آکادمی علوم زمین | EARTH SCIENCE ACADEMY

همچنین اسفنج‌ها از ساده‌ترین جانوران پرسلولی امروزی هستند و یقه‌داران (Choanoflagellates) نیز به دلیل شباهت‌ها و خویشاوندی تکاملی با جانوران، در پژوهش دربارهٔ منشأ جانوران پرسلولی اهمیت زیادی دارند. بنابراین، نخستین پرسلولی‌ها احتمالاً موجوداتی بسیار ساده بودند؛ نه دارای اندام‌های پیچیده، بلکه مجموعه‌هایی از سلول‌های همکاری‌کننده که به‌تدریج راه را برای پیدایش تنوع شگفت‌انگیز حیات باز کردند.

اولین جانداران پرسلولی چگونه به وجود آمدند؟ زندگی روی زمین ابتدا با جانداران تک‌سلولی آغاز شد. در طول میلیاردها سال، برخی از این سلول‌ها به یکدیگر پیوستند، با هم همکاری کردند و به‌تدریج زمینه برای پیدایش جانداران پرسلولی فراهم شد. دانشمندان شواهدی از جانداران پرسلولی بسیار قدیمی، با قدمتی حدود ۱٫۶ تا ۲ میلیارد سال، پیدا کرده‌اند. یکی از نمونه‌های شناخته‌شده Grypania است؛ هرچند نمی‌توان با قطعیت گفت که این موجود نخستین جاندار پرسلولی تاریخ بوده است. اما پرسلولی‌شدن یک‌باره اتفاق نیفتاد. احتمالاً روند آن چیزی شبیه این بوده است: تک‌سلولی → تجمع سلول‌ها → همکاری سلولی → تخصص‌یافتگی سلول‌ها → جاندار پرسلولی پیچیده نکته جالب این است که هنوز هم در طبیعت نمونه‌هایی داریم که به ما کمک می‌کنند این فرایند را بهتر بفهمیم. یکی از معروف‌ترین آن‌ها Volvox است؛ جلبکی که از تعداد زیادی سلول تشکیل شده است. در کلنی Volvox، بعضی سلول‌ها بیشتر در حرکت و برخی در تولیدمثل نقش دارند. بنابراین نمونه‌ای ارزشمند برای مطالعهٔ تقسیم وظایف میان سلول‌ها و تکامل پرسلولی‌شدن به شمار می‌رود.

https://youtu.be/dd602i2xg3A?si=bX3t56tlq6YAb7oe

فرامینیفراها و محیط‌های رسوبی نسبت فرامینیفراهای آگلوتینه به هیالین و پورسلانوز به طور گسترده‌ای برای تفکیک محیط‌های دریایی امروزی مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین نمودارهای ترنری از فراوانی نسبی این گروه‌ها می‌توانند برای تشخیص محیط‌های فوق‌شور، تالاب‌های دریایی، خورها و دریاهای فلات قاره‌ای به کار روند. با قرار دادن مجموعه‌های فسیلی بر روی این الگوها، دیرینه‌شناسان می‌توانند شوری محیط‌های باستانی را تخمین بزنند. نسبت فرامینیفراهای بنتیک اینفائونال به اپی‌فائونال نیز به طور گسترده‌ای برای تعیین مقدار نسبی اکسیژن محلول و یا کربن آلی در کف دریا استفاده شده است. فرامینیفراهای اپی‌فائونال و اینفائونال را می‌توان بر اساس ویژگی‌های ریخت‌شناسی تست یا پوسته آن‌ها از یکدیگر تشخیص داد. فرم‌های اپی‌فائونال عمدتاً در شرایط هوازی و در محیط‌هایی با مقدار کم کربن آلی زندگی می‌کنند، در حالی که فرم‌های اینفائونال در شرایط کم‌اکسیژن و با محتوای بیشتر کربن آلی مشاهده می‌شوند. بنابراین نسبت این دو گروه می‌تواند اطلاعات ارزشمندی درباره شرایط اکسیژنی و میزان مواد آلی موجود در رسوبات کف دریا ارائه کند. اندازه‌گیری نسبت فرامینیفراهای بنتیک به پلانکتونیک نیز در مطالعات محیطی بسیار مفید است. به طور کلی، درصد تاکسون‌های بنتیک در دریاها و اقیانوس‌های امروزی در عمق‌های بیشتر از حدود ۵۰۰ متر به سرعت کاهش می‌یابد. اطلاعات حاصل از مجموعه‌های زنده فرامینیفراها برای تفسیر محیط‌های دیرینه بر اساس مجموعه‌های فسیلی متنوع فرامینیفراها مورد استفاده قرار گرفته است. برای مثال، تجزیه و تحلیل ریزفسیل‌های بخش بالایی چاک در حوضه آنگلو پاریس نشان داده است که در دوره تورونین، عمق آب بین ۶۰۰ تا ۸۰۰ متر بوده است. این نتیجه بر اساس فراوانی بالای فرامینیفراهای پلانکتونیک به دست آمده است. در مقابل، در دوره کامپانین، عمق آب حدود ۱۰۰ متر پیشنهاد شده است که وجود مجموعه غنی از فرامینیفراهای بنتیک این برداشت را تأیید می‌کند. در نتیجه، بررسی فراوانی نسبی و نسبت گروه‌های مختلف فرامینیفراها می‌تواند اطلاعات مهمی درباره شرایط محیطی گذشته در اختیار دیرینه‌شناسان قرار دهد و برای بازسازی شوری، میزان اکسیژن و کربن آلی کف دریا و همچنین تخمین عمق آب در محیط‌های دریایی باستانی مورد استفاده قرار گیرد.

