به نقل از «ایسنا»

این حشره‌خوار در مصرف انرژی صرفه جویی می‌کند

تاریخ انتشار: ۱۷ آذر ۱۳۹۹ | کد خبر: ۳۰۲۳۹۴۸۷

حشره‌خوار اتروسی(Etruscan shrew) که کوچکترین پستاندار خشک زی است یک ترفند دقیق برای صرفه جویی در مصرف انرژی در زمستان دارد زیرا این پستاندار می‌تواند مغز خود را منقبض/ کوچک کند.

به گزارش ایسنا و به نقل از ساینس مگ، این حشره خوار که وزنش سنگین‌تر از یک کارت بازی نیست، هر روز باید هشت برابر وزن بدن خود غذا بخورد و بنابراین نمی‌تواند به خواب زمستانی برود.

بیشتر بخوانید: اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!

اخیرا گروهی از محققان با استفاده از اسکن ام آر آی متوجه منقبض شدن قشر لامسه /حسی(somatosensory cortex) مغز این حشره خوار که اطلاعات حسی را از شارب‌های خود پردازش می‌کند، شدند. شارِب به نوع ویژه‌ای از مو یا پرهای حسگر در بعضی جانوران، به ویژه پستانداران و پرندگان، گفته می‌شود. این موهای دراز و از جنس کراتین به عنوان نوعی حسگر طبیعی مسئول انتقال نوسان‌های خود به پایه‌شان در پوست و از آنجا به مغز هستند. در انتهای هر کدام از موهای شارب در پوست عصب‌های فشرده‌ای قرار دارند که مسئول حس چنین نوسان‌هایی هستند. همهٔ نخستیان به جز انسان دارای شارب‌های حسگر هستند.

محققان که یافته‌های خود را در مجله "Proceedings of the National Academy of Sciences" منتشر کردند، گزارش دادند که این ناحیه از مغز در زمستان ۲۸ درصد از حجم خود را از دست می‌دهد و تابستان سال بعد این سلول‌های عصبی مجددا رشد می‌کنند.

محققان اظهار کردند مغز حشره‌خوارهای اتروسی‌ حتی وقتی حیوانات در آزمایشگاه غذای نامحدودی در دسترس داشتند و تغییری در چرخه نور و تاریکی آنها رخ نداده بود، کوچک می‌شدند. بنابراین این پدیده ممکن است به موارد داخلی و همچنین موارد بیرونی مانند کاهش در دسترس بودن غذا وابسته باشد.

"کریستین شوارتز"(Christine Schwartz)، دانشمند علوم اعصاب"دانشگاه لا کراس، ویسکانسین" که به بررسی موضوع خواب زمستانی می‌پردازد اما مشارکتی در این مطالعه نداشته، اظهار کرد: این پدیده که یک حیوان به خواب زمستانی نمی‌رود اما همچنان این استراتژی‌های صرفه‌جویی در انرژی را اجرا می‌کند، حیرت انگیز است.

دانشمندان قبلاً نشان داده بودند که "حشره‌خوارهای دندان‌سرخ"(red-toothed shrews) که به گروهی جدا از حشره‌خوار اتروسی تعلق دارند، در تابستان متولد می‌شوند و در همان تابستان رشدشان کامل می‌شود و بزرگ می‌شوند و سپس در پاییز شروع به جمع شدن و منقبض کردن اعضای بدن خود می‌کنند و در زمستان نیز ستون فقرات، جمجمه، مغز، استخوان‌ها، اندام‌هایی مانند کبد و وزن بدن آنها به کوچکترین اندازه خود می‌رسد. در ماه فوریه، آنها دوباره رشد می‌کنند و با بالغ شدن اندام‌های جنسی‌شان در بهار، اندازه بدن آنها بیشتر از قبل می‌شود. آنها فقط یک بار تولید مثل می‌کنند و کمی بعد می‌میرند. این چرخه به عنوان "پدیده دهنل"(Dehnel’s phenomenon) شناخته می‌شود.

هنگامی که "سایکات ری"(Saikat Ray) دانشجوی مقطع دکترا در "آزمایشگاه مایکل برشت"(Michael Brecht's lab) در "مرکز علوم اعصاب محاسباتی برنشتاین در برلین"(Bernstein Center for Computational Neuroscience in Berlin) بود ، کنجکاو شد تا دریابد آیا "پدیده دهنل" در "حشره‌خوارهای دندان‌ سفید"(white-toothed shrews) که زیرخانواده از حشره‌خوار اتروسی هستند نیز وجود دارد یا خیر. آنها در آزمایشگاه مجموعه‌ای از حشره‌خوارهای اتروسی را در اختیار داشتند.

