کوی دانش - kooy

مطالعه ای به منظور دریافتن واکنش اکوسیستم های باستانی زمین در برابر 5 انقراض بزرگ

مطالعه ای به منظور دریافتن واکنش اکوسیستم های باستانی زمین در برابر 5 انقراض بزرگ
13 مهر
06:15 1394
مدلسازی ماهرانه نشان می دهد ثبات اکوسیستم های باستانی وابسته به گونه های جانوری بوده که نقش مهم و گسترده ای را در شبکه غذایی به عهده داشته اند

تصویر: پستاندار باستانیLYSTROSAURUS  یکی از بازماندگان انقراض بزرگ پرمین- تریاس به شمار می رفت. این گونه ی منقرض شده بخشی از IZIKO، مجموعه موزه آفریقای جنوبی می باشد (SAM-PK-K8524)

با توجه به اینکه سیاره زمین در شرف آغاز ششمین انقراض بزرگ خود قرار دارد، دانشمندان به دنبال نشانه هایی در مورد مسیر مبهم پیش رو می گردند تا ببینند اکوسیستم های باستانی ویران شده و بازیابی شده چگونه از دگرگونی های عظیم رخ داده در زمان پنج انقراض بزرگ قبلی جان به دربردند. مطالعه جدید به سیر طولانی مدت از میان رفتن و احیای اکوسیستم های آفریقای جنوبی طی یکی از انقراض های عمده "5 گانه" یعنی پرمین- تریاس می پردازد و درصدد آشکارسازی نتایج غیر قابل انتظاری در مورد حیواناتی است که در برابر انقراض رخ داده بیشترین میزان آسیب پذیری را داشتند، همچنین دانشمندان بدنبال شناخت فاکتورهایی هستند که با توجه به آنها در هنگام رخ دادن دگرگونی های بزرگ به بهترین نحوی می توان ثبات اجتماعات جانوری را پیش بینی نمود. بنا به گفته نویسندگان این مطالعه از جمله پیتر روپ نارینه، پی اچ دی از آکادمی علوم کالیفرنیا، برای پیش بینی وضعیت اجتماعات، قبل، در طی و بعد از انقراض عمده، تکنیک های مدلسازی پیشرفته و مبدعانه  کمک شایانی در برجسته سازی شناخت شبکه های غذایی (چه جانوری چه چیزی می خورد) نموده است. این مطالعه ی تامل برانگیز، اولین در نوع خود می باشد و در ژورنال معتبر ساینس منتشر شده است. 

 

"نشانه های حیاتی" در زمان عمیق

به گفته روپ نارینه که به همراه کنث انگیلزاک، پی اچ دی از موزه میدانی شیکاگو در نوشتن مطالعه جدید همکاری داشته است: "درحال حاضر هیچ چیز به اندازه اتفاقی که قرار است برای سیاره زمین بیفتد مهم نیست. برای پیش بینی اتفاقاتی که قرار است در آینده بیفتد، نمی توان به تاریخچه جاری نگاه کرده و به این نکته پی برد که تغییرات زیست محیطی، نابودسازی زیستگاه های جانوری و انقراض آنها در سطح جهانی برای سیاره ما چه نتیجه ای خواهد داشت. البته به جایش می توانیم نمونه های مشابه را از روی فسیل های به جای مانده از انقراض های گذشته اکتشاف کنیم و به بازسازی آنچه در گذشته دور اتفاق افتاده بوده است بپردازیم و ببینیم اکوسیستم ها چه واکنشی از خود نشان داده اند."

روپ نارینه به عنوان راهنمای زمین شناسی با مفهوم زمان عمیق به خوبی آشناست، این مفهوم اصطلاحی است در زمین شناسی برای اشاره به چهارچوب زمانی گسترده و چند میلیون ساله ای که برخی از دانشمندان جهت برملا سازی رموز زمین قبل از پیدایش انسان به کار می برند. هرچند که در انقراض های جانوری گذشته و اختلالات اقلیمی در قیاس با وضعیتی که امروز شاهد هستیم دخالت انسانی آنچنان نقش آفرینی نداشته است، اما روپ نارینه همچنان معتقد است که دوران های مورد اشاره "دارای نشانه های حیاتی" در مورد راهکارهای واکنش اجتماعات طبیعی در برابر بحرانها و احیای خود هستند.

