میکروب‌هایی که از طریق زنگ‌ آهن تنفس می‌کنند قادرند به نجات اقیانوس‌ها کمک نمایند

باکتری‌های MISO ضمن سم‌زدایی سولفید، از مواد معدنی حاوی آهن «تنفس» نموده و فرآیندی زیست شناختی را هدایت می‌کنند که چرخه‌های جهانی گوگرد، آهن و کربن را به هم مرتبط می سازد.

میکروب‌هایی که با استفاده از آهن تنفس و از سولفید تغذیه می کنند، می‌توانند در سکوت، نجات بخش اقیانوس‌های روی زمین باشند.

محققان دانشگاه وین باکتری‌هایی از MISO (بر گرفته از نام نوعی چاشنی تخمیری در ژاپن) استخراج کرده اند که از مواد معدنی حاوی آهن برای اکسیداسیون سولفید ، ایجاد انرژی و تولید سولفات استفاده می نمایند. این فرآیند زیست شناختی، درک دانشمندان از چرخه‌های پذیرفته شده در جهان برای گوگرد و آهن را متحول کرده است. این میکروب‌ها با پیش گرفتن از واکنش‌های شیمیایی معمول، می‌توانند به جلوگیری از گسترش مناطق مرده اقیانوسی و حفظ تعادل اکولوژیک کمک کنند. یک تیم بین‌المللی تحقیقاتی به رهبری میکروبیولوژیست‌هایی در دانشگاه وین، نوع کاملاً جدیدی از متابولیسم میکروبی را کشف کرده‌اند. این میکروارگانیسم‌های تازه شناسایی‌شده که به عنوان باکتری‌های MISO شناخته می‌شوند، قادرند با اکسید کردن مواد سمّی سولفیدی ، از طریق مواد معدنی حاوی آهن "تنفس" کنند.

دانشمندان کشف کردند که واکنش بین سولفید هیدروژن - یک گاز سمی - و مواد معدنی جامد آهن نه تنها یک فرآیند شیمیایی، بلکه یک فرآیند بیولوژیکی نیز هست. در این مسیر تازه کشف شده، میکروب‌های سازگار که در رسوبات دریایی و خاک‌های تالاب زندگی می‌کنند، سولفید سمی را حذف کرده و از آن به عنوان منبع انرژی برای رشد استفاده می‌کنند. این باکتری‌ها همچنین ممکن است نقش مهمی در جلوگیری از گسترش "مناطق مرده" خالی از اکسیژن در اکوسیستم‌های آبی داشته باشند.

این دانشمندان کشف کرده اند که واکنش بین سولفید هیدروژن - یک گاز سمی - و مواد معدنی حاوی آهن در شکل جامد نه تنها یک فرآیند شیمیایی، بلکه فرآیندی بیولوژیک نیز هست. در این مسیر تازه کشف شده، میکروب‌های سازگار که در رسوبات دریایی و خاک‌های تالاب زندگی می‌کنند، سولفید سمی را حذف و از آن به عنوان منبع انرژی برای رشد استفاده می نمایند. این باکتری‌ها همچنین می توانند نقش مهمی در جلوگیری از گسترش "مناطق مرده" خالی از اکسیژن در اکوسیستم‌های آبی ایفا کنند.

این یافته‌ها اخیراً در مجله نیچر منتشر شده است.

میکروب‌هایی که از آهن برای از بین بردن سولفید سمی استفاده می‌کنند

در محیط‌های کم‌اکسیژن همچون رسوبات دریایی، تالاب‌ها و سفره‌های آب زیرزمینی، میکروب‌های خاصی سولفید هیدروژن که گازی بدبو و بسیار سمی است تولید می‌کنند،. برهمکنش‌ بین این سولفید و اکسید آهن (III) - اساساً زنگ آهن - به کنترل سطح سولفید کمک می نماید. تاکنون دانشمندان بر این باور بودند که این فرآیند فقط از طریق واکنش‌های شیمیایی که حاصل آن عنصر گوگرد و مونوسولفید آهن (FeS) می باشد رخ می‌دهد. این ماده معدنی سیاه مسئول رنگ تیره ماسه‌های ساحلی در مناطق کم‌اکسیژن است.

الکساندر لوی، رهبر گروه تحقیقاتی در CeMESS، مرکز علوم میکروبیولوژی و سیستم‌های محیطی در دانشگاه وین، می‌گوید: «ما نشان دادیم که این واکنش اکسیداسیون-احیا که از نظر زیست‌محیطی اهمیت فراوانی دارد، صرفاً شیمیایی نیست بلکه میکروارگانیسم‌ها نیز می‌توانند از آن برای رشد خود استفاده کنند».

