به نقل از «ایسنا»

پرندگان از نیروی پسا برای پرواز استفاده می‌کنند

تاریخ انتشار: ۶ آذر ۱۳۹۸ | کد خبر: ۲۵۹۰۹۳۷۲

پژوهشگران "دانشگاه استنفورد"(Standford University) در مطالعه اخیرشان دریافته‌اند پرندگان از نیروهای پسا(drag) و برا(lift) هنگام برخاستن و فرود آمدن استفاده می‌کنند.

به گزارش ایسنا، مطالعه جدید پژهشگران "دانشگاه استنفورد" نشان می‌دهد پرندگان هنگام برخاستن از زمین برای پرواز در آسمان از نیروی پسا استفاده می‌کنند.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

نیروی پَسار یا پسا (ِDrag) نامی است که در فیزیک و دینامیک سیالات به نیروهایی که در جهت بازداشتن اجسام از حرکت در درون سیالات کار می‌کنند، داده می‌شود. زمانی که جسمی درون سیال حرکت می‌کند برهم کنشی بین جسم و سیال رخ می‌دهد. تنش برشی به علت اثرات گرانروی و تنش‌های عمودی به علت فشار بر جسم وارد می‌شوند. به برآیند این نیروها در جهت سرعت جریان بالاسری نیروی پسار و عمود بر جهت سرعت جریان بالاسری نیروی برآر یا برا گفته می‌شود.

اخیرا محققان دانشگاه استنفورد پنج طوطی مجهز به حسگر را در یک اتاق قرار دادند و پرواز آنها را مورد بررسی قرار دادند و مدت پرواز آنها را اندازه گیری کردند و دریافتند که پرندگان از وزن بدن خود برای کمک به برخاستن استفاده می‌کنند و برای کند کردن سرعت از نیروی برا استفاده می‌کنند. هر سیالی که از سطح جسمی عبور کند بر آن نیرو وارد می‌کند. نیروی بَرآر یا بَرا (lift) مولفه‌ای از این نیرو است که در جهت عمود به جهت حرکت سیال وارد می‌شود.

طی این مطالعه پژوهشگران مجبور بودند هر دو نیروهای افقی و عمودی را هنگام پرواز پرنده‌ها اندازه گیری کنند. برای انجام این کار ، آنها پنل‌های حسگری را در اطراف اتاق مذکور قرار دادند تا بتوانند مسیرهای پرواز پرندگان را نیز مورد بررسی قرار دهند. هر پنل دارای سه حسگر بود. همچنین حسگرها بر روی دو چوب قرار داده شده بودند که پرندگان برای برخاستن و فرود از آن استفاده می‌شدند.

آنها همچنین به اتاق پرواز پنجره اضافه کردند تا بتوانند حرکات بال پرندگان را فیلمبرداری کنند. پژوهشگران از پنج دوربین پیشرفته استفاده کردند. این دوربین‌ها می‌توانستند ۱۰۰۰ فریم در ثانیه را ثبت کنند. پژوهشگران این مطالعه داده‌ها در مورد حرکت اندازه گیری شده از تصاویر را با اندازه‌گیری‌های ثبت شده توسط حسگرها ترکیب کردند و دریافتند هنگام برخاست از نیروی پسا استفاده می‌کنند.

"دیوید لنتیک"(David Lentink) یکی از پژوهشگران این مطالعه گفت: چنین مطالعه‌ای پیشتر انجام نشده است. فناوری اندازه گیری که طی این مطالعه از آن استفاده کردیم بسیار مهم و ارزشمند است. برای ما غیرممکن بود که بتوانیم پرندگان را به گونه‌ای اموزش دهیم که ما به آنها بگوییم چگونه پرواز کنند اما توانستیم.

