معلومة

هل من الممكن أن يكون لديك حياة تتغذى على الطاقة الحرارية

هل من الممكن أن يكون لديك حياة تتغذى على الطاقة الحرارية


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

على الأرض ، على حد علمنا ، هناك طريقتان رئيسيتان تكتسب فيهما البكتيريا الطاقة.

أولاً ، هناك التمثيل الضوئي ، أي انتقال الضوء إلى طاقات كيميائية مثل ATP.

ثانيًا ، هناك عمليات كيميائية تقوم فيها الخلية بتفكيك مجموعة متنوعة من الجزيئات للحصول على الطاقة من التفاعلات. مثال على ذلك هو التركيب الكيميائي.

هل من الممكن أن تكون بكتيريا أو نوعًا من الكائنات الحية التي تكتسب الطاقة من الطاقة الحرارية؟

على سبيل المثال ، يمكن أن توجد بكتيريا تعيش في منطقة بركانية ، في مكان حار بدرجة كافية بحيث يكون هناك فائض من الطاقة الحرارية. هل ستكون هناك طريقة لمثل هذه الخلية لاستخدام هذه الطاقة الحرارية بنفس الطريقة التي تستخدم بها بعض الخلايا ضوء الشمس في عملية التمثيل الضوئي؟


إنه ممكن من الناحية النظرية ولكن لا توجد كائنات حية معروفة. تكمن المشكلة في أنك بحاجة إلى تدرج درجة حرارة قوي ومستمر جدًا لتوليد عمل قابل للاستخدام منه ، وهذه ليست شائعة في الطبيعة.


ربما تكون الحرارة هي مصدر الطاقة الأكثر إزعاجًا في الخلف لاستخدامه (كبكتيريا). السبب الرئيسي هو أنه يتعين عليك حصاده أثناء تحركه عبر غشاء / بوابة ، ثم الخلية أو أي شيء يجب بناؤه للتعامل مع درجة الحرارة على الجانب الآخر.

والأسوأ من ذلك: عندما تجمع البكتيريا الحرارة ، فإنها ستنتهي بنفس درجة الحرارة الداخلية لمصدر طعامها ، مما يتطلب منها التحرك في مكان ما والتهدئة (غير ممكن للبكتيريا).

مثال نظري قابل للتطبيق إلى حد ما: زواحف برمائية جزئية شديدة الحركة تعيش في بيئة شاطئية في المناخات الاستوائية. سيجمع الحرارة أثناء التشمس على الرمال والقفز في الماء ليبرد. يحدث حصاد الطاقة عندما تنتقل الحرارة عبر إخفاء السحلية من الخارج إلى الداخل. يتم الحصاد في اتجاه واحد: التبريد لا يكلف طاقة.


كيف ستكون الحياة حول منفس حراري مائي في أوروبا؟

يُعتقد أن الفتحات الحرارية المائية موجودة في أوروبا. على الأرض ، هذه الفتحات محاطة بجميع أنواع المخلوقات الغريبة والغريبة المظهر ، وخاصة الديدان المختلفة وسرطان البحر والأخطبوطات.

محيط (محيطات) أوروبا أعمق بكثير مما هو عليه على الأرض ، أتخيل أن الضغط قد يصبح مشكلة. أيضا، Vulcanoctopus Hydrothermalis (أدناه) يبدو أن لديه عيون أثرية. كما أن أشكال الحياة في أوروبا لم تتعرض أبدًا للضوء ، فهل ستطور العيون؟ ربما عيون ترى في جزء مختلف من طيف الضوء (على سبيل المثال: الأشعة تحت الحمراء؟). ماذا عن تلألؤ بيولوجي؟


من هنا.

بافتراض أن هذا سيتطور أيضًا للعيش حول فتحات يوروبا ، هل سيكون مشابهًا لحياة الفتحات الأرضية؟ هل سيكون لمعظم الكائنات عيون و / أو تلألؤ بيولوجي ، أم أن أجهزة الاستشعار ستكون أكثر عملية؟

هل سيمنع الضغط تطور الكائنات الحية المعقدة ، مثل السرطانات الكبيرة ، والحبار ، وما إلى ذلك؟

شكوكي الخاصة هي أنها ستطور العديد من أجهزة الاستشعار وستكون في الغالب بطيئة للغاية من أجل تمديد ما يمكن أن تحصل عليه من قوتها. قد تكون مخلوقات أسماك الهلام ممكنة أيضًا. نرحب بأي اقتراحات أخرى للتكيف.