کشف این تیم، شکل جدیدی از تولید انرژی میکروبی به نام MISO را آشکار می سازد. این فرآیند، احیاء اکسید آهن (III) را با اکسیداسیون سولفید مرتبط می‌کند. برخلاف یک واکنش کاملاً شیمیایی، MISO مستقیماً سولفات تولید نموده و مراحل میانی چرخه گوگرد را حذف می‌کند. مارک موسمن، دانشمند ارشد CeMESS، می‌افزاید: «باکتری‌های MISO سولفید سمی را حذف کرده و می توانند به جلوگیری از گسترش به اصطلاح «مناطق مرده» در محیط‌های آبی کمک کنند، در حالی که دی اکسید کربن را نیز شبیه گیاهان برای رشد تثبیت می‌کنند».

فرآیندی سریع و گسترده که سیاره را شکل می‌دهد

در آزمون های آزمایشگاهی، محققان دریافتند که واکنش MISO که توسط میکروب‌ها انجام می‌شود، سریع‌تر از همان واکنش وقتی که به صورت شیمیایی رخ می‌دهد، اتفاق می‌افتد. این نشان می‌دهد که میکروارگانیسم‌ها احتمالاً نیروی اصلی پشت این دگرگونی در محیط‌های طبیعی هستند. سونگ-کان چن، نویسنده مسئول مقاله، توضیح می‌دهد: «باکتری‌ها و آرکئی‌های متنوع دارای ظرفیت ژنتیکی MISO بوده و در طیف وسیعی از محیط‌های طبیعی و ساخته دست بشر یافت می‌شوند».

طبق این مطالعه، فعالیت MISO در رسوبات دریایی می‌تواند مسئول حداکثر ۷٪ از کل اکسیداسیون سولفید به سولفات در جهان باشد. این فرآیند با جریان مداوم آهن واکنش‌پذیر که از رودخانه‌ها و ذوب یخچال‌های طبیعی وارد اقیانوس‌ها می گردد، تقویت می‌شود. تحقیق حاضر که توسط صندوق علمی اتریش (FWF) به عنوان بخشی از خوشه پیشران «میکروبیوم‌ها محرک سلامت سیاره» پشتیبانی می‌شود، مکانیسم بیولوژیکی جدیدی را شناسایی نموده است که چرخه گوگرد، آهن و کربن را در محیط‌های بدون اکسیژن با یکدیگر مرتبط می سازد.

الکساندر لوی در پایان می‌گوید: «این کشف، نبوغ متابولیک میکروارگانیسم‌ها را نشان داده و نقش ضروری آنها را در شکل‌دهی چرخه‌های جهانی عناصر زمین برجسته می سازد».

حیوانات نیز مانند انسان‌ها به بیماری‌های مزمن مبتلا می‌شوند

سرطان، دیابت و چاقی دیگر فقط مشکلات جوامع بشری نیستند بلکه در سراسر قلمرو جانوران در حال گسترش می باشند.

در سراسر سیاره، جانوران به شکل فزاینده‌ای از بیماری‌های مزمنی که زمانی فقط در انسان‌ها دیده می‌شد، رنج می‌برند. گربه‌ها، سگ‌ها، گاوها و حتی موجودات دریایی با افزایش نرخ سرطان، دیابت، آرتروز و چاقی روبرو هستند - بیماری‌هایی که با همان عوامل مؤثر بر انسان یعنی ژنتیک، آلودگی، تغذیه نامناسب و استرس مرتبط می باشند. یک مطالعه جدید به سرپرستی محققین دانشگاه کشاورزی آتن، مدلی یکپارچه ارائه داده است که این بیماری‌ها را در بین گونه‌ها مرتبط می‌کند.از حیوانات خانگی گرفته تا لاک‌پشت‌های دریایی، جانوران امروزه به همان بیماری‌های مزمنی مبتلا می‌شوند که انسان‌ها نیز با آن ها درگیر هستند. دانشمندان می‌گویند این بیماری‌ها نشان می‌دهند که چگونه تغییرات اقلیمی، آلودگی و سبک زندگی مدرن، سلامت را در سراسر سیاره تغییر داده است.

در سراسر جهان، طیف گسترده‌ای از حیوانات، از جمله حیوانات خانگی، انواع دام‌ و گونه‌های دریایی، در حال ابتلا به مشکلات جدی سلامتی مانند سرطان، چاقی، دیابت و بیماری‌های تحلیل برنده مفاصل هستند. این بیماری‌های مزمن غیرواگیر (NCDs) به طور فزاینده‌ای رایج شده اند، اما جامعه علمی هنوز فاقد تحقیقات گسترده و میان‌رشته‌ای است که توضیح دهد چرا این بیماری‌ها در بسیاری از گونه‌ها در حال افزایش می باشند. درک این روندها به این دلیل ضروری است که همان عواملی که بر سلامت حیوانات تأثیر گذار هستند، اغلب بر انسان‌ها نیز مؤثرند.