 ری که هم اکنون در مقطع فوق دکترا تحصیل می‌کند، گفت: مغز این حیوانات کوچک نسبت به پستانداران بزرگتر مانند موش یا موش صحرایی، یک سیستم مفید برای مطالعه بیشتر بر روی ساختار مغز است.

با آغاز تابستان، محققان بارها و بارها اسکن ام.آر.آی را بر روی مغز ۱۰ حشره خوار انجام دادند و سپس این کار را در هر فصل به مدت یک سال انجام دادند. آنها دریافتند که با وجود نگه داشتن حیوانات در یک چرخه تاریک-روشن ۱۲ ساعته، در دمای ثابت و دسترسی نامحدود به غذا، حجم مغز آنها در زمستان کاهش می‌یابد. هنگامی که محققان در تابستان، غذای حشره خوارها را محدود می‌کردند شاهد کاهش ضخامت مغز آنها بودند. این نشان می‌دهد که این پدیده به مواردی مانند سن آنها و گذشت زمان و تأثیرات بیرونی مانند در دسترس بودن غذا بستگی دارد.

ری با همکاری دیگر محققان به بررسی گروه دیگری از حیوانات(حشره‌خوار اتروسی) پرداخت و میزان انقباض قشر حسی مغز را مشخص کردند. آنها دریافتند یک لایه از قشر حسی که در زمستان ۲۸ درصد کاهش یافته بود، در تابستان سال بعد ۲۹ درصد افزایش یافته بود. تعداد نورون‌ها نیز در این سطح از قشر مغز در طول زمستان تا تابستان ۴۲ درصد افزایش یافته بود.

در قشر حسی، محققان سه گروه از سلول‌های عصبی را طبقه بندی کردند: فعال، سرکوب شده و تحت تأثیر قرار داده نشده توسط شارب. آنها دریافتند سلول‌های عصبی سرکوب شده، در بهار و تابستان دو برابر بیشتر از پاییز و زمستان فعالیت داشتند. فرضیه نویسندگان مقاله این است که این تغییر فعالیت می‌تواند به حیوانات در صرفه جویی در انرژی کمک کند.

به گفته ری مطالعات بیشتری باید در این زمینه انجام گیرد زیرا به گفته‌ی او هنوز مشخص نیست که سلول‌های عصبی چگونه تشکیل شده‌اند زیرا دو فرضیه وجود دارد. یا در مغز آنها سلول‌های عصبی جدید ایجاد شده‌اند یا سلول‌های دیگری وجود دارند که به سلول‌های عصبی تبدیل می‌شوند.

انتهای پیام

منبع: ایسنا

کلیدواژه: حشره خوار خواب زمستانی سلول های عصبی صرفه جویی

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 ۳۰۲۳۹۴۸۷ 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:

توانیر : قبض برق مشترکی که در تابستان از کولر گازی استفاده می‌کند بالای ٢ میلیون تومان پیش‌بینی می‌شود

