دانستنيهاى جانورشناسى

shima — Fri, 06 Oct 2006 19:52:18 GMT

اثرات كرم خاكي بر محيط

خلاصه ای راجع به اطلاعات كرم ها

روش هاي كشاورزي عادي معمولاً كاربرد آناليزهاي شيميايي را براي تعيين نيازهاي طبيعي محصول كاشته شده مشخص مي كند. عناصري كه در خاك براي محصول معيني به قدر كافي موجود نباشد در كودهاي شيميايي به كار می رود. اما به زندگي ميكروبي درون خاك توجه كمي شده است. در كشورهايي با اقليم متنوع، اين مسئله منجر به آن شده است كه به خاك به عنوان يك وسيله نگهداري محض براي محصول دهي گياهان نگريسته شود.

امتياز كشاورزان Bio-Organic در افزايش هوموس خاك مي باشد. غني بودن هوموس خاك، موجب مي شود خاك از آب اشباع شده و اثر گذارتر شود، نرم و سست باقي بماند، پسمان ها برطرف شوند، هوادهي شود، گرم شود و ورم نكند يا مثل كيك ورآمده نشود. به علاوه مي تواند فشار ناشي از چرخ ها و ترمز ماشين آلات كشاورزي را بهتر تحمل كند. هوموس ذخيره اي از همه انواع موادمغذي گياهي مي باشد. هوموس نمي تواند با مواد مصنوعي جايگزين شود. درخاك هاي زنده فرايندهاي ميكروبي پس مانده محصول و كودهاي كشاورزي را به مواد مغذي گياهي و هوموس تجزيه مي كند. آن ها (میکروارگانیسم ها) به سود گياه acid-sand و مواد مغذي توليد كرده و مواد معدني منتشر مي كنند. ميكروب هاي خاك توانايي منتشر ساختن P، K، Ca، Mg، Fe، و S را به خوبي ساير عناصر كمياب تشكيل دهنده خاك هاي گوناگون دارا مي باشند.

G.lienhard: استاد دانشكده كشاورزي Ebenrain-Sissach (در سويس) كرم هاي خاكي را ارج نهاده و اظهار مي دارد:

((كرم خاكي مواد مغذي خاك را بطور قابل توجهي افزايش مي دهد.))

آزمايش هاي انجام شده روي خاك در Eburnean نشان داده است كه خاك هاي قالب ريزي شده توسط كرم هاي خاكي بطور ميا نگين تا حداكثر 4.5 برابر بيشترازخاك هاي معمولي داراي پتاسيم مي باشند. خاكي كه از لوله گوارش كرم عبور كرده باشد تقريبا 7 برابر بيشتر نيتروژن خواهد داشت. عمل كرم خاكي تنها مانند يك دستگاه زهكشي خوب بهبود بخشيدن به فرايند گردش آب و هوا نمي باشد، بلكه مواد معدني وآلي را نيز مخلوط مي نماید. همچنين آنها كارخانه هاي بسيار كوچك كودسازي هستند كه بدون هيچ هزينه اي براي كشاورز به كار خود ادامه مي دهند. اين عمل بدون نياز به سوخت فسيلي انجام شده و هيچ حمل و نقلي در آن دخيل نمي باشد. اما با وجود همه پديده هاي حياتي خاك، آن ها مخلوقات حساسي هستند و درمقابل كاربرد سموم وكودهاي مهاجم شيميايي زنده نخواهند ماند.

((اين سؤال برانگيزخواهد بود كه چه جانوران ديگري وجود دارند كه مانند اين مخلوقات كوچك، نقشي اين چنين با اهميت درتاريخ حيات جهان داشته باشند؟))

مطالعات فراواني پس ازمشاهدات داروين روي كرم هاي خاكي صورت گرفته است. اما به نظر مي رسد كه هيچ كدام از اين مطالعات به اين سوالات كه، كرم هاي خاكي تا چه عمقي حفاري مي كنند؟، طول نقبهايشان چقدراست؟، و سؤالاتي از اين قبيل پرداخته باشند.

ما مي توانيم از يك قاعده كلي مطمئن باشيم: اگر شخصي زمين را حفر كند و در عمق 8 متری كرم هاي خاكي را بیابد مي تواند يك حدس منصفانه بزند كه كرم هاي خاكي را مي توان در عمقي بيشتر از 8 متر نيز پيدا كرد، چرا كه احتمال آن خيلي كم است كه شخصي سوراخي عميق تر را در آنجا حفر كند.

براي پي بردن به عمق احتمالي سوراخ، به مجموعه اي از داده هاي آماري درباره سوراخ ها نياز داريم، و اين بخاطر توزيع پهناوري كه (بدليل تنوع در خاك ها، اقليم، و گونه ها) ممكن است با آن مواجه شويم غير عملي مي باشد.

كرم هاي خاكي داراي خانواده هاي فراواني هستند. گسترده ترين آنها خانواده Lumbericidae با بيش از160 گونه (و باطول 30- 2 سانتي متر يا 1-12inc) است وبزرگترينشان كه به 3m يا 10ft مي رسد، Megascolecidae استراليايي يا (Megascolides australis) مي باشد.

كرم هاي خاكي معمولاً از مواد آلي رو به فساد و مدفوع پستانداران تغذيه مي كنند و گونه هاي سوراخ هاي عميق (گونه هاي geophanous)، و برخي ديگر از آن ها حتي از نماتود ها تغذيه مي كنند. معلوم شده است كه وقتي كرم هاي خاكي به خاك اضافه شدند جمعيت كرم هاي نماتود ممكن است تا حدود %60 كاهش يابد.

همچنين ميكروب ها نقش مهمي در جيره غذايي كرم هاي خاكي دارند، و حتي كرم هاي خاكي مواد آلي داراي حيات ميكروبي با تراكم بالا را ترجيح مي دهند. برخي محققين معتقدند كه ميكروارگانيسم ها براي كرم هاي خاكي حياتي هستند.

آب يك نياز عمده كرم هاي خاكي مي باشد، بطوريكه %80 وزن بدنشا ن را آب تشكيل مي دهد در روز حدود %15 شل و سست مي شوند. اگر رطوبت در دسترس نباشد به منظور دست يافتن به آن به عمق خاك خواهند رفت. بالاگيري (سطح آب) به دماي احاطه كننده محيط وابسته است. محدوده كلي فعاليت كرم های خاكي بين حداقل و حداكثر مي باشد.

بطور كلي كرم هاي خاكي مي توانند از سه طريق بر محيط تاثير بگذارند:

1- تراكم ميكروبي–زيستي (حيات ميكروبي)

2- ميزان دسترسي به مواد معدني شيميايي، و تجزيه مواد آلي

3- به طور فيزيكي از طریق سوراخ ها (از طریق هوادهي و از اين قبيل)، وپراكندن (جابجايي مواد معدني بين لايه هاي خاك)

براي راحتي و به دلیل آنكه اين سه اثر خيلي دقيق به هم وابسته هستند بياييد اثرات بيولوژيكي، شيميايي، و فيزيكي كرم هاي خاكي بر محيطشان را با هم به بحث و گفتگو بنشينم.:

اثرات كرم هاي خاكي بر توليد محصول از آزمونی به آزمون ديگر تغييرات وسيعي دارد. اين تنها بخاطر گونه ها، محصول و نوع خاك نمي باشد بلكه، بخاطر وضعيت هاي آب و هوايي هنگام آزمون نيز مي باشد. به عنوان مثال نشان داده شده است كه درباغستان هايي با جمعيت زياد كرم هاي خاكي، درختان، داراي ريشه هايي تا حدود %5 بزرگتر مي باشند. با اين حال محصولات در اين باغستان ها تنها %2 بيشتر است. (شخص نياز خواهد داشت كه مقاومت تنش باغستان ها را (كه درطول سال از خشكي ناشي شده است) براي يافتن ارزش واقعي اثرات كرم خاكي بر محصولات امتحان كند. با اين وجود افزايش محصول در شبدر به ميزان %900 و در گندم به ميزان %100 مشاهده شده است.

ريشه ها اغلب، سوراخ ها را تعقيب مي كنند و از مواد غذايي در دسترس، در گوشه و كنار خود تغذيه مي كنند، يك حقيقت شگفت انگيز اين است كه ريشه ها (اغلب به اندازه 2mm) درجستجوي قالب كرم (مسير حفر نقب كرم) هستند. حتي اگر ريشه مجبور به رشد به سمت بالا باشد اين اتفاق رخ مي دهد. علت آن است كه كرم هاي خاكي (يا ميكروب هاي موجود در داخل روده آنها) غلظت فاكتورهاي رشد و ويتامين ها را در تونل (نقب) افزايش مي دهند.

نقبهاي زيرزميني كرم هاي خاكي به افزايش كاني هاي لايه A نسبت به لايه های B و C كمك مي كند. ضمناً لايه هاي تحتاني با مواد آلي لايه هاي فوقاني A و O غني مي شوند. (به لايه هاي خاك مراجعه كنيد) اين در هم آميزي به علاوه ي افزايش اكسيژن و نفوذ آب به لايه هاي پاييني، ضخامت خاك هاي فوقاني را افزايش مي دهد.

در سال به اندازه 20cm يا 9inch از لايه سفت زير-خاك (Subsoil) توسط نقب هاي كرم هاي خاكي می تواند به سطح آورده شود.

از ساير تاثيرات بر محيط اين است كه هميشه خاك اطراف سوراخ ها خنثي تر از خاك هاي مجاور هستند (به PH 7 نزديكترند). اين به خنثي سازي اسيد یته و يا خاصيت بازي موجود در خاك كه به موجب بهينه سازي PH براي رشد ريشه گياهان كاشته شده بوجود مي آيد كمك مي كند.

يك ماده موكوزي كه غني از پروتئين است ديواره تونل ها را قوام مي بخشند. اين ماده به عنوان منبع انرژي ميكروب ها كارايي دارد. مشاهده شده است كه تراكم ميكروب هاي شوره ساز در نقب ها %40 بيشتر از خاكهاي ديگر است. اين به آن معني است كه هر كجا كرم هاي خاكي حضور داشته باشند خاك از كيفيت مطلوبي برخوردار بوده و به همين دليل كرم خاكي يك ابزار ايده ال براي سنجش كيفيت خاك مي باشد.

يكي از اساتيد دانشگاه Eburnean گفته است كه: اگر هنگام شخم زدن بتوانيم 80 كرم در هر 10 قدم از شيارهاي زمين بيابيم آنگاه خاك مطلوب می باشد.

خلاصه

اهميت نقش موادآلي درفرايندهاي تجزيه شيميايي آنهاست. بطوريكه فقط بتوان تصور كرد بخش اول تجزيه صرف نظر از خاك انجام مي شود (كوددادن زياد).

همان طور كه ماده آلي به خاك افزوده مي شود، فساد وتجزيه باعث افزايش مواد غذايي با ارزشي در خاك مي شود (معدني شدن). اين ها فرم هاي قابل حصولي هستند و بوسيله گياهان استفاده مي شوند. لايه گل، نظر به اين كه فضايي را براي فعاليت ميكروارگانيسم ها فراهم مي آورد بسيار با اهميت مي باشد. ساختار خوب در خاك نياز گياهان روينده به مواد غذايي را تامين مي كند و باعث مي شود تغيير و تبديل مواد آلي سريعتر انجام شود.

ساير مراحل تجزيه، هوموس مي سازد و درالحاق هيوميك اسيد و گل هوموس پايدار بدست مي دهد. اين قسمت از خاك همان طور كه از نام آن بر می آید پايدار است. هوموس پايدار درون خاك شبيه انباري از مواد معدني است كه فقط در هنگام كمبود مواد آلي در دسترس قرار می گیرد. بنابراين مي توان آن را به عنوان يك ذخیره مواد مغذي در نظر گرفت. وقتي مواد آلي وجود نداشته باشد يا سطح آن در خاك كم باشد هوموس پايدار نياز غذايي را برطرف مي كندواين تنها با كمك گياهان ميكروسكوپي micro-flora قابل حصول مي باشد. در عوض هوموس پايدار، تامپوني براي آب و PH خاك مي باشد.

كرم هاي خاكي چه مي كنند؟

زندگي برروي كره خاكي بدون دوستان كوچكمان در زير خاك تفاوت هاي بسياري خواهد داشت. كيفيت خاك ها به سختي به حيات كرم های خاكي وابسته است. سرانجام آن كه خاك هاي با كيفيت و سالم راه حلي براي قابل تحمل بودن محيط خواهند بود، لذا متعلق به ما مي باشند. خواص بيولوژيكي، شيميايي ،و فيزيكي، براي رشد گياهان، تعديل و جداسازي سطح آب هاي زيرزميني و buffering (خنثي سازي) و detoxifying (سم زدایی) و Scrubbing مواد شيميايي پرخطر، حياتي مي باشد. (شكل 6 و 7). در واقع خاك مخزني از تنوع زيستي است كه شاید وسعت آن فراتر از اكوسيستم هاي زنده روي زمين باشد.