نهج بدم بارد في علم الأحياء

وفقًا لـ Brent Sinclair ، الأستاذ المساعد في قسم علم الأحياء بجامعة Western University ، فإن الحشرات تجعل العالم يدور. أوضح مثال على ذلك هو التأثير الذي يمكن أن تحدثه على إمداداتنا الغذائية. إنهم لا يقومون فقط بتلقيح محاصيلنا لضمان ازدهارها ، بل يتغذون عليها أيضًا مما قد يؤدي إلى تدمير المحاصيل بأكملها.

الحشرات من ذوات الدم البارد ، مما يعني أن درجة حرارة أجسامها مماثلة لبيئتها. في كندا ، هذا يعني أن الحشرات تحتاج إلى أن تكون قادرة على البقاء على قيد الحياة في درجات حرارة أقل من درجة التجمد. يدرس البروفيسور سنكلير بيولوجيا المفصليات في البيئات الباردة لتحديد كيف يمكن لبعض الحشرات البقاء على قيد الحياة وهي متجمدة. نظرًا لأن الكثير من بيولوجيا الحشرة يتم تحديدها من خلال درجة الحرارة ، فإن فهم البيولوجيا الحرارية للحشرات يعد عنصرًا حاسمًا لفهم كيفية تكاثر الحشرات التي تدمر المحاصيل وبقائها على قيد الحياة.

لكن أبحاث سنكلير لا تؤثر فقط على إنتاج الغذاء. إذا تمكنا من فهم ما يدور حول الحشرات التي تمكنها من البقاء على قيد الحياة وهي مجمدة ، فيمكننا معرفة ما هو الشيء في بيولوجيتنا الذي لا يسمح للبشر بفعل الشيء نفسه. يمكننا بعد ذلك تطبيق هذه المعلومات على مجالات البحث الطبي الحيوي وتحسين قدرتنا على تجميد العينات البيولوجية التي سيكون لها آثار مهمة على التبرع بالأعضاء. إذا تمكنا من تحديد كيفية تجميد الأعضاء ، فلن نضطر بعد الآن إلى نقلها بسرعة بطائرة هليكوبتر لمن يحتاجها ، مع المخاطرة بجودة الأعضاء نفسها. يمكننا تخزينها وانتظار المستلم المناسب.


13 إجابات 13

لا ، لأن & quot ؛ الأسلحة العسكرية الحالية & quot تشمل 100 ميغا طن من قنبلة القيصر.

لا يمكن لصفيحة فولاذية بسمك 100 متر مقاومة ذلك.

تحجيم السلاح المناسب هو ما يدور حوله.

بالنسبة لأي دفاع معين ، يمكنك فقط استخدام سلاح عسكري هجومي يدويًا يتجاوز ذلك الدفاع في القوة الهجومية ، لأنه من الأسهل بكثير توسيع نطاق الهجوم بدلاً من الدفاع. إنها عادةً ليست فعالة من حيث التكلفة أو مريحة أو آمنة ، وهذا هو السبب الوحيد الذي يجعل كل حارس متجر لا يستخدم قنبلة القيصر للأمن. يجب أن تكون مقاييس الأسلحة الهجومية مجرد قوي بما يكفي لهزيمة الخصم المصمم من أجله.

أما بالنسبة لجعل Godzilla قادرًا على تجاهل نيران الأسلحة الصغيرة. لما لا؟ هل سبق لك أن حاولت صيد فيل باستخدام مسدس BB؟ أو أ .22؟ أو حتى 38 خاص؟ لا ، أنت بحاجة إلى شيء أكثر ثقلًا. فلماذا تتفاجأ عندما لا يصاب غودزيلا (الذي تبلغ كتلته 5000 ضعف كتلة الفيل) بقذيفة 100 ملم HE أطلقتها دبابة قتال رئيسية M1A1؟

ونعم ، يمكن أن ينجو غودزيلا من وابل مدفعي. تم تصميم المدفعية لإحداث تفجير موضعي شديد الانفجار يؤدي إلى تدمير الأهداف اللينة وبعض المباني أو المعدات. إن ضرب غودزيلا (أو حتى الحوت الأزرق) بقذيفة مدفعية عيار 155 ملم من طراز HE سيحفر حوالي 1 متر فقط من فوهة البركان في جلده. مؤلم ، نعم ، لكنه بالكاد منهك.

وإذا كان عدوك الأسطوري يكبر مثل A'Tuin. حسنًا ، حتى قنبلة القيصر قد لا يكون لها تأثير كبير. لكن يمكننا تطوير بومبا قيصر خارقة بسهولة أكبر مما يمكننا إنتاج A'Tuin أكبر.

مقياس كل شىء. تم تصميم الأسلحة لتتناسب مع دفاع هدفهم ولا اكثرلذا استخدم سلاحًا مصممًا للعدو الذي تواجهه.