نسبت‌های فسیلی و بازسازی محیط‌های گذشته آیا می‌دانستید فسیل‌های روزن‌داران (Foraminifera) می‌توانند اطلاعات زیادی درباره محیط‌های دریایی گذشته به ما بدهند؟ 🔹 نسبت هیالین به پورسلانوز در روزن‌داران بنتیک، این نسبت برای تشخیص محیط‌های فراشور (Hypersaline)، تالاب‌های دریایی، خورها و دریاهای کم‌عمق کاربرد دارد و می‌تواند به تخمین شوری محیط‌های باستانی کمک کند. 🔹 نسبت اپی‌فائونال به اینفائونال این نسبت درباره شرایط کف دریا اطلاعات می‌دهد. گونه‌های اپی‌فائونال معمولاً در محیط‌های دارای اکسیژن بیشتر و کربن آلی کمتر فراوان‌ترند؛ درحالی‌که اینفائونال‌ها در شرایط کم‌اکسیژن و با مواد آلی بیشتر دیده می‌شوند. 🔹 نسبت بنتیک به پلانکتونیک با افزایش عمق آب، معمولاً درصد روزن‌داران بنتیک کاهش می‌یابد. بنابراین این نسبت می‌تواند برای تخمین عمق آب در گذشته استفاده شود. در نتیجه، بررسی مجموعه فسیلی روزن‌داران مثل یک «ابزار محیط‌شناسی» به دیرینه‌شناسان کمک می‌کند تا شوری، میزان اکسیژن، مقدار مواد آلی و عمق آب دریاهای باستانی را بازسازی کنند.

Mudmound چیست و چگونه تشکیل می‌شود؟ Mudmound یا توده گِلی کربناته، نوعی برجستگی یا توده رسوبی است که عمدتاً از گل کربناته ریزدانه، به‌ویژه میکریت، تشکیل شده است. این ساختارها در سنگ‌های کربناته دریایی اهمیت زیادی دارند و می‌توانند اطلاعات ارزشمندی درباره محیط رسوبی گذشته در اختیار زمین‌شناس قرار دهند. یکی از سازوکارهای مهم تشکیل Mudmound، فعالیت موجودات میکروسکوپی و به‌ویژه میکروب‌هاست. فعالیت متابولیکی این موجودات می‌تواند شرایط شیمیایی آب و رسوب را تغییر دهد و به رسوب‌گذاری یا تثبیت کربنات کلسیم، به دام افتادن ذرات ریز و تجمع تدریجی مواد کربناته کمک کند. به زبان ساده می‌توان روند تشکیل را چنین تصور کرد: فعالیت میکروبی و زیستی تغییر شرایط شیمیایی رسوب رسوب‌گذاری و تثبیت کربنات تجمع گل کربناته رشد تدریجی توده تشکیل Mudmound البته همه Mudmoundها الزاماً منشأ میکروبی ندارند. عوامل زیستی، شیمیایی و رسوبی می‌توانند هم‌زمان در تشکیل آن‌ها نقش داشته باشند. اما Mudmound چه تفاوتی با Reef دارد؟ ریف معمولاً با رشد و تجمع موجودات کربنات‌ساز و ایجاد یک چارچوب نسبتاً مقاوم شناخته می‌شود. در بسیاری از ریف‌ها، اسکلت موجودات به صورت درجا رشد کرده و یک ساختار سه‌بعدی ایجاد می‌کند. در مقابل، Mudmound معمولاً دارای مقدار زیادی گل کربناته و میکریت است و ممکن است فاقد یک چارچوب اسکلت‌دار مشخص باشد. بنابراین ظاهر تپه‌ای به‌تنهایی برای تشخیص Mudmound کافی نیست و باید بافت، میکروفاسیس، اجزای زیستی، ساختار داخلی و شواهد محیط رسوبی نیز بررسی شود. نکته مهم این است که مرز میان Mudmound و Reef همیشه کاملاً مشخص نیست. بعضی Mudmoundهای زیستی می‌توانند ویژگی‌هایی شبیه ریف داشته باشند و در برخی مطالعات در گروه Bio-build-upها قرار می‌گیرند. از دیدگاه زمین‌شناسی، مطالعه Mudmoundها اهمیت زیادی دارد؛ زیرا می‌تواند ارتباط میان فعالیت میکروبی، شیمی آب دریا، رسوب‌گذاری کربناته و شرایط محیطی گذشته زمین را آشکار کند. به همین دلیل، یک Mudmound فقط یک توده آهکی نیست؛ بلکه می‌تواند بخشی از تاریخچه تعامل میان حیات و محیط رسوبی در گذشته زمین را در خود ثبت کرده باشد.

