يكون الطعام نادرًا ، وقد لوحظ أن الأيزوبودات تستمر لمدة ثمانية أسابيع كاملة دون الحاجة إلى أي طعام.


    15 طريقة لا تصدق للحيوانات لتظل دافئة عندما يكون الجو باردًا

    الشتاء قادم ، وبينما لدى البشر خيار إضافة طبقات من الملابس أو تحريك الفرن ، يتعين على الحيوانات الاعتماد على بيولوجيتها أو مواردها للبقاء دافئة في البرية. فيما يلي بعض الطرق التي ينجو بها أصدقاؤنا ذوو الفراء والقشور من البرد.

    1. التراجع إلى الخلف

    بالإضافة إلى وجود نظام دوري متخصص في أقدامهم وزعانفهم ، غالبًا ما تتكئ طيور البطريق الإمبراطور على كعوبها لإخراج أصابع قدمها من الجليد. توفر ذيولها ذات الشكل الإسفيني الاستقرار ، ولا يوجد خطر فقدان الحرارة لأن الدم لا يتدفق عبر ريش الذيل.

    2. زيادة مستويات السكر في الدم

    بعض الزواحف والبرمائيات مثل السحلية الأوروبية لديها القدرة على زيادة مستويات الجلوكوز لديها خلال الأشهر الباردة حتى لا تتشكل بلورات الجليد القاتلة وتثقب أوعيتها الدموية. تنعكس العملية مع ارتفاع درجات الحرارة.

    3. الاسترخاء في الينابيع الحارة

    تُظهر معظم الصور الموجودة على الإنترنت لقرود المكاك اليابانية قرود الثلج ذات الوجه الوردي وهي تعتني ببعضها البعض في أحد المنتجعات الصحية الطبيعية العديدة في البلاد. معروف ك onsensأصبحت الينابيع الحارة مناطق جذب سياحي كبير ، الأمر الذي لم يمنع القردة من العودة كل شتاء.

    4. صنع مانع التجمد

    وجد العلماء أن ضفادع ألاسكا الخشبية وأنواع أخرى تأخذ مرحلة السبات خطوة أخرى: تتجمد أجسادهم خلال فصل الشتاء. الجلوكوز في الدم يمنع خلاياهم من التجمد ويمنع الجفاف ، ولكن جميع العمليات الجسدية (بما في ذلك وظائف القلب والدماغ) تتوقف خلال هذا الوقت. وفقًا للعلماء ، فإن الضفادع ماتت أساسًا - حتى يأتي الربيع ، ترتفع درجات الحرارة ، وتعود الضفادع للحياة مرة أخرى.

    5. بناء صهاريج ثلجية

    الاختراق في الثلج المضغوط يحبس الهواء ويخلق جيبًا معزولًا ، تمامًا مثل طريقة عمل الأكواخ الثلجية. تبني القوارض والحيوانات الصغيرة الأخرى أنظمة أنفاق للبقاء في مأمن من الرياح والبرد والحيوانات المفترسة.

    6. إغلاق رئتيهما

    اعتقد العلماء سابقًا أن سلاحف المياه العذبة انزلقت في غيبوبة خلال فصول الشتاء الباردة ، لكن دراسة أجريت عام 2013 وجدت أن الزواحف لا تزال تستجيب للمنبهات. تبطئ السلاحف من عمليات الأيض الخاصة بها وتخدير نفسها ، وتغلق الأعضاء حتى تعود الأيام الدافئة.

    7. اجتماع جماعي

    ما هو أفضل من جسد واحد مغطى بطبقات من الريش الدافئ؟ جرب المئات منهم ، واقفًا من زعنفة إلى زعنفة وتتحرك في انسجام تام. تدرك طيور البطريق الإمبراطور أن التجمعات ليست فقط لكرة القدم - إنها أيضًا طريقة جيدة حقًا لمشاركة الدفء. تمت مقارنة موجة الطيور المتحركة المكسوة ببدلات رسمية بازدحام مروري ، حيث تسبب أدنى حركة بواسطة بطريق واحد في تموج في جميع أنحاء الحشد. أظهرت الأبحاث أيضًا أن طيور البطريق ليست محشورة معًا ، ولكنها بدلاً من ذلك تقف بالكاد ملامسة حتى لا ينضغط ريش البطريق.

    8. فقط حافظ على الطيران

    تتجه بعض الطيور ، مثل جبال الألب السريعة ، إلى مناخات أكثر دفئًا في الشتاء. وجدت دراسة أن التحركات السريعة قادرة على البقاء في الهواء لمدة ستة أشهر في المرة الواحدة دون لمس الأرض ، وتعيش على العوالق الهوائية - وهي مزيج من الحشرات الصغيرة والبكتيريا والجراثيم الموجودة في الهواء - وتجنب النوم (العلماء هم مقسومًا على ما إذا كانت الطيور تتخطى النوم تمامًا ، أو تلتقط بعض النوم أثناء الفترات القصيرة التي تقضيها في التزحلق ، بدلاً من الخفقان). بحلول الوقت الذي تعود فيه الطيور إلى موقع البداية ، يكون أمامها ستة أشهر للراحة والتزود بالوقود قبل أن تبدأ رحلتهم مرة أخرى.