للأسف لا

هناك العديد من الأمثلة لمخلوقات تعيش في ظروف قاسية. الإشعاع وفراغ الفضاء والهجمات البيولوجية والتأثيرات عالية السرعة. ومع ذلك ، هناك العديد من القيود المفروضة على علم الأحياء والتي لا يمكننا التغلب عليها بسهولة لصنع حيوان مفترس مثل الأفلام.

أولاً ، بالنظر إلى مقاطع فيديو youtube الخاصة بالأسلحة الصغيرة المحمولة مقابل الدروع المزودة ببيدي ، يمكنك أن ترى أن تأثيرًا واحدًا يمكن أن ينحرف أو يتخذ وجهًا لوجه. ستكون هناك خدوش مرئية وأي مادة تستخدم غالبًا لتخفيف التأثير مسبقًا ستتلف تمامًا. يمكن للمخلوق أن يأخذ هذا التأثير جيدًا باستخدام مادة ليست سميكة نسبيًا.

ومع ذلك ، فإن استخدام مثل هذه الجلود له آثار جانبية هائلة. تم زيادة الوزن بشكل ملحوظ. هذا يقلل بشكل كبير من الحركة ، خاصة في العضلات "السريعة". هذا يعني أن المخلوق يجب أن يأخذ كمية سخيفة من الطعام ليظل يعمل. لتعويض أي وزن مع عضلات إضافية ، تحتاج إلى زيادة تناول الطعام بشكل أكبر بالإضافة إلى تحسين نظام الدورة الدموية ، وزيادة معدل ضربات القلب وضغط الدم. شيء ضار للغاية على المدى الطويل. تخيل أن تلبيس فيل بالكامل في صفائح فولاذية. حتى لو لم يستسلم المخلوق للوزن ، فلا يُنصح بإبقائه على مدار الساعة طوال أيام الأسبوع. من الناحية البيولوجية ، هناك أسباب وجيهة لعدم وجود هيكل خارجي بعد حجم معين. إن زيادة حجم المخلوقات لإضافة المزيد من الدفاع أمر سخيف ، لأنه في حجم معين لا يمكنه ببساطة الحفاظ على نفسه. كمرجع سريع للديناصورات ، فإن T-rex هي بحجم أكبر من الأفيال لدينا.

إذا نجا من القيود المذكورة أعلاه ، فقد نجا من طلقة واحدة فقط. يجب أن تكون قادرة على عدم التضرر بشكل كبير من 33-100 طلقة كل ثانية. ضع في اعتبارك أنهم أطلقوا هذا الشيء على mythbusters على شجرة ، تم قطعها واشتعلت فيها النيران في أقل من دقيقة. لذلك ستحتاج إلى بعض المقاومة للحرارة أيضًا. إذا فعلت ذلك ، فلن تكون قادرة على تحمل أقدم أشكال المتفجرات المضادة للدبابات ، ناهيك عن المتفجرات الحديثة.

يمكنك متابعة الكوادر المختلفة وما إلى ذلك. ستكون النتيجة هي نفسها دائمًا. لن يكون المخلوق ذا الحجم قادرًا على تحمل مجموعة من الأسلحة الحديثة وسيكون غير ممكن من الناحية البيولوجية. يمكنك صنع مخلوق يشبه السلحفاة المتحركة ، لكنك ستشعر بالفعل بالمشكلة. سيكون الأمر بطيئًا ومن المحتمل أن تتمكن بعض المعدات المختلفة من إخضاعه.

تم الإبلاغ عن ارتفاع بعض الطيور بسرعة تصل إلى 300 كم / ساعة (186 ميلاً في الساعة). هذا عند الغوص. لا أرى أي طريقة بيولوجية تسمح للطيور العادية أو الكبيرة بالحصول على سرعة أعلى من رفرفة الأجنحة ، ناهيك عن أن تكون كبيرة بما يكفي لتشكل تهديدات حقيقية للطائرات إلى جانب إضراب الطيور.


إضاءة البيولوجيا من الداخل

يتسبب تفاعل كيميائي حيوي بين إنزيم يسمى لوسيفيراز والأكسجين في توهج اليراعات ويعتبر أحد أشهر الأمثلة على التلألؤ البيولوجي في الطبيعة. الآن ، يعمل فريق دولي من الباحثين بقيادة إيلينا جون في جامعة ميسوري على تسخير قوة التلألؤ البيولوجي في جهاز تصوير طبي محمول منخفض التكلفة وغير جراحي يمكن تطبيقه يومًا ما على العديد من الاستخدامات في البحوث الطبية الحيوية والطب الترجمي. والتشخيصات السريرية.