 وی می گوید: "چالشی که در زمینه بررسی انقراض های رخ داده در مدت 200 میلیون سال گذشته وجود دارد به این باز می گردد که فسیل ها یا شواهد زمین شناسی آنچنانی از آن دوران به جای نمانده است که بتوانیم اکوسیستم کاملی را ترسیم نماییم. مثل این می ماند که می دانیم انقراض بزرگی رخ داده و کسی یادداشتی از رویدادهای این اتفاق پیچیده برنداشته است. به همین خاطر باید از بازسازی و مدلسازی استفاده شود."

 

مدلسازی انقراض های باستانی

روپ نارینه و انگیلزاک علاقمند به شناخت فاکتورهای موثر در ایجاد ثبات یا مانع تراشی بر سر راه ثبات اجتماعات باستانی آفریقای جنوبی هنگام مواجهه با اختلالات عمده بودند. این دو محقق می خواستند بدانند آیا نقشی که هر کدام از گونه های جانوری در اکوسیستم گسترده تر بازی می کنند اثر بیشتری روی ثباتشان داشته است یا غنای گونه ها، یعنی تعداد نفرات گونه های مختلف موجود در سیستم و تعداد و قدرت تعاملاتی که بین گونه ها صورت می گرفته است. به همین خاطر محققان برای پی بردن به اهمیت این متغیرها در شبکه های غذایی فسیل ها تصمیم به استفاده از نوع پیشرفته ای از مدلسازی ریاضی گرفتند.

روپ نارینه می  گوید: "البته مقایسه شبکه های غذایی طی این چهارچوب زمانی بسیار گسترده کار مشکلی است، مخصوصا وقتی که فاصله زمانی در رکورد فسیل ها وجود داشته باشد. به ازای هر کدام از تکه های زمانی، از اکوسیستم "واقعی" پیش از انقراض و مملو از گونه های مختلف جانوری استفاده کردیم که می دانستیم  در آنزمان وجود داشته اند تا مدل های جایگزین چند گانه ای از شبکه های غذایی برای همان زمان و مکان خلق شود. شماره گونه ها را همیشه ثابت نگاه داشتیم اما در نقش هر کدام از جانوران و نیز پیوندهای بین شکارچیان و شکار آنها تغییراتی بوجود آوردیم."

بعد از تولید چندین شبکه غذایی جایگزین به ازای هر دوره مهم، دانشمندان هر کدام از این شبکه ها را بررسی کردند تا ببینند ثبات احتمالی آنها چقدر بوده است و نتایج بدست آمده واقعا متعجب کننده بود.

به گفته روپ نارینه: "آنچه ما مشاهده کردیم این بود که بعد از اختلالِ اجتماعیِ قبل از انقراض و تمام مدل های جایگزین آن، باز هم اجتماع واقعی به عنوان باثبات ترین اجتماع باقی ماند. از آنجایی که تعداد گونه های جانوری را ثابت نگاه داشته بودیم می دانستیم که نقش های اکولوژیکی هر کدام از گونه های جانوری  یا کاری که در شبکه غذایی به عهده دارند فاکتورهای عمده ای هستند که بر ثبات کل جامعه اثر می گذارد.این نکته که برخی از اکوسیستم های یاد شده ممکن است علی رغم از دست دادن قسمت اعظم تنوع زیستی خود همچنان نسبتا ثبات باقی مانده باشند بسیار جالب توجه است."

"زمانی نامناسب برای جوندگان"

جدای از حضور چشمگیر و اثرگذار انسان، انقراض های عمده ای که طی دوره پرمیان روی داده است، باز هم از یک نظر متفاوت از تغییرات زیست محیطی هستند که در عصر مدرن شاهد آنیم. تلاش هایی که امروزه جهت محافظت از گونه های جانوری و شکارچیان برجسته در معرض خطر انقراض صورت می گیرد، بیشتر حول محور حیوانات بزرگ مثلا ببر، فیل و گرگ انجام می شود، درحالیکه روپ نارینه و انگیلزاک طی مدلسازی خود نشان دادند آمنیوت های کوچک (خزندگان و خویشاوندان باستانی منقرض شده آنها) طی مرحله اول این دوره طولانی مدت انقراض، بیشتر از هر جاندار دیگری در معرض آسیب دیدن قرار داشته اند.

روپ مارینه اظهار می دارد: "شگفت آور است که آمنیوت های کوچک در صف مقدم آسیب پذیرترین حیوانات قرار داشته اند. این موضوع با الگوهای انقراض زمینی که امروزه در سیاره خاکی مشاهده می کنیم انطباق ندارد، ولی با درنظر گرفتن تفاوت هایی که در زمین بعد از بروز آنهمه تغییرات و گذشت زمان پدید آمده است به نظر منطقی می رسد."