اخیرا مطالعه ای در زمینه تحلیل ریسک، رویکرد مفهومی جدیدی را معرفی نموده که برای بهبود نظارت و مدیریت بیماری‌های مزمن در حیوانات طراحی شده است. این تحقیق که توسط آنتونیا ماتاراگا، دانشمند علوم دامی از دانشگاه کشاورزی آتن، سرپرستی می‌شود، مدل ارزیابی ریسک مبتنی بر شواهد ارائه داده است. این چارچوب نه تنها از سلامت در حوزه دامپزشکی پشتیبانی می‌کند، بلکه بینش‌هایی مرتبط با سلامت عمومی نیز ارائه می‌دهد، زیرا انسان‌ها و حیوانات افزایش مشابهی را در شیوع بیماری‌های مزمن تجربه می نمایند.

عوامل ژنتیکی و محیطی مؤثر بر بیماری

پس از بررسی نتایج تحقیقات انجام شده در مورد بیماری‌های غیرواگیر در حیوانات، ماتاراگا عوامل مؤثر متعددی را معرفی کرده است. استعداد ژنتیکی، خطر ابتلا به بیماری را در جمعیت‌های خاص افزایش می‌دهد. سگ‌ها و گربه‌هایی که به واسطه خصوصیات ظاهری انتخاب شده و یا  دام‌هایی که با هدف بهبود بهره وری در تولید پرورش داده شده‌اند، نرخ بالاتری از بیماری‌هایی مانند دیابت و اختلال در دریچه میترال را نشان می‌دهند. همچنین تأثیرات محیطی، از جمله رژیم غذایی نامناسب، فعالیت بدنی محدود و استرس طولانی مدت، بر کیفیت و زمان بروز این بیماری‌ها در گونه‌های مختلف تأثیر گذار است.

نمونه‌هایی از این الگوها در بسیاری از محیط‌ها یافت شده است. چاقی در بین گربه‌ها و سگ‌های خانگی شایع است، و در بررسی‌های اخیر تخمین زده شده که ۵۰ تا ۶۰ درصد آنها در دسته‌ی افراد دارای اضافه وزن قرار می‌گیرند، که این امر به افزایش سالانه‌ی دیابت گربه‌سانان کمک نموده است. در محیط‌های کشاورزی، حدود ۲۰ درصد از خوک‌های پرورش‌یافته به صورت متراکم به آرتروز استخوانی مبتلا می‌شوند.

جانوران دریایی نیز با چالش‌های مشابهی روبرو می باشند: در نهنگ‌های بلوگا سرطان‌های دستگاه گوارش گزارش شده، در حالی که ماهی سالمون پرورشی اقیانوس اطلس سندرم کاردیومیوپاتی را تجربه می‌کند. در حیات وحش ساکن در مصب‌های آلوده به مواد شیمیایی صنعتی مانند هیدروکربن‌های آروماتیک چند حلقه‌ای (PAHs) و بی‌فنیل‌های پلی‌کلرینه (PCBs) میزان تومور کبدی از  15 تا 25 درصد نشان داده شده است.

تغییرات محیطی خطر بیماری را تشدید می‌کند

دگرگونی‌های زیست‌محیطی ناشی از فعالیت‌های انسانی، این تهدیدات را تشدید نموده است. توسعه شهری، اختلالات اقلیمی، تغییر کاربری اراضی و از بین رفتن تنوع زیستی، فراوانی و شدت مواجهه با عوامل مضر را افزایش داده است. گرم شدن اقیانوس‌ها و تخریب اکوسیستم‌های مرجانی با افزایش میزان تومور در لاک‌پشت‌های دریایی و ماهی‌ها مرتبط می باشد. در شهرها، افزایش دما و کیفیت پایین هوا به چاقی، دیابت و اختلالات ایمنی در حیوانات خانگی منجر شده، در حالی که رواناب‌های آلوده به مواد شیمیایی و نیز آلودگی هوا بر عملکرد غدد درون‌ریز در پرندگان و پستانداران تأثیر گذاشته است.

ماتاراگا معتقد است: «با افزایش سرعت ظهور بیماری‌ها به واسطه تغییرات محیطی، فقدان سیستم‌های تشخیص زودهنگام، تشخیص بیماری‌های غیرواگیر در حیوانات را با تأخیر بیشتری مواجه ساخته است. در حالی که نهادهایی مانند سازمان بهداشت جهانی داده‌های گسترده‌ای در مورد مرگ و میر ناشی از بیماری‌های غیرواگیر در انسان‌ ارائه می‌دهند، آمار مشابه و دقیق برای جمعیت های جانوری به ندرت در دسترس است. این نشان دهنده نیاز به تحقیقاتی جامع‌تر و نظارت بیشتر در سلامت جانوران برای درک بهتر و رسیدگی به این چالش ها است».

درک الگوهای بیماری در گونه‌های مختلف

در این مطالعه شیوع بیماری‌های غیرواگیر در بین گروه‌های مختلف حیوانات ارزیابی و بررسی شده است که چگونه عوامل خطر خاص در ایجاد بیماری نقش دارند. این تحقیق استراتژی‌های کاهش ریسک را در چهار سطح پیشنهاد نموده است: فردی، جمعیتی (گله‌ای)، اکوسیستمی و سیاست گذاری. یافته‌ها، تغییرات اقلیمی، تخریب زیستگاه ها، آلودگی و عدم تعادل غذایی را به عنوان نیروهای اصلی افزایش آسیب‌پذیری در بین حیوانات خانگی، دام‌ و حیات وحش برجسته نموده اند.