    9. بناء احتياطيات الدهون

    تأكل بعض الحيوانات أكثر في أشهر الصيف حتى تتمكن من تخزين الدهون لفصل الشتاء. الليمور القزم سمين الذيل ، كما يوحي الاسم ، يستخدم ذيله كبنك دهون ، مما يزيد من وزن جسمه بنسبة تصل إلى 40٪.

    10. النوم العميق

    على عكس الحيوانات الأخرى في فترة السبات ، تتمتع الدببة السوداء في أمريكا الشمالية بقدرة خاصة على خفض التمثيل الغذائي دون حدوث انخفاض كبير في درجة حرارة الجسم. ما هو أفضل من قيلولة دافئة في يوم شتاء بارد؟

    11. سرقة الحرارة من الآخرين

    في عملية تسمى kleptothermy ، تسرق الزواحف مثل tuatara حرارة جسم الحيوانات من أنواع مختلفة تمامًا. لاحظت إحدى الدراسات أن الحيوانات دخلت أعشاش الطيور البحرية في الليل بينما كان أصحابها لا يزالون في المنزل حتى يتمكنوا من الاستفادة من ارتفاع درجة حرارة جسم الطيور.

    12. الاعتماد على البشر

    غالبًا ما تبحث القطط العالقة في البرد عن ملجأ تحت السيارات لأن المحركات مصدر جذاب للحرارة (لذا تحقق دائمًا قبل القيادة). تدخل المخلوقات الصغيرة أيضًا المنازل في الشتاء للتخلص من الدفء الحر داخل الجدران.

    13. تزايد العزل

    من الشائع أن تزرع الحيوانات ، من الكلاب الأليفة إلى الثعالب البرية ، فروًا أكثر سمكًا كعزل إضافي. من الأسهل أن تنمو أكثر من التخلص منها - فالكائنات مثل الأيائل في كولورادو عليها أن تخدش أو تلعق معاطفها الشتوية بمجرد ارتفاع درجة حرارة الطقس.

    14. الذهاب فاسد

    على عكس السبات ، وهو حالة طويلة الأمد ، تحدث حالة السبات في موجات ويمكن أن تكون متكررة. تدخل بعض أنواع الطيور في سبات كل يوم في الأشهر الباردة للبقاء على قيد الحياة عن طريق خفض معدلات القلب والأيض.

    15. القص

    ترتجف بعض الحيوانات لتظل دافئة مثلما نفعل نحن. ولا يقتصر الأمر على ذوات الدم الحار فحسب ، بل يرتجف النحل أيضًا من خلال اهتزاز عضلاته والحفاظ على أجنحته ثابتة.


    2- تستطيع بعض السلاحف امتصاص الأكسجين من خلال شرجها

    هنا هو المرجع للبيان أعلاه. ليس من الضروري أن يكون لدى مخلوقك عضو امتصاص الأكسجين الخاص به في الطرف الخلفي من جسمه ، ولكن في أي مكان يمكنك أن تمنحه مساحة كبيرة بما يكفي (أقترح منطقة البطن). يعد امتصاص الأكسجين بهذه الطريقة عملية سلبية ، مما يعني أن المخلوق ليس مضطرًا لفعل أي شيء بوعي لامتصاص الأكسجين. تستمر العملية من خلال الوظائف الجسدية التي تقوم بها بنفسها (ينظمها العمود الفقري ، بدلاً من الدماغ).


    توزيع الكائنات الحية والهجرة العمودية فيما يتعلق بمنطقة OMZ

    التوزيع الرأسي للكائنات المحيطية معقد للغاية (Robinson et al. ، 2010) ويصعب تلخيصه في نطاق هذه المراجعة. ومع ذلك ، فإن بعض الاتجاهات العامة مفيدة. أولاً ، هناك تأثير ضئيل لانخفاض O2 المستويات في منطقة OMZ على الكتلة الحيوية لكائنات المياه الوسطى على مدى واسع جدًا من O2 تركيزات (نزولاً إلى -10 ميكرولتر لتر -1). ومع ذلك ، فإن الأنواع المختلفة لها حدود العمق العلوية والسفلية الفريدة الخاصة بها وفريدة من نوعها O2 التوقيعات. الكتلة الحيوية للعوالق الحيوانية العميقة بشكل دائم و micronekton عالية جدًا عبر نطاق العمق في المناطق ذات O المعتدلة2 الحد الأدنى من المناطق ، مثل قبالة ساحل كاليفورنيا (تشايلدريس وسيبل ، 1998) (الأشكال 1 ، 2). يعد التأثير المتواضع لـ OMZ على التوزيع الرأسي للكائن مثيرًا للاهتمام بشكل خاص بالنظر إلى أن هذه O2 التركيزات أقل بكثير مما يعتبر عادة نقص الأكسجين في الموائل الضحلة والساحلية (مثل Vaquer-Sunyer and Duarte ، 2008).

