" آری به علم ..."

این تحقیق همچنان به ساکنان فعلی کره زمین هشدار می‌دهد که با گرم‌شدن کره زمین و بالا آمدن سطح آب اقیانوس‌ها این سناریو ممکن است به زودی برای دیگر جانوران و انسان‌ها کره زمین هم تکرار شود. این پژوهش در جزیره سن پال که یکی از مناطق دورافتاده آلاسکا است انجام شده است. در گذشته این جزیره بخشی از سرزمینی بود که قاره آمریکا را به آسیا متصل می‌کرد. وقتی در فاصله بین ۱۴۷۰۰ تا ۱۳۵۰۰ سال قبل، درزمان آب شدن یخ‌ها، آب اقیانوس‌های این منطقه بالا آمد، این زمین به زیر آب رفت و جزایر پراکنده‌ای از آن باقی ماند.

در این تحقیق ذکر شده که اثری از سکونت انسان‌ها در این بخش از کره زمین در آن دوران به‌ دست نیامده است. برای یافتن دلیل انقراض این ماموت‌های پشمالو، محققان رسوبات باقی مانده از چند دریاچه آب شیرین این جزیره را جمع‌آوری کردند. تحلیل این رسوبات منجر به یافتن قارچ‌هایی شد که در فضولات این جانوران رشد می‌کرد. با استفاده از رادیوکربن قدمت این رسوبات مشخص شد و این به محققان تاریخ انقراض این حیوانات را نشان داد.

بقایای دی‌ان‌ای ماموت‌های پشمالو نشان می‌دهد که تا ۵۶۵۰ سال پیش (با تقریب هشتاد سال کم و زیاد) در این سرزمین می‌زیسته‌اند. از این تاریخ به بعد اثری از دی‌ان‌ای ماموت‌ها در این جزیره به چشم نمی‌خورد که به معنای انقراض آنهاست. ماموت‌های این جزیره ۵۰۰۰ سال بیشتر از ماموت‌های خشکی‌های اصلی دوام آوردند. احتمالا ماموت‌های قاره‌ها به خاطر تغییرات آب و هوایی و شکار منقرض شده‌ بودند.

ماموت‌ها، مانند فیل‌های امروزی،‌ هر روز نزدیک به ۲۰۰ لیتر آب می‌نوشیدند. در عرض دو هزار سال، ذخیره آب شیرین این جزیره بسیار کم شد و در نتیجه جمعیت این گروه افول کرد. بررسی بقایای دندان‌ها و همینطور دیگر بخش‌های باقی‌مانده در فسیل‌های این نوع ماموت نشان از وضعیت خشکسالی را می‌دهد؛ به همین دلیل دانشمندان حدس می‌زنند یکی از دلایل اصلی انقراض آنها نبود آب شیرین بوده است. ماتیو وولر، یکی از نویسندگان این تحقیق از دانشگاه آلاسکا می‌گوید: (این یافته‌ها) تصویر ترسناکی از وضعیت این ماموت‌ها در آن دوران را به ما نشان می‌دهد.

در این تحقیق تاکید شده که اهمیت آب شیرین در بررسی تاریخ حیوانات و همینطور زندگی در این جزایر دست کم گرفته شده است. این تحقیق همچنان نشان می‌دهد که وضعیت امروز بسیاری از جزایر و زندگی انسان‌ها و حیوانات در آنها، بسیار شبیه به دوران آب شدن یخ‌های عصر یخبندان است. بالا آمدن آب اقیانوس‌ها به کم شدن ذخیره آب شیرین و در نهایت خطر انقراض حیات در خشکی می‌انجامد. جزئیات بیشتر در خصوص  این پژوهش در PNAS منتشر شده است.

به نقل از: سایت علمی بیگ بنگ / منابع بیشتر: BBC , thanhniennews.com

محققان معتقدند، این بسته‌های کوچکِ اطلاعات، عناصری حیاتی برای چگونگیِ برقراری ارتباط اعصاب و سازماندهیِ مجددِ آنها در طول زمان، هستند- وظایفی که برای تفکر در سطح برتر، ضروری است. گرچه شگفت‌آور به نظر می‌رسد که منشأ بیت‌های کد ژنتیکی انسان، ویروس‌ها باشند، اما این درواقع معمول‌تر از چیزی است که تصور می‌کنید: تحقیقی که در سال ۲۰۱۶ در مجله Cell منتشر شد دریافت که بین ۴۰ تا ۸۰ درصد از ژنوم انسان، از نوعی تهاجمِ ویروسیِ قدیمی حاصل شده است.

