bj
    >> Φυσικές Επιστήμες >  >> βιολογία

Ποιες είναι μερικές από τις λύσεις που βρίσκονται στους ζωντανούς οργανισμούς;

Οι ζωντανοί οργανισμοί έχουν εξελίξει απίστευτες λύσεις σε ένα ευρύ φάσμα προβλημάτων, από τη βασική επιβίωση έως τις πολύπλοκες αλληλεπιδράσεις με το περιβάλλον. Ακολουθούν μερικά παραδείγματα:

για επιβίωση:

* Προσαρμογή σε ακραία περιβάλλοντα: Οι οργανισμοί που ζουν σε ακραία περιβάλλοντα όπως οι ερήμους, οι πολικές περιοχές ή οι υδροθερμικοί αεραγωγοί βαθιάς υδροηλεκτρικής ενέργειας έχουν αναπτύξει μοναδικές προσαρμογές όπως:

* ζώα ερήμου: Αποτελεσματικοί μηχανισμοί διατήρησης νερού (π.χ. καμήλες, αρουραίοι καγκουρό)

* Πολικά ζώα: Παχιά στρώματα μόνωσης (π.χ. πολικές αρκούδες, σφραγίδες)

* Οργανισμοί βαθέων υδάτων: Βιοφωταύγεια για επικοινωνία και εύρεση λεία (π.χ. Anglerfish, Jellyfish)

* καμουφλάζ και μίμηση: Οι οργανισμοί συνδυάζονται στο περιβάλλον τους για να αποφεύγουν τα αρπακτικά ή να ενέχουν τη λεία.

* Χαμαινοί: αλλάξτε το χρώμα για να ταιριάζει με το περιβάλλον τους

* Τάγματα ραβδί: μοιάζουν με κλαδιά για καμουφλάζ

* Viceroy Butterflies: μιμούνται την δηλητηριώδη πεταλούδα μονάρχης για να αποτρέψουν τους θηρευτές

* Αμυντικοί μηχανισμοί: Οι οργανισμοί χρησιμοποιούν διάφορες στρατηγικές για να προστατευθούν:

* σπονδυλικές στήλες και αγκάθια: Προστατέψτε τα φυτά από τα φυτοφάγα

* δηλητήριο και τοξίνες: Αποτρέψτε τους θηρευτές (π.χ. φίδια, μέδουσες)

* Mimicry: Μιμήστε τα επικίνδυνα ζώα (π.χ., τα hoverflies μιμούνται σφήκες)

για αναπαραγωγή και ανάπτυξη:

* επικονίαση: Τα φυτά έχουν εξελίξει περίπλοκους μηχανισμούς για να προσελκύσουν επικονιαστές (π.χ. πολύχρωμα λουλούδια, νέκταρ, αρώματα)

* Διασπορά σπόρων: Τα φυτά βασίζονται στον άνεμο, το νερό ή τα ζώα για να διαδώσουν τους σπόρους τους για ευρύτερη κατανομή (π.χ. σπόροι πικραλίδας που μεταφέρονται από άνεμο, burrs που προσκολλώνται σε γούνα ζώων)

* Γονική φροντίδα: Ορισμένα ζώα επενδύουν σημαντικό χρόνο και ενέργεια στη φροντίδα για τους απογόνους τους (π.χ. τα πουλιά που τροφοδοτούν τα νεαρά τους, τα θηλαστικά που καλλιεργούν τα κουτάβια τους)

* Κοινωνική συμπεριφορά: Τα ζώα συνεργάζονται σε πολύπλοκες κοινωνικές δομές (π.χ. μυρμήγκια, μέλισσες, λύκοι) για αναπαραγωγή, αναζήτηση και άμυνα

για την απόκτηση ενέργειας και θρεπτικών ουσιών:

* φωτοσύνθεση: Τα φυτά μετατρέπουν το φως του ήλιου, το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα σε ενέργεια (σάκχαρα) μέσω φωτοσύνθεσης.