    في O2 تركيزات أقل من -10 ميكرولتر لتر -1 ، هناك تأثيرات واضحة على توزيعات كلا النوعين والكتلة الحيوية. يميز نقص الأكسجة من هذا المستوى المتطرف مناطق OMZ في ETP (الشكل 1) وبحر العرب. داخل هذه المناطق ، هناك نمطان سائدان لتوزيع العوالق الحيوانية. (1) عادةً ما يتم تقليل الكتلة الحيوية الدائمة للعوالق الحيوانية ، بما في ذلك مجدافيات الأرجل ، ومزدوجات الأرجل ، و chaetognaths ومجموعة متنوعة من الأنواع الجيلاتينية ، داخل قلب OMZ ، وهناك ذروة الكتلة الحيوية الثانوية عند الحافة السفلية من OMZ ، حيث O2 المحتوى آخذ في الارتفاع (Wishner et al. ، 2008). تتجنب هذه المجموعة بشكل فعال أدنى مستوى O2 التركيزات ويتم تكييفها مع نقص الأكسجة المستقر ، مثل المقيمين الدائمين في المناطق الأكثر اعتدالًا من المناطق المفتوحة (تشايلدريس وسيبل ، 1998). (2) الأنواع القليلة التي تخترق قلب المناطق الأكثر كثافة هي عادةً المهاجرون الرأسيون النهاريون الذين يدخلون المياه الضحلة والأكسجين في الليل (للمراجعات ، انظر فرنانديز-ألامو وفاربر-لودا ، 2006 Wishner et al. ، 2008 ). يهيمن على هذه المجموعة أسماك myctophid (lantern) ، والتي تشكل الجزء الأكبر من طبقة تشتت الصوت في كثير من الحالات ، و euphausiids (krill) ، على الرغم من أن مجموعة متنوعة من الأصناف الأخرى هي أيضًا جزء من هذه الهجرة الجماعية. مجموعة ثالثة ، تتكون من مفترسات نيكتونية عالية الحركة مثل الحبار والأسماك الكبيرة ، تدخل منطقة OMZ ولكنها عادة ما تكون مرتبطة بشكل وثيق بالسطح بسبب القيود الفسيولوجية (انظر أدناه).

    تهاجر نسبة كبيرة من أنواع الحيوانات في جميع مناطق المحيط المفتوح على أساس يومي بين المياه السطحية المضاءة جيدًا ومنطقة البحار متوسطة العمق ذات الإضاءة الخافتة. هذه هي أكبر هجرة جماعية للحيوانات على الأرض (Robison ، 2009) ويتم دفعها في الغالب عن طريق تجنب الحيوانات المفترسة (على الرغم من أن بعض الكائنات الحية تكتسب ميزة حيوية كبيرة من خلال الهجرة إلى المياه الباردة ونقص الأكسجين) (Rosa and Seibel، 2010 Svetltichny et al.، 2000) . يهاجر المهاجرون العموديون Diel الذين يعيشون في مناطق OMZ المحيطية من خلال التدرج O المستقر نسبيًا2 البيئات وبالتالي تمتلك تكيفات لتحسين التمثيل الغذائي اللاهوائي وقمع التمثيل الغذائي على غرار تلك الموجودة في O غير المستقر2 البيئات (Flück et al. ، 2007 Richards ، 2011). على النقيض من ذلك ، فإن الكائنات الحية من O مستقرة2 تميل البيئات إلى الاعتماد أكثر على التكيفات الهوائية لاستخراج O2 كافية للحفاظ على معدلات التمثيل الغذائي الروتينية (تشايلدريس وسيبل ، 1998).


    كيف تعيش الطيور الطنانة في الليالي الباردة؟

    طائر الطنان نائم.
    تصوير ديلان مالدونادو.

    وميض من اللون القرمزي والزمرد يمضي أمامي بينما أخرج رأسي النائم من باب المطبخ ، وهو تناثر نابض بالحياة من ألوان الصيف على سماء الشتاء الكئيبة. فجأة ، طائر طنان آنا ساخط ، كاليبت آنايواجهني ، منقار إلى أنف ، ويطلب فطوره. أرتجف ، وأعود بسرعة إلى المطبخ لإعداد ماء سكر دافئ لضيفي الريشي.