تشمل الاستخدامات المحتملة تطوير علاجات أفضل للسرطان والسكري والأمراض المعدية ، جنبًا إلى جنب مع مراقبة وظائف التمثيل الغذائي المختلفة ، مثل صحة الأمعاء ، في كل من الحيوانات والبشر ، كما قال جون ، أستاذ الكيمياء المشارك في كلية الآداب والعلوم والمؤلف المقابل. في الدراسة المنشورة في اتصالات الطبيعة.

وقال جون "هذا هو المثال الأول لأداة تصوير بتلألؤ بيولوجي منخفضة التكلفة ومحمولة يمكن استخدامها في الحيوانات الكبيرة غير المعدلة وراثيا مثل الكلاب". "إن قابلية تنقل هذه التكنولوجيا وفعاليتها من حيث التكلفة تجعلها أيضًا أداة قوية للاستخدام في العديد من مجالات البحث قبل السريري ، والبحوث السريرية والتشخيص."

بمجرد إدخال مسبار التصوير في الجسم ووصوله إلى عضو داخلي مستهدف ، مثل الكبد ، فإن مستوى النشاط البيولوجي ، مثل تسمم الكبد ، يحدد كمية لوسيفيرين التي يتم إطلاقها في مجرى الدم. في النهاية ، يصل إلى منطقة الجهاز ، ويطلق تفاعلًا كيميائيًا حيويًا ينتج عنه ضوء. يتم بعد ذلك وضع كاشف ضوئي محمول - حوالي 10 ملليمترات ، أصغر من قطر بنس واحد - على سطح الجسم بالقرب من الجهاز المُدخل ويقيس شدة الضوء. يرتبط مستوى الضوء المكتشف بكمية لوسيفيرين الموجودة ، والتي يمكن للعلماء استخدامها عند تحديد صحة العضو المستهدف.

قال جيفري بريان ، أستاذ علم الأورام البيطري في كلية الطب البيطري والمؤلف المشارك في الدراسة ، إن هذه التكنولوجيا ستكون مفيدة في البيئة السريرية - في كل من الطب الحيواني والبشري - حيث يمكن للمهنيين الطبيين تحديد ما إذا كان العلاج يعمل داخل المريض.

قال بريان ، وهو أيضًا مدير مشارك في طب الأورام المقارن في مركز إليس فيشل للسرطان التابع لجامعة إم يو: "هذه طريقة يمكننا من خلالها مراقبة الاستجابة الفسيولوجية للمريض لأي علاج يتم تقديمه له أو لها ، بطريقة طفيفة التوغل". "في الوقت الحالي ، نبحث في معظم الأوقات عن استجابات للعلاج من خلال سؤال المريض عن شعوره ثم إجراء اختبارات كبيرة وجائرة ومكلفة لمعرفة ما إذا كان العلاج يعمل أم لا. في بعض الأحيان ، يتطلب ذلك إجراءات متعددة. ولكن ، إذا كنا يمكن مراقبة التأثير المطلوب بطريقة طفيفة التوغل ومواصلة مراقبة التقدم على مدى فترة زمنية طويلة باستخدام هذه التكنولوجيا ، والتي من المحتمل أن تقلل من الحاجة إلى مزيد من الاختبارات الغازية ".

بالإضافة إلى فوائد الاختبارات التشخيصية لهذه التكنولوجيا ، قال جون إن نهجهم يمكن أن يكون لديه القدرة على تقليل عدد الكلاب والقطط والرئيسيات غير البشرية التي يتم استخدامها لأغراض الاختبار التجريبي من قبل شركات تطوير الأدوية التجارية.

تم نشر "منصة إضاءة بيولوجية محمولة للرصد داخل الجسم الحي للعمليات البيولوجية في الحيوانات غير المعدلة وراثيًا" في اتصالات الطبيعة.


تقنية صديقة للبيئة لإنتاج الطاقة من نفايات المنسوجات

الائتمان: Pixabay / CC0 Public Domain

اقترح فريق من العلماء من جامعة كاوناس للتكنولوجيا ومعهد الطاقة الليتواني طريقة لتحويل ألياف النسالة الدقيقة الموجودة في مجففات الملابس إلى طاقة. لم يكتفوا ببناء مصنع تجريبي للتحلل الحراري فحسب ، بل طوروا أيضًا نموذجًا رياضيًا لحساب النتائج الاقتصادية والبيئية المحتملة للتكنولوجيا. يقدر الباحثون أنه من خلال تحويل الألياف الدقيقة التي ينتجها مليون شخص ، يمكن إنتاج ما يقرب من 14 طنًا من النفط و 21.5 طنًا من الغاز وما يقرب من 10 أطنان من الفحم.