به همین دلیل است که ویروس‌ها فقط چیزهایی نیستند که سعی داشته باشند در بدن ساکن شوند، یعنی کاری که باکتری‌ها می‌کنند. بلکه، ویروس یک انگل ژنتیکی است. ویروس کد ژنتیکی خود را وارد سلول‌های میزبان می‌کند و آنها را گول می‌زند و به سمت اهداف خود می‌برد-  معمولاً به معنی مکان‌هایی برای ساختنِ ویروس‌های بیشتر است. این فرآیند، برای میزبان معمولاً یا بی‌فایده است یا مضر، اما هر از گاهی ژن‌های ویروسیِ واردشده، بی‌آزار یا حتی مفید هستند. بررسی سال ۲۰۱۶ نشان داد که به نظر می‌رسد ژن‌های ویروسی نقش مهمی در سیستم ایمنی و همچنین در روزهای اولیۀ رشد جنین دارند.

اما مقالات جدید یک قدم به جلوتر می‌روند. محققان می‌گویند نه تنها یک ویروس باستانی هنوز در سلول‌های مغز انسان‌ها و حیوان‌ها بسیار زنده است، بلکه به نظر می‌رسد برای اینکه آنها فرآیندهای تفکر را چگونه به نحو احسن انجام می‌دهند، بسیار مهم هستند؛ زیرا می‌دانیم بدون این ویروس احتمالاً فرآیندهای تفکر هرگز وجود نخواهد داشت.

ژن Arc

محققان دریافتند که مدت کوتاهی پس از انگیخته شدن‌های سیناپس، ژن ویروسی به نام Arc دارای حیات شد، دستورالعمل‌های خود را به صورت بیت‌هایی از کد ژنتیکی محرک که RNA نام دارد، نوشت. (سیناپس، اتصال بین دو نورون است.) RNA، پیام‌رسانِ DNA و عاملی در جهان خارج از هسته‌های سلول است. رونوشت تک‌رشته‌ای از کد مارپیچِ دوتاییِ DNA، دستورالعمل‌های ژنتیکی را به محل‌هایی که می‌تواند مفید باشد، انتقال می‌دهد و جالب است که ویروس‌ها تمایل دارند کد ژنتیکی آنها را در RNA ذخیره کنند نه در DNA.

سلول عصبی بعد از بازنویسی دستورالعمل‌های Arc RNA، «کپسیدهایی» – پوشش‌های ویروس‌مانند- را در اطراف آن می‌سازد. با توجه به مطالعاتِ انجام‌شده، آن پوشش‌ها اجازۀ عبورِ ایمنِ آن بین سلول‌ها را می‌دهند و  وارد نورون‌های مجاور شده و بسته حاوی اطلاعات ژنتیکی خود را به آنها می‌دهد. هنوز مشخص نیست که آن اطلاعات وقتی به سلولی جدید می‌رسند، چه می‌کنند؛ اما محققان دریافتند که اگر این فرآیند به درستی انجام نشود، سیناپس‌ها از بین می‌روند. محققان گفتند مشکلاتِ ژن Arc بیشتر در افراد مبتلا به اوتیسم و دیگر بیماری‌های عصبیِ غیرطبیعی دیده می‌شود.

در یک مقالۀ دیگر، دو متخصص که در این مقالاتِ سال ۲۰۱۸ دخیل نبودند (در حقیقت همان دو متخصص بررسی سال ۲۰۱۶)، نوشتند که این فرآیند، بهترین توضیح ممکن را برای اینکه سلول‌های عصبی چگونه اطلاعات لازم برای سازماندهیِ خود در مغز در طول زمان را تبادل می‌کنند، ارائه می‌دهد. آنها نوشتند: «این فرآیندها شالوده و پایه عملکردهای مغزی است از گستره شرطی‌شدنِ کنشگرِ کلاسیک تا شناخت انسان و مفهومِ “خود” را شامل می‌شوند.» (شرطی‌سازی کلاسیک و کنشگر، شکل‌های ساده‌ای از یادگیری پاداش و تنبیه در حیوانات و انسان‌ها هستند.)