"به نظر من آن دوران برای جوندگان خوش یمن نبوده است. شاید جوندگان بتوانند امروزه در برابر هر بلایی طاقت بیاورند اما بنا به نتایجی که ما طی مطالعه بدان ها دست یافتیم در دوره پرمیان و تریاس خویشاوندان باستانی جوندگان در میان اجتماع بزرگتر زیاد خوش شانس نبودند. شبکه های غذایی آن هنگام در صورتی که تسلط بیشتر با آمنیوت های بزرگ می بود و نه انواع کوچکتر می توانستد از ثبات لازم برخوردار باشند، اما برعکس این حالت امکان پذیر نبوده است. هرچند آمنیوت های کوچک به لحاظ انفرای موفق بودند، اما به صورت جمعی از توان لازم برای پشتیبانی از اجتماعات آنچنان باثبات برخوردار نمی بودند. به مرور زمان، کیفیت کار انفرادی مهم تر از کیفیت جمع کلی می باشد."

 

شبکه های غذایی در حکم ابزارهای حفاظت

 هرکدام از خطوط در شبکه غذایی پیچیده، نماینده تعاملات اکوسیستم قدرتمند و معاوضه انرژی است. نشانه های حاصل از سیستم های گذشته که به دنبال فجایع رخ داده بازیابی شده یا از کار افتاده بودند به دانشمندان کمک می کند تا آینده جهان دائم التغییر طبیعت را بررسی نمایند. نتایج حاصل از این مطالعه در حکم فراخوانی است فوری برای تمرکز بیشتر روی شبکه های غذایی عصر  جدید، حوزه ای از تحقیق که روپ نارینه اظهار می دارد نیازمند توجه روبه فزونی در زمان فشار زیست محیطی بی سابقه کنونی است.

روپ نارینه ادامه می دهد: "بایستی ارتباط بین گونه هایی را که انسان مسبب منقرض شدنشان است و نقشی که این گونه ها در ثبات اکوسیستم بازی می کنند را متوجه شویم. این نکته را می دانیم که انقراض ماهی کاد اقیانوس اطلس مشکلات بسیاری در اکوسیستم های دریایی موجب شد، اما راجع به شیوه های ارتباط میان اکولوژی های بیشتر گونه های جانوری با مسله ثبات اطلاعات کمی داریم. شاید با انجام مطالعات بیشتر و دریافتن اینکه کدام گونه های جانوری در سرپانگاه داشتن اکوسیستم نقش کلیدی دارند متعجب شویم. در زمینه محیط زیست عصر جدید نیازمند داده های بسیاری هستیم."

به اعتقاد روپ نارینه مجموعه های موزه شیکاگو، از جمله تقریبا 46 میلیون گونه آکادمی آن، ابزارهای قدرتمندی برای شناخت فاکتورهای موثر در ثبات زیست محیطها هستند. فناوری ها و تکنیک های پیشرفته، درصورت استفاده برای گونه های علمی، کمک شایانی به کشف روابط پیچیده ذاتی که در مناطق دارای تنوع زیستی و در معرض تهدید وجود دارد می کند. 

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

هنگامه خوش خلق

هنگامه خوش خلق

اینجانب فعالیت خود را به عنوان مترجم از سال 88 و با همکاری با انتشارات طاهریان آغاز کردم .و سپس به عنوان کارمند مترجم با شرکت های مختلفی همکاری داشته ام . در این میان لازم به ذکر است که فعالیت های اینجانب علاوه بر ترجمه کتاب (در آخرین مورد نشر آوند دانش)شامل ترجمه مقالات ، همکاری به عنوان مترجم شفاهی در دوره ها و سمینارهای مختلف و کار به عنوان مسئول مکاتبات و مکالمات خارجی شرکت توسعه اطلاعات بوده است .علاوه بر زبان انگلیسی ، آشنایی متوسط با زبان های اسپانیولی و ترکی استانبولی را نیز دارا می باشم .