في كل عام ، يستهلك سكان العالم ما يقرب من 80 مليار قطعة من الملابس ويذهب ما يقرب من 140 مليون يورو منها إلى مكب النفايات. ويصاحب ذلك كميات كبيرة من الانبعاثات ، مما يتسبب في مشاكل بيئية وصحية خطيرة. تتمثل إحدى طرق تقليل أثر استهلاك الملابس في تقليل تأثير الغسيل. أثناء عملية غسل المنسوجات في الغسالة ، يتم إنتاج حوالي 300 مجم من الألياف الدقيقة من 1 كجم من المنسوجات.

"يتم تصنيف ألياف النسالة الدقيقة على أنها مواد بلاستيكية دقيقة. في حين يمكن فرز العناصر البلاستيكية الكبيرة وإعادة تدويرها بسهولة نسبيًا ، فإن هذا ليس هو الحال مع البلاستيك الدقيق - قطع بلاستيكية صغيرة ، يقل قطرها عن 5 مم. يتم غسل كميات كبيرة من البلاستيك الدقيق في منطقتنا يقول الدكتور سامي يوسف ، باحث أول في جامعة كاوناس للتكنولوجيا (KTU) ، كلية الهندسة الميكانيكية والتصميم ، "تصريف المياه وتدخل إلى البحار يهدد البيئة.

الدكتور يوسف هو قائد الفريق المشترك بين المؤسسات ، الذي طور تقنية صديقة للبيئة لاستخراج منتجات الطاقة من نفايات النسيج. للتجربة ، تم جمع ألياف النسالة الدقيقة التي تم جمعها من مرشحات آلات التجفيف في مهاجع KTU. نظرًا لأن سكان المهاجع يأتون من ثقافات مختلفة في أوروبا وإفريقيا وآسيا وأمريكا ، كانت العينات التي تم جمعها متنوعة للغاية. باستخدام مصنع الانحلال الحراري التجريبي ، الذي تم بناؤه في مختبرات معهد الطاقة الليتواني ، تمكن العلماء من استخراج ثلاثة منتجات للطاقة - النفط والغاز والفحم - من دفعات الألياف الدقيقة التي تم جمعها. عند معالجتها حرارياً ، تتحلل ألياف النسالة الدقيقة إلى منتجات طاقة بمعدل تحويل يبلغ حوالي 70 بالمائة.

"عندما نفكر في نفايات المنسوجات ، نتخيل عادةً نسيجًا طويلًا ذا تبلور عالٍ ، وملوث بالصبغة والأوساخ. نحتاج إلى الكثير من الطاقة لتحويل النفايات الصلبة إلى سائل. ومع ذلك ، فإن الألياف الدقيقة هي نسيج" ألياف مكسورة "إلى حد ما نفايات لها حجم وشكل موحد ، وتحتوي على الكثير من المركبات القابلة للاشتعال (نتجت عن عناصر القطن والبوليستر) ، وتحولها أسهل "، كما يقول الدكتور يوسف.

كما طور الباحثون نموذجًا رياضيًا لتقييم الأداء الاقتصادي والبيئي للاستراتيجية المقترحة ، بناءً على الألياف الدقيقة التي ينتجها مليون شخص. تُظهر الدراسة أنه إذا تم تطبيقها على نطاق صناعي ، فإن الإستراتيجية تكون مربحة وصديقة للبيئة: الطاقة من الألياف الدقيقة التي يولدها مليون شخص قدرت الربحية بحوالي 100 ألف يورو وتقليل انبعاثات الكربون 42،039،000 كيلوجرام من ثاني أكسيد الكربون2- مكافئ / طن من ألياف النسالة الدقيقة.

"أعتقد أن نظام الجمع ، على غرار نظام إرجاع الودائع لحاويات المشروبات ، يمكن تطويره بناءً على بحثنا. ستجلب الأسرة الألياف الدقيقة من فلاتر آلة التجفيف إلى نقطة تجميع وتتلقى نوعًا من التعويض عنها "لقد اقترحنا التكنولوجيا وأجرينا حسابات يمكن تطويرها أكثر" ، كما يقول د. يوسف.

وفقًا للبحث ، يمكن اعتبار ألياف النسالة الدقيقة مصدرًا للطاقة المتجددة يضمن الاستدامة ويسرع الانتقال العام لصناعة النسيج إلى اقتصاد دائري. بالإضافة إلى الدراسة الموصوفة أعلاه ، طور الدكتور يوسف ومجموعته البحثية تقنيات أخرى صديقة للبيئة / صديقة للبيئة لاستخراج القطن والجلوكوز ومنتجات الطاقة من نفايات النسيج وأوراق النقد باليورو في نهاية العمر باستخدام الميكانيكية والحرارية والكيميائية. والعلاجات البيولوجية.