پیوند بین رویکردهای سلامت یکپارچه (One Health) و بهداشت محیط

مدل ماتاراگا، چارچوب‌های « سلامت یکپارچه» را با  «سلامت اکوسیستم» ترکیب می‌کند، که هرچند هر دو بر ارتباط بین رفاه انسان، حیوان و محیط زیست تأکید دارند (اما معمولاً بطور مستقل ارزیابی می شوند). این مدل با کنار هم قرار دادن این دیدگاه‌ها، نشان می‌دهد که چگونه حساسیت بیولوژیکی (استعداد ژنتیکی) با فشارهای محیطی و اجتماعی-بوم‌شناختی در ایجاد بیماری تلاقی می نماید.

او امیدوار است که این رویکرد یکپارچه، نظارت هماهنگ‌تری را بر سلامت جانوران، انسان‌ها و اکوسیستم‌ها اعمال نموده و به شناسایی علائم هشداردهنده اولیه در زمینه افزایش بیماری‌های غیرواگیر کمک کند. با شناخت عوامل مشترک دخیل در بیماری‌های مزمن، محققان و سیاست‌گذاران می‌توانند برای کاهش خطرات بیماری در بین گونه‌های مختلف، مجهزتر باشند.

منبع:

Society for Risk Analysis

آلودگی صوتی و اختلال در ارتباط و جستجوی غذا توسط نهنگ ها

اخیرا مطالعه ای درازمدت، رفتار نهنگ ها را در ارتباط با ترافیک و تردد کشتی ها مورد بررسی قرار داده و بر این اساس مشخص شده که اصوات منتشر شده توسط کشتی ها می تواند بر ارتباط صوتی و رفتار تغذیه ای این موجودات اثر گذاشته و در نهایت بقا و تولیدمثل آن ها را با چالش مواجه کند. به گزارش ساینس دیلی، نهنگ ها تحت تاثیر صدای کشتی ها، مجبور شده اند بلندتر اما در دفعات کمتر از خود صدا تولید نمایند و شیرجه های حیاتی به اعماق برای تغذیه در آن ها با اختلال مواجه گردیده است.

اما خبر خوب این است که این مشکل قابل حل می باشد چرا که همزمان با این مطالعه تاثیر کاهش سرعت کشتی ها و نیز طراحی مجدد پروانه ها به منظور کاستن از صدای این ادوات نشان داد تأثیرات سوء یاد شده بر نهنگ ها نیز کاهش می یابد. 

نغمه های عاشقانه‌ی ماهی‌ها که در طول ۱۲ سال ضبط شده‌، تغییرات شگفت‌انگیزی را نشان می‌دهد

بیش از یک دهه ضبط صدای آواز نوعی ماهی هامور، دیدگاه نوینی در خصوص چگونگی استفاده از صوت برای نظارت و مدیریت جمعیت‌های آسیب‌پذیر ماهی‌ها ارائه می‌دهد. این تحقیق توسط موسسه اقیانوس‌شناسی Harbor Branch دانشگاه فلوریدا بر روی گونه ای از ماهی هامور (Epinephelus guttatus)، انجام شده است.

این ماهی، هرمافرودیت‌ protogynous است که چرخه حیات خود را به عنوان ماده آغاز می‌کنند و بعداً به نر تبدیل می‌شود. هر زمستان، آنها بیش از 30 کیلومتر را به مناطق ساحلی سفر می‌کنند تا در زیر نور ماه کامل در گروه‌های بزرگ تخم‌ریزی کنند. نرها از صداهای ریتمیک و با فرکانس پایین برای جذب جفت و دفاع از قلمرو خود استفاده می‌کنند. این رفتار قابل پیش‌بینی، ماهی های Red hind را به ویژه در برابر صید بی‌رویه در طول فصل تخم‌ریزی آسیب‌پذیر می سازد.

محققان چند دانشگاه و مرکز تحقیقاتی، به جای روش‌های سنتی، بررسی رفتار تولید مثلی این ماهی ها  را با استفاده از پایش صوتی غیرفعال ( passive acoustic monitoring) انجام دادند. این تکنیک، امکان نظارت مداوم و طولانی‌مدت بر رفتار تولیدمثلی را حتی در مناطق دورافتاده یا صعب‌العبور، بدون ایجاد اختلال در رفتار حیوانات یا زیستگاه آنها فراهم می‌کند.

برای تحقیق بر چگونگی تغییر رفتار تولید مثلی گونه ماهی هامور یاد شده در طول زمان، محققان بیش از ۲۰۰۰ ساعت صداهای ضبط شده زیر آب در یک منطقه  تخم‌ریزی در سواحل غربی پورتوریکو را که از سال ۲۰۰۷ به طور مداوم مورد بررسی قرار گرفته شده بود، تجزیه و تحلیل نمودند.