    تصنف الطيور الطنانة في فصيلة الطيور Trochilidae ، وهي من الكلمة اليونانية ، تروخيلوس، أو "طائر صغير". في الواقع ، أصغر أنواع الطيور على قيد الحياة اليوم هو طائر النحلة الطنان بحجم الإبهام ، Mellisuga helenae، الموجودة حصريًا في جزيرة كوبا. بطول إجمالي يبلغ 2.25 بوصة (5 سم) ووزنه 0.07 أونصة (2 جرام) ، يمكن لهذا الطائر الصغير أن يجلس بشكل مريح على الممحاة في نهاية قلم رصاص.

    هناك أكثر من 330 نوعًا موصوفًا من الطيور الطنانة ، وأحيانًا يتم اكتشاف نوع جديد من قبل علماء الطيور وإضافته إلى القائمة. على الرغم من أن معظم الناس يعتقدون أنها طيور استوائية على وجه الحصر ، إلا أن الطيور الطنانة توجد في موائل متنوعة ، تتراوح من الأكثر رطوبة إلى جفاف ، ومن مستوى سطح البحر إلى أكثر من 14000 قدم (4400 متر).

    أكبر تنوع لأنواع الطيور الطنانة هو المناطق المدارية الجديدة (مناطق العالم الجديد المدارية) ولكن العديد من الأنواع تعيش أو تهاجر إلى المناطق المعتدلة في الولايات المتحدة وكندا للتكاثر. في بعض الأحيان ، لأسباب غير واضحة تمامًا ، تظل الطيور الفردية متأخرة لفصل الشتاء ، وفي بعض الأحيان ، تنجو. وهكذا ، مع ارتفاع متوسط ​​درجات الحرارة الموسمية ، أصبحت الطيور الطنانة مستوطنة بشكل متزايد كمقيمين على مدار العام خارج نطاقاتها التقليدية. طائر آنا الطنان هو أحد الأنواع التي توسع نطاقها بشكل مطرد شمالًا حيث أصبحت درجات الحرارة الموسمية أكثر اعتدالًا. وبالتالي ، يعد هذا الطائر الآن مقيمًا شائعًا على مدار العام على طول الساحل الشمالي الغربي للولايات المتحدة وحتى في بعض أجزاء كندا.

    كما يعلم معظم الناس ، تتغذى الطيور الطنانة على رحيق الزهور ، وهو "هدية" مغرية من السكريات عالية الطاقة التي تقدمها الأزهار مقابل التلقيح. بالإضافة إلى الرحيق ، تستهلك الطيور الطنانة أيضًا كميات كبيرة من الحشرات الصغيرة ، المليئة بالدهون عالية الطاقة وكذلك البروتينات الأساسية. بسبب متطلبات التمثيل الغذائي الهائلة للطيور الطنانة ، لديها شهية شرهة. يعادل الإنسان العادي الذي يستهلك ثلاجة كاملة مليئة بالطعام ، تأكل الطيور الطنانة ضعف وزن جسمها ثلاث مرات في رحيق الزهور والحشرات الصغيرة كل يوم.

    إلى جانب كونها من بين أصغر الحيوانات ذوات الدم الحار ، تفتقر الطيور الطنانة أيضًا إلى الريش الناعم العازل الذي يعتبر نموذجيًا للعديد من أنواع الطيور الأخرى. نظرًا لخصائصها المشتركة لصغر حجم الجسم ونقص العزل ، تفقد الطيور الطنانة حرارة الجسم بسرعة في محيطها. حتى الطيور الطنانة النائمة لديها متطلبات أيضية ضخمة يجب تلبيتها ببساطة للبقاء على قيد الحياة في الليل عندما لا تستطيع العلف. لمواجهة هذا التحدي النشط ، توفر الطيور الطنانة طاقة كافية للبقاء على قيد الحياة في الليالي الباردة عن طريق خفض منظم الحرارة الداخلي في الليل ، لتصبح منخفضة الحرارة. هذه الحالة الفسيولوجية المخفضة هي تكيف تطوري يشار إليه باسم سبات.

    توربور هو نوع من النوم العميق حيث يخفض الحيوان معدل الأيض بنسبة تصل إلى 95٪. من خلال القيام بذلك ، يستهلك الطائر الطنان الخارق ما يصل إلى 50 مرة أقل الطاقة عندما تربد مما كانت عليه عند الاستيقاظ. يتسبب معدل الأيض المنخفض هذا أيضًا في تبريد درجة حرارة الجسم. يتم الحفاظ على درجة حرارة جسم الطائر الطنان ليلاً عند عتبة منخفضة الحرارة تكفي بالكاد للحفاظ على الحياة. تُعرف هذه العتبة باسم نقطة محددة وهي أقل بكثير من درجة حرارة الجسم العادية خلال النهار البالغة 104 درجة فهرنهايت أو 40 درجة مئوية المسجلة للطيور الأخرى ذات الحجم المماثل.