عجیب است که به نظر می‌رسد Arc جهش از ویروس به حیوان را بیش از یک بار انجام داده است. محققان پی بردند که ژن‌های Arc در انسان‌ها و سایر موجوداتِ چهارپا ارتباط نزدیکی به یکدیگر دارند. با این وجود به نظر می‌رسد که ژن‌های Arc در کرم‌ها و مگس‌های میوه، به طور جداگانه حاصل شده‌اند. متخصصان بیرونی در مقاله همراه نوشتند که گام بعدی برای این تحقیق این است که متخصصان علوم اعصاب و ویروس‌های باستانی با یکدیگر همکاری کنند تا به مکانیزم‌های چگونگی وارد شدنِ Arc در ژنوم، و اینکه امروزه دقیقاً چه اطلاعاتی در حال رد و بدل شدن بین سلول‌های ما است، پی ببرند. 

به نقل از: سایت علمی بیگ بنگ / منبع: livescience.com

رئیس هیئت ملی علوم،  ماریا زوبر، می‌گوید: «گزارش امسال روندی را نشان می‌دهد که ایالات متحده به وسیله اقدامات S&T (علم و فناوری) هنوز پیشرو است اما در بخش‌های خاصی که برای این کشور مهم است، پیشروی در حال کاهش می باشد. وی افزود "مهم است که در خط مقدم علم بمانیم تا خطر عقب ماندن را کاهش دهیم.» گزارش دوسالانۀ شاخص‌های علمی و مهندسی که به وسیله بنیاد ملی علوم ایالات متحده (NSF) منتشر شده است، نشانه‌های بی‌شماری از دستاورد علمی و مقیاس های مختلف را در سراسر کشورها دنبال می‌کند (گزارش آنلاین ۲۰۱۸ در بیش از ۱۰۰۰ صفحه).

در میان آمارهای زیادی که منتشر شده است، پیشی گرفتن تولیدات تحقیقاتی چین از ایالات متحده ممکن است برای جامعه علمی آمریکا نگران‌کننده‌ترین باشد. در سال ۲۰۱۶، چین بیش از ۴۲۶۰۰۰ مطالعۀ علمی توسط پایگاه دادۀ Elsevier Scopus منتشر کرد – که در حدود ۱۸٫۶ درصد از کل مطالعات بین‌المللی بوده است. برای اولین بار، ایالات متحده با انتشار ۴۰۹۰۰۰ مقالۀ منتشر شده، در جایگاه دوم قرار گرفت.

شاید این پیشرویِ چندان عظیم به نظر نیاید و در هنگام بررسی نقل قول‌ها citations به مقالات علمی، امتیاز تولیدات ایالات متحده هنوز هم بیشتر از چین باشد. بطورکلی سوئد و سوئیس، و بعد از آنها ایالات متحده، اتحادیه اروپا و چین، پرنقل‌قول‌ترین انتشارات را تولید می‌کنند. پیشی گرفتن چین از ایالات متحده از لحاظ خروجی علمی، در تمام زمینه‌ها صادق نیست، و کشورهای مختلف نقاط قوت مختلفی دارند. به عنوان مثال، محققان در ایالات متحده و اتحادیه اروپا مقالات (و اختراعات) بیشتری در زمینه علوم زیست پزشکی تولید می‌کنند در حالی که چین و همچنین کره جنوبی در تحقیقات مهندسی پیشرو هستند.

از لحاظ سرمایه گذاری، ایالات متحده هنوز پیشرفت زیادی را نشان می‌دهد، که بیشترین هزینه را صرف تحقیق و توسعه(R&D) می‌کند – ۴۹۶ میلیارد دلار، یعنی ۲۶ درصد سهم کل جهانی و بیشترین سرمایه‌گذاری در حدود ۷۰ میلیارد دلار را به ارمغان می‌آورد. اما چین هم چندان از آن دور نیست و رشد سرمایه گذاری بر روی تحقیق و توسعه آن از سال 2000 به طور متوسط سالانه ۱۸ درصد بود (ایالات متحده فقط ۴ درصد بود) و به سرعت افزایش یافت تا جایی که اکنون به ۴۰۸ میلیارد دلار (۲۱ درصد از سهم کل جهانی) رسیده است و در سال ۲۰۱۶، ۳۴ میلیارد دلار در جذب سرمایه ثبت کرده است.