این کار سبب شد تا پژوهشگران به راحتی بتوانند طوطی‌ها را آموزش دهند به طوریکه پرندگان را مجبور ساختند پس از ۸۰ سانتی متر پرواز به آنها یک دانه ارزن خواهند داد. محققان دریافتند که پرندگان هنگام برخاست، بال‌های خود را در حالت شیب خم می‌کنند و نیروی برا را به سمت جلو هدایت می‌کنند و نیروی پسا را نیز به طرف بالا می‌رانند تا وزن آنها را تحمل کند.

یافته‌های این مطالعه در مجله "Nature Communications" منتشر شد.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: پرندگان

درخواست حذف خبر:

«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.isna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایسنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۲۵۹۰۹۳۷۲ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.

با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.

خبر بعدی:

انتقال خون فارغ از گروه خونی ممکن می‌شود

پژوهشگران یک گام به حذف مشکل لزوم هماهنگی گروه خونی اهدا کننده و دریافت کننده نزدیک شده‌اند، چرا که آنزیمی را از یک باکتری معمولی در روده کشف کرده‌اند که می‌تواند عامل گروه خونی را از بین ببرد.

به گزارش ایسنا، پژوهشگران با استفاده از آنزیم‌های تولید شده توسط باکتری‌هایی که تقریباً همه انسان‌ها در روده خود دارند، آنتی‌ژن‌هایی را از گلبول‌های قرمز که گروه خون را تعیین می‌کنند، حذف کردند و به تولید خون جهانی نزدیک شدند.

کمبود جهانی ذخایر خون مورد نیاز برای انتقال خون به دلیل عواملی مانند جمعیت سالخورده، تقاضای روزافزون و کمبود اهداکنندگان وجود دارد. با این حال حتی اگر خون کافی نیز وجود داشته باشد، انتقال خون ساده نیست، چرا که خون اهدا کننده باید با دریافت کننده هماهنگ باشد.

گروه‌های خونی A، B، یا AB با حضور آنتی‌ژن‌های A و B متصل به زنجیره‌های قند(الیگوساکارید) روی سطح گلبول‌های قرمز مشخص می‌شوند. سلول‌های خونی در گروه O فاقد آنتی‌ژن هستند. هنگامی که تزریق خون انجام می‌شود، گروه‌های خون اهدا کننده و گیرنده باید مطابقت داشته باشند. در غیر این صورت، سیستم ایمنی به سلول‌های خونی جدید الورود حمله می‌کند و آنها را از بین می‌برد و باعث واکنش بالقوه کشنده می‌شود.

اکنون پژوهشگران دانشگاه فنی دانمارک(DTU) و دانشگاه لوند(Lund) سوئد، از آنزیم‌های تولید شده توسط یک باکتری معمولی روده برای حذف آنتی‌ژن‌های A و B از گلبول‌های قرمز خون استفاده کرده‌اند که آنها را یک قدم به ساخت خون جهانی نزدیک‌تر کرده‌ است.

ماهر ابو هاشم نویسنده این مطالعه و دانشمند بخش بیوتکنولوژی و زیست پزشکی دانشگاه فنی دانمارک می‌گوید: برای اولین بار، ترکیب‌های آنزیمی جدید نه تنها آنتی‌ژن‌های A و B را حذف می‌کنند، بلکه انواع گسترش یافته‌ای را که قبلاً برای ایمنی انتقال خون مشکل‌ساز شناخته نبودند نیز حذف می‌کنند.

همانطور که گفته شد، اصطلاح «گروه خون» به ترکیبی از آنتی‌ژن‌های موجود در سطح گلبول‌های قرمز خون فرد اشاره دارد. منظور ابوهاشم از انواع گسترش یافته، آنتی‌ژن‌های گروه خونی است که از بیش از ۱۲۰ سال پیش کشف شده است.

انجمن بین‌المللی انتقال خون(ISBT)، سیستم گروه خونی را به عنوان یک سیستم ژنتیکی گسسته از یک یا چند آنتی‌ژن تعریف می‌کند. تا نوامبر ۲۰۲۳ به گفته پژوهشگران ۴۵ سیستم گروه خونی شناخته شده حاوی ۳۶۲ آنتی‌ژن گلبول قرمز وجود داشت که از نظر ژنتیکی توسط ۵۰ ژن تعیین می‌شوند.