كرم هاي خاكي در خاك عملكردهاي منحصر به فردي دارند. نقب هاي بزرگ آن ها اجازه مي دهد كه آب باران به راحتي وارد خاك شود و ميزان سرعت نفوذ آب در خاك افزايش يابد. اين مانع از شستشوی خاک شده و به آب اجازه مي دهد تا وارد ناحيه ريشه ها شود و مورد استفاده گياهان قرار گيرد. نقب هاي آن ها همچنين اجازه مي دهد كه ريشه هاي گياهان به راحتي از خلال خاك عبور كرده و به فضاي جديدي راه يابد، خاك هايي كه توسط كرم هاي خاكي عمل آمده باشند داراي ساختار گل مانند پايداري هستند كه احتمال جابجايي آن توسط باد كمتر است.

نقش كرم هاي خاكي به همان اندازه داراي ويژگي هاي منفي نيز مي باشد. در مناطق خاصي گونه هایي معرفي شده كه بر سركرم هاي خاكي بومي رقابت دارند. اين مسئله زندگي توفيق آميز، بلكه بقاي گونه هاي بومي را با مشكل رو به رو مي سازد. لذا در بسياري اوقات گونه هاي بومي در مناطق مجزاي كوچكي به سر مي برند. بسياري از كرم هاي خاكي كه ما مي بينيم در اروپا معرفي شده اند. اين لزوما يك رويه منفي نمي باشد، اما مشكلاتي را هم بدنبال دارد. يك مثال توده فضله اي است كه مربوط به Lumbricus terrestris در غرب كانادا مي باشد كه باعث شده خاك هايي با موادي با منشاء آهكي چيره شوند. نقب زني هاي عميق L.terrestris توده هاي فضله سفت بهم چسبيده اي مي سازد. اين نقب زني ها، زير-خاك (Subsoil) سفت را درمعرض خشك و خيس شدن قرار مي دهد كه اين ماده را بسيارسخت كرده واز پيش بردن آن را در باغ ها، پيست هاي گلف، و چمن زارها با مشكل رو به رو مي سازد.

Earthworm Effects on the Environment

Worm Digest Library

Ordinarily, normal farming procedures stipulates the use of chemical analysis to determine the basic nutrient needs for the planted crop. The element which is not in sufficient supply in the soil for a certain crop is then applied in the form of chemical fertilizer. The microbial life in the soil is given little consideration. In countries with climatic extremes, this has led to regarding soil as a mere holding media for crop plants.

The bio-organic farmer's priority is to increase the humus content in the soil. Rich in humus, the soil soaks up water and holds it more effectively, remains loose, aerated, and warm, and does not blow away or cake up. Further, it can better withstand the pressure of wheels and skid marks of farm machinery. Humus is a vast reservoir of all kinds of plant nutrients. It cannot be replaced by artificial means. In the living soil, the microbiological processes decompose crop residue and manure into plant nutrients and humus. They produce acid-sand release minerals for the benefit of the plants. Soil microbes have the ability to release P, K, Ca, and Mg, Fe and S as well as other trace elements from various soil components.

G. Lien hard, instructor at the School of Agriculture in Ebenrain-Sissach (Switzerland) praises the earthworm: "The earthworm increases the nutrients in the soil significantly"

Soil tests taken at Iberian showed that worm castings had, on average, twice as much potassium as normal soil, with a maximum of 4.5 times as much. Soil that passed through the earthworm contains approximately seven times as much nitrogen. The earthworm, working as a "fine drainage maker" not only improves the water and air circulation in the soil, but also mixes organic and mineral substances. They are then the smallest fertilizer factories which keep working at no cost to the farmer. The work is done on the spot without fossil fuels and no transportation is involved. However, as with all life phenomena in the soil, they are susceptible creatures and will not survive the application of poisons and aggressive chemical fertilizer.

"It may be doubted whether there are many other animals which played so important a part in the history of the world, as have these lowly creatures".

There have been many studies on earthworms since Darwin's observations. Most of these do not seem to agree over -How deep do earthworms dig? What is the length of burrows? Etc.

We can be sure of one principle: If one digs and finds earthworms at 8 meters depth one can make a fair assumption that earthworms can be found at more than 8 meters depth, because of probability is very high that one did not dig out the deepest burrow there is.

To find the probabilities of burrow depth, we need a set of statistical data concerning burrows-and this is impractical because of the wide distribution we would find (because of the variety in soil, climate and species).

There are many Families of earthworms. The most widely represented is Lumbricidae with over 160 species (2-30cm [1-12in.], and the giant (up to 3 meters [10ft.] long) Australian Megascolecidae (Megascolides Australis)

Earthworms are generally feeding on organic matter that has started to decompose, mammalian dung and the deep burrowing species feed on soil (geophones species), and some even feed on nematodes. It has been found that nematode population may decrease by as much as 60% when earthworms are added to soil.

Also microbes play an important part of an earthworm's diet, and earthworms even prefer organic matter with high concentrations of microbial life. Some researchers suggest that some microorganisms are essential to earthworms.

Water is a major necessity of earthworms as they contain about 80% water, by weight and loose about 15% per day. If moisture is not available they will dig deep into the soil to find it. The water uptake is related to surrounding temperature. The generalized limits to earthworm activity are forming 273K (32 degrees F) for the lower limit to 303K (86 degrees) for the upper temperature limit.

EFFECTS ON THE ENVIRONMENT

Generally we can see the effects of earthworms on the environment in three ways:

1) Biological - microbial concentration

2) Chemical - mineral availability, organic matter decomposition

3) Physical - Burrows (aeration. etc.) casts (mineral movement between horizons)

For sake of simplicity and because these three effects are so closely related let us consider the biological, chemical and physical effects of earthworms on their environment together.

The effects of earthworms on crop production vary widely from test to test. This not only because of species, crop and soil type but also the weather conditions at the time of test. For example, it has been shown that in orchards with high population of earthworms the trees have larger root systems by 40%. Yet yields are only 2% higher in these orchards. One would need to examine the stress resistance (yields in years of drought, EST.)Of the orchards to find the true value of the earthworm effects on yields. Nevertheless yield increases as high as 900% have been observed on clover and 100% on wheat.

Often roots follow the burrows and feed on the more available nutrients in the immediate vicinity (within 2mm). An amazing fact is that roots often seek out the earthworm casts. This happens even if the roots have to grow upward! The reason for this is that the earthworms (or the microbes present in their gut) have concentrated high amounts of growth factors and vitamins into the casts.

The burrowing of earthworms helps bring up minerals to the A horizon from the B and C horizons. At the same time the lower horizons get enriched with the organic matter from the upper A and O horizon (see Soil Layers).This intermixing plus the increase of oxygen and water penetration to the lower horizons increases the depth of the top soil.

As much as a 2cm (1 inch) thick layer of subsoil may be brought to the surface per year by the burrowing of earthworms.

Another effect on the environment is that the casts are always more neutral (closer to pH 7) then the surrounding soil. This helps neutralize the acids or alkali that may be present in the soil thereby optimizing the pH for the root development of majority of cultivated plants.

A mucosal substance rich in proteins lines the wall of the burrows. This substance in turn serves as energy source for microbes. The concentration of nitrifying microbes has been observed to be about 40% higher in the burrows then in the rest of the soil.

This means that where there are earthworms there is good soil. For that reason, the earthworm is an ideal tool with which to measure the quality of the soil. An Iberian "rule of the fist" is: When plowing if you can count 80 earthworms for every 10 steps in the furrow, then the soil is good."

SUMMARY

The important part of organic matter is its decomposition process. Ideally the first part of decomposition is carried out apart from the soil (pile composting).

As the organic matter is added to the soil the decomposition will yield valuable nutrients to the soil (mineralization), these are in available form and are used by the plants. Clay plays an important roll as its layers provide spaces for microorganisms to function. Good structure in the soil provides the growing plants with needed nutrients and makes for a fast turnover of organic matter.

The other part of decomposition yields humus and in combining humus acids, with clay yields stable humus. This part of the soil is relatively static as its name "stable" implies. Stable humus in the soil is like a storehouse of nutrients that are accessed only in times of low decomposing organic matter. So one could see it as a buffer for nutrients. When no or low levels of organic matter are present stable humus supplies the needed nutrients. This can only be accomplished with the help of healthy micro-flora. In addition stable humus provides a buffer for water and pH in the soil.

Charles Darwin on earthworms.

ttp://www.wormdigest.org/index.php?option=com_content&task=view&id=82&Itemid=2

What do earthworms do?

Life on this planet would be a lot different without our little friends from down under. The quality of our soil depends heavily on the livelihood of earthworms. In the long run, healthy high quality soils will be the key to a sustainable environment and thus us. The biological, chemical and physical properties of soil are essential for plant growth, regulating and partitioning of surface to ground water, and buffering, detoxifying and scrubbing of hazardous chemicals (Figure 6 and Figure 7). In actuality, the soil is a reservoir of biological diversity that likely exceeds that of aboveground ecosystems.

Earthworms have some unique functions in the soil. Their large burrows allow rain water easy entry into the soil, increasing the infiltration rate of soils. This prevents water erosion and lets water enter the rooting zone where it can be used by plants. Their burrows also allow roots to move easily through the soil into new spaces. Soil that has been worked by earthworms has a stable crumb-like structure which is less likely to blow away in the wind.

Earthworms are considered very important in soil organic matter cycling. Certain species are responsible for burying surface residue, while other species are actively involved in the decomposition process, making available important nutrients for other living organisms in the soil - like plants.

Figure 7. The effects of soil productivity on food quality, health and environmental quality.

Earthworms have some negative traits as well; in certain areas introduced species have created competition for native earthworms. This makes it very difficult for native species to live successfully and even survive; native species frequently exist in small isolated areas. Many of the earthworms we think as common have been introduced from Europe. This is not necessarily a bad practice but has created some problems. An example is the mittens associated with Lubricous territories, in Western Canada were soils are dominated by calcareous parent material the deep burrowing Lubricous territories creates mittens of concrete. Their burrowing exposes the hard subsoil to drying and wetting cycles which makes this material very hard and difficult to manage in gardens, golf courses and lawns.

http://www.naturewatch.ca/english/wormwatch/about/ecology.html

گردآوری : محمدامین انصاری

موش های آزمایشگاهی

shima — Sat, 23 Sep 2006 17:23:18 GMT

موش های آزمایشگاهی

مغز هر موجود زنده دارای قدرت یادگیری است؛ از کرم های ابریشم گرفته تا موش ها. قرنهاست دانشمندان می کوشند تا پروسه یادگیری و نحوه ی بایگانی اطلاعات در مغز را کشف کنند. در این راه موش های بسیاری قربانی شده اند.

شباهت ژنتیکی موش ها با مجموعه ژنوم انسان سبب شده که بسیاری از پژوهش ها و آزمایش های پزشکی زیست شناسی روی موش ها انجام شود.

سلول های مغزی به طور مدواوم در حال تبادل اطلاعات هستند و مجموع ارتباطات مغزی ، جریانی الکتریکی است که با دستگاه های مخصوص ثبت امواج مغزی قابل اندازه گیری است. در محوطه بیرونی یک سلول که غشاء خارجی نامیده می شود ذرات یا عناصر بارداری قرار گرفته اند که حضورشان موجب برقرای و روان

شدن این جریان الکتریکی می شود. این جریان با عبور از سوراخ های کوچکی که در غشاهای خارجی سلول موجودند ، از یک سلول به سلول مجاور منتقل می شود.

استفاده از موش ها در این تحقیقات به علت آنکه نه تنها موش ها قدرت یادگیری بالایی دارند ، بلکه قابل دستکاری ژنتیکی هستند ؛ کمک می کند تا با تغییرات مشخص ژنتیکی بر روی آنها ، نحوه عمل سلول های دستکاری شده را با سلول های سالم بهتر مقایسه کرد.