كيف تحصل الكائنات الحية على الطاقة

هناك نوعان أساسيان من الكائنات الحية من حيث كيفية حصولها على الطاقة: ذاتية التغذية وغيرية التغذية.

التغذية التلقائية

التغذية الذاتية هي كائنات حية تستخدم الطاقة مباشرة من الشمس أو من الروابط الكيميائية. يطلق عليهم عادة المنتجين ، فهم يستخدمون الطاقة والمركبات غير العضوية البسيطة لإنتاج جزيئات عضوية. تعتبر Autotrophs حيوية لجميع النظم البيئية لأن جميع الكائنات الحية تحتاج إلى جزيئات عضوية ولا يمكن إلا للتغذية الذاتية إنتاجها من المركبات غير العضوية. هناك نوعان أساسيان من autotrophs: photoautotrophs و chemoautotrophs.

فوتوتروفس

تعد Photoautotrophs ذاتية التغذية تستخدم الطاقة من ضوء الشمس لصنع مركبات عضوية عن طريق التمثيل الضوئي. تشمل الصور ذاتية التغذية النباتات والطحالب والعديد من البكتيريا ، كما هو موضح في الجدول ( فهرس الصفحة <1> ). هم المنتجون الأساسيون في الغالبية العظمى من النظم البيئية على الأرض.

كيميائية

تستخدم المغذيات الكيميائية الطاقة من الروابط الكيميائية لصنع مركبات عضوية عن طريق التخليق الكيميائي. تشمل المغذيات الكيميائية بعض البكتيريا والعتائق. هم المنتجون الرئيسيون في النظم البيئية التي تتكون حول الفتحات الحرارية المائية وفي الينابيع الساخنة.

مغاير التغذية

الكائنات غيرية التغذية هي كائنات حية تحصل على الطاقة من الكائنات الحية الأخرى. مثل ملائكة البحر ، فإنهم يأخذون الجزيئات العضوية عن طريق استهلاك الكائنات الحية الأخرى ، لذلك يطلق عليهم عادة المستهلكين. تشمل الكائنات غيرية التغذية جميع الحيوانات والفطريات بالإضافة إلى العديد من الطلائعيات والبكتيريا. يمكن تصنيف الكائنات غيرية التغذية حسب ما تأكله عادة على أنها آكلات أعشاب أو آكلات اللحوم أو آكلات آكلة اللحوم أو محللات.

آكلة الأعشاب

العواشب هي كائنات غيرية التغذية تستهلك مباشرة المنتجين مثل النباتات أو الطحالب. هم رابط ضروري بين المنتجين وغيرية التغذية الأخرى مثل الحيوانات آكلة اللحوم. تشمل الأمثلة على الحيوانات العاشبة الغزلان والأرانب وقنافذ البحر والجنادب والفئران ويرقات العديد من الحشرات ، مثل اليرقة في الشكل ( فهرس الصفحة <2> ). عادةً ما تحتوي الحيوانات العاشبة على أجزاء فم أو أسنان تتكيف مع استيعاب أو طحن المواد القاسية في النباتات. تمتلك العديد من العواشب ميكروبات معوية متبادلة تساعدها على تكسير المواد النباتية التي يصعب هضمها.

الشكل ( فهرس الصفحة <2> ): اليرقات الآكلة للأوراق مثل هذه اليرقات تشق طريقها بنهم من خلال ورقة بعد ورقة.

آكلات اللحوم

الحيوانات آكلة اللحوم هي كائنات غيرية التغذية تأكل الحيوانات أمثلة على الكائنات غيرية التغذية تشمل الأسود والدببة القطبية والصقور وسمك السلمون والعناكب. الحيوانات آكلة اللحوم الملزمة (مثل القطط) غير قادرة على هضم النباتات حتى تتمكن من أكل الحيوانات فقط. يمكن للحيوانات آكلة اللحوم الاختيارية (مثل الكلاب) هضم المواد النباتية ولكن النباتات ليست مصدرًا غذائيًا مهمًا بالنسبة لهم. معظم الحيوانات آكلة اللحوم هي مفترسات تصطاد وتقتل الحيوانات الحية للاستهلاك. بعض الحيوانات آكلة اللحوم ، تسمى الزبالين ، تجد وتأكل الحيوانات التي ماتت بالفعل ، مثل بقايا الفرائس التي خلفتها الحيوانات المفترسة. تشمل أمثلة الزبالين النسور والضباع والذباب ، مثل تلك الموجودة في الشكل ( فهرس الصفحة <3> ).