Mudmound چیست و چگونه تشکیل می‌شود؟

آیا می‌توان از ژن‌های میکروب‌های افراط‌دوست برای افزایش سازگاری انسان با تغییرات محیطی استفاده کرد؟ میکروب‌های افراط‌دوست یا Extremophiles موجوداتی هستند که توانایی زندگی در شرایط بسیار سخت مانند دمای بالا یا پایین، شوری شدید، اسیدیته زیاد، فشار بالا، خشکی و حتی تابش شدید را دارند. اما یک پرسش جذاب مطرح می‌شود: آیا می‌توان از اطلاعات ژنتیکی این موجودات برای افزایش توانایی سازگاری سایر جانداران، به‌ویژه انسان، استفاده کرد؟ پاسخ علمی این است که این ایده از نظر مفهومی امکان‌پذیر است، اما هنوز فاصله زیادی با کاربرد مستقیم در انسان دارد. ژن‌های افراط‌دوست‌ها می‌توانند اطلاعات ارزشمندی درباره سازوکارهای مقاومت سلولی در اختیار ما قرار دهند. برای مثال، برخی از این موجودات دارای پروتئین‌های بسیار پایدار، سامانه‌های مؤثر ترمیم DNA، مکانیسم‌های مقابله با استرس اکسیداتیو و سازوکارهای ویژه حفظ ساختار سلولی هستند. پژوهشگران می‌توانند این ژن‌ها و پروتئین‌ها را شناسایی و بررسی کنند تا بفهمند چگونه سلول در برابر یک عامل محیطی شدید مقاومت می‌کند. اما انتقال یک ژن به انسان به‌تنهایی کافی نیست. سازگاری با محیط معمولاً حاصل عملکرد هماهنگ مجموعه‌ای از ژن‌ها، پروتئین‌ها، مسیرهای متابولیکی و سامانه‌های تنظیمی است. بنابراین افزایش تحمل انسان در برابر گرمای شدید، سرمای شدید، کم‌آبی یا تابش احتمالاً به شناخت و تنظیم مجموعه‌ای از مسیرهای زیستی نیاز دارد. از این منظر، هدف آینده ممکن است صرفاً «انتقال ژن یک میکروب به انسان» نباشد؛ بلکه دانشمندان بتوانند از راهبردهای مولکولی افراط‌دوست‌ها برای طراحی داروها، پروتئین‌های محافظ، درمان‌های سلولی یا روش‌های موقت افزایش مقاومت سلول‌ها استفاده کنند. مسیر کلی این پژوهش را می‌توان چنین تصور کرد: میکروب افراط‌دوست ↓ شناسایی ژن‌ها و پروتئین‌های مرتبط با تحمل استرس ↓ شناخت سازوکار عملکرد آن‌ها ↓ آزمایش در سلول‌ها و مدل‌های آزمایشگاهی ↓ بررسی اثرات ناخواسته و ایمنی ↓ بررسی امکان استفاده پزشکی یا زیست‌فناورانه نکته مهم این است که طبیعت میلیون‌ها سال است که آزمایشگاه تکامل بوده است. افراط‌دوست‌ها نمونه‌هایی زنده از راه‌حل‌های تکاملی برای بقا در شرایط دشوار هستند. شاید مطالعه ژنوم آن‌ها در آینده به ما کمک کند بفهمیم چگونه می‌توان ظرفیت سازگاری سلول‌های انسانی را افزایش داد؛ نه با تبدیل انسان به یک «افراط‌دوست»، بلکه با یادگیری از راهکارهایی که طبیعت برای مقابله با شرایط سخت ایجاد کرده است. این موضوع می‌تواند نقطه تلاقی جذابی میان ژنتیک، میکروبیولوژی، زیست‌شناسی تکاملی، زیست‌شناسی سامانه‌ای و زیست‌فناوری باشد.