این ماهی ها دو نوع صدا از خود تولید می کنند- یکی برای جفت‌گیری و دیگری برای دفاع از قلمرو. ردیابی این صداها در طول زمان به محققان این امکان را داد تا تغییرات ظریف در رفتار تخم‌ریزی و پویایی جمعیت را تشخیص دهند.

نتایج این تحقیق، که در مجله علوم دریایی ICES منتشر شده است، یکی از طولانی ترین و بی‌وقفه‌ترین مجموعه داده‌های صوتی است که تاکنون برای یک گونه ماهی مناطق مرجانی جمع‌آوری شده است.

این تجزیه و تحلیل، الگوی فصلی ثابتی را در فعالیت تخم‌ریزی ماهی ها تایید کرد که با چرخه‌های قمری (Lunar cycles) بسیار هماهنگ بود. با این حال، یکی از قابل توجه‌ترین یافته‌ها، تغییر قابل توجه در تعادل آوازهای مختلف در طول دوره ۱۲ ساله بود. بین سال‌های ۲۰۱۱ تا ۲۰۱۷، صداهای مرتبط با جفت‌گیری بیشتر از نوع دیگر شنیده می شد. اما از سال ۲۰۱۸، صداهای مرتبط با رقابت و رفتار قلمروطلبانه غالب و به تقریباً سه برابر نغمه های جفت گیری در طول دوره مطالعه رسید.

دکتر لوران چروبین، نویسنده اصلی و استاد پژوهشی در FAU، می گوید: «این تغییر می‌تواند نشان‌دهنده تغییراتی همچون افزایش تعداد نرهای مسن‌تر یا غالب‌تر، تغییر در نسبت‌های جنسیتی یا حتی تغییر در منطقه تخم‌ریزی اصلی در جمعیت باشد.».

محققان همچنین در سال‌های اخیر شاهد اوج‌های مکرر و چندگانه در تولید اصوات بوده‌اند که نشان می‌دهد طی سال های اخیر ممکن است تخم‌ریزی در هر چرخه قمری در روزهای بیشتری نسبت به گذشته انجام شود و می‌تواند پاسخی به تغییرات محیطی یا جمعیتی باشد.

چروبین معتقد است: « با نظارت مداوم و بلند مدت، می‌توان علائم هشدار دهنده اولیه - همچون تغییر در رفتار تخم‌ریزی یا استرس جمعیتی - را تشخیص داده و اطلاعات لازم را به مدیران انتقال تا قبل از اینکه خیلی دیر شود، استراتژی‌های حفاظتی را تطبیق دهند.».

در کانون این تحلیل، یک ابزار پیشرفته یادگیری ماشینی (Machine Learning) به نام FADAR (Fish Acoustic Detection Algorithm Research) قرار داشت.  این ابزار به تیم اجازه می داد تا انواع مختلف نغمه های جفت یابی را با سرعت و دقت فوق‌العاده‌ای تشخیص داده و از هم متمایز سازند.

به گفته چروبین به لطف FADAR، محققین، داده‌های صوتی ۱۲ سال را در عرض چند هفته پردازش و الگوهایی را کشف نمودند که یافتن آنها سال‌ها طول می‌کشید. این روش، تحولی اساسی در نظارت و مدیریت ذخایر ماهیان محسوب می شود. با استفاده از فناوری پیشرفته آکوستیک در یک منطقه مشخص، محققان می‌توانند تغییرات ایجاد شده در رفتار تولید مثلی و پویایی جمعیت را از راه دور تشخیص داده و علائم هشدار دهنده اولیه استرس را گزارش کنند. این نوع داده‌ها برای مدیریت ذخایر در تدوین استراتژی‌های حفاظت از مناطق تخم‌ریزی و ماهیگیری پایدار ضروری است.

منبع: سایت Science Daily

تاریخ انتشار: 23 سپتامبر 2025

 

CSIRO سرویس " آب و هوا برای کیفیت آب" را راه اندازی می کند

سرویسی که هدفش ارائه اولین سیستم پایش کیفیت آب از طریق ارسال اطلاعات زمین به فضا در جهان است و از جمله خدمات آن می توان به هشدار بروز شکوفائی جلبک های مضر به آبزی پروران اشاره نمود از امروز (دوم فروردین ماه 1402) در استرالیا راه اندازی شد.

این سیستم به نام "AquaWatch  استرالیا" موسوم بوده و توسط آژانس ملی علوم این کشور ایجاد شده است. هدف از راه اندازی سیستم AquaWatch (پس از عملیاتی شدن کامل پروژه)، پیش بینی و به روز رسانی تقریبا هم زمان خدمات هواشناسی با کاربرد در کیفیت آب می باشد. سیستم یاد شده با استفاده از شبکه ای گسترده از ماهواره های پایش زمین در کنار حسگرهای آب، مدیریت بهتر کیفیت آب را با هشدار به موقع در زمینه شکوفایی مضر جلبکی (HAB’s)، آلودگی روان آب ها و  انواع فاضلاب ممکن خواهد ساخت. CSIRO ( سازمان پژوهش های علمی و صنعتی مشترک المنافع) با مشارکت بنیاد SmartSat CRC با سرمایه گذاری اولیه 83 میلیون دلار جهت طراحی و توسعه سیستم AquaWatch، ارتباط بخش تحقیقات، دولت و صنعت را میسر نموده است.  