الشكل ( PageIndex <3> ): الذباب يتغذى على رأس سمكة ميتة

حيوانات آكلة اللحوم ونباتات

الحيوانات آكلة اللحوم هي كائنات غيرية التغذية تستهلك كل من النباتات والحيوانات. وهي تشمل الخنازير والدببة البنية والنوارس والغربان والبشر. تقع الحيوانات آكلة اللحوم في الواقع في سلسلة متصلة بين العواشب والحيوانات آكلة اللحوم. بعض الحيوانات آكلة اللحوم تأكل نباتات أكثر من الحيوانات ، في حين أن الحيوانات آكلة اللحوم الأخرى تأكل حيوانات أكثر من النباتات. بعض الكائنات الحية موسمية النهمة ، مما يعني أنها تأكل النباتات في بعض المواسم والحيوانات في مواسم أخرى. مثال على ذلك هو الدب الأشيب. عندما يكون سمك السلمون أو غيره من الأسماك وفيرة ، تكون الدببة آكلة للحوم في المقام الأول ، ولكن عندما تنضج التوت وتصبح وفيرة ، فإن الدببة تكون آكلة للأعشاب بشكل أساسي. بعض الحيوانات آكلة اللحوم خلال بعض مراحل الحياة والنباتات خلال مراحل الحياة الأخرى. على سبيل المثال ، تعتبر معظم الضفادع الصغيرة من الحيوانات العاشبة التي تأكل الطحالب ، في حين أن الضفادع البالغة هي حيوانات آكلة للحوم تأكل الحشرات واللافقاريات الأخرى.

المحللات

الشكل ( PageIndex <4> ): تفرز الفطريات التي تنمو على شجرة ميتة إنزيمات يمكنها تحطيم ألياف الخشب القاسية التي لا يمكن لأي كائنات أخرى هضمها.

المُحلِّلات عبارة عن كائنات غيرية التغذية تتحلل وتتغذى على بقايا الكائنات الميتة والنفايات العضوية الأخرى مثل البراز. في هذه العملية ، يطلقون جزيئات بسيطة غير عضوية إلى البيئة. يمكن للمنتجين بعد ذلك استخدام الجزيئات لصنع مركبات عضوية جديدة. تُصنف المُحلِّلات حسب نوع المادة العضوية التي تتحلل فيها. هناك نوعان من المواد المحترمة و saprotrophs.

  • المواد الحارقة هي مواد تحلل تتغذى على المخلفات وتهضمها ، والتي تشمل الأوراق الميتة ، وبراز الحيوانات ، والحطام العضوي الآخر الذي يتجمع على الأرض أو في قاع الماء. تشمل الكائنات الحشرية الأرضية ديدان الأرض وخنافس الروث. تشمل الكائنات الحشرية المائية مغذيات ldquobottom & rdquo مثل خيار البحر وسمك السلور.
  • Saprotrophs هي محللات تتغذى على المادة العضوية الميتة عن طريق إفراز الإنزيمات الهاضمة وهضمها خارجيًا ، بدلاً من تناولها وهضمها داخليًا. تشمل Saprotrophs الفطريات والأوليات وحيدة الخلية. الفطريات ، مثل تلك الموجودة في الشكل ( PageIndex <4> ) ، هي الكائنات الحية الوحيدة التي يمكنها تحلل الخشب.

خيارات الوصول

احصل على الوصول الكامل إلى دفتر اليومية لمدة عام واحد

جميع الأسعار أسعار صافي.
سيتم إضافة ضريبة القيمة المضافة في وقت لاحق عند الخروج.
سيتم الانتهاء من حساب الضريبة أثناء الخروج.

احصل على وصول محدود أو كامل للمقالات على ReadCube.

جميع الأسعار أسعار صافي.