دانشمندان مرکز تحقیقات ژنتیکی کمبریج بعد از مطالعات بسیار به این نتیجه رسیده اند که تفاوت زیادی بین DNA انسان و موش وجود ندارد. هر دوی آنها حدود 30 هزار ژن دارند که فقط 300 ژن مخصوص به هر یک از این گونه موجودات زنده تعلق دارد و مختص آنهاست و مابقی بین هر دو مشترک است. حتی در هر دو ژن مخصوص دم وجود دارد ، اگرچه این ژن در انسان فعال نیست . موش ها بعد از انسان تنها پستاندارانی هستند که ژنوم آنها دارای توالی و ترتیب است.

دانشمندان معتقدند اگر انسان ها و موش ها از نظر ظاهری از یکدیگر بسیار متفاوت هستند ، اما تاریخچه ژنتیکی و مبدا پیدایش یکسانی دارند. یک نکته جالب دیگر اینکه ، حدود 90 درصد از ژن های مرتبط با بیماری ها در انسان و موش دقیقا یکسانند. بدیهی است با وجود چنین ساختار یکسانی و از انجا که انجام آزمایش های مختلف بر روی انسان ها کاری غیر اخلاقی است موش ها بهترین و با ارزشترین ابزار تحقیقاتی به شمار می روند.

گفتنی است با این وجود تفاوت های زیادی بین موش و انسان وجود دارد. مثلا موش ها ژن های بسیار بیشتری برای بوییدن و استشمام نسبت به انسان ها دارند. همین طور ژ نهای بیشتری برای تولید مثل مکرر با تعداد نوزادان ببیشتر در یک وهله نسبت به انسان ها دارند. البته هنوز علت وجود موارد بسیاری در ژنوم ناشناخته است. ژنوم در بدن موجودات زنده مختلف به طرق مختلفی استفاده می شود و ما باید بفهمیم که چطور آنها تنظیم میشوند.

شاخص های نرمال در موش ها

پارامترهای مختلف بیولوژیکی در موشها

پارامتر	شاخص معلوم
تعداد کروموزومهای دیپلوئید	40
دوره زندگی	3-2 سال
وزن بدن بالغ	40-20 گرم
درجه حرارت بدن	5/38-5/36 درجه سلسیوس
میزان متابولیسم	505-180 کیلوکالری
میزان جذب غذا	18-12 گرم بر 100 گرم وزن بد ن در روز
میزان جذب اب	15 میلی لیتر بر 100 گرم وزن بدن در روز
میزان تنفس	230-80 تنفس در دقیقه
میزان ضربان قلب	600-500 ضربان در دقیقه

شاخص های مشخص خونی در موش ها

پارامتر	حد نرمال شاخص	واحد
حجم کلی سلول	5/48-1/45	٪
شمارش تعداد گلبول های قرمز	5/9-5	10⁶ سلول در میلی لیتر
قطر گلبول قرمز	6-5/5	میکرومتر
غلظت هموگلوبولین	3/16-9/10	گرم در دسی لیتر
MCV	56-48	FL
MCH	19-9/11	پیکو گرم
MCHC	1/35-9/25	گرم بر دسی لیتر
پلاکت	1992-1084	10³سلول بر میکرولیتر
گلبول سفید	2/14-3	10³ سلول بر میکرولیتر
نوتروفیل	20/2-46/0	10³ سلول بر میکرولیتر
ائوزینوفیل	38/0-00/0	10³ سلول بر میکرولیتر
بازوفیل	09/-00/0	10³ سلول بر میکرولیتر
لنفوسیت	20/11-22/3	10³ سلول بر میکرولیتر
مونوسیت	43/1-4/0	10³ سلول بر میکرولیتر

بیماری های مشترک ا نسان و موش

1- زخم های ناشی از گاز گرفتی یا جراحات : موش ها ممکن است زمانی که احساس خطر می کنند یا در محدودیتند ، تلاش کنند که گاز بگیرند. زخم های عمیق ناشی از گاز گرفتگی ،دارای احتمال عفونت باکتریال بوده و کاملا بایستی با یک ماده ضد عفونی کننده تمیز گردند. چنین زخم هایی ممکن است در نتیجه ی دست زدن به تجهیزات دارای لبه یا نوک تیز بوجود بیایند. به این دلیل پرسنل بایستی علیه بیماری کزار واکسینه شده باشند.

2- حساسیت : آلرژی شدید به موش ها می تواند منجر به آنافیلاکسی گردد و از اینرو ، خطر حرفه ای جدی برای بعضی از افراد می باشد. پوشیدن ماسک صورت یا ماسک تنفسی مناسب ، دستکش ها ، و یک روپوش آزمایشگاهی تمیز و قابل شستشو و یا لباس کار یکسره توصیه می شود.

3- خطرات زیستی ناشی از آزمایش : بعضی از تحقیقات ممکن است سبب آلودگی هدفدار موش ها با یک پاتوژن شناخته شده انسانی باشد. در این موارد توصیه می شود که روش های کاربردی استاندارد برای کنترل بهداشتی و سالم مواد خطرناک زیستی و حیوانات کامل در جاهای دیگری بیان شود.

4- هانتا ویروس : این ویروس در بزاق ، ادرار و مدفوع موش آلوده وجود دارد. انسا ن های آلوده ممکن است بیماری هایی که بطور معمول دارای خصوصیاتی نظیر تب ، درد عضلانی و ناراحتی در تنفس هستند را تجربه کنند.

5- کوریومنژیت لنفوسیتی : ممکن است از طریق تماس مستقیم ادرار و مدفوع ، استنشاق فضله خشک شده و یا از طریق گاز گرفتگی یک حیوان آلوده به انسان منتقل شود. در انسان ها ، شدت بیماری متغییر است اما معمولا بصورت داشتن علایم خاص یک انفلوانزای خفیف ، بیان می شود. در موارد شدید سیستم عصبی مرکزی تحت تاثیر قرار می گیرد.

6- کرم نواری کوتوله : این انگل مشترک بین انسان و دام بوده و موجب بیماری می شود.

موش ها دو تیموس دارند

اطلاعات قبلی و کلی در این باره می گوید که در موش ، تیموس یک بافت قلمبه مانند با رنگ خاکستری مایل به صورتی است که در تولید سلول های T مبارز که در سیستم ایمنی به کار می روند ، کمک می کند. به طور کلی اندازه تیموس به اندازه یک نخود فرنگی است که در قفسه سینه و در بالای قلب لانه گزیده است.

محققان وقتی قسمت اصلی و مهم تیموس را جهت مطالعه ی سیستم ایمنی بدون وجود تیموس ، خارج کردند متوجه تولید سلول هایT در پوست و روده شدند که این امر باعث تعجب و سردرگمی آنها شد. حضور تیموس دوم نشان داد که بسیاری از این موش ها یک تیموس فعال در گردنشان دارند که باعث به هم ریختگی در نتایج می شود. شایان ذکر است که این مطالعات ممکن است نیاز به دوباره انجام شدن داشته باشند.

تهیه کنندگان : شیما ترحمی – محبوبه صفرپور – فرزانه وفایی

منابع : موش های آزمایشگاهی : محمد رضا یوسفی

اطلاعات علمی – سال بیستم – شماره 323

20Newspaper.htm ٪ www.Irna

از همانندسازی DNAتا همانندسازی انسان

zoologyknowledge — Mon, 21 Aug 2006 10:33:18 GMT

از همانندسازی DNAتا همانندسازی انسان

مدتها قبل از اینکه ساختمان DNAشناخته شود، دانشمندان از توانایی موجود زنده در ایجاد نسخه های دقیقا مشابه خودوهمچنین بعدها، از توانایی سلول ها در تولید تعدادزیادی نسخه ی مشابه از ماکرومولکولهای بزرگ وپیچیده در تعجب بودند. سلامت DNA بیشترین اهمیت را بای سلول دارد که آن را میتوان از پیچید گی و کثرت سیستمهای آنزیمی شرکت کننده در همانند سازی ، ترمیم ونوترکیبی DNA و همچنین از انرژی مورد نیاز این سیستمها دریافت.

کشف قوانین مندل در سال 1900میلادی سبب تولید علم ژنتیک گردید.این علم جدید در سه سال اول حیاتش با سرعت تعجب آوری رشد کرد و باکشف نقش DNA بشر وارد دومین عصر بزرگ ژنتیک شد . طی سال های1952تا1966ساختمان DNA درخشید ، کد ژنتیکی شکوفا گردید و فرآیندهای رونویسی و ترجمه شرح داده شدند. پس از آن در سالهای 1971تا1973بررسی ژنتیکی مجددا باسرعت شگفت آوری به جریان افتاد که میتوان آن را فقط به عنوان یک دگرگونی در بیولوژی مدرن توجیه کرد.یک متدلوژی کاملا جدید توسعه یافت وامکان داد تا آزمایشهایی را که قبلا عملی نبودند با موفقیت طرح ریزی وانجام شوند. این روشها تحت عنوان علم بیو تکنولوژی نامیده شده اندوسومین عصر بزرگ ژنتیک را درخشان کرده اند و ما تازه در اواسط راهی هستیم که توسط این دگرگونی ایجاد شده و هیچ پایانی برای دورنمای مهیج آن قابل تصور نیست.

اما در علم بیوتکنولوژی توجه اذهان عمومی به وسیله ی مشابه سازی( به خصوص مشابه سازی انسان ) در دهه ی 1960 جلب گردید ، به ویژه با پیشرفت این علم و نتایج حاصل از تحقیقات دانشمندانی چون رابرت بریجرد ، توماس کینگ و جان گوردون که نشان میداد از یک سلول در حال تقسیم جنین وزغ یا قورباغه میتوان دسته ای از این موجود که دارای ساختار ژنتیکی یکسانی باشند ، خلق کرد. اما در آن زمان نتوانستند از آن برای کلون کردن موجودی کامل استفاده کنند. سالها پس از مطالعات بسیار اکثر محققین به این نتیجه رسیدند که ابن کار غیر عملی است تا اینکه در سال1995دکتر کیت کمپبل متخصص بیولوژی سلولی از موئسسه ی رزلین در اسکاتلند توانست راه خاموش ساختن و غیر فعال کردن ژنهای یک سلول بالغ و بردن آن به فاز جنینی را بیابد و بدین ترتیب او توانست مهم ترین مانع بر سر راه عملی ساختن رویای کلون کردن یک موجود را از یک سلول بالغ بر طرف سازد.

مفهوم صحیح همانند سازی

کلون در لغت به معنی گروهی از اشیاء یکسان و همانند است. این کلمه معمولا نسخه ای دقیق از چیزی اشاره میکند ولی در عالم زیست شناسی ، کلون عبارت است از گروهی از موجودات زنده اعم از ژن، سلول ، ویروس و...که از نظر ژنتیکی مشابه هستند.از آنجا که هر موجودی از هزاران سلول با ژنوتیپ مشابه تشکیل شده ، بنابراین کلون کردن در حقیقت به کلون ژن ها (DNA) منجر خواهد شد.

همانند سازی نه تنها در سطح میکروسکوپی ومولکولی بلکه در سطح ماکروسکوپی هم پدیده ی جدیدی نیست. دوقلوهای همسان نوعی موجودات همانند سازی شده اند. اصطلاح همانند سازی یا کلونینگ به سه روند کاملا مجزا از یکدیگر اطلاق میشود. متداولترین نوع همانند سازی ، شکل جنینی آن میباشد بدین صورت که یک سلول تخم به دو سلول تقسیم میشود. هر کدام از دو سلول جدید در صورت قرار گرفتن در رحم مادر و طی دوران جنینی انسانی مشابه دیگری ایجاد خواهد کرد. میتوان یکی از این دو سلول را در حالت انجماد حفظ کرد و سال ها بعد در صورت تمایل والدین در رحم مادر گذاشت. در نوع دیگر همانندسازی از سلول بالغ استفاده میشود ، هسته ی یک سلول تخمک را خارج میکنیم و هسته ی یک سلول بالغ را به جای آن قرار میدهیم، (عموما هر سلول در بدن یک موجود زنده ی بالغ حاوی کلیه ی اطلاعات ژنتیکی لازم جهت ساخت یک موجود کامل میباشد ، اما سلول های هر بافت فقط از اطلاعات مربوط به فعالیت همان بافت استفاده میکنند) ژنهای خاموش فعال میشوند و انسانی با مشخصات ژنتیکی فرد بالغ تولید خواهند کرد.

نوع سوم شبیه سازی شیوه ی درمانی آن است کاربردهای پزشکی این روش بسیار است. با استفاده از این روش میتوان سلول پوست فردی را که نیاز به سلول عصبی دارد چنان برنامه ریزی کرد که سلول عصبی بسازد، بدن این فرد هیچ گاه پیوند را پس نخواهد زد زیرا از لحاظ ژنتیکی دقیقا یکسان هستند.