(منبع: the fish site)

اوموآموا، یک سنگ دیگر آسمانی، یا کاشفی فرازمینی؟

از هنگامی که دانشمندان در سال ۲۰۱۷ فهمیدند جرم آسمانیِ احتمالاً سیگارمانندی که در آن سال کشف کرده‌اند از یک منظومه دیگر به منظومه خورشیدی ما آمده کوشش آنها برای بررسی تمام ابعاد و جوانب آن دوچندان شد.

این جرم آسمانی که اوموآموا نام گرفته اولین جسم شناخته‌شده‌ای است که از پیرامون یک ستاره دیگر منشأ گرفته و خود را به منظومه شمسی ما رسانده است.

این جسم نسبتاً کوچک سرخ‌رنگ، ۴۰ روز پس از عبورش از کنار خورشید از سوی رصدخانه‌ای در هاوایی کشف شد و نامی که برای آن برگزیده‌اند نیز از زبان بومیان هاوایی گرفته شده و به معنی «نخستین پیام‌آور کهن» است.

اجرامی از این دست به طور معمول به نام «دنباله‌دار» شناخته می‌شوند زیرا همه آنها زمانی که از نزدیکی خورشید می‌گذرند، به خاطر بیرون زدن گاز از قسمت‌های یخ‌زده‌شان، دنباله‌ای ابرمانند پیدا می‌کنند که اصطلاحاً «گیسو» نامیده می‌شود.

نکته عجیب این بود که اوموآموا از نزدیک خورشید گذشت، اما گیسویی نداشت.

اوموآموا از سمت ستاره «کرکس نشسته» در صورت فلکی دیگ‌پایه (شَلیاق) آمد، در مسیر خود به مدار زمین هم وارد شد و بعد از عبور از فاصله ۲۴ میلیون کیلومتری زمین به مدار مریخ رفت و بعد از چند ماهی سیر و سفر، اکنون در حال خروج از منظومه خورشیدی است و سمت خروج آن، رو به سوی صورت فلکی «اسب بزرگ» دارد.

به گفته آبراهام لوب، اخترشناس معروف دانشگاه هاروارد، آمدن اوموآموا «مثل این بود که مهمانی برای شام به خانه شما بیاید و وقتی از پیش شما رفت و وارد کوچه‌های تاریک شد تازه به این فکر بیفتید که او چه فرد عجیبی بود!».

اما آبراهام (آوی) لوب حرف‌های دیگری هم در مورد این جسم آسمانی برای گفتن داشت که انتشار آنها گرد و خاک بسیاری در میان ستاره‌شناسان برانگیخت.

آبراهام لوب در تاریخ ۱۲ نوامبر ۲۰۱۸، زمانی که رئیس بخش اخترشناسی دانشگاه هاروارد بود، با انتشار مقاله‌ای، فهرستی از «ویژگی‌های عجیب» اوموآموا را برشمرد و گفت این احتمال را که اوموآموا یک «سفینه فرازمینی» استتارشده به شکل یک دنباله‌دار باشد منتفی نمی‌داند.

این گفته او باعث شد از آن زمان گروه بزرگی از خبرنگاران در مقابل دفترش تجمع کنند و تقریباً همه همکاران او هم برای ثابت کردن این‌که حدس او اشتباه است، به‌پا خاستند.

آبراهام لوب ستاره‌شناسی جزء نیست بلکه در زمینه اخترشناسی، اخترفیزیک و کیهان‌شناسی از پیشگامان بوده است. وی صدها مقاله دانشگاهی دربارهٔ موضوعاتی مانند سیاهچاله‌ها و روزهای آغازین جهان تألیف کرده است. او در پروژه‌هایی با استیون هاوکینگ همکاری کرده و تقریباً یک دهه ریاست گروه اخترشناسی در هاروارد را برعهده داشته که طولانی‌ترین دوره ریاست یک فرد بر این دپارتمان است.

استدلالات لوب

آوی لوب می‌گوید گیسو نداشتن اوموآموا عجیب است؛ سرعت آن عجیب است؛ نوری که از خورشید بازمی‌تاباند نشان می‌دهد شکلش عجیب است؛ و مسیری که در نزدیکی خورشید در پیش گرفت نیز عجیب است.

به گفته این اخترشناس باسابقه، سرعتی که اوموآموا باید با آن از جاذبه ستاره مادر خود گریخته باشد با جاذبه‌ها و سرعت‌هایی که برای ستاره‌ها سراغ داریم جور درنمی‌آید و بسیار سریع‌تر از مقادیر محاسبه‌شده است.