اقتصاددان برجسته رابرت ساموئلسون در واشنگتن پست نوشت: «آمار واقعی برای این سرعت وقوع، خیره‌کننده است. چین به ابرقدرت علمی و فنی تبدیل شده یا در آستانه تبدیل شدن است و نباید انتظارِ کمتری از آن داشته باشیم.» گزارش شاخص‌های علمی و مهندسی هیچ دیدگاهی در مورد چگونگی سرمایه‌گذاری در سازمان‌های علمی ایالات متحده و اصلاح قلمروی از دست رفته برای رقابت با چین ارائه نمی‌دهد اما بسیار روشن است که پیشروی در علم باید از بالا شروع شود و در حال حاضر این واقعا در ایالات متحده رخ نمی دهد.

به نقل از زوبر در Nature : «ایالات متحده در علم و فناوری همچنان پیشروی جهانی است اما جهان در حال تغییر است و ما نمی‌توانیم نسبت به این موضوع بی‌توجه باشیم».

به نقل از: سایت علمی بیگ بنگ / منبع: sciencealert.com

در واقع حتی به سادگی با اندازه‌گیری فعالیت‌های عصبی میزان نزدیکی افراد به یکدیگر نیز از این طریق کاملا شناسایی می‌شود. محققان دریافتند دوستان خوب دارای شبیه‌ترین الگوهای عصبی هستند. دانشمند این تحقیق “کارولین پارکینسون” از دانشکده علوم روانشناختی و مغز دانمارک گفت: واکنش‌های عصبی به محرک‌های پویا و مبنی بر طبیعت مانند فیلم‌ها، پنجره‌ای به فرآیندهای فکری خودانگیز بدون محدودیت باز می‌کند.

نتایج نشان می‌دهد که دوستان، جهان را به روش‌های فوق‌العاده مشابه خود پردازش می‌کنند. در این تحقیق دوستی و روابط اجتماعی ۲۸۰ دانشجوی فارغ‌التحصیل مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. محققان فاصله اجتماعی میان دو فرد را براساس روابط اجتماعی متقابل اعلام کردند. در این تحقیق از ۴۲ دانشجو خواسته شد تا تعدادی ویدئو تماشا کنند و طی این آزمایش فعالیت عصبی آنان از طریق اسکنر تصویربرداری رزونانس مغناطیسی کاربردی(fMRI) ثبت شد. نتایج نشان داد که شباهت واکنش عصبی بین دوستان در مناطق مغزی دخیل در پاسخ عاطفی، توجه و استدلال میزان بالایی است. این گروه همچنین دریافتند که شباهت‌های واکنش MRI می‌تواند برای پیش‌بینی نه فقط رابطه دوستانه بلکه فاصله اجتماعی دو دوست نیز مورد استفاده قرار گیرد.

تالی ویتلی استاد دانشکده علوم روانشناختی و مغز در دارتموث اظهار کرد: انسان دارای زندگی اجتماعی است و زندگی ما متصل به یکدیگر است. اگر بخواهیم چگونگی عملکرد مغز انسان را درک کنیم باید چگونگی کارکرد مغز را به صورت ترکیبی دریابیم. این گروه تحقیقاتی قصد دارد کشف کند که آیا مردم به طور طبیعی به سوی افرادی خاص در جهان که همانند خودشان هستند گرایش دارند یا با اشتراک تجربه‌ها بیشتر شبیه یکدیگر می‌شوند. نتایج این تحقیق در نشریه Nature Communications منتشر شده است.

به نقل از: خبرگزاری ایسنا / منبع: telegraph.co.uk

یک بلور آبی کوچکِ حاوی ترکیبات آلی که از یک شهاب سنگ گرفته شده است.