شبیه سازی انسان

دکتر بریژیت بواسلیه، مدیر شرکت آمریکایی کلوناید،تولد نخستین انسان شبیه سازی شده را با استفاده از سلول پوست تن زن آمریکایی 31 ساله ای در روز 27 دسامبر 2002 در یک کشتی نزدیکان واتیکان با زایمان سزارین اعلام کرد. این نوزاد دختر به نام حوا هنگام تولد 3 کیلو و 200گرم وزن داشت. کمی بعد در سوم ژانویه2003 دومین نوزاد همانند سازی شده به دنیا آمد. در پی انتشار این اخبار، ادعاهای دیگری نیز از جانب کشورهای مختلف اروپا وآمریکا در مورد جنین های شبیه سازی شده مطرح شد. به اعتقاد بعضی ، همانند سازی انسان مدتها پیش از اعلام عمومی آنها به وقوع پیوسته است: پیشرفت سریع علم ژنتیک بشر کنجکاو را در بسیاری از زمینه ها توانا ساخته و به احتمال زیاد این انسانها سالها قبل متولد شده اند . پیش از تولد موفق اولین نوزاد همانند سازی شده، تعداد زیادی نوزاد ناقص به وجود آمده واز بین رفته اند که دانشمندان به علت ترس از مخالفتهای جهانی از اعلام خبرآن خود داری کر ده اند. همانند سازی در عمل کار ساده ای نیست. برای خلق دالی گوسفندهمانن سازی شده 277 مورد تلاش در مرحله آزمایش گاهی صورت گرفت وتنها 13 مورد آنها به حاملگی گوسفند مادر ختم شد. درنتیجه یک گوسفند همانند سازیشده به دنیا آمد.

تهیه کنندگان : شیما ترحمی _ الگا عظیمی

پرواز

zoologyknowledge — Thu, 03 Aug 2006 21:55:18 GMT

پرواز

پرواز نوعی حرکت است که بیشتر گونه های پرنده در دنیا از آن استفاده می کنند ، این موضوع برای پرندگان در رابطه با تغذیه ، تولید مثل و فرار از دشمن بسیار مهم است.

تکامل و هدف پرواز در پرندگان

منشا پرواز در پرندگان تا حدودی نا مشخص است ، هر چند بیشتر paleontologists معتقدند که پرندگان از دایناسورهای کوچک تروپود ( theropod diosanus ) منشا گرفته اند و به نظر می رسد که آنها نیز از گسترش گونه های زمینی به وجود آمده اند. به هر حال پرواز بعد از تکامل پرها توسعه یافته و گسترش پرواز در نتیجه جستجو برای غذا و طعمه های کوچک مانند حشرات و فرار در مقابل صیادان صورت گرفته است.

پرواز برای پرندگان بزرگ بسیار پر هزینه می باشد و بیشتر گونه های بزرگ با اوج گرفتن ( پرواز بدون بالا و پایین کردن بالها ) پرواز می کنند. فیزیولوژی بدن آنها برای کارکرد بیشتر در پرواز سازگار شده است.

اساس مکانیسم پرواز در پرندگان

اساس پرواز در پرندگان شبیه هواپیما است. نیروی جلوبرنده به وسیله حرکت جریان هوا توسط بالها تولید می شود. نیروی جلو برنده به این خاطر تولید می شود که فشار هوا در قسمت بالایی بالها کم و فشار در زیر بالها زیاد است.

زمانی پرنده قصد دارد پرواز کند بالها باز می شوند و یک نیروی اضافی در بالها ایجاد می شود که نیروی وزن و اصطحکاک را خنثی می کند.

پرواز شامل دو مرحله است ضربه به طرف پائین و ضربه به طرف بالا.

3 نیروی اصلی مانع پرواز پرنده می شود : نیروی اصطحکاک ( که به وسیله اصطحکاک بین هوا و سطح بدن ایجاد می شود ) نیروی کششی ( که ناشی از سطح جلویی پرنده است که آن را به عنوان فشار کششی می شناسیم ) و نیروی lif_induced drag ( که بوسیله نوک بالها ایجاد می شود).

بالها

بالها اندامی در پرندگان است که کلیدی برای پرواز پرنده حساب می شود. هر بال یک بادنما مرکزی برای تشخیص جهت باد است که از 3 استخوان تشکیل شده : humerus ، ulna و radius .

دستها یا manus به طور اجدادی از پنج انگشت تشکیل شده که بعدا به 3 انگشت تحلیل رفته اند. (انگشت 2 ، 3 و 5 ).

یکی از انواع پرها مسئول شکل دادن ( شکل هواپیمایی ) به پرنده است ، بقیه پرها درپشت بر روی استخوان ulna به هم متصل شده اند. که econdaries یا cubitals نامیده می شوند. بالها در بعضی گونه ها تحلیل رفته و در بعضی ها بعد از بلوغ رشد می کند. ( مانند Hoatzin )

بالهای بیضی شکل

بالهای بیضی شکل ، کوتاه و گرد هستند. شیب کمی دارند و حرکت کردن را برای پرنده محدود می کند. این نوع بیشتر در پرندگان شکاری که در جنگل زندگی می کنند دیده می شود. مانند : مرغ شکاری ( Accipiter ) و شاهین ( Hawks ) و بیشتر گنجشکها ، مخصوصا آنهایی که مهاجرت نمی کنند. ( آنهایی که مهاجرت می کنند دارای بالهای بلندی هستند.) همچنین در گونه هایی که سرعت بلند شدن و گریز از دشمن در آنها بالاست هم دیده می شود. مانند : قرقاول ( Pheasants ) و کبک ( Partridges ).

پرواز کردن نزدیک زمین به طور ثابت ( Hovering )

پرواز کردن نزدیک زمین به طور ثابت بسیار سخت و طاقت فرساست اما یک توانایی مفید برای بعضی از گونه های پرندان محسوب می شود. این نوع پرواز وابسته به انرژی زیادی است ، به این معنی که فقط به پرندگان کوچک محدود می شود. این پرندگان به خوبی می توانند به طور ثابت پرواز کنند ، مانند مرغ ماهیخوار رنگارنگ ( Pied kingfisher ). به هر حال پرندگان بزرگ هم می توانند برای مدت زمان کوتاهی به طور ثابت پرواز کنند.

یک استثنا بزرگ در این نوع پرواز مرغ مگس خوار ( Hummingbird ) است. مرغ مگس خوار پروازی متفاوت با بقیه پرندگان دارد، و بالهای آن تماما برای این امر توسعه یافته است. مرغ مگس خوار می تواند در ثانیه 25 بار بال بزند.

Bird flight

Flight is the mode of locomotion used by most of the world’s bird species. It is important to birds for feeding, breeding and avoiding predators.

Evolution and purpose of bird flight

The origin of bird flight is still somewhat unclear, even though most paleontologists agree that birds evolved from small theropod dinosaurs. It seems likely that they evolved from ground living species, with flight developing after the evolution of feathers. It seems likely in this case that flight evolved as a result of benefits in the pursuit of small airborne prey items (such as insects), possibly subsequently becoming useful as a predator avoiding behavior.

Flight is more energetically expensive in larger birds, and many of the largest species fly by soaring (gliding without flapping their wings) most of the time. Many physiological adaptations have evolved that make flight more efficient.

Basic mechanics of bird flight

The fundamentals of bird flight are similar to those of aircraft. Lift force is produced by the action of air-flow on the wing, which is an airfoil/aerofoil. The lift-force is because the air has a lower air pressure just above the wing and higher pressure below.

When a bird flaps, as opposed to gliding, its wings continue to develop lift as before but they also create an additional forward and upward force, thrust, to counteract its weight and drag. Flapping involves two stages, the down-stroke, which provides the majority of the thrust, and the up-stroke, which can also (depending on the bird’s wings) provide some upward force. At each up-stroke the wing is slightly folded inwards to reduce upward resistance. Birds change the angle of attack between the up-strokes and the down-strokes of their wings. During the down-stroke the angle of attack is increased and is decreased during the up-stroke.

There are three major forces that impede a bird's aerial flight: frictional drag (caused by the friction of air and body surfaces), form drag (due to frontal area of the bird, also known as pressure drag) and lift-induced drag (caused by the wingtip vortices).

The wing

The bird's forelimbs, the wings, are the key to bird flight. Each wing has a central vane to hit the wind, composed of three limb bones, the humerus, ulna and radius. The hand, or manus, which ancestrally was composed of five digits, is reduced to three digits (digit II, III and IV), the purpose of which is to serve as an anchor for the primaries (or metacarpo-digitals), one of two groups of feathers responsible for the airfoil shape. The other set of flight feathers that are behind the carpal joint on the ulna, are called the secondaries or cubitals. The remaining feathers on the wing are known a coverts, of which there are three sets. The wing sometimes has vestigial claws, in most species these are lost by the time the bird is adult (such as the Hoatzin ).

Elliptical wings

Elliptical wings are short and rounded, having a low aspect ratio, allowing for tight maneuvering in confined spaces such as might be found in dense vegetation. As such they are common in forest raptors (such as Accipiter hawks), and many passerines, particularly non-migratory ones (migratory species have longer wings). They are also common in species that use a rapid take off to evade predators, such as pheasants and partridges.

Hovering

Hovering is a demanding but useful ability used by several species of birds (and specialized in by one family). Hovering, literally generating lift through flapping alone rather than as a product of thrust, demands a lot of energy. This means that it is confined to smaller birds; the largest bird able to truly hover is the Pied Kingfisher, although larger birds can hover for small periods of time.

One major exception to this are the hummingbirds, which are among the most accomplished hoverers of all the birds. Hummingbird flight is different to other bird flight in that the wing is extended throughout the whole stroke. Some hummingbirds can beat their wings 52 times a second, others do so less frequently.

References

Del Hoyo, Josep, et al. Handbook of Birds of the World Vol 1. 1992. Barcelona: Lynx Edicions, ISBN 8487334105.
Brooke, Michael and Tim Birkhead (editors). The Cambridge Encyclopedia of Ornithology. 1991. Cambridge: Cambridge University Press. ISBN 0521362059.
Campbell, Bruce, and Elizabeth Lack (editors). A Dictionary of Birds. 1985. Calton: T&A D Poyse. ISBN 0856610399.
Wilson, Barry (editor). Readings from Scientific American, Birds. 1980. San Francisco: WH Freeman. ISBN 0716712067.
Alexander, David E. Nature's Flyers: Birds, Insects, and the Biomechanics of Flight. 2002(hardcover) and 2004(paperback). Baltimore: The Johns Hopkins University Press. ISBN 0801867568(hardcover) and 0801880599(paperback).

http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page

دلفینها و دلفین درمانی

zoologyknowledge — Tue, 25 Jul 2006 18:59:18 GMT

دلفینها و دلفین درمانی

دلفینها دنیای شگفت انگیزی دارند.آنها موجوداتی باهوش،مهربان،دوست داشتنی وهمانند بچه ها عاشق بازی هستند ،چنانکه عده ای از پژوهشگران معتقدندروانشناسی دلفینها شبیه روانشناسی کودکان است.همچنین دلفینها برخلاف بشیاری از جانوران دیگر نه تنها ازانسانها گریزان نیستند بلکه در ایجاد ارتباط مشتاق و پیش قدم هستند. محققان معتقدند که قسمت اعظم مغز دلفینها برای برقراری ارتباط مورد استفاده قرار میگیرد.

دلفینها با سیستم اکولوکشین(Echolocation ) یا محل پژواک با دیگر موجودات و محیط اطراف ارتباط بر قرار می کنند. اگر چه دلفینها دارای یک زبان رسمی هستند،اما از صدای سوت مانندی که در حکم امضاست برای شناساندن خود بهره میبرند.دلفینها به کمک سونار(sonar )یا ردیابی صوتی در زیر آب ،محیط پیرامون،اشیاءودیگرموجودات را بررسی می کنند.بدین گونه که با فرستادن امواج صوتی به سوی جسم مورد نظر و بازتابش،شکل،اندازه وفاصله ی آن را حدس میزنند.دلفینها دارای توانایی های بسیارزیادی در یادگیری هستند و طبق پژوهشهای علمی بعد از انسان باهوشترین موجود زمین میباشند.دلفینها طی آموزشهایی توانسته اند بعضی اصوات را که شنیده چند کلمه در زبان انسانها است ادا کنند.دانشمندان بعید نمیدانند که روزی دلفینها بتوانند با زبان بشر با او رابطه برقرار کنند.دلفینها نمی خوابند اما در طی روز دوتاسه دقیقه روی سطح اقیانوس چرت میزنند.تعداد دلفینها بسیار زیاد است به طوری که در ساحل ژاپن جمعیتشان بین 30هزار تا50هزار عدد تخمین زده میشود.بعضی گونه ها در دسته های هزارتایی سفر میکنند،البته در دسته های کمتر از هزارتایی وحتی صدتایی هم مشاهده شده اند.