او می‌گوید سرعت اوموآموا در منظومه خورشیدی ما هم با بقیه اجرام آسمانی شناخته‌شدهٔ مشابه تفاوت دارد و نشان می‌دهد که پیش‌رانشی از خود ندارد و به‌صورت شناور با نیروی جاذبه سیارات سفر می‌کند، شاید مثل یک بادبان خورشیدی.

آوی لوب می‌گوید نوری که اوموآموا از خورشید بازمی‌تابانْد این احتمال را منتفی نمی‌سازد که شکل آن به صورت یک بادبان خورشیدی باشد که با برخورد ذرات نور خورشید یا نور ستارگان به جلو رانده می‌شود.

آوی لوب می‌گوید مسیری که این جسم در گذر خود از نزدیک خورشید در پیش گرفت با مسیری که محاسبات گرانشی برای این‌گونه اجسام پیش‌بینی می‌کنند تفاوت دارد.

استدلالات مخالفان

تیمی از ستاره‌شناسانی که اوموآموا را رصد کرده‌اند و از همکاران نزدیک آوی لوب هستند می‌گویند از آنجا که این اولین بار است با یک جسم مسافر میان‌ستاره‌ای روبه‌رو می‌شویم، اطلاعات کمی از این اجسام داریم و نمی‌توانیم مشخصات عجیب آن را، بدون دلایل بسیار استوار، غیرطبیعی و بنابر این ساختگی بدانیم.

آنها می‌گویند سرعت اولیه عجیب اوموآموا را می‌توان بدین طریق توضیح داد که این جسم از یک ستاره در حال انفجار گریخته یا ستاره‌ای که با جسمی دیگر برخوردی عظیم داشته.

افراد این تیم می‌گویند گریز از چنین شرایط متفاوت و شدیدی باعث کشیده شدن قد این جرم و شکل منحصر بفرد آن به صورت یک سیگار برگ شده و نازک بودن آن به اندازه یک بادبان خورشیدی را هم نمی‌توان با اطلاعات موجود ثابت کرد.

این ستاره‌شناسان اما در مورد این‌که چرا اوموآموا گاز و بخاری به دنبال خود نداشته و گیسو ندارد، هنوز به جواب قانع‌کننده‌ای نرسیده‌اند و استدلال برخی از آنها مبنی بر این‌که گرمای شدید شرایط انفجاری و جهنمی ستاره مادر آن، تمامی یخ آن را از اول آب کرده، هنوز نتوانسته همه افراد را قانع کند.

نتیجه کار

دانشمندان می‌گویند در مورد تمامی معماهای سابقی هم که بشر با آن برخورد کرده می‌شد برای آسانی کار، گزینه منشأ فرازمینی را هم برایشان پیش کشید، اما با پیشرفت علم تک تک این معماها با توجیهی طبیعی و علمی حل شدند و دخالت موجودات فرازمینی هم در مورد آنها درکار نبود.

از سوی دیگر آبراهام لوب از شدت و درجه مخالفتی که با این حدس او شده ابراز شگفتی می‌کند و می‌گوید باز گذاشتن چنین گمانه و احتمالی می‌تواند راه را برای بررسی معما از جنبه‌های متفاوت باز کند.

در هر صورت، برخی از شاهدان و ناظران این بحث پرشور علمی می‌گویند اگر گمانه‌زنی‌های پروفسور لوب بتواند باعث شود که بشر برای ورود اجرام بین‌ستاره‌ای بعدی آماده شده و حتی برای بررسی دقیق‌تر، فضاپیماهایی را به دنبال آنها بفرستد، ابتکار فکری این اخترشناس، در نوع خود ثمربخش بوده است.

منبع: scientific American

تولید برق از جلبک زنده

محققان موفق شده اند با کمک جلبک های زنده و مهندسی ژنتیک شده، سلول خورشیدی بسازند که نیروی مورد نیاز خود را تامین می کند.

به گزارش زیست آنلاین، محققان دانشگاه کمبریج انگلیس سلول خورشیدی زیستی ساخته اند که به وسیله جلبک زنده نیروی خود را تامین می کند. البته برای این منظور جلبک ها تحت مهندسی ژنتیک قرار می گیرند.

 پروفسور کریس هاو یکی از رهبران این پروژه می گوید: این یک واقعیت علمی شناخته شده است که جلبک های تک سلولی زیر نور مقدار کمی الکترون تولید می کنند. می توان به وسیله یک الکترود این الکترون ها را جمع آوری و برق تولید کرد. سیستمی که براین اساس ساخته شود، نسخه زیستی یک سلول خورشیدی فتوولتیک است. در حال حاضر مقدار برق تولید شده به ازای هر واحد در این سلول ها بسیار پایین است. به طوری که به ازای هر مترمربع ۰.۱ وات برق تولید می شود. با این وجود می توان از آنها برای به کار انداختن دستگاه های کوچک مانند حسگرهای محیطی استفاده کرد.