اگرچه ما از تمامی ترکیبات موجود خبر نداریم، اما ترکیبات کلیدی حیات شامل آب مایع و یک میزبان ترکیبات آلی مثل آمینو اسید هستند. شواهدی از این دست قبلا در فضا و شهاب‌سنگ‌ها یافت شده‌اند، اما هرگز در زمان و مکان یکسانی چنین چیزی نبوده است. مطالعات قبلی درباره این شهاب‌سنگ‌ها برای اولین بار نشان داد که این دو کنار هم روی داده‌اند.

این عامل بر جذابیت مطالعه شهاب‌سنگ‌ها می افزاید. تیمی بین‌المللی از دانشمندان به تجزیه و تحلیل ترکیبات آلی در بلورهای نمک ۲ میلی‌متری درون شهاب‌سنگ‌ها پرداختند. سنگ‌ها در مرکز فضایی جانسون ناسا نگهداری شده بودند و بخش‌های ریز و با دقت کنار گذاشته شدند. سپس، از پرتو ایکس و میکروسکوپ برای آزمایش آنها کمک گرفته شد. علاوه بر آثار آب مایع، آزمایشات نشان دهنده وجود مواد آلی مثل کربن، اکسیژن، نیتروژن و ترکیبات پیچیده‌تری مثل هیدروکربن‌ها و آمینو اسیدها بودند.

«کوئینی چان» نویسنده ارشد مقاله گفت: «این اولین بار است که ما انبوهی از مواد آلی مرتبط با آب مایع پیدا کرده‌ایم که واقعا برای منشا حیات و منشا ترکیبات آلی پیچیده در فضا اهمیت بالایی دارد. ما یک سری ترکیبات آلی را بررسی می کنیم که می توانند سرنخی از منشا حیات به ما بدهند.» محققان با استفاده از آن اطلاعات، شواهد بدست آمده را بررسی کردند تا تاریخچه شهاب‌سنگ‌ها را مشخص نمایند و دریابند که آنها ترکیبات خود را از کجا بدست آورده‌اند. به مانند اکثر سنگ‌های فضایی، این شهاب‌سنگ‌ها شاید بقایای حاصل از شکل‌گیری منظومه‌شمسی باشند، اما ویژگی‌های شیمیایی آنها بسیار پیچیده است. محققان این طور نظریه‌پردازی می کنند که بلورها در اثر آب‌های پرتاب شده به فضا به درون سنگ‌ها راه یافته‌اند؛ به مانند موارد مشاهده شده در «انسلادوس» قمر زحل.

تصویری مفهومی از انتشار آبفشان‌ها در قطب جنوب انسلادوس قمر زحل

یوکو کبوکاوا یکی از نویسندگان مقاله گفت: «ما نشان دادیم که مواد آلی تا حدودی به مواد یافت شده در شهاب‌سنگ‌های ابتدایی شباهت دارند، اما حاوی مواد شیمیایی اکسیژن داری بیشتری بودند. در کنار شواهد دیگر، نتایج بدست آمده از این ایده حمایت می کنند که مواد آلی از یک جرم والد غنی از آب موسوم به جهان اقیانوسی در منظومه شمسی ابتدایی (مثل سِرِس) سرچشمه گرفته‌اند.»

بر اساس گفته‌های تیم، ممکن است مولکول‌های زیستی یا حیات میکروسکوپی شاید در بلورهای نمک به دام افتاده و به جاهای دیگر کیهان منتقل شده‌اند. برخوردهای میان سیارک‌ها می تواند باعث پراکندگی مواد آلی شود. برخورد شهاب‌سنگ‌ها با سیاره‌هایی مانند زمین هم می تواند فرگشت موجودات پیچیده‌تری را در پی داشته باشد. همه چیز به این نتیجه‌گیری ختم می شود که منشاء حیات در جای دیگر هم ممکن است. طیف بسیاری زیادی از ترکیبات آلی در این شهاب‌سنگ‌ها وجود دارند که از جمله آنها می توان به نوعی ابتدایی از مواد آلی اشاره کرد که احتمالا حکایت از ترکیب آلی منظومه‌شمسی دارد. این مقاله در مجله Science Advances منتشر شده است.

به نقل از: سایت علمی بیگ بنگ / منبع: newatlas.com