خانه دلفینها با 17جنس و35 گونه بزرگترین خانواده ی زیر راسته نهنگهای دندان دار محسوب میشود.اعضای این خانواده در تمام آبهای آزاد جهان و همچنین دربعضی از رودخانه های در امتداد آب شیرین انتشار دارند.این خانواده از دوره ی آئوسن ظاهر شده اند.پوست بدن دلفین ها معمولا صاف و برهنه است.ممکن است در سروتنه ی تعدادی از آنها مو وجود داشته باشد.از گوشهای خارجی فقط سوراخ کوچکی نمایان است و سوراخ بینی که یک یا دو عدد میباشد در بالا وعقب سر قرار گرفته اند تا عمل تنفس در سطح آب را سهولت بخشند،این سوراخ ها به وسیله ی پرده ای خودبه خود بسته میشوند.تعداد دندانها زیاد ودر بعضی گونه ها به 260عدد میرسدو عمدتا از ماهی ها وسرپایان وحتی دلفینهای کوچکتر تغذیه میکنند.

دلفین بینی بطری ( Bottlenose):

از گونه ی دلفین هایی است که به وفور در آکواریوم های دنیا جهت انجام عملیات نمایشی به کار گرفته میشود.از نقطه نظر پراکندگی در اکثر اقیانوس های جهان از جمله خلیج فارس وجود داردبا وزنی در حدود 250تا600کیلوگرم وطولی معادل 2تا4 متروردیف دندانهایی که در هر آرواره از 22تا26دندان تشکیل شده.تقریبا هردوسال یکبار هم بچه دار شده ودلفینی به طول 1متر ووزنی معادل 37کیلوگرم را به مدت1سال شیر میدهندوطول عمری معادل 26تا30سال دارد.

دلفین سیاه:

گونه ای ازخانواده ی نهنگهای خلیج فارس میباشد که رنگ تیره ی بدن وی رااز سایر گونه های این خلیج جدا میسازد،رنگی بین خاکستری تیره مایل به سیاه،البته بسیاری از دلفینها پس از مرگ رنگ پوست را تعویض میکنند که شاید موجبات اشتباه را فراهم میکنند.دلفین سیاه به دندان هایی با قطر بیش از 25میلی متر مجهز میباشد که به نوعی در برخی موارد حمله ی این گونه به سایر دلفینها را فراهم می اورد،اما عمدتا به علت سرعت کمتر درقیاس با سایر هم گونه ها ناکام میماند.از نقطه نظر پراکندگی در اکثردریاهای گرم و معتدل جهان از جمله خلیج فارس یافت میشود.همچنین وزنی معادل 2متر از دیگر ویژگی های این گونه محسوب میشود.

دلفین یونس(نهنگ یونس):

نوعا گونه ی منزوی شناخته میشود،دارای طولی معادل 3تا4متر میباشد وزنی حدود 400

تا430کیلوگرم،دارای مجموعا 9دندان ،با رنگ خاکستری تیره که به مرور در اثر افزایش سن روشنتر میگرددو به همراه خطوطی نا منظم بروی پوست.روایت میکنند که یونس پیامبر توسط نهنگی بلعیده شد.دلفینها توجه بسیاری از پژوهش گران و دانشمندان را به خود جلب کرده اند و تحقیقات و مطالعات بسیار روی آنها صورت گرفته است.علاوه بر این مردم عادی نیز دلفینها را بسیار دوست دارند .دیدن پرش دلفین بیرون از آب تا ارتفاع بالا ،باعث میشود که مردم در هر سنی که باشند،شادمانه فریاد بزنند.شاید علت این همه علاقه و توجه این است که:

-کسانی که از آب وحشت دارند در کنار دلفینها کاملا احساس آرامش میکنند.

-افرادی که با دلفین ها شنا میکنند،امواج مغزی شان الگوی یکسان و هماهنگی پیدا میکنند،همانند کسانی که مدتها مدی تیشن کرده اند حتی اگر سابقه ی آنرا نداشته باشند. دلفین ها می توانند مثل یک پرستار خوب و مهربان باشند .اغلب مربیان تصدیق می کنند که دلفین ها از حیوانات سیرک فهیم ترند و این مربیان حداقل یک تجربه ی روحی یا استثنایی با دلفین ها داشته اند.در طی قرن ها ، بارها گزارش شده است که دلفین ها جان ماهی گیران را در دریا نجات و یا محل ماهی ها را به آنان نشان داده اند.

در قبیله ای در آفریقا نقشه ی جالبی از مو قعیت ها ی ستاره ها وجود دارد که بدون هیچ گونه ابزاری برای رصد کردن تهیه شده است . افراد این قبیله در پاسخ به این پرسش که چگونه چنین چیزی ممکن است می گویند طبق افسانه های قبیله ،این دانسته ها توسط دلفین ها در ذهن اجدادشان تداعی شده است. در کشور یونان خانه های وقف شده ای وجود دارد که به خانه ی دلفین معروفند. در استرالیا یک گروه بومی خود را رویای دلفین می نامند.

بعضی افراد معتقدند که با این مو جودات دریایی ، تله پاتی دارند و آنها حامل پیام های گوناگونی در مورد مسایل زیست محیطی و تغییرات فراگیر آن برای بشریت هستند. تاکارا که سال های مدید راجع به دلفین ها کتاب نوشته معتقد است دلفین ها به سه روش دیداری، شنیداری و حسی پیام هایشان را به انسان انتقال می دهند :

1) وقتی شخص نزدیک آنهاست و در حال تماشا یا شنا کردن با آنهاست.

2) از طریق رویا هنگامی شخص در خواب است .

3) زمانی که امواج مغزی فرد در حالت آلفا ( مدی تیشن ) یا تتا( تمرکز عمیق ) است.

نوشته های زیادی راجع به احساس عشق،شعف و آرامش تجربه شده وجود دارد که توسط کسانی نوشته شده که در طبیعت آنها با دلفین ها مواج شده اند.همچنین برخی از دانشمندان به طور جدی به شرح تصاویر پرداخته اند که ارسالش را به دلفین ها نسبت داداه اند.

بعضی نیز گزارش می دهند هنگامی که با دلفین ها شنا می کنند بطور واضح صدایی می شنوند مثل اینکه کسی به شما بگوید سلام و وقتی اطرافتان را نگاه می کنید کسی را در آن حوالی نمی بینید ! جدا شوک آور است!

ارتباط دلفین ها با شعور هستی ،عقیده ای است که برخی به آن باور دارند و برخی دیگر هم می گویند دلفین ها موجوداتی آبزی از جهان و سیاره ای دیگرند (یکی از قمر های سیاره ی زوپیتر ) که به زمین آمده اند و در کالبد فیزیکی دلفین زندگی می کنند.

به هر شکل دلفین ها با انسان بویژه کودکان رابطه ی بسیار خوبی دارند ، شواهد حاکی از نتایج مفید کار با دلفین ها به خصوص در مورد کودکان است که نیازهای ویژه ای دارند . دلفین ها می توانند ناتوانی بچه های کوچک را احساس کنند و بسیار مهربان و مراقب برخورد نمایند و این امر به بچه ها کمک می کند که در کوتاه ترین زمان به معالجه ی کامل تری برسند . به عنوان مثال بچه هایی که نمی توانند حرف بزنند ،بعد از فقط دو جلسه چندین کلمه بر زبان می آورند .و همین طور اینکه وقتی کودکان ناشنوا به دلفین ها گوش می دهند ،اصوات جدیدی می شنوند ،صوت های مافوق صوت (اولتراسونیک) که در صدای دلفین هاست و بدین ترتیب دلفین ها به کودکان نا شنوای کامل کمک می کنند که بشنوند.

به نظر می رسد در ارتباط بین دلفین ها و کودکان،مرز بین انسان و حیوان از بین می رود . در آنها عشق ،همدردی، درک و تفاهم است و حس مشترک بازی و شعف.

منابع :-اطلاعات علمی / سال بیستم / شماره ی / پی در پی / خرداد / مقاله دلفین درمانی

مترجم : فروغ مهاجر دانشنامه ی آزاد ویکی پدیا

گرد آوری : شیما ترحمی / الگا عظیمی/ نوشین عبدالله پور

آناتومى اسفنج ها

zoologyknowledge — Mon, 19 Jun 2006 14:27:18 GMT

آناتومى اسفنج ها

اسفنج ها شامل حيوانات دريايى هستند كه شاخه پوريفرا ( porifera ) را تشكيل مى دهند و جزء جاندارلن ابتدايى مى باشند. توجه به گذشته اسفنج ها مشخص كرده كه نياكان اوليه آنها كوآنوفلاژله ها ( choanoflagellate ) هستند.

بررسى مراحل تكاملى به وضوح نشان داده است كه جد اسفنج ها از آغازيان آبزى بوده كه تشكيل كلنى داده و بعد به صورت سلولهاى يقه دار در اسفنج ها ظاهر شده اند.

در بدن يك اسفنج بافت يا اندام وجود ندارد ، بجاى آن هر يك از سلول ها مسئول فعاليت هاى خاصى براى زنده نگه داشتن اسفنج ها هستند. بعضى از اسفنج ها بر روى صخره ها مى رويند و رنگ هاى درخشانى دارند و بعضى از اسفنج ها شبيه گلدان هستند.

سيستم حركت : سلولهاى آميبى ( amoeboid cells ) همراه با فعاليت ديواره ابزار حركت براى انتقال مواد غذايى از سلولى به سلول ديگر را فراهم مى كند. براى مثال ، ممكن است بعضى از غذاها به سمت لايه اى از سلول هايى كه سطح را پوشانده است حركت كند و آنها از آن تغذيه كنند.

سيستم گوارشى : اسفنج ها داراى تغذيه فيلترى هستند ، اين بدين معنى است كه آنها زمانى كه بالغ مى شوند در يك مكان باقى مى مانند ، و غذا را به وسيله فيلتر كردن از روزنه هايش بدست مى آورند. ذرات ميكروسكوپى غذا را به وسيله آب آورده و سپس به وسيله سلول هاى يقه اى احاطه مى شوند ، سيستم گوارشى غذا را در ويزيكول هايى قرار مى دهد يا آنها را به سمت سلول هاى آميبى براى گوارش مى فرستد.

سيستم برون ريز : در اسفنج ها غده هاى درون ريز وجود ندارد ، اما آنها داراى غده هاى برون ريز هستند كه به سطح ترشح مى شوند . مطالعات در دو دهه گذشته نشان داده است كه اسفنج ها بيو توكسين هاى وسيعى را توليد مى كنند كه گاهى بسيار قوى است. براى مثال برخى از Tedania , neofibularia مى توانند جوشهاى دردناكى بر روى پوست انسان ها ايجاد كنند. بيوتوكسين يك ماده شيميايى است كه از حمله صيادان و همچنين آلوده شدن به وسيله ميكروبها جلوگيرى مى كند و به رقابت براى مكان با ديگر بى مهرگان شامل ascidians ، corales و حتى ديگر اسفنج ها كمك مى كند.

سيستم دفعى : يك منفذ اصلى در اسفنج ها وجود دارد كه براى وارد يا خارج شدن مواد استفاده مى شود.

سيستم ايمنى : در تمام اسفنج هاى دريايى تركيبى از anti- flammatory و antibiotic شناسايى شده است.

سيستم اسكلتى و ماهيچه اى : ديواره يك اسفنج از سه نوع سلول تشكيل شده است. سلولهاى بيرونى، سلول هاى اپيدرمى صاف هستند . سلول هاى درونى، سلول هاى يقه اى با تاژك هستند كه آب را در روزنه ها و قسمت مركزى به حركت در مى آورند و سرانجام آن را به وسيله منفذ بالايى كه در بدن قرار دارد و osculum ناميده مى شود ، به خارج مى راند و Mesohyle يك لايه ژلاتينى بين قسمت بيرونى بدن و spongocel در اسفنج ها ست. اسكلت در اسفنج ها شامل تكه هاى كوچك سوزنى شكلى به نام spicules ( كه از كربنات كلسيم تشكيل شده است. ) و يا روزنه پروتئينى به نام sponging و يا تركيبى از هر دو است.

سيستم عصبى يا حسى : در اسفنج ها سيستم عصبى وجود ندارد. اما ثابت شده است كه سيگنال هاى الكتريكى در طول غشاء سلولها از يك طرف به طرف ديگر حركت مى كند.

