معلومة

23.5: الطفولة - علم الأحياء

23.5: الطفولة - علم الأحياء


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.

يا لها من حياة!

نم ، ابكي ، كل ، كرر. أوه ، حياة الرضيع. يقضي الأطفال حديثو الولادة معظم وقتهم في هذه "الملاحقات" الثلاثة. ومع ذلك ، بحلول نهاية عامهم الأول ، وسعوا بشكل كبير ذخيرتهم. بحلول عيد ميلادهم الأول ، يبدأ الأطفال عادة في المشي والتحدث ، ويقضون وقتًا يقضون وقتًا مستيقظًا مثلهم في ذلك مثل النوم. من الواضح أن الطفولة هي وقت تغيير هائل.

تعريف الطفولة

الطفولة يشير إلى السنة الأولى من الحياة بعد الولادة ، و رضيع يُعرَّف بأنه إنسان بين الولادة والعام الأول. عادةً ما يُعتبر مصطلح "طفل" مرادفًا لمصطلح "الرضيع" ، على الرغم من أنه يُطبق عادةً على صغار الحيوانات الأخرى ، بالإضافة إلى البشر. يبدو الأطفال الرضع ضعفاء وعاجزين عند الولادة ، لكنهم في الواقع يولدون بمجموعة مذهلة من القدرات. تم تطوير معظم حواسهم جيدًا ، ويمكنهم أيضًا توصيل احتياجاتهم عن طريق البكاء ، مثل الطفل البالغ من العمر ثلاثة أيام في الشكل ( PageIndex {2} ). خلال عامهم الأول ، يطور الأطفال العديد من القدرات الأخرى ، بعضها موصوف في هذا المفهوم. كما أنها تنمو بسرعة أكبر خلال عامها الأول مما كانت عليه في أي وقت آخر خلال بقية حياتها.

حديثي الولادة

المولود الجديد يسمى أ حديثي الولادة حتى الأسابيع الأربعة الأولى بعد الولادة. حديثي الولادة ، مثل الطفل الباكي الموضح في الشكل ( PageIndex {2} ) ، لا يبدو عادةً مثل "طفل جربر" الممتلئ الجسم الممتلئ الخدود الذي يتخيله معظم الناس عندما يسمعون مصطلح "طفل".

حالة المولود الجديد: درجة أبغار

مباشرة بعد الولادة ، اختبار بسيط يسمى اختبار أبغار ، تدار على رضيع لتقييم انتقاله من الرحم إلى العالم الخارجي (الشكل ( PageIndex {3} )). يتم تقييم المولود بناءً على كل سمة من السمات الخمس سهلة القياس ، ويتم إعطاء درجة 0 أو 1 أو 2 لكل سمة (حيث يكون 0 هو أسوأ قيمة و 2 هو الأفضل). بعد تقييم الرضيع بناءً على كل سمة ، تُضاف قيم الصفات الخمس معًا للحصول على درجة أبغار. أعلى درجة (أفضل) ممكنة هي 10 ، لكن النتيجة 7 أو أعلى تعتبر طبيعية. تعتبر الدرجة من 4 إلى 6 منخفضة إلى حد ما ، وتعتبر الدرجة 3 أو أقل منخفضة للغاية. الغرض من اختبار أبغار هو التحديد السريع لما إذا كان المولود يحتاج إلى رعاية طبية فورية. لم يتم تصميمه للتنبؤ بالمشكلات الصحية على المدى الطويل.

يتم سرد السمات الخمس التي يتم تقييمها في اختبار أبغار في الجدول ( PageIndex {1} ). يوضح الجدول أيضًا كيف يمكن استخدام اختصار APGAR للمساعدة في تذكر السمات الخمس.

الجدول ( PageIndex {1} ): اختبار أبغار

اختصار (APGAR)

سمة

النتيجة 0

الدرجة 1

النتيجة 2

أ = المظهر

لون البشرة

أزرق أو شاحب في كل مكان

الأزرق في الأطراف. الجسم الوردي

الأطراف والجسم كلاهما وردي

P = نبض

معدل ضربات القلب

غائب

<100 نبضة في الدقيقة

> 100 نبضة في الدقيقة

G = كشر

التهيج الانعكاسي كشر

لا توجد استجابة للتحفيز

التجهم على الشفط أو التحفيز العدواني

البكاء على التحفيز

أ = النشاط

نشاط

لا أحد

بعض الانثناء

ثني الذراعين والساقين التي تقاوم التمدد

R = التنفس

جهد التنفس

غائب

ضعيف وغير منتظم يلهث

قوي ، ريال عمانيصرخة التمثال

حبل سري

يحتوي الحبل السري للرضيع حديث الولادة على الشريان والوريد السري. يُقطع الحبل عادةً في غضون ثوانٍ من الولادة ، مع ترك كعب بطول 3-5 سم (1-2 بوصة) (الشكل ( PageIndex {4} )). سوف يجف كعب السرة ويذبل ويصبح داكنًا ويسقط تلقائيًا في غضون ثلاثة أسابيع من الولادة. ستصبح هذه هي السرة بعد أن تلتئم تمامًا.