    تظهر الأبحاث أن هذه النقطة المحددة يتم الحفاظ عليها بنشاط من خلال منظم الحرارة الداخلي للطيور. تقول سارة هيبرت ، خبيرة الطيور الطنانة وأستاذة علم الأحياء في كلية سوارثمور في سوارثمور ، بنسلفانيا: "إذا حاولت تبريد حيوان إلى ما دون هذه النقطة المحددة الجديدة ، فسوف يولد ما يكفي من حرارة الجسم للحفاظ على هذه النقطة المحددة".

    هناك عدة أنواع من السبات ، مصنفة في الغالب حسب المدة والموسم. على سبيل المثال ، عندما يحدث السبات لفترات طويلة من الوقت خلال فصل الشتاء ، يُعرف باسم السبات الشتوي. ومع ذلك ، على عكس السبات ، يمكن أن يحدث سبات طائر الطنان في أي ليلة من العام لذلك يشار إليه باسم سبات يومي أو التنشيط. نظرًا لأن أنواع الطيور الطنانة الاستوائية لديها أيضًا ميزانيات أيضية جامدة ، فإنها تعتمد على السبات اليومي للحفاظ على الطاقة.

    تظهر الطيور الطنانة توربيد سباتًا عميقًا مثل الموت. في عام 1832 ، وصف ألكسندر ويلسون لأول مرة سبات الطائر الطنان في كتابه ، علم الطيور الأمريكي "لم يكن بالإمكان ملاحظة أي حركة للرئتين. تم إغلاق العينين ، وعند لمسها بالإصبع ، لم يُظهر [الطائر] أي علامات للحياة أو الحركة."

    الاستيقاظ من السبات يأخذ الطائر الطنان حوالي 20 دقيقة. أثناء الاستيقاظ ، تزداد معدلات ضربات القلب والتنفس وتهتز الطيور الطنانة عضلات أجنحتها. تعمل الحرارة الناتجة عن اهتزاز العضلات أو الارتعاش على تدفئة إمدادات الدم. يكفي الارتعاش لتدفئة جسد الطائر الطنان بعدة درجات كل دقيقة ويستيقظ الطائر مع احتياطيات طاقة كافية لرؤيته حتى نوبات التغذية الأولى في الصباح. ومن المثير للاهتمام أن الطيور الطنانة تستيقظ بشكل موثوق من سباتها قبل ساعة أو ساعتين من الفجر دون أي إشارات واضحة من البيئة. وهكذا ، يبدو أن الساعة البيولوجية الداخلية للطيور تثير الاستيقاظ.

    ماذا تفعل الطيور الطنانة خلال ساعات ما قبل الفجر عندما تكون دافئة ولكنها غير نشطة بعد؟ يوضح هيبرت: "أحد الاقتراحات هو أنهم ربما يستخدمون هذا الوقت للنوم". "على الرغم من وجود بعض الأدلة على أن السبات هو امتداد لنوم الموجة البطيئة ، إلا أن هناك أيضًا أدلة على أن الجسم بارد جدًا أثناء السبات بحيث لا تحدث الوظائف الطبيعية للنوم."

    لا يقتصر Torpor على الطيور الطنانة ، فقد لوحظ أيضًا في طيور السنونو والطيور والسوء. بالإضافة إلى ذلك ، يعتقد العلماء أن معظم الطيور الصغيرة التي تعيش في المناطق الباردة ، مثل القرقف ، تعتمد على السبات للبقاء على قيد الحياة في الليالي الباردة الطويلة. ومن المثير للاهتمام ، أنه على الرغم من أن القوارض والخفافيش وغيرها من الثدييات الصغيرة تظهر عادةً شكلاً من أشكال انخفاض حرارة الجسم المنظم أثناء الطقس البارد ، إلا أن هذه الحيوانات لا يمكنها الاعتماد إلا على السبات اليومي خلال أشهر الشتاء عندما لا تتكاثر. في المقابل ، يمكن التنشيط في أي ليلة من العام للطيور الطنانة. نظرًا لأنه من الصعب الحفاظ على توازن الطاقة اليومي بشكل تدريجي مع انخفاض حجم الجسم ، فإن سبات الطائر الطنان هو استراتيجية تطورية مضبوطة بدقة تحافظ على الميزانيات الأيضية اليومية لهذه الطيور.

    ويخلص هيبرت إلى أن "الطيور الطنانة هي" أبطال "هذا النوع من تنظيم الطاقة لأنه يجب أن يكونوا كذلك".

    شكراً جزيلاً لسارة هيبرت للسماح لي بمقابلتها من أجل هذه القصة.


    اكتشاف حيوانات تعيش بدون أكسجين لأول مرة

    تم اكتشاف حيوانات تعيش بدون أكسجين لأول مرة في أعماق البحر الأبيض المتوسط.

    تم العثور في الماضي على مجموعة متنوعة من الكائنات وحيدة الخلية تعيش لاهوائيًا أو بدون أكسجين ، وعادة ما تكون في أعماق المياه أو في أعماق الأرض. لكن الباحثين لم يعثروا على حيوان متعدد الخلايا أو ميتازوان فعل ذلك حتى الآن - فالديدان الأنبوبية العملاقة التي تعيش بواسطة الفتحات الحرارية المائية ، على سبيل المثال ، تعتمد على الأكسجين المذاب.