سيستم توليد مثل : اسفنج ها داراى تكثير جنسى و غير جنسى هستند. آنها هرمافروديت ( hermaphroditic ) و يا جدا جنس اند. در توليد مثل جنسى تخم ها و اسپرم ها در آب رها و سپس بارور مى شوند ، نتيجه اين بارورى تشكيل زيگوت است كه به صورت يك لارو مژه دار كه مى تواند شنا و يك مكان جديدى را پيدا كند ، مى باشد. اسفنج ها همچنين به وسيله جوانه زدن تكثير مى شوند و محصول اين فرايند يك كلنى است كه مى تواند بزرگ شود. آنها قادر به ترميم خود هستند و همچنين مى توانند از قسمت كوچك يك اسفنج كامل را بسازند.

سيستم تنفسى : سلول هاى مختلف اكسيژنى كه در جريان آب عبورى وجود دارد را جذب مى كنند.

Sponges

Sponges are mainly marine animals that make up the phylum Porifera. They are the most primitive of all animals. Comparing gene sequences (with other animals) suggests that they may be very close to the "Animal Eve" called urmetazoan. Tracing the root further back, it is found that the choanoflagellates (the single-celled ancestors) have possessed many of the genes necessary for multicellularity already. Their evolutionary steps are clearly demonstrated from single-celled aquatic protists to colonies and then appear as the collar cells in sponges. A sponge does not have anything in their bodies that can be called tissues or organs. Instead each type of sponge cell is responsible for a different activity to keep the sponge or organs. Instead each type of sponge cell is responsible for a different activity to keep the sponge alive. Some sponges grow on rocks and are brightly colored. Sponges often are shaped like vases with a central cavity .

Circulatory - The amoeboid cells within the wall act as a circulatory device to transport nutrients from cell to cell. For example, they would pick up some food, move out to the sheets of cells that cover the surface, and feed them.
Digestive - Sponges are sessile filter feeders. This means that they remain in one place as an adult, and the food they acquire filters through the pores. Microscopic food particles brought by the water are engulfed by the collar cells and are digested by them in food vacuoles or they are passed to the amoeboid cells for digestion.
Exocrine - There are no endocrine glands in sponges. But they have exocrine glands that release a secretion to the surface. Studies over the last two decades have revealed that sponges produce a surprisingly broad spectrum of biotoxins, some of which are quite potent. A few, such as those of Tedania and Neofibularia can cause painful skin rashes in humans. Not only are those chemicals used to deter predators they are also helpful to prevent infection by microbes and to compete for space with other sessile invertebrates such as ascidians, corals and even other sponges.
Excretory - The main opening of a sponge is used as an exit to expel waste.
Immune - Compounds with anti-inflammatory, and antibiotic activity have been identified from many marine sponges.
Musculo-skeletal - The wall of a sponge contains 3 types of cells. The outer cells are flattened epidermal cells. The inner cells are collar cells with flagella, whose constant movement produces water currents that flow through the pores into the central cavity and out through the upper opening of the body, called the osculum. The mesohyl is a gelatinous layer between the outer body of the sponge and the spongocoel (the inner cavity). The "skeleton" of the sponge is composed of tiny needle-like splinters called spicules (composed of glass or calcium carbonate), a mesh of protein called spongin, or a combination of both.
Nervous and Sensory - None. But there is some evidence of electrical signals moving along the overall cell membrane.
Reproductive - Sponges can reproduce sexually or asexually. Sexual reproduction can be either hermaphroditic (organism having both sexes) or gonochoristic (separate sexes). The eggs and the sperms are released into the water, where fertilization occurs. Fertilization results in a zygote, which develops into a ciliated larva that may swim to a new location. Sponges also reproduce by budding, and this process produces whole colonies that can become quite large. Like many less-specialized organisms, sponges are capable of regeneration, or growth of a whole from a small part.
Respiratory - Various cells absorb oxygen from the passing water stream.

http://universe-review.ca/R10-33-anatomy.htm

ملانوفور

zoologyknowledge — Sat, 27 May 2006 14:21:18 GMT

ملانوفور

سلولهاى رنگدانه اى در پوست مهره داران وجود دارد كه در چندين آزمايشگاه به صورت مدلهاى درون ياخته اى مورد مطالعه قرار گرفته است.

ماهيها و دوزيستان داراى سلولهاى تخصص يافته اى به اسم ملانوفور هستند ، كه از صدها دانه كوچك حاوى پيگمان melanin-filled و يا در اصل ملانوزوم melanosome تشكيل شده اند. عملكرد اين سلولها در ماهيها به صورت تجمع رنگدانه ها در مركز سلول و يا توزيع آنها در سراسر سيتوپلاسم است. از طرف ديگر حركت اين پيگمان ها به جانداران اين امكان را مى دهد تا رنگ را براى استتار و برهمكنش هاى گروهى تغيير دهند.

عملكرد ملانوفورها در پيگمان ها در پاسخهاى برون ياخته اى : در ماهيها نروترانسميترها neurotrasmitters و در قورباغه ها يك محرك هورمونى است. در هر دو حالت توزيع ملانوزوم موجب ارتقاء AMP حلقوى ( cAMP ) در سطوح درون ياخته اى براى تجمع و يا آزاد شدن آنها به وسيله كاهش AMP حلقوى است. اين مكانيسم به وسيله يك پيام آور ثانويه تنظيم مى شود.

اخيرا مطالعه بر روى حامل هاى پيگمان در ملانوفورها نقش آنها را در ميكروتوبولها نشان داده است. برگشتن ملانوزوم ها به حالت اول در محيط آزمايشگاه حاكى از حضور 2 موتور فعال مجزا و با قطبيت مخالف است. پس از نزديك شدن آنها در آزمايشگاه پاسخ مستقيم موتور plus-end ميكروتوبول را به توزيع پيگمان ها به عنوان heterotrimeric kinesin-2 شناخته مى شود. ( formerly kinesin-2 or KRP85/95 ) ( tuma et al. 1998 )

همچنين cytoplamic dynein حمل ملانوزوم را به مركز سلول در طول تجمع نشان مى دهد. ( nilsson and wallin 1997 )

اخيرا ثابت شده است كه پيگمان در ماهى ، ملانوفورهايى هستند كه در طول فيلامنت اكتين در داخل سلول حمل مى شوند ، filamentous actin و ملانوزوم ها به هم وابسته هستند. ( rodionor et al. 1998 )

همزمان در آزمايشگاه ، برگشتن melanosome motility به حالت اول در طول فيلامنت هاى اكتين در داخل محيط مصنوعى احتمال وجود موتور متصل كننده ملانوزوم ها و ميوزين V را نشان مى دهد. ( and glfand 1998 rogers)

كاركرد ملانوفورها برهمكنش بين ميكروتوبولها و انتقال دهنده actin-based را در چندين اندام مختلف نشان مى دهد.

همچنين melanocytes پستانداران ، ملانوزوم توليد مى كند اما برخلاف ملانوفورها ، پيگمان در اين سلولها به سلولهاى اندامهاى پيرامون منتقل مى شود و سپس يه وسيله سلولهاى epithelial احاطه مى شوند.

اين آناليز يك رويداد طبيعى در نمايش جهش موش و رنگ پريدگى پشم ويل مو است كه نشان دهنده ميوزين غير معمول ، ميوزين V ، كه يك عامل حياتى براى حركت ملانوزوم ها ست ، مى باشد. اخيرا آناليز ماكروسكوپى ويديوئى نشان داده است كه microtubule-based جزء تشكيل دهنده در انتقال دهنده هاى پيگمان melanocytes مانند ملانوفورها است. ( wu et al 1998 )

اين عمل در بر هم كنش بين اكتين و ميكروتوبولها در اندامهاى حركتى مهم است.

Melanophores

Pigmented cells in vertebrate dermis are being studied by several laboratories as a model for intracellular organelle transport. Fish and amphibians possess specialized cells, called melanophores, which contain hundreds of melanin-filled pigment granules, termed melanosomes. The sole function of these cells is pigment aggregation in the center of the cell or dispersion throughout the cytoplasm. This alternative transport of pigment allows the animal to effect color changes important for camouflage and social interactions. Melanophores transport their pigment in response to extracellular cues: neurotransmitters in the case of fish and hormonal stimuli in the case of frogs. In both cases, melanosome dispersion is induced by elevation of intracellular cAMP levels, while aggregation is triggered by depression of cAMP. The regulatory mechanisms downstream of these second-messengers are poorly understood.

Early studies of pigment transport in melanophores established a role for microtubules. Reconstitution of melanosome motility along microtubules in vitro demonstrated the presence of two distinct motor activities of opposite polarity. Using a dominant negative approach, our laboratory subsequently identified the microtubule plus-end directed motor responsible for pigment dispersion as the heterotrimeric Kinesin-2 (formerly kinesin-II or KRP85/95) (Tuma et al., 1998). Cytoplasmic dynein has also been shown to carry melanosomes to the cell center during aggregation (Nilsson and Wallin, 1997).

It was recently demonstrated that pigment in fish melanophores is transported along actin filaments in vivo and that filamentous actin and melanosomes are closely associated (Rodionov. et al., 1998). Concurrently, our laboratory reconstituted melanosome motility along actin filaments in vitro and tentatively identified the motor attached to melanosomes as myosin V (Rogers and Gelfand, 1998). The model that has evolved from these observations is that melanosomes are transported across long distances via microtubules in both types of cells, while actin-based transport is probably utilized to achieve uniform distribution of pigment throughout the cell. Work with melanophores points to cooperation between microtubule- and actin-based transport for several types of organelles.

Mammalian melanocytes also produce melanosomes but, unlike melanophores, pigment in these cells is transported to the cell periphery for subsequent exocytosis to surrounding epithelial cells. Analysis of dilute, a naturally occurring mouse mutant exhibiting coat-color defects, showed that the unconventional myosin, myosin V, is essential for melanosome movement. Recently, video microscopic analysis revealed that a microtubule-based component is involved in pigment transport in melanocytes (Wu et al., 1998), as in melanophores. These findings underscore the importance of interplay between actin- and microtubule-based organelle motility.

Recent references

Nilsson, H. and Wallin, M. 1997. Evidence for several roles of dynein in pigment transport in melanophores. Cell Motil. Cytoskel. 38: 397-409.

Tuma, M., Zill, A., LeBot, N., Vernos, I., and Gelfand, V. 1998. Heterotrimeric kinesin II is the motor responsible for pigment dispersion in Xenopus melanophores. J. Cell Biol. 143: 1547-1558.

Wu, X., B. Bowers, K. Rao, Q. Wei, and J. Hammer. 1998. Visualization of melanosome dynamics within wild-type and dilute melanocytes suggests a paradigm for myosin V function in vivo. J. Cell Biol. 143:1899-1918.

View recent articles on kinesins and melanosomes from the PUBMED database
Go to the Microtubule Depolymerizing kinesins page

Return to the Kinesin Home Page.

If you use material from the reviews at the Kinesin site, we ask that you cite either the home page and author, or the appropriate source publication in your work.

Created 12 June 1999 20:50 GMT
Modified 25 January 2005 7:47 GMT

http://www.proweb.org/~kinesin/Melanophore.html

مقدمه اى بر اكولوژى رفتار

zoologyknowledge — Fri, 19 May 2006 08:43:18 GMT

مقدمه اى بر اكولوژى رفتار

سوالاتى پيرامون رفتار

رفتار شناسى گريزى است براى پاسخ به سوال هايى جالب و جذاب كه ممكن است بعضى از آنها خيلى وقتها، با مشاهده ى يك جاندار از ذهن ما بگذرد و با مطالعه ى رفتار هايى از جانداران كه با وجود زيبايى هاى فوق العاده ، كمتر مد نظر ما بوده اند يا ديده شده اند ؟

از جمله اينكه :

چرا بعضى از حيوانات انفرادى هستند در حاليكه ديگران به طور گروهى زندگى مى كنند؟ چرا اغلب افراد قبل از جفت گيرى معاشقه مى كنند ؟ چرا آواز پرندگان از سوت هاى خالص تركيب شده در حالى كه آواز ديگران از وزها و تحرير ها تركيب يافته است ؟

همچنين سوالاتى كمى و دقيق مانند اينكه :

چرا قلمرو مرغ شهد خوار مشتمل بر ( 1600) گل مى باشد ؟ چرا جفت گيرى سرگين نر به طور متوسط 41 دقيقه به طول مى انجامد ؟

در طى اين مقاله سعى مى شود ببينيم كه رفتار حيوان چگونه با محيطى كه در آن زيست مىكند سازگارى يافته است. وقتى از سازگارى بحث مى كنيم توجه ما به تغيراتى است كه در جريان تكامل از طريق فرآيند انتخاب طبيعى صورت مى گيرد .بر اين اساس ابتدا نظريه ى داروين در قالب اصطلاحات ژنتيكى جديد به شرح زير مطرح است :

1-   همه ى موجودات زنده داراى ژنهايى هستند كه سنتز پروتئين را كد بندى مى كنند. اين پروتئين ها رشد و تكوين سيستم اعصاب ، ماهيچه ها و ساختمان بدن موجود را تنظيم و لذا رفتار وى را تعيين مى كند.