معمای طبیعت فسیل است یا جاندار؟ به این تصویر با دقت نگاه کنید. شکل عجیب و شاخ‌مانندش بیشتر شبیه یک موجود باستانی است یا بخشی از یک جاندار امروزی؟ حدس شما چیست؟ فسیل یک جاندار منقرض‌شده بذر یا میوه یک گیاه بقایای یک جانور یا یک چیز کاملاً متفاوت قبل از اینکه جواب را جست‌وجو کنید، حدستان را در کامنت بنویسید

https://farsnews.ir/ZTaheri/1786497945913542763/%D9%88%D8%A7%DA%A9%D8%A7%D9%88%DB%8C-%DB%8C%DA%A9-%DA%86%D8%A7%D9%84%D8%B4-%D8%AA%D8%A7%D8%B1%DB%8C%D8%AE%DB%8C-%D8%AF%D8%B1-%D8%B1%D9%88%D8%B2-%D8%AF%D8%B1%DB%8C%D8%A7%DB%8C-%D8%AE%D8%B2%D8%B1

معرفی قابلیت‌های آزمایشگاهی شرکت کانساران بینالود (دانش بنیان) مستقر در پارک فناوری پردیس در شناسایی سنگ‌های معدنی و گوهرها در حوزه معدن و گوهرشناسی، تشخیص دقیق ماهیت، ترکیب و ویژگی‌های یک نمونه می‌تواند نقش مهمی در ارزیابی علمی و اقتصادی آن داشته باشد. شرکت کانساران بینالود با بهره‌گیری از تجهیزات پیشرفته آزمایشگاهی و تخصص کارشناسان خود، مجموعه‌ای از خدمات را در زمینه شناسایی و آنالیز مواد معدنی و گوهرها ارائه می‌کند. از مهم‌ترین قابلیت‌های آزمایشگاهی این مجموعه می‌توان به موارد زیر اشاره کرد: شناسایی و بررسی سنگ‌های قیمتی و گوهرها درجه‌بندی الماس و مروارید آنالیزهای شیمیایی غیرمخرب استفاده از میکروپروب اشعه ایکس XPMA مجهز به EDX برای آنالیز کمی بدون تخریب نمونه مطالعات پتروگرافی و مینرالوگرافی و بررسی کانی‌های سازنده، بافت و ساخت سنگ تفسیر و جمع‌بندی نتایج حاصل از بررسی‌های آزمایشگاهی برای تعیین ماهیت نمونه انجام آزمایشهای Fire Assay ICP-MS ICP-OES XRF XRD جذب اتمی این قابلیت‌ها، آزمایشگاه را به بستری برای شناسایی علمی، مستند و دقیق نمونه‌های معدنی و گوهرها تبدیل می‌کند. برای اطلاعات بیشتر با شماره ۰۹۱۲۱۴۹۲۱۷۴ تماس حاصل فرمایید

اگر حیات را نمی‌توانیم بسازیم، چگونه آغاز شده است؟ دانشمندان امروز می‌توانند DNA را سنتز کنند، پروتئین بسازند و حتی برخی سامانه‌های سلولی را مهندسی کنند؛ اما هنوز نمی‌توانند یک سلول پروکاریوتی را از مواد غیرزنده و بدون استفاده از سلول موجود بسازند. اینجا یک پرسش بنیادی مطرح می‌شود: اگر یک سلول حتی برای تکثیر DNA به پروتئین‌ها و آنزیم‌های پیچیده نیاز دارد، و ساخت همین پروتئین‌ها به اطلاعات ژنتیکی و دستگاه ترجمه نیازمند است، اولین سامانهٔ خودتکثیرشونده چگونه توانست این چرخهٔ وابسته به هم را آغاز کند؟ آیا «جهان RNA» می‌تواند این مشکل را حل کند؟ یا شاید نخستین حیات اصلاً یک سلول نبوده، بلکه شبکه‌ای از واکنش‌های شیمیایی بوده که به‌تدریج ویژگی‌های حیات را پیدا کرده است؟ نکته اینجاست: ما هنوز پاسخ قطعی نداریم. پس مسئله فقط این نیست که «حیات چگونه تکامل پیدا کرد»، بلکه پرسش بنیادی‌تر این است: چگونه مادهٔ غیرزنده برای نخستین بار به سامانه‌ای تبدیل شد که توانست خودش را حفظ، تکثیر و تغییر دهد؟ این یکی از بزرگ‌ترین پرسش‌های حل‌نشدهٔ علم است. «کسانی را که جز خدا می‌خوانید، هرگز نمی‌توانند مگسی بیافرینند، هرچند همگی برای آن گرد آیند؛ و اگر مگس چیزی از آنان برباید، نمی‌توانند آن را از او بازپس گیرند. طالب و مطلوب، هر دو ناتوان‌اند.» 📖 سوره حج، آیه ۷۳ (۲۲:۷۳) کتاب شگفتی های علمی قرآن مجید نویسنده: دکتر همایون خوشروان انتشارات اسرار دانش تهران