    في العقد الماضي أو نحو ذلك ، أجرى الباحث روبرتو دانوفارو في جامعة البوليتكنيك في ماركي في أنكونا بإيطاليا وزملاؤه ثلاث رحلات استكشافية قبالة الساحل الجنوبي لليونان بحثًا عن علامات الحياة في عينات الطين من الأحواض العميقة شديدة الملوحة في البحر الأبيض المتوسط ​​على عمق أكثر من 10000 قدم (3250 مترا). هذه الأحواض خالية من الأكسجين تمامًا أو خالية من الأكسجين ومحملة بمستويات سامة من الكبريتيد.

    في هذه الحالات المتطرفة ، كان المحققون يتوقعون فقط رؤية الفيروسات والبكتيريا والميكروبات الأخرى. وأوضح دانوفارو أن أجسام الحيوانات متعددة الخلايا قد تم اكتشافها سابقًا في هذه الرواسب ، "ولكن يُعتقد أنها غرقت هناك من المياه العلوية المؤكسجة".

    وقال دانوفارو ، بدلا من ذلك ، "تشير نتائجنا إلى أن الحيوانات التي استردناها كانت على قيد الحياة". "بعضها ، في الواقع ، يحتوي أيضًا على بيض."

    تُعرف هذه المخلوقات ، التي يبلغ طولها أقل من 1 ملليمتر ، باسم اللوريسيفيران. إنها تشبه إلى حد ما قناديل البحر التي تنبت من قشرة مخروطية الشكل.

    كشف الفحص المجهري الإلكتروني عن ثلاثة أنواع جديدة من اللوريسيفيران اكتشف الباحثون أنها تفتقر إلى الميتوكوندريا ، أو العضيات المنتجة للطاقة أو المكونات في خلايانا التي تسمح لنا بتوليد الطاقة من الأكسجين من بين وظائف أخرى. بدلاً من ذلك ، يمتلكون أعدادًا كبيرة من العضيات التي تشبه الهيدروجين - وهي أشكال لا هوائية من الميتوكوندريا - والتي شوهدت سابقًا في كائنات وحيدة الخلية تعيش في بيئات خالية من الأكسجين.

    وأشار العلماء إلى أن هذه الحيوانات الجديدة يمكن أن تلقي الضوء على شكل الحياة قبل ارتفاع مستويات الأكسجين في أعماق المحيط وظهور أول حيوانات كبيرة في سجل الحفريات منذ ما يقرب من 550 مليون إلى 600 مليون سنة.

    أوضحت عالمة المحيطات البيولوجية ليزا ليفين من معهد سكريبس لعلوم المحيطات في سان دييغو ، والتي لم تشارك في هذا البحث ، أن الآثار المترتبة على هذا الاكتشاف قد تصل أيضًا إلى ما هو أبعد من البحر الأبيض المتوسط.

    قال ليفين إن هذا الاكتشاف الجديد غير المتوقع "يقدم وعدًا محيرًا للحياة الميتازوية في أماكن نقص الأكسجين الأخرى - على سبيل المثال ، في المحيط تحت السطحي تحت الفتحات الحرارية المائية ، أو مناطق الاندساس ، أو في أحواض أخرى ناقصة الأكسجين" ، في إشارة إلى مناطق الاندساس حيث لوح من الأرض يسمى الصفيحة التكتونية تغوص تحت أخرى وتؤدي في بعض الأحيان إلى الزلازل.

    "قد يكون حوض كارياكو والبحر الأسود من الأماكن الجيدة التي تستحق البحث عنها ، بالإضافة إلى العديد من الأحواض الحدودية قبالة جنوب كاليفورنيا وباها كاليفورنيا."

    "هل هناك metazoans على الكواكب الأخرى ذات الغلاف الجوي مختلف عن كوكبنا؟" وأضاف ليفين. "قدرتنا على الإجابة على هذا السؤال ستتعزز بشكل كبير من خلال المزيد من الدراسات المكثفة للتفاعلات بين الميكروبات والحيوانات في ظروف قاسية من الفضاء الداخلي الخاص بنا - أعماق المحيط."

    قام دانوفارو وزملاؤه بتفصيل النتائج التي توصلوا إليها على الإنترنت في 6 أبريل في المجلة علم الأحياء BMC.


    كيف تخفض بعض كائنات أعماق البحار عملية التمثيل الغذائي لديها للبقاء على قيد الحياة لفترة طويلة؟ - مادة الاحياء

    بشكل عام ، يمكن أن تؤثر الانسكابات النفطية على الحيوانات والنباتات بطريقتين: من الزيت نفسه ومن الاستجابة أو عمليات التنظيف. يمكن أن يساعد فهم كلا النوعين من التأثيرات المستجيبين للانسكاب على تقليل التأثيرات الإجمالية على المجتمعات البيئية ومساعدتهم على التعافي بسرعة أكبر.