2-   در درون هر جمعيت بسيارى از ژن ها داراى دو يا بيشتر فرم آلترناتيو يا آلل هستند كه پروتئين واحدى را به فرم هاى كمى متفاوت از هم كد بندى مى كنند. اين خود موجب تفاوتهايى در رشد و توسعه مى شود . لذا در درون جمعيت تغيرات ( variation ) وجود خواهد داشت.

3-      بين آلل هاى مختلف براى جايگزينى در يك موضع واحد روى كروموزوم رقابت وجود دارد.

4-   هر آللى بتواند نسخه هاى بيشترى از خود را در مقايه با آلل هاى ديگر باقى بگذارد و در نهايت جاى فرم هاى آلترناتيو خود را در حمعيت مى گيرد. لذا انتخاب طبيعى يعنى بقاء افتراغى آلل هاى آلترناتيو.

در نهايت فرد را بايستى به عنوان حامل موقت يا ماشين بقا دانست كه از طريق آن ژنها دوام آورده و همانندسازى مى كنند.( 1976 d.wkins )

ژن و رفتار

موضوع بوم شناسى رفتار موضوع تكامل رفتارهاى سازشى در ارتباط با اوضاع بوم شناختى است. انتخاب طبيعى فقط بر روى تفاوت هاى ژنتيكى عمل مى كند و لذا شرط آنكه رفتار تكامل پيدا كند ، آنست كه :

1-      در درون جمعيت بايستى آلترناتيو هاى رفتارى موجود بوده و يا در گذشته وجود مى داشته است.

2-      تفاوتها بايستى توارث پذير باشند ، به عبارت ديگر منشاء بخشى از تفاوت ها بايد ژنتيكى باشد.

3-      بايستى بعضى از آلترناتيوها موفقيت توليد مثلى بيشتر از ديگران ايجاد كنند.

براى مطالعه تاثير ژن بر رفتار سه روش عمده به كار مى رود:

1-   استفاده از موتانهاى ژنتيكى ،شيميايى و تشعشعى . به عنوان مثال مگس هاى سركه ى ماده ياد مى گيرند كه به طور انتخابى از بوى بخصوصى كه با شوك الكتريكى تداعى شده اجتناب كنند. مگسهاى موتانت كودن ( dunce ) ياد نمى گيرند كه از شوك اجتناب كنند، هرچند كه از ساير جهات رفتارى عادى هستند و مى توانند وظايف ينايى را فرا بگيرند. به علاوه وقتى به مگس هاى عادى نيز باز دارنده فسفوديستراز سيكليك ( آنزيم تجزيه كننده cAMP ) خورانده مى شود آنها نيز قدرت يادگيرى ضعيفى از خودشان نشان مى دهند. يك موتانت ديگر به نام فراموشكار            ( immnesiac ) نيز جدا شده كه به طور عادى ياد مى گيرد ، اما به سرعت فراموش مى كند.

2-   تجربيات روى انتخاب مصنوعى : مى توان از افرادى كه خصوصيات رفتارى را به افراطى ترين مقدارش نشان مى دهند استفاده كرد و آنها را به عنوان والدين ، در به وجود آوردن شجره هاى انتخابى به كار برد. مثلا سيرسيرك صحرايى Gryllus integer يا آواسر مى دهد تا ماده را جلب كند و يا بى صدا سر راه ماده هايى را كه به خواننده هاى ديگر جلب شده اند مى گيرد. كيد توانست نرهايى را نتخاب كند كه زياد و يا فقط به ندرت آوا سر مى دادند و لذا كه در تغيرات دوره آواز سازى نيز عنصر ژنتيكى دخالت دارد.

3-   مطالعه جفت هايى كه تفاوت هاى ژنتيكى دارند. غالبا جمعيت هاى يك گونه كه به لحاظ جغرافيايى متمايز باشند ، ريخت شناسى و رفتار متفاوت دارند اين انعكاسى است از سازگارى هاى آنها با شرايط متفاوت بوم شناسى . اسيون ارنولد مارآبى راه راه ( Thamnophiselegars ) را در جنوب غربى آمريكا مطالعه كرده است. جمعيت هاى داخلى ( غير ساحلى ) اين مار بسيار آبزى بوده و اغلب در زير آب از قورباغه ، ماهى و زالو تغذيه مى كنند. جمعيت هاى ساحلى در خشكى مى چرند و اغلب ليسه مى خورند. در مطالعات مربوط به ترجيح غذايى در ازمايشگاه معلوم شد كه مارهاى وحشى كه از مناطق داخلى شكار شده باشند از خوردن ليسه سر باز مى زنند ، هر چند كه نمونه هاى ساحلى ليسه را به خوبى مى پذيرفتند. آزمايش هايى كه با نمونه هاى بى تجربه نوزاد به عمل آمد نشان داد كه 73% افراد ساحلى به ليسه حمله مىكنند و آنرا مى خورند در حاليكه در مورد مارهاى داخلى اين رقم فقط 35 % است.آرنولد افراد داخلى و ساحلى را با يكديگر جفت نمود و دريافت كه در اين مورد بچه ها از نظر خوردن ليسه حد واسط بين والدين قرار مى گيرند.

سسك ها اغلب بازديد كنندگان تابستانه اروپا هستند. اگر اين پرندگان را در قفس نگه دارند در پائيز كه زمان مهاجرت زمستانه در پرنده هاى آزمايشى موجود در قفس نشان داده كه طول دوره ى بيقرارى بستگى زياد به فاصله اى دارد كه فرد مهاجرت كرده است. وقتى جمعيت هاى شمالى مختلف گونه ى سسك سر سياه با هم مقايسه شدند معلوم شد كه دوره ى بيقرارى در جمعيت هاى شمالى كه بايستى را در انرژى را تا جايگاه زيست نه خود مهاجرت كنند ، طولانى تر است. به علاوه وقتى افراد جمعيت هاى شمالى ( آلمان غربى ) با افراد جمعيتهاى جنوبى ( جزاير قنارى ) جفت شدند ، زادگان آنها دوره ى بى قرارى حد واسط از خود نشان دادند.

وقتى از ژن در ارتباط با ساختمان يا رفتار به خصوصى صحبت مى كنيم منظور آن نيست كه صفت مذكور به وسيله ى يك ژن كد مى شود . ژنها به صورت هماهنگ عمل مى كنند و احتمال دارد كه ژنهاى بسيارى تواما بر رجحان جفت گيرى ، يادگىرى ، آوازخوانى ، تغذيه و الگوهاى مهاجرت فرد تاثير داشته باشند. در عين حال اين امكان وجود دارد كه تفاوت رفتار و فرد به علت تفاوت يك ژن باشد.

تكوين رفتار نتيجه كنشى پيچيده بين ژن و محيط است. فرض كنيد كه متخصص بوم شناسى زفتار با يك لانه چرخ ريسك دم دراز ( Aegithalos caudatus ) برخورد كند ، و بالافاصله تحت تاثير اينكه لانه تا چه حد با شيوه ى زندگى حيوان سازگار است و اسستتار اعجاب آور و گرمى و استحكام آن قرار خواهد گرفت. براى تكوين اين سازگارى ها در پرنده سه راه مختلف را مى توان در نظر گرفت:

افراد مى توانستند همگى از طريق آزمايش و خطا شيوه ى ساختن لانه خوب را ياد بگيرند با اينكه مى توانستند از كار يك پرنده ى با تجربه تر تقايد كنند. و بالاخره در خلال تكامل ، ژن لازم براى بروز اعمالى كه به ساختن لانه ى خوب منجر شود مى توانيته از طريق انتخاب طبعى در جمعيت انتشار پيدا كند ، زيرا افرادى كه بهترين لانه ها را مى ساخته اند بيشترين زادگان را نيز بر جاى مى گذاشته اند. در عين حال حتى اگر براى ساختن لانه در شكل در تنش به يادگيرى نياز باشد ، باز هم تفاوت هاى ژنتيكى مربوط به استعداد يادگى رى مى تواند در تكامل مطرح باشد.

رفتار ، بوم شناسى و تكامل

1-   انتخاب طبيعى در جريان تكامل به نفع افرادى عمل مى كند كه استراتژى تاريخچه يا چرخه ى زندگى كه از سوى آنها اتخاذ شده ، سهم ژنها ىآنها را در مخزن ژنى نسل هاى آينده به حداكثر برساند.

2-   بهترين شيوه ى موازنه بين بقاء فرد بالغ و كوشش هاى توليد مثلى او در طى تاريچه حياتش بستگى دارد به بوم شناسى ، محيط فيزيكى محل زندگى فرد ، رفتار غذايى ، صيادان و .... دارد.

3-      موفقيت فرد در بقاء و توليد مثل شديدا و به طور حياتى به رفتار او بستگى دارد.

مواظبت والدینی و سیستم جفت گیری

تفاوت گونه های مختلف از نظر مواظبت والدين و سيستم جفت گيری را ميتوان با محدوديتهای فيزيولوژی و اكولوژيكی آنها مرتبط دانست.لقاح داخلی و تخصصهايی از قبيل ترشح شير موجب ميشود كه ماده برای انجام مواظبت والدين مستعدتر باشد,در حالی كه لقاح خارجی,دفاع از قلمرو و نياز بچه ها به مواظبت از سوی هر دو جنس,نرها را وادار ميدارد تا مواظبت های والدين را بر عهده بگيرند.

سيستم های جفت گيری را بر اساس گروههای كلی زير ميتوان طبقه بندی نمود:

1)      تك همسری(monogamy),يك نر و ماده پيوند زناشويی تشكيل ميدهند.اين پيوند ممكن است كوتاه يا دراز مدت (در بخشی از فصل توليد مثل يا تمام آن و يا حتی تمام عمر)باشد.اغلب والدين,هر دو از تخم و بچه ها مواظبت ميكنند.

2)      چند زنی(polygyny),هر نر با چند ماده جفت ميشود اما هر ماده فقط با يك نر. ارتباط نر ممكن است همزمان با چند ماده باشد(چند زنی همزمان)يا در پی هم(چچند زنی متوالی).در چند زنی اين ماده است كه معمولاً وظايف والدين را بر عهده دارد.

3)      چند شويی(polyandry),اين درست بر عكس چند زنی است.ماده همزمان با چند شوهر است(چند شويی همزمان)و يا در پی يكديگر(چند شويی متوالی).در اين مورد مواظبت های والدين اغلب توسط نر صورت می گيرد.

4)      هرج و مرج جنسی(promiscuity).نر و ماده هر دو چندين بار با افراد مختلف جفت گيری ميكنند. لذا اين مورد مخلوطی است از چند زنی و چند شويی. هر كدام از دو جنس ممكن است از تخم ها يا بچه ها مواظبت كنند.

انواع مواظبت های والدين و سيستم های جفت گيری در سه گروه مهره داران

                     مواظبت والدين                         سيستم جفت گيری

پرندگان                     نر و ماده                                       تك همسری

پستانداران                  فقط ماده                                           چند زني

ماهی ها                    فقط نر                                           چند همسری/هرج ومرج جنسی

بر گرفته از كتاب مقدمه ای بر اكولوژی رفتار

تاليف: كربوز و ديوسيس

ترجمه :عبدالحسين وحابزاده

An Intrduction to Behavioural   Ecology

J.R.krebs and   N.B.Davies

Translated by:   A.Vahabzadeh

انتشارات جهاد دانشگاهی   چاپ سوم بهار 1383

رفتارشناسی ماند ساير گرايش های زيست شناسی و ساير رشته های علم بسيار گسترده و متنوع است.علاقمندان ميتوانند جهت مطالعات بيشتر به منابع زير كه از بين هزاران منبع كتاب فوق انتخاب شده است مراجعه كنند:

1.Abele,L.G.and Gilchrist,1977.Homosexual rape and sexual selection in acanthocephalan worms.science.NY

2.Alatalo,R.V.Carlson,A.,lundberg,A.and Ulfstrand,S.1981

The conflict   beyween male polygon and female monogamy:the cae of the piad flycather,Ficedula by poleuca.Amer.Natur.