 روش جدید با همکاری محققان دانشکده های بیوشیمی، شیمی و فیزیک ساخته شده و شامل سیستمی دو بخشی است که در آنها دو فرایند اصلی  سلول های خورشیدی(تولید الکترون و تبدیل آنها به برق) اتفاق می افتد. این دو فرایند از یکدیگر جدا شده اند و به این ترتیب عملکرد تولید برق به وسیله کوچک سازی بهبود می یابد.  این بستر به کارآمدتر شدن سلول های خورشیدی منجر می شود.

به گزارش مهر، البته این سیستم نیاز به ارتقا دارد. زیرا با وجود آنکه این سیستم ۵ برابر سلول های زیستی جلبکی کارآمد است اما تراکم برق تولیدی آن هنوز یک دهم سلول های معمولی است.

پیش بینی جدید RABOBANK در خصوص وضعیت آبزی پروری و شیلات چین طی ده سال آینده

به گزارش Rabobank پیش بینی ها حاکی از افت تولید محصولات شیلاتی چین ظرف ده سال آینده و در عوض اتکای بیشتر این 

کشور به محصولات وارداتی آبزیان با ارزش افزوده بالا در همین بازه زمانی است .

در زمینه آبزی پروری ، بروز بیماری ، آلودگی ها و نیز دستمزدهای پائین از جمله موارد منفی اثرگذار بر تولید خواهد بود . پیری جمعیت در این کشور سبب کاهش 3 تا 4 میلیونی سالیانه نیروی کار و در نتیجه لزوم افزایش دستمزدها را در پی خواهد داشت .

به علاوه  پیش بینی شده است که بروز بیماری ، موجبات تداوم رکود و یا احتمالا کاهش تولید میگو در این کشور را فراهم آورد . همچنین مقابله با بیماری ، به نوبه خود سبب افزایش هزینه های تولید می گردد . در این بین ، به کارگیری آنتی بیوتیک ها به این منظور ، سلب اعتماد مصرف کنندگان را در پی دارد .

این گزارش می افزاید : بحران آلودگی آب در چین ، اخیراً باعث شده است مقررات سختگیرانه و محدودیت های  زیست محیطی در مناطق مستعد آبزی پروری به عمل آمده و حتی منجر به تعطیلی تعدادی از مزارع پرورش ماهی در این کشور گردد .

این گزارش می افزاید : علیرغم امکان کاهش تولید داخلی ، تقاضا برای مصرف محصولات دریایی در چین رو به افزایش است و همین امر این کشور را به بازاری ارزشمند جهت صادرکنندگان محصولات دریایی تبدیل خواهد نمود . افزایش درآمدها به میزان میانگین 8 درصد سالانه در کنار عدم اطمینان موجود نسبت به سلامت محصولات داخلی از عمده ترین دلایل این رویکرد معرفی شده است .

بر پایه گزارش Rabobank سرانه مصرف غذاهای دریایی در چین از 44 کیلوگرم کنونی به نزدیک 50 کیلوگرم ارتقاء خواهد یافت 

.

منبع : سایت Thefishsite

تولید کرم ضد آفتاب از گورخرماهی( Zebra Fish)

دانشمندان در Oregon  آمریکا موفق شدند با تولید مصنوعی Gudosol از گورخرماهی، چشم انداز روشنی برای تولید کرم های ضدآفتاب به شیوه بیولوژیک  فراهم آورند .

سایت اینترنتی  Fishsite با انتشار خبری در 24 ماه می 2015 ، این کشف دانشمندان را اعلام نموده است .

این محققین ، با استخراج ژن تولید کننده Gudosol  از گورخر ماهی (Zebra fish) و تولید این ماده شیمیایی به کمک مهندسی ژنتیک ، در حقیقت ، راه تازه و نوید بخشی برای تولید مواد شیمیایی از ارگانیسم های زنده و جانوران عالی تر یافته اند تا این مواد را به صورتی ایمن و با خطرات کمتر در اختیار مصرف کنندگان قرار دهد .

این ماده به صورت طبیعی در بسیاری از جانوران همچون ماهی ها ، پرندگان و دوزیستان تولید شده و به عنوان آنتی اکسیدان در مقابل تابش پرتو ماوراء بنفش عمل می نماید . وجود ژنی که آنزیم لازم برای تولید این ماده را کد می کند در انسان هنوز تأیید نشده در حالیکه در جانوران یاد شده ، این ژن در برابر تابش UV ، فعال و آنزیم EEVS را تولید می کند تا در حضور پروتئینی دیگر، تولید Gudosol نماید که به عنوان آنتی اکسیدان ، مانع تخریب DNA در هسته سلول ها توسط UV گردد .

حال ، دانشمندان آمریکایی پس از استخراج این ژن و کلون نمودن آن در مخمر ، Gudosol  را تولید و ابراز امیدواری کرده اند که از این طریق می توان ترکیب شیمیایی مذکور را ( البته پس از انجام آزمایشات جهت اخذ مجوز مصرف انسانی ) در حجم انبوه تولید و به بازار عرضه نمود .