* Χημοσύνθεση: Ορισμένοι οργανισμοί χρησιμοποιούν ενέργεια από χημικές αντιδράσεις (π.χ. βακτηρίδια οξείδας θείου σε υδροθερμικούς αεραγωγούς)

* πεπτικά συστήματα: Οι οργανισμοί έχουν εξελίξει εξειδικευμένα πεπτικά συστήματα για να σπάσουν τα τρόφιμα και να εκχυλίσουν θρεπτικά συστατικά (π.χ. φυτοφάγα, σαρκοφάγα, παμφάγα)

* Στεγασία αζώτου: Τα βακτήρια μετατρέπουν το ατμοσφαιρικό άζωτο σε χρησιμοποιήσιμες μορφές για φυτά και άλλους οργανισμούς.

για την επικοινωνία και την επεξεργασία πληροφοριών:

* Βιοφωταύγεια: Οι οργανισμοί εκπέμπουν φως για την επικοινωνία, την εξεύρεση λεία και την προσέλκυση συντρόφων (π.χ. Fireflies, Anglerfish)

* Χημικά σήματα: Τα ζώα χρησιμοποιούν φερομόνες για επικοινωνία (π.χ., μυρμήγκια που αφήνουν μονοπάτια άρωμα, σκώροι που προσελκύουν συντρόφους)

* Επικοινωνία ήχου: Τα ζώα χρησιμοποιούν φωνές για επικοινωνία και άμυνα (π.χ. τραγούδια πουλιών, φάλαινες που καλούν)

* νευρικά συστήματα: Τα ζώα διαθέτουν σύνθετα νευρικά συστήματα για την επεξεργασία πληροφοριών και συντονισμού απαντήσεων (π.χ. εγκέφαλος, νευρώνες)

για την κατασκευή και την επισκευή:

* Βιοϋλικά: Οι οργανισμοί χρησιμοποιούν φυσικά υλικά όπως η κυτταρίνη, η χιτίνη και το κολλαγόνο για την κατασκευή δομών και ιστών.

* αυτοθεραπεία: Ορισμένοι οργανισμοί μπορούν να επιδιορθώσουν τους κατεστραμμένους ιστούς ή τις δομές (π.χ. επούλωση πληγών σε ανθρώπους, αναγέννηση σε αστερίες)

Αυτά είναι μόνο μερικά παραδείγματα των αμέτρητων λύσεων που βρέθηκαν στους ζωντανούς οργανισμούς. Η φύση είναι μια αξιοσημείωτη πηγή έμπνευσης για την καινοτομία, παρέχοντας μοντέλα για βιώσιμες τεχνολογίες, νέα υλικά και προηγμένες λύσεις για πολλές ανθρώπινες προκλήσεις.

A Bird’s Eye View of Nature’s Hidden Order

A Bird’s Eye View of Nature’s Hidden Order

Πριν από επτά χρόνια, ο Τζο Κόρμπο κοίταξε στα μάτια ενός κοτόπουλου και είδε κάτι εκπληκτικό. Τα ευαίσθητα στο χρώμα κωνικά κύτταρα που κάλυπταν τον αμφιβληστροειδή (αποσπάστηκαν από το πτηνό και τοποθετήθηκαν κάτω από μικροσκόπιο) εμφανίστηκαν ως πουά πέντε διαφορετικών χρωμάτων και μεγεθών. Αλλά

Οι εκρήξεις νευρώνων μπορούν να μιμηθούν τη διάσημη στρατηγική μάθησης AI

Οι εκρήξεις νευρώνων μπορούν να μιμηθούν τη διάσημη στρατηγική μάθησης AI

Κάθε φορά που ένας άνθρωπος ή μια μηχανή μαθαίνει πώς να βελτιώνεται σε μια εργασία, ένα ίχνος αποδεικτικών στοιχείων μένει πίσω. Μια ακολουθία φυσικών αλλαγών - σε κύτταρα στον εγκέφαλο ή σε αριθμητικές τιμές σε έναν αλγόριθμο - αποτελούν τη βάση της βελτιωμένης απόδοσης. Αλλά το πώς το σύστημα κατ

Διαφορά μεταξύ ιστού και οργάνου

Διαφορά μεταξύ ιστού και οργάνου

Κύρια διαφορά – Ιστός έναντι οργάνου        Ο ιστός και το όργανο είναι υψηλότερα επίπεδα οργάνωσης του σώματος των πολυκύτταρων ζώων. Η κύρια διαφορά μεταξύ ιστού και οργάνου είναι ότι ο ιστός αποτελείται από παρόμοιους τύπους κυττάρων, εξειδικευμένων για την εκτέλεση μιας μοναδικής λειτουργίας, ε