3.Altmann,S.A.1974.Baboons,space,time and energy.Amer.Zool.

4.Andersson,M.1980.why are there so many   threat display?J.theor biol.

تهیه کنندگان : شیما ترحمی – الگا عظیمی – ایلناز علیزاده – زهرا مومنی

ساختار پر

zoologyknowledge — Wed, 10 May 2006 10:24:18 GMT

ساختار پر

پرها از يك برآمدگی اپيدرمى ساخته شده اند كه نشانگر پوشش خارجى و بال و پر در پرندگان است. آنها خصوصيات برجسته و منحصر كننده رده پرندگان زنده ، مى باشند. ديگر theropoda ( گروهی از دایناسورها) همچنين داراى پر هستند.

پرها اندامهاى تشكيل شده پيچيده اى در مهره داران هستند: اندام هاى پوششى integumentary appendages كه به وسيله تكثير سلولهاى اپيدرمى يا لايه خارجى پوست كه از پروتئين كراتين تشكيل شده اند. بتا كراتين در پرها ، منقارها ، ناخن ها ، فلسها ، صدفها و در خزندگان وجود دارد. اين پروتئين باندهاى هيدروژن داخل صفحات بتا را ترك كرده و با يك پيچش بيشتر و صليبى شكل در پلهاى عرضى دى سولفيدى يك ساختار يكنواخت و سخت تر از آلفا كراتين كه در مو ها ، شاخ و سم پستانداران است ، توليد كرده.

پرها پرندگان را در برابر آب و دماى سرد عايق بندى مى كند. منحصرا پرها در بالها و دم نقش مهمى را براى كنترل در پرواز برعهده دارند. بعلاوه ، پرها بسيار سبك هستند ، پرو بال پرندگان در بال ها 2 يا 3 برابر بيشتر از استخوان بندى آنها ست ، بنابراين بيشتر استخوان ها توخالى و تشكيل شده از كيسه هاى هوايى هستند. الگوى رنگى براى استتار عليه صيادان در رفتار پرندگان و جستجو صيادان براى غذا است. درباره ماهى ها ، رنگ هاى بالا و پائين ممكن است براى صيادان در هنگام پرواز متفاوت باشد.

تفاوت هاى چشمگيرى در الگوى پرها و رنگ آن در دیمورفيسم جنسى در بيشتر گونه ها قابل توجيه نيست.

2 نوع اصلى پر داريم : vaned feather كه قسمت بيرونى بدن را مى پوشاند و down feather كه در قسمت هاى زيرين پرهاى vaned قرار دارند. پرهاى پنوسئوس pennuceous جزء پر هاى vaned هستند. همچنين contour feather هم ناميده مى شوند. پرهاى پنوسئوس در بالها و شاهپر دم كه پرهاى پروازى در دم است ، وجود دارند. شكل معمولى پرهاى vaned از يك ساقه اصلى به نام راكيس ساخته شده است . راكيس به شاخه ها و يا قلابهايى جوش خورده است. اين قلابها و شاخه ها ريشك نام دارند. ريشك ها داراى پايه هايى به نام ريشچه هستند كه اتصال صليبى دارند. كرك پرها به خاطر كمبود ريشچه ايجاد مى شوند. بنابراين ريشك ها آزادانه به هر طرف شناورند. آنها عمل عايق بندى حرارتى را به خوبى انجام مى دهند. در قسمت ساقه پر ، راكيس به يك لوله توخالى به نام كالاموس تبديل شده است. كه درون فوليكول پوست قرار گرفته است. ساختار dyck باعث ايجاد رنگهاى آبى و سبز در طوطى ها مى شود. كه اين ساختار بيشتر ناشى از يك پروتئين مناسب در خود پر است تا پيگمان ها ، كه قبلا به اثر تين دايل tyndall effect شناخته شده است.

پرها گاهى در زمان پر ريزى جاى خود را با پرهاى جديد عوض مى كنند و از همان قسمت قبلى پرهاى جديد رشد مى كنند. بعضى از پرندگان به طور مكرر پودرى از پرهاى خود توليد مى كنند ، كه به صورت ذرات ريز منظم در انتهاى ريشك ها ديده مى شوند. اين ذرات پودر مانند بر روى بدن پرنده پاشيده شده است و عمل ناتراوا سازى را در پرندگان باعث مى شود. بيشتر پرندگان آبزى اين پودر را توليد مى كنند.همچنين پرندگان باتلاقى براى رها يافتن از بوى بد از پراكنده كردن چربى بر روى پرهايشان استفاده مى كنند.

بريستل ها bristles سخت و خشن هستند ، پرهاى مخروطى به وسيله يك راكيس بزرگ اما با قلابهاى كم ايجاد شده اند ، rictatl bristles ، پرهاى اطراف چشم و منقار هستند. كه عمل آنها مانند تقويت قدرت بينايى و ارتعاشات در پستانداران است.

Feather

Feathers are one of the epidermal growths that form the distinctive outer covering, or plumage, on birds. They are the outstanding characteristic that distinguishes the Class Aves from all other living groups. Other Theropoda also had feathers (see Feathered dinosaurs).

Characteristics

Feathers are among the most complex structural organs found in vertebrates: integumentary appendages, formed by controlled proliferation of cells in the epidermis, or outer skin layer, that produce keratin proteins. The β-keratins in feathers, beaks and claws — and the claws, scales and shells of reptiles — are composed of protein strands hydrogen-bonded into β-pleated sheats, which are then further twisted and crosslinked by disulfide bridges into structures even tougher than the α-keratins of mammalian hair, horns and hoof.

Feathers insulate birds from water and cold temperatures. Individual feathers in the wings and tail play important roles in controlling flight. These have their own identity and are not just randomly distributed. Although feathers are light, a bird's plumage weighs two or three times more than its skeleton, since many bones are hollow and contain air sacks. Colour patterns serve as camouflage against predators for birds in their habitats, and by predators looking for a meal. As with fish, the top and bottom colors may be different to provide camouflage during flight. Striking differences in feather patterns and colours are part of the sexual dimorphism of many bird species and are particularly important in selection of mating pairs. The remarkable colors and feather sizes of some species have never been fully explained.

There are two basic types of feather: vaned feathers which cover the exterior of the body, and down feathers which are underneath the vaned feathers. The pennaceous feathers are vaned feathers. Also called contour feathers, pennaceous feathers are distributed over the whole body. Some of them are modified into remiges, the flight feathers of the wing, and rectrices, the flight feathers of the tail. A typical vaned feather features a main shaft, called the rachis. Fused to the rachis are a series of branches, or barbs; the barbs themselves are also branched and form the barbules. These barbules have minute hooks called barbicels for cross-attachment. Down feathers are fluffy because they lack barbicels, so the barbules float free of each other, allowing the down to trap much air and provide excellent thermal insulation. At the base of the feather, the rachis expands to form the hollow tubular calamus, or quill, which inserts into a follicle in the skin.

The Dyck texture is what causes the colours blue and green in most parrots. This is due to a texture effect in microscopic portions of the feather itself, rather than pigment, or the Tyndall effect as was previously believed.

A bird's feathers are replaced periodically during its life through molting, new feathers are formed through the same follicle from which the old ones were fledged.

Some birds have a supply of powder-down feathers which grow continuously, with small particles regularly breaking off from the ends of the barbules. These particles produce a powder that sifts through the feathers on the bird's body and acts as a waterproofing agent and a feather conditioner. Most waterbirds produce a large amount of powder down. Waterproofing can be lost by exposure to emulsifying agents due to human pollution. Feathers can become waterlogged and birds may sink. It is also very difficult to clean and rescue birds whose feathers have been fouled by oil spills.

Bristles are stiff, tapering feathers with a large rachis but few barbs. Rictal bristles are bristles found around the eyes and bill. They serve a similar purpose to eyelashes and vibrissae in mammals.

http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page

سيستم خط جانبى

zoologyknowledge — Sat, 06 May 2006 06:31:18 GMT

سيستم خط جانبى

در ماهى ها ، خط جانبى يك اندام حسى است كه براى پى بردن به آب اطراف استفاده مى شود ، و ممكن است جهت يابى جانبى هم ناميده شود . خط جانبى معمولا خط هاى دراز و بى وفقه قابل روئيتى پائين هر طرف ، در نزديك سر پوش آبششى تا بخش اصلى از دم است. گاهى قسمت هايى از اندام جانبى به گيرنده هاى حسى تغيير مى كنند ، اين اندام ها براى پى بردن به تكان هاى الكتريكى مورد استفاده قرار مى گيرند.

ممكن است در مهره دارانى شامل كوسه ها به خوبى براى پى بردن به ميدان مغناطيسى استفاده شود . در بيشتر لارو دوزيستان و بعضى از بالغين اين اندام جانبى وجود دارد.

گيرنده هايى كه در اين خط وجود دارند نوروماست خوانده مى شوند. هر كدام از گروهى سلول هاى مو دار (مژه دار) تشكيل شده اند ، اين موها كاپولاى ژله مانند بيرون آمده اى را احاطه كرده است ، كه معمولا 10/1 تا 5/1 mm طول دارند. نوروماست ها معمولا در پائين يك چاله يا شيار هستند و به اندازه كافى بلندى دارند كه ديده شوند.

Teleosts و elasmobranches معمولا داراى كانال هاى خط جانبى هستند ، نوروماست ها به طور مستقيم در معرض با محيط نيستند ، اما به وسيله وزنه هايى با بيرون در ارتباط هستند. بعلاوه ، ممكن است نوروماست ها منفردا در مكان هاى گوناگون سطح بدن به نظر برسند.

سلول هاى مژه دار در خط جانبى شبيه سلول هاى مودار جايگزين در گوش داخلى مهره داران است ، كه دلالت دارد بر اينكه خط جانبى و بخش گوش داخلى دارارى منشا مشتركى هستند.

توسعه سيستم خط جانبى وابسته به شيوه زندگى ماهى است. براى مثال در انواع شناگر فعال تعداد زيادى نوروماست در كانال ها توليد شده تا در سطح ، و خط بيشتر به سمت باله سينه اى متمايل ، و احتمالا براى كاهش صداى توليد شده به وسيله حركت باله است.

استفاده سيستم خط جانبى شامل جلوگيرى از برخورد ، جهت يابى مربوط به جريان آب ، و شكاركننده ها است. براى مثال blind cavefish داراى رديفى نوروماست بر روى سرشان هستند ، كه مى توانند براى پى بردن به محل غذا بدون استفاده از بينايى استفاده كنند. و killifish مى توانند موج هاى كوچك كه به وسيله حشرات بر روى سطح آب ايجاد مى شود را حس كنند.

بعضى از سخت پوستان و سفالوپودا هم اندامى شبيه اين دارند.

Lateral line

In fish, the lateral line is a sense organ used to detect movement in the surrounding water, making so-called "lateral echolocation" possible. Lateral lines are usually visible as faint lines running lengthwise down each side, from the vicinity of the gill covers to the base of the tail. Sometimes parts of the lateral organ are modified into electroreceptors, organs used to detect electrical impulses. It is possible that vertebrates such as sharks can use these organs to detect magnetic fields as well. Most amphibian larvae and some adults still have a lateral organ.

The receptors in the line, known as neuromasts, each consist of a group of hair cells, whose hairs are surrounded by a protruding jelly-like cupula, typically 1/10 to 1/5 mm long. The neuromasts are usually at the bottom of a pit or groove, which is large enough to be visible. Teleosts and elasmobranchs usually have lateral-line canals, in which the neuromasts are not directly exposed to the environment, but communicate with it via canal pores. Additional neuromasts may appear individually at various locations on the body surface.

The hair cells in the lateral line are similar to the hair cells inside the vertebrate inner ear, indicating that the lateral line and the inner ear share a common origin.

The development of the lateral-line system depends on the fish's mode of life. For instance, active swimming types tend to have more neuromasts in canals than on the surface, and the line will be further away from pectoral fins, presumably to reduce the "noise" generated by fin motion.

Uses of the lateral-line system include collision avoidance, orientation relative to water currents, and predation. For instance, blind cavefish have rows of neuromasts on their heads, which could be used precisely to locate food without the use of sight, and killifish can sense ripples caused by insects struggling on the surface of the water. Experiments with pollack have shown that the lateral line is also an key enabler for schooling behavior.

Some crustaceans and cephalopods have similar organs.

http://en.wikipedia.org/wiki/Main_Page