باکتری مورد مطالعه پژوهشگران که ساکن معمولی روده سالم انسان است، آکرمانسیا موسینیفیلا(Akkermansia muciniphila) نام دارد و جزء اصلی مخاطی پوشش داخلی روده را تولید می‌کند. این باکتری از آنزیم‌ها برای تجزیه موسین‌ها و ایجاد منبع کربن، نیتروژن و انرژی استفاده می‌کند.

به گفته پژوهشگران، این باکتری به شکل اتفاقی، علاوه بر ظاهر شدن روی گلبول‌های قرمز، آنتی‌ژن‌های گروه خونی نیز در پوشش مخاطی روده وجود دارد.

ابوهاشم می‌گوید: آنچه در مورد مخاط روده خاص است این است که باکتری‌ها که قادر به زندگی بر روی این ماده هستند، اغلب دارای آنزیم‌های سفارشی برای تجزیه ساختارهای قند مخاطی هستند که شامل آنتی‌ژن‌های گروه‌های خونی است.

پژوهشگران ۲۴ آنزیم باکتریایی را روی صدها نمونه خون آزمایش کردند و دریافتند که در تبدیل خون گروه A و B به خون جهانی بسیار کارآمد هستند. ضمن اینکه عملکرد آنها در برابر آنتی‌ژن‌های B موثرتر از آنتی‌ژن‌های A بود.

ابوهاشم می‌گوید: ما به توانایی تولید خون جهانی از اهداکنندگان گروه B نزدیک هستیم، در حالی که هنوز کار برای تبدیل خون پیچیده‌تر گروه A وجود دارد. تمرکز ما اکنون این است که با جزئیات بررسی کنیم که آیا موانع دیگری وجود دارد یا خیر و چگونه می‌توانیم آنزیم‌های خود را برای رسیدن به هدف نهایی تولید خون جهانی بهبود بخشیم.

پژوهشگران می‌گویند که یافته‌های آنها پیامدهای مهمی برای آینده انتقال خون دارد.

مارتین اولسون دیگر نویسنده این مطالعه گفت: خون جهانی استفاده کارآمدتری از خون اهدایی کنونی دارد و همچنین از تزریق اشتباه خون که می‌تواند عوارض کشنده‌ای داشته باشد، جلوگیری می‌کند.

وی افزود: زمانی که ما بتوانیم یک خون جهانی ایجاد کنیم، حمل و نقل و تزریق فرآورده‌های خونی ایمن را ساده می‌کنیم و در عین حال ضایعات خون را به حداقل می‌رسانیم.

گفتنی است که پژوهشگران در مطالعه خود به فاکتور Rh اشاره‌ای نکرده اند. علاوه بر گروه خونی، خون به عنوان Rh مثبت(گلبول‌های قرمز خون حامل آنتی‌ژن Rh) یا Rh منفی(گلبول‌های قرمز فاقد آنتی‌ژن Rh) طبقه‌بندی می‌شود. به عنوان مثال ممکن است شخصی بگوید گروه خونی من «AB منفی» است.

انتقال خون Rh مثبت به یک اهدا کننده Rh منفی باعث می‌شود که بدن دریافت کننده آنتی‌بادی‌های ضد Rh تولید کند و در صورت تزریق بعدی خون ممکن است واکنشی مشابه با تزریق خون گروه A به یک فرد دارای گروه خونی B ایجاد کند و منجر به تخریب سلول‌های خون وی شود.

پژوهشگران برای ثبت اختراع در مورد این آنزیم‌های جدید و روش ابداعی خود درخواست داده‌اند. آنها انتظار دارند که در طول سه سال و نیم آینده مطالعات خود را ادامه دهند و سپس به سراغ آزمایشات کنترل شده روی بیماران بروند.

این مطالعه در مجله Nature Microbiology منتشر شده است.

انتهای پیام