 

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد

مغز انسان برای حس کردن جهان پیرامونی از محاسبات بهره می گیرد

شاید باور این موضوع برای افرادی که همیشه با ریاضیات مشکل داشتند سخت باشد که مغز انسان بدون اینکه خودِ فرد متوجه باشد بصورت دائمی مشغول انجام حجم گسترده ای از انواع محاسبات است و اتفاقاً اینکار را بسیار خوب هم انجام می دهد. شاهد این مدعا از دانشگاه پرینستون رسیده است. در یک مطالعه جدید محققان این دانشگاه نشان دادند که چگونه مغز ما انسانها، تمامی داده های بدست آمده از محیط اطراف را که توسط حواس مختلف جمع آوری شده است ترکیب می کند تا به یک ارزیابی نهایی از وضعیت برسد که به اخذ تصمیم ها و نوع رفتارهای ما منجر می شود. این موضوع به اینجا هم ختم نمی شود و اگر در طی این فرآیند داده های جدیدی وارد شوند، مغز انسان با انعطاف پذیری حیرت انگیزی آنها را در محاسبات خود وارد کرده و حتی نتیجه محاسبات را تغییر می دهد. برای بررسی بیشتر این موضوع با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

کاربرد گرافن به عنوان میکسر فرکانس

یک پروفسور، یک محقق فوق دکترا و یک دانشجوی ارشد بر روی ترامپولین (تشک پرش) پریدند! جمله فوق یک مزاح نیست بلکه آغازی برای توضیح تحقیقات جدید بر روی ماده شگفت انگیز گرافن است. گروهی به سرپرستی روبرتو د آلبا، دانشجوی ارشد فیزیک و Jeevak Parpia پروفسور و رئیس دپارتمان فیزیک، مقاله ای در Nature Nanotechnology راجع به کاربردهای دیگر برای این ماده روان، بسیار قوی و بسیار سبک منتشر کرده اند. در این تحقیق قابلیت استفاده از «تنش گرافن» بعنوان نوعی واسطه بین حالت های ارتعاشی که اجازه انتقال مستقیم انرژی از یک فرکانس به فرکانس دیگر را می دهد، نمایش داده شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

اولین شواهد از همنوع خواری نئاندرتال ها در شمال اروپا

وجود آثار و بقایای نئاندرتال ها در مناطقی که در بالای عرض 50 درجه شمالی قرار داشته باشند بسیار کم است و تا کنون نیز فقط در دو نقطه این شواهد بدست آمده است. یکی در منطقه فلدهافر آلمان و دیگری در اسپای بلژیک. مطالعه جدیدی که توسط دکتر هلن راجیر با همکاری آسیر گومژ اولیوینسا از UPV/EHU انجام گرفت باعث کشف بیشترین تعدادِ بقایای کشف شده از نئاندرتال ها در مناطق شمالی اروپا شد. در این مجموعه 5 تایی، بقایای اسکلتی 4 نوجوان (بالغ) و یک کودک به چشم می خورد که در منطقه Troisième caverne در گویت بلژیک کشف شده اند.

مطالعه متن کامل
تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

تعیین محدودیت های موجود برای ساخت شنل نامرئی

محققانی از دانشگاه تگزاس در آوستین توانستند محدودیتهای اساسی بر سر عملکرد «شنل نامرئی کننده» را تعیین کنند. این شنل یک فناوری است که اجازه نامرئی شدن ویا تشخیص داده نشدن را به جسمِ درونش در برابر امواج رادیویی، امواج مایکروویو، نور مادون قرمز و نور مرئی می دهد. نظریه محققان تاکید می کند که استفاده از شنل برای پنهان کردن شیء درونش در مقابل یک موج خاص قابل انجام است لیکن پنهان کردن آن در برابر یک محیط پرنور (چراغانی) با طول موجهای مختلف بسیار سخت تر می شود که در این حالت تغییر اندازه شیء باعث تغییر فاکتورها و مشکلات بیشتر هم خواهد شد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

در هنگام انقراض دایناسورها، پستانداران نیز تقریباً محو شدند

بیش از نود درصد از انواع گونه های پستانداران در دوره کرتاسه (66 میلیون سال پیش) توسط همان دلایلی که دایناسورها را ازبین برد، از بین رفتند. این میزان بسیار بیشتر از آن بود که پیش از این تصور می شد. مطالعه ای که توسط محققان مرکز میلنر در دانشگاه بَث انجام شد و در نشریه Evolutionary Biology نیز منتشر گردید، مطرح می کند که همه انواع شناخته شده پستانداران که در انتهای دوره کرتاسه در آمریکای شمالی می زیسته اند، از بین رفته اند. نتایج این مطالعه نشان می دهد که این میزان معادل 93 درصد از انواع موجود در این دوره بوده است. این مطالعه همچنین بیان می کند که این انقراض، بسیار سریعتر از آنچه تصور می شد انجام گرفته است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
توصیه سلامتی: اگر چاره ای جز انتخاب فست فود ندارید، بخوانید