    يمكن أن يضر الزيت المنسكب بالكائنات الحية لأن مكوناته الكيميائية سامة. يمكن أن يؤثر هذا على الكائنات الحية من التعرض الداخلي للزيت من خلال الابتلاع أو الاستنشاق ومن التعرض الخارجي من خلال تهيج الجلد والعين. يمكن للزيت أيضًا أن يخنق بعض الأنواع الصغيرة من الأسماك أو اللافقاريات ويغطي الريش والفراء ، مما يقلل من قدرة الطيور والثدييات على الحفاظ على درجات حرارة أجسامها.

    لدينا سلسلة من الوثائق الإرشادية التي تصف بيولوجيا وتأثيرات النفط على السلاحف البحرية وأشجار المانغروف والشعاب المرجانية. يتضمن كل منها اعتبارات التخطيط والاستجابة ذات الصلة لانسكابات النفط التي قد تؤثر على هذه الكائنات والموائل الحساسة بشكل خاص.

    ما هي الكائنات الأكثر تضررا من تسرب النفط؟

    نظرًا لأن معظم الزيوت تطفو ، فإن الكائنات الأكثر تضررًا من النفط هي حيوانات مثل ثعالب البحر والطيور البحرية الموجودة على سطح البحر أو على الشواطئ إذا وصل النفط إلى الشاطئ. خلال معظم حالات الانسكاب النفطي ، تتضرر الطيور البحرية وتقتل بأعداد أكبر من الأنواع الأخرى من الكائنات. يمكن أن تتضرر ثعالب البحر بسهولة من الزيت ، لأن قدرتها على البقاء دافئة تعتمد على بقاء فروها نظيفًا. إذا ظل النفط على الشاطئ لفترة من الوقت ، فقد تتأثر الكائنات الأخرى ، مثل القواقع والمحار والحيوانات البرية. لمعرفة المزيد من التفاصيل حول هذا الموضوع ، تحقق من شبكة Oiled Wildlife Care Network من جامعة كاليفورنيا في ديفيس.

    ما هي الإجراءات التي يتم اتخاذها عند ملامسة الحيوان للزيت؟

    معظم الدول لديها لوائح حول الإجراءات المحددة التي يجب اتباعها. يجب ألا يحاول الأشخاص غير المدربين التقاط أي طائر أو حيوان ملوث بالزيت. في معظم حالات الانسكاب في الولايات المتحدة ، يتم إنشاء مركز لإعادة تأهيل الطيور و / أو الثدييات لرعاية الحيوانات الملوثة بالزيت. يمكنك قراءة نظرة عامة على هذا الموضوع في صفحة Rescuing Wildlife الخاصة بوكالة حماية البيئة (EPA) والعثور على مزيد من المعلومات في موقع ويب Tri-State Bird Rescue and Research وموقع شبكة رعاية الحياة البرية المزيتة.

    يمكنك أيضًا أن تقرأ عن أحد موظفي NOAA الذي يعمل عادةً خلف الكواليس متطوعًا لغسل الطيور المتضررة من تسرب النفط في مدينتها.

    ما هو نوع الزيت المنسكب الذي يسبب أكبر ضرر؟

    نوع الزيت المنسكب مهم لأن الأنواع المختلفة من الزيت تتصرف بشكل مختلف في البيئة ، وتتأثر الحيوانات والطيور بشكل مختلف بأنواع الزيت المختلفة. ومع ذلك ، ليس من السهل تحديد النوع الأسوأ. أولا ، يجب التمييز بين الزيوت "الخفيفة" و "الثقيلة". زيوت الوقود ، مثل البنزين ووقود الديزل ، هي زيوت "خفيفة" للغاية. الزيوت الخفيفة شديدة التقلب (تتبخر بسرعة نسبيًا) ، لذلك لا تبقى عادة لفترة طويلة في البيئة المائية أو البحرية (عادة لا تزيد عن بضعة أيام). إذا انتشروا على الماء ، كما يحدث عند انسكابهم عن طريق الخطأ ، فسوف يتبخرون بسرعة نسبيًا.

    ومع ذلك ، أثناء وجودها ، تمثل الزيوت الخفيفة خطرين كبيرين. أولاً ، يمكن للبعض أن يشتعل أو ينفجر. ثانيًا ، العديد من الزيوت الخفيفة ، مثل البنزين والديزل ، تعتبر أيضًا سامة. يمكن أن تقتل الحيوانات أو النباتات التي تلمسها ، كما أنها تشكل خطراً على البشر الذين يتنفسون أبخرةهم أو يلطخونها بجلدهم.