مدیرکل امور انرژی و مشتریان شرکت توانیر گفت: قبض برق مشترکی که در تابستان از کولر گازی استفاده می‌کند بالای ٢ میلیون تومان پیش‌بینی می‌شود در حالی که امکان استفاده از کولر آبی و هزینه به مراتب کمتر برای تمام مشترکان در مناطق عادی وجود دارد.   به گزارش تسنیم، عبدالامیر یاقوتی، مدیرکل امور انرژی و مشتریان شرکت توانیر اظهار داشت: ما دنبال آن هستیم که فرصت‌ها و مؤلفه‌های مختلف مصرف برق را به خوبی شناسایی کنیم و تعرفه‌های برق به گونه‌ای طراحی شود که هم رفاه و آسایش مردم را تامین کنند و هم تأمین انرژی مطمئن و پایدار مد نظر قرار گیرد که یکی از مولفه‌های مهم مصرف، سامانه‌های سرمایشی و کولر‌ها است.   وی افزود: تعرفه برق در ایران به ٥ اقلیم دسته بندی شده که ٤ اقلیم آن گرم و دارای ویژگی‌های خاص بوده و یک اقلیم نیز غیرگرم یا مناطق عادی است که بخش عمده‌ای از جغرافیای کشور را شامل می‌شود و حدود ۸۰ درصد مشترکان را در خود جای داده است.   یاقوتی اضافه کرد: مناطق شمال غرب و شمال شرق کشور، تهران، زنجان، تبریز، قزوین، اصفهان و شهر‌های غربی، شیراز و ... عمدتاً در این حوزه قرار دارند که با توجه به دمای هوا و شاخص‌هایی که سطح رفاه را اندازه گیری می‌کنند، همچون حداکثر دمای مرطوب، کولر‌های آبی می‌توانند دمای مطلوب بین ٢١ تا ٢٥ درجه سانتیگراد را در بیشتر ایام در این مناطق تامین نمایند.   مدیرکل امور انرژی و مشتریان شرکت توانیر در ادامه تاکید کرد: کولرآبی با توجه به میزان مصرف، به عنوان وسیله سرمایشی مناسب برای مناطق عادی است. میزان مصرف برق ماهیانه یک کولر آبی حدود ۹۰ تا ۱۲۰ کیلووات ساعت است که این میزان مصرف به همراه مصرف سایر تجهیزات از جمله روشنایی و وسایل برقی منزل که مجموعا حدود ۱۵۰ تا ۱۸۰ کیلووات ساعت را شامل می‌شود، مصرف برق ماهیانه در ماه‌های گرم سال را به دامنه ۳۰۰ کیلووات ساعت که همان الگوی مصرف مناطق عادی است می‌رساند.   به گفته یاقوتی الگوی مصرف مناطق عادی نیز ۳۰۰ کیلووات است که بیش از ٧٥ درصد جامعه را تحت تأثیر قرار می‌دهد، یعنی ٧٥ درصد جامعه کمتر از این مقدار استفاده می‌کنند؛ در واقع مؤلفه مصرف کولر آبی در ماه‌های گرم سال بین ۹۰ تا ۱۲۰ کیلووات ساعت از مجموع ۳۰۰ کیلووات ساعت را به خود اختصاص می‌دهد.   وی در ادامه با اشاره به این که یک قبض معمول برای زیر الگوی مصرف طوری طراحی شده که متناسب با درآمد و ویژگی اقتصادی کسانی که این الگو را رعایت می‌کنند باشد، خاطرنشان ساخت: این قبض معمولاً در یک ماه ٣٥ هزار تا ٣٧ هزار تومان می‌شود و از آنجایی که قبض‌های ما هر دو ماه یکبار صادر می‌شود، به طور متوسط در تابستان حدود ۷۰ هزار تومان و به همراه ارزش افزوده و سایر مؤلفه‌های موجود حدود ۸۰ هزار تومان پیش‌بینی می‌شود.   مدیرکل امور انرژی و مشتریان شرکت توانیر در عین حال تاکید کرد: با همه این اوصاف اگر مشترکی از کولر گازی استفاده کند معمولاً مصرف سرمایش آن حدود ٦ تا ٧ برابر این مقدار می‌شود و با توجه به ویژگی خاص کولر گازی که به صورت نقطه‌ای خنک می‌کند، حداقل ۸۰۰ کیلووات ساعت صرفاً برای مصرف سرمایشی در یک خانه معمولی استفاده می‌شود که با توجه به مصرف سایر تجهیزات برقی، متوسط مصرف ماهیانه قریب ۹۰۰ تا ۱۰۰۰ کیلووات ساعت خواهد شد.   وی خاطرنشان کرد: این میزان مصرف بیش از ٣ برابر مصرف مشترکی با همان ویژگی‌ها و همان تجهیزات خانگی است که به جای کولر گازی از کولر آبی استفاده می‌کند. این مقدار مصرف موجب افزایش پلکانی تعرفه برق مصرفی می‌شود، یعنی وقتی که مشترک برق در پله‌های بیش از الگو قرار می‌گیرد نرخ برق زیاد می‌شود.   یاقوتی تصریح کرد: در واقع در دامنه ۳۰۰ کیلووات ساعت هر کیلووات ساعت به طور متوسط ۱۲۰ تومان در قبوض برق مشترکان محاسبه می‌شود، اما در دامنه ۹۰۰ یا ۱۰۰۰ کیلووات ساعت، مشترک باید به ازای هر کیلووات ساعت ۱۰۰۰ تومان یعنی حدود ٨ برابر بیشتر هزینه برق را بپردازد، بنابراین مصرف ٣ برابر و افزایش نرخ ٨ برابری سبب افزایش ٢٤ برابر قبض برق مشترکانی که کولر گازی استفاده می‌کنند خواهد شد، به عبارتی قبض برق این مشترکان در دوره ٢ ماهه بیش از ٢ میلیون تومان می‌شود.   یاقوتی در پایان تاکید کرد: قبض برق مشترکی که در تابستان از کولر گازی استفاده می‌کند بالای ٢ میلیون تومان پیش‌بینی می‌شود در حالی که امکان استفاده از کولر آبی و هزینه به مراتب کمتر برای تمام مشترکان در مناطق عادی وجود دارد. کانال عصر ایران در تلگرام بیشتر بخوانید: خوزستانی‌‌ها از چه کولر گازی‌ هایی استفاده نکنند؟ کم مصرفان برق خانگی، خودرو جایزه می‌گیرند!