توصیه سلامتی: اگر چاره ای جز انتخاب فست فود ندارید، بخوانید

درصورتی که مشغله زیادی داشته باشید و مدام در حال رفت و آمد باشید، شاید فست فود (غذاهای آماده) تنها گزینه برای تغذیه شما ویا فرزندانتان باشد. در صورتیکه مایل به استفاده از غذاهای آماده هستید از میان این گزینه های سالم تر دست به انتخاب بزنید:

مطالعه متن کامل
سونی یک فلش با قابلیت استفاده دوگانه معرفی کرد

سونی یک فلش با قابلیت استفاده دوگانه معرفی کرد

سونی در یک اقدام قابل توجه فلشی را معرفی کرد که هم قادر به اتصال به پورتهای USB-A می باشد و هم قابل اتصال به پورتهای جدید USB-C. این فلش با ظرفیت های 16، 32 و 64 گیگابایت تولید می شود.

مطالعه متن کامل
معماران دی پی، ساختمانی با مصرف انرژی صفر را در آکادمی BCA ساختند

معماران دی پی، ساختمانی با مصرف انرژی صفر را در آکادمی BCA ساختند

تمام تصاویر توسط معماران دی پی ارائه شده است. موفقیت "ساختمان انرژی صفر" که ساخته معماران دی پی در آکادمی BCA (مرکز آموزش و تحقیقات ساختمان و سازه در سنگاپور) است و پیشگامی این تیم در ارائه طرحی زیست محیطی و پایدار، موجب شده تا انواع سازه های دیگر در سنگاپور از همین ساختمان برای کاهش استفاده خود از نیروی برق الگو بگیرند. هدف از این طرح، نشان دادن عملی بودن ساخت پروژه های معماری است که کمترین میزان وابستگی را به منابع محدودی همانند سوخت های فسیلی داشته باشند و درعین حال درعین مقاومت در برابر تغییرات آب و هوایی، آسایش کابر را نیز فراهم کنند.

مطالعه متن کامل
فناوری Industry Cockpit اتاق فرمانی برای انطباق تولیدات کارخانه با خواسته های مشتریان و انعطاف بیشتر در فرآیندهای تولید

فناوری Industry Cockpit اتاق فرمانی برای انطباق تولیدات کارخانه با خواسته های مشتریان و انعطاف بیشتر در فرآیندهای تولید

مشتری همواره انتظار دارد محصول مورد نظرش مطابق نیازهای او ساخته شود، و این به تنهایی او را راضی نمی کند، بلکه انتظار دارد در نوع روش ساخت محصول نیز نقش داشته باشد. در نتیجه، ضروری است فرآیندهای تولیدی و همچنین اجرایی که تولیدکنندگان از آن استفاده می کنند، انعطاف پذیر باشد. این امر چالش بزرگی برای شرکت ها محسوب می شود، زیرا بیشتر این فرآیندها دارای ماهیت خشک و تغییرناپذیر هستند. اکنون اما به کمک فناوری Industry Cockpit، تولید امری تغییرپذیرتر شده است. این فناوری از 24 لغایت 28 فروردین ماه، از سوی محققان مؤسسه فرانهوفر آلمان و در نمایشگاه صنعتی هانوفر ارائه می شود.

مطالعه متن کامل
لنزهای تماسی الکتریکی با دو کاربرد همزمان، مانیتور نمودن گلوکز و واقعیت افزوده

لنزهای تماسی الکتریکی با دو کاربرد همزمان، مانیتور نمودن گلوکز و واقعیت افزوده

بازار عینک های هوشمند برخلاف آنچه که انتظار می رفت آنچنان داغ نشده است، البته این مسئله بدان معنا نیست که لنز تماسی، نوع دیگری از ابزارهای پوشیدنی چشمی نتواند تجربه واقعیت افزوده را در اختیار کاربران بنهد. در همین راستا دانشمندان استرالیایی لنزهای تماسی قابل هدایت الکتریکی ساخته اند که از توان بالقوه میزبانی صفحات نمایش کامپیوتری مینیاتوری و سنسورهایی برای پایش سلامت افراد برخوردار است.

مطالعه متن کامل