اگر حیات را نمی‌توانیم بسازیم، چگونه آغاز شده است؟ دانشمندان امروز می‌توانند DNA را سنتز کنند، پروتئین بسازند و حتی برخی سامانه‌های سلولی را مهندسی کنند؛ اما هنوز نمی‌توانند یک سلول پروکاریوتی را از مواد غیرزنده و بدون استفاده از سلول موجود بسازند. اینجا یک پرسش بنیادی مطرح می‌شود:

آکادمی علوم زمین | EARTH SCIENCE ACADEMY pinned a photo

۱۲ اوت؛ روز دریای خزر مبارک امروز می‌خواهیم درباره دریایی صحبت کنیم که فقط یک پهنه آب نیست؛ خزر، حافظه‌ای چند میلیون ساله از تغییرات اقلیمی، نوسان تراز آب، دگرگونی‌های محیطی و تکامل حیات را در خود جای داده است. از رسوبات و فسیل‌های آن می‌توان داستانی طولانی از گذشته زمین خواند؛ داستانی که Didacna و دیگر جانداران خزر بخشی از آن را روایت می‌کنند. روز دریای خزر، فرصتی است برای یادآوری اینکه شناخت گذشته این پهنه ارزشمند، تنها یک کنجکاوی علمی نیست؛ بلکه می‌تواند به ما در درک بهتر آینده خزر، تغییرات اقلیمی و ضرورت حفاظت از این اکوسیستم منحصربه‌فرد کمک کند. به امید روزی که خزر همچنان زنده، پویا و سالم باقی بماند؛ برای نسل امروز و نسل‌هایی که هنوز نیامده‌اند. روز دریای خزر مبارک Happy Caspian Sea Day!

رازی کهن که یک فسیل کوچک برملا کرد چرا یک حلزون دریایی باید زندگی در ژرفای بیش از ۲۰۰ متری دریای خزر را به آب‌های کم‌عمق و ساحلی ترجیح دهد؟ این پرسش برای من از مطالعه رسوبات کواترنری چاه‌های اکتشافی شرکت نفت ایران آغاز شد؛ جایی که برای نخستین بار با پلان اربیس، یک بی‌مهره از گروه شکم‌پایان یا گاستروپدها، آشنا شدم. سال‌ها بعد، بقایای فسیلی همین گروه را در رسوبات عهد حاضر بستر عمیق دریای خزر، در ژرفای بیش از ۲۰۰ متر، پیدا کردم. اما این کشف، به جای اینکه به پرسش پاسخ دهد، معمای تازه‌ای را پیش روی من گذاشت. چرا این تیره خاص از گاستروپدها نواحی عمیق دریای خزر را برای زندگی انتخاب کرده است؟ چه شرایطی در بستر عمیق وجود دارد که برای آنها مناسب‌تر از محیط‌های کم‌عمق ساحلی است؟ و چرا از هم‌کیشان خود که در آب‌های کم‌ژرف زندگی می‌کنند فاصله گرفته‌اند؟ اینجاست که یک فسیل کوچک می‌تواند داستانی بزرگ را روایت کند؛ داستانی درباره سازگاری جانداران، تغییرات محیطی و تاریخچه زیستی دریای خزر. در دیرینه‌شناسی، گاهی پاسخ یک پرسش بزرگ را باید در کوچک‌ترین شواهد جست‌وجو کرد. شاید راز ژرفای دریای خزر در همین فسیل کوچک پنهان باشد.

Gold shining

Hydrothermal Miracle