الملخص

ربما لم يكن لدرجات الحرارة تأثير مباشر على تطور الكريتات البحرية داخل مركز منشأها ، وهي منطقة حرارية مستقرة جيولوجيًا تمتد على خط الاستواء ، ولكنها قد تؤثر بشكل غير مباشر على التوسعات والانكماشات في التوزيعات خارج تلك المنطقة من خلال التقلبات العالمية التي تسببت في تناوب أعلى وأقل. مستويات البحر. الحد الشمالي من لاتيكودا كولوبرينا يبدو أن المركب هو 20 درجة مئوية متساوي الحرارة في الجنوب ، ولا يصل النطاق إلى هذا متساوي الحرارة لأنه لا توجد أرض (أيضًا مطلب موطن لكرات البحر) داخل منطقة درجة الحرارة المناسبة. تدعم علاقة درجة الحرارة بنمط التباين الجغرافي في التشكل إما فرضية التقارب المحيطي أو فرضية النمو ولكنها لا تميز بينهما. أظهرت الأسطح التربيعية المتعلقة بالدرجات التراكمية للتلوين والشخصيات المورفولوجية بالموقع العالمي مكونًا خطيًا قويًا وآخر طوليًا أقوى حيث تم عكس اتجاه التأثير العرضي بين الشرق والغرب. كشف تحليل متعدد المتغيرات أنه في حين أن الخصائص المورفولوجية تختلف اختلافًا كبيرًا حسب الموقع والمناخ عند اختبارها بشكل منفصل ، عندما يتم أخذ تأثير الموقع على التشكل في الاعتبار ، لا توجد علاقة متبقية بين المناخ والتشكل. تعني معظم الثعابين البحرية تفاوتات في درجات الحرارة العليا بين 39 درجة مئوية و 40 درجة مئوية وتعمل في درجات حرارة أقرب بكثير من حدودها الحرارية العليا من حدودها السفلية ولكنها لا تزال تتجنب الظواهر المتطرفة الضارة من خلال الغوص من الماء شديد السخونة إلى الطبقات الأعمق والأكثر برودة ، وعن طريق التسطيح عندما يكون الماء باردا. على السطح في الماء الراكد في ضوء الشمس ، بيلاميس يمكن أن يحافظ على درجة حرارة جسمه أعلى قليلاً من درجة حرارة الماء ، ولكن ما إذا كان هذا مهمًا في الطبيعة أمر مشكوك فيه. مع انخفاض درجة الحرارة إلى أقل من 18-20 درجة مئوية ، يتم تقليل وقت البقاء تدريجيًا ، مصحوبًا بالحدوث المتتالي لوقف التغذية ، ووقف السباحة ، وعدم التوجيه. لا يبدو أن التأقلم موجود في ذخيرة هذا النوع. في عمود الماء ، تتتبع الثعابين البحرية درجة حرارة الماء على اليابسة ، ويمكن للكرات البحرية أن تنظم الحرارة عن طريق التشمس ، واختيار المواقع المناسبة ، وعن طريق kleptothermy. لاتيكودا كولوبرينا يعدل دورة التكاثر جغرافيا بطرق تتجنب التكاثر في الأشهر الأكثر برودة. متوسط ​​وقت الغوص الطوعي لا يعتمد على درجة الحرارة ضمن النطاق الطبيعي لدرجات الحرارة التي تتعرض لها الثعابين البحرية في الحقل ، ولكن يتم تقليله في الماء الأكثر برودة من 20 درجة مئوية. على اليابسة ، كما هو الحال أثناء الغوص في البحر ، تحافظ كرات البحر على فترات طويلة من انقطاع النفس بين الأنفاس التي ترتبط عكسيًا بدرجة الحرارة.


ملخص القسم

تؤدي الخلايا وظائف الحياة من خلال تفاعلات كيميائية مختلفة. يشير التمثيل الغذائي للخلية إلى مجموعة التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخلها. تعمل التفاعلات التقويضية على تفكيك المواد الكيميائية المعقدة إلى مواد أبسط وترتبط بإطلاق الطاقة. عمليات الابتنائية تبني جزيئات معقدة من الجزيئات الأبسط وتتطلب طاقة.

في دراسة الطاقة ، يشير مصطلح النظام إلى المادة والبيئة المتضمنة في عمليات نقل الطاقة. الانتروبيا هو مقياس لاضطراب النظام. القوانين الفيزيائية التي تصف نقل الطاقة هي قوانين الديناميكا الحرارية. ينص القانون الأول على أن الكمية الإجمالية للطاقة في الكون ثابتة. ينص القانون الثاني للديناميكا الحرارية على أن كل عملية نقل للطاقة تنطوي على بعض فقدان الطاقة في صورة غير صالحة للاستعمال ، مثل الطاقة الحرارية. تأتي الطاقة بأشكال مختلفة: حركية وإمكانيات وحرة. يمكن أن يكون التغيير في الطاقة الحرة للتفاعل سلبيًا (يطلق طاقة ، طاردًا للطاقة) أو إيجابيًا (يستهلك طاقة ، منشط الطاقة). تتطلب جميع التفاعلات مدخلات أولية من الطاقة لتستمر ، تسمى طاقة التنشيط.

الإنزيمات عبارة عن محفزات كيميائية تسرع التفاعلات الكيميائية عن طريق خفض طاقة التنشيط. تمتلك الإنزيمات موقعًا نشطًا مع بيئة كيميائية فريدة تناسب تفاعلات كيميائية معينة لهذا الإنزيم ، تسمى الركائز. يُعتقد أن الإنزيمات والركائز ترتبط وفقًا لنموذج الملاءمة المستحثة. يتم تنظيم عمل الإنزيم للحفاظ على الموارد والاستجابة على النحو الأمثل للبيئة.


شاهد الفيديو: 10 Храни, Които ще ти Помогнат да Стопиш Мазнините от Корема (قد 2022).