    على النقيض من ذلك ، تبدو الزيوت "الثقيلة" جدًا (مثل زيوت السفن ، التي تستخدم لتزويد السفن بالوقود) سوداء اللون وقد تكون لزجة لبعض الوقت حتى تتجدد بشكل كافٍ ، ولكن حتى ذلك الحين يمكن أن تبقى في البيئة لأشهر أو حتى سنوات إذا لم تكن كذلك إزالة. في حين أن هذه الزيوت يمكن أن تكون شديدة الثبات ، إلا أنها بشكل عام أقل سمية بشكل ملحوظ من الزيوت الأخف. بدلاً من ذلك ، يأتي التهديد قصير المدى من الزيوت الثقيلة من قدرتها على خنق الكائنات الحية ، بينما على المدى الطويل ، قد تؤدي بعض الآثار الصحية المزمنة مثل الأورام إلى بعض الكائنات الحية.

    أيضًا ، إذا وصلت الزيوت الثقيلة إلى ريش الطيور ، فقد تموت الطيور بسبب انخفاض درجة حرارة الجسم (تفقد قدرتها على الحفاظ على دفء نفسها). نلاحظ نفس التأثير إذا أصبحت ثعالب البحر تتأهل. بعد أيام أو أسابيع ، سوف تتصلب بعض الزيوت الثقيلة ، وتصبح مشابهة جدًا لسطح الطريق الإسفلتي. في هذه الحالة الصلبة ، من المحتمل ألا تؤذي الزيوت الثقيلة الحيوانات أو النباتات التي تتلامس معها.

    يوجد بين الزيوت الخفيفة والثقيلة أنواع مختلفة من الزيوت المتوسطة ، والتي ستستمر لبعض الوقت في البيئة وستكون لها درجات مختلفة من السمية. في النهاية ، تعتمد تأثيرات أي زيت على مكان انسكابه ، وأين يذهب ، وما هي الحيوانات والنباتات ، أو الأشخاص الذين يؤثر عليهم.


    ELI5: كيف تغوص الحيتان بعمق 3 كيلومترات مع الهواء في رئتيها

    أفترض أن الهواء في رئتيهم الهائلين ينتج الكثير من الطفو ، فكيف يمكنهم التحكم بدقة في عمقهم في الماء؟
    شكرا لك!

    لقد قاموا ببناء أكثر متانة ، مع مجاري هوائية معززة وما شابه. بالإضافة إلى ذلك ، فإنهم ببساطة لا يحبسون أنفاسهم كما يفعل البشر (برئتين ممتلئتين وجميعهم).

    أثناء الغوص ، تنهار رئتيهم مما يدفع الهواء بعيدًا عن تبادل الغازات (بين الدم والرئتين).

    فكيف يمكنهم البقاء تحت الماء لفترة طويلة إذا لم يخزنوا الأكسجين في رئتيهم أثناء الغوص؟

    لديهم أحجام دم محددة ضخمة. حوالي 3-4 أضعاف ما تفعله الثدييات الأرضية (لذلك لكل كيلوغرام من الوزن ، لديها 3-4 أضعاف الدم مثل البشر). بالإضافة إلى ذلك ، لديهم حوالي ضعف تركيز الهيموجلوبين (بروتين نقل الأكسجين في الدم) كما يفعل البشر. أخيرًا ، لديهم تركيز سخيف من الميوجلوبين (بروتين تخزين الأكسجين في العضلات) ، حوالي 10 مرات أكثر من البشر.

    أضف كل ذلك معًا وستحصل على مخلوق يتمتع جسمه بقدرة أعلى على تخزين الأكسجين لكل رطل من الكتلة حتى لو لم يتم تخزينها في الرئتين، مما تستطيع الثدييات الأرضية.

    يمكنهم دفع كل الأكسجين بشكل فعال من رئتيهم ، ولكن لا يزال لديهم قدرة أكبر على حبس أنفاسهم من البشر الذين يحاولون فعل الشيء نفسه.


    شاهد الفيديو: ماذا لو كانت جميع المياه مالحة سنحظى بذيل كالسمك! (يوليو 2022).


تعليقات:

  1. Eldwin

    أعتقد أنك ترتكب خطأ. يمكنني إثبات ذلك. أرسل لي بريدًا إلكترونيًا إلى PM ، سنناقش.

  2. Parisch

    ممتن لمساعدتهم في هذا المجال ، كيف يمكنني أن أشكرك؟

  3. Clintwood

    في رأيي ، أنت ترتكب خطأ. يمكنني إثبات ذلك. أرسل لي بريدًا إلكترونيًا إلى PM ، سنتحدث.

  4. Shaktizragore

    برافو ، ما هي الإجابة الممتازة.

  5. Lebna

    وجد عشوائي هذا المنتدى اليوم ، وتسجيل خصيصًا للانضمام إلى المناقشة.

  6. Tesho

    البوابة ممتازة وسأوصي بها لأصدقائي!



اكتب رسالة