الخصائص الفيزيائية لحديثي الولادة

بعد الولادة مباشرة ، يصبح جلد المولود رطبًا. قد تكون مغطاة بخطوط من الدم ومغلفة ببقع من الطلاء الأبيض الشمعي. قد يكون لدى المولود أيضًا جلد مقشر في الرسغين واليدين والكاحلين والقدمين. لا يزال لدى بعض الأطفال حديثي الولادة شعر ناعم عديم اللون يسمى الزغب ، ولكنه يختفي عادة في غضون الشهر الأول بعد الولادة. قد يولد الأطفال برأس ممتلئ بالشعر ، أو قد يكون لديهم شعر قليل جدًا ، أو حتى أصلع. كما أن نسب جسم المولود مميزة. الكتفين والوركين عريضان نسبيًا ، والذراعان والساقان طويلتان نسبيًا مقارنة ببقية الجسم. بالإضافة إلى ذلك ، تبرز البطن قليلاً.

رأس الوليد ، وخاصة الجمجمة ، كبير جدًا بالنسبة لجسمه. كما هو موضح في الشكل ( PageIndex {5} ) ، يشكل رأس المولود حوالي ربع إجمالي طول جسم الطفل ، في حين أن رأس الشخص البالغ لا يشكل سوى سُبع إجمالي طول جسم الشخص البالغ. يتم رسم الجسم ليكون بنفس الطول (الارتفاع) في كل عمر لجعل الاختلافات في نسبة الجسم - وخاصة حجم الرأس - أكثر وضوحًا.

لم يتم تحويل العديد من مناطق جمجمة الوليد إلى عظام ، تاركة "البقع اللينة" المعروفة باسم اليافوخ (الشكل ( PageIndex {6} )). أكبر نوعين من اليافوخ هما اليافوخ الأمامي (الأمامي) ذو الشكل الماسي ، الموجود في الجزء العلوي الأمامي من الجمجمة ، واليافوخ الخلفي الأصغر على شكل مثلث (القذالي) ، الموجود في الجزء الخلفي من الرأس. أثناء الولادة ، تعمل اليافوخ على تمكين الصفائح العظمية للجمجمة من الحركة وتغيير شكلها ، مما يسمح لرأس الطفل بالمرور عبر قناة الولادة. بعد الولادة مباشرة ، قد يتشوه الرأس بشكل مؤقت لهذا السبب. يؤدي تعظم عظام الجمجمة إلى إغلاق اليافوخ الخلفي خلال أول شهرين أو ثلاثة أشهر بعد الولادة ، ويغلق اليافوخ الأمامي بعد تسعة إلى 18 شهرًا من الولادة.

حجم ونمو الوليد

في الدول الأكثر ثراءً في العالم ، يتراوح إجمالي طول جسم الرضيع عند الولادة بين 46 و 56 سم (18 و 22 بوصة) ، بمتوسط ​​51 سم (20 بوصة). يتراوح وزن الرضيع عند الولادة من 2.5 إلى 4.5 كجم (5.5 إلى 10 أرطال) بمتوسط ​​3.4 كجم (7.5 رطل). بالنسبة للرضع المبتسرين ، من المرجح أن تكون هذه الأرقام أقل ، لأن هؤلاء الرضع كانت لديهم فترة أقصر من النمو قبل الولادة.

خلال الأسبوع الأول بعد الولادة ، من الطبيعي أن ينخفض ​​وزن الوليد بنحو ثلاثة إلى سبعة بالمائة من وزنه عند الولادة. على سبيل المثال ، قد يزن الطفل المولود بوزن متوسط ​​3.4 كجم (7.5 رطل) 3.2 كجم فقط (7.1 رطل) بحلول اليوم السابع بعد الولادة. يعتبر فقدان الوزن هذا نتيجة طبيعية لارتشاف وتبول السائل الذي يملأ الرئتين في البداية. قد يكون أحد العوامل المساهمة هو التأخير لبضعة أيام قبل أن تصبح الرضاعة راسخة ، وهو أمر طبيعي أيضًا. بعد الأسبوع الأول ، يجب أن يبدأ الوليد السليم في اكتساب ما يصل إلى 20 جرامًا (0.7 أونصة) يوميًا.

حواس الولدان

بعض الحواس لدى الأطفال حديثي الولادة متطورة نسبيًا. لا تزال الحواس الأخرى غير ناضجة وتحتاج إلى مزيد من التطور بعد الولادة.

حاسة اللمس في حديثي الولادة

يتمتع المواليد الجدد بحاسة لمس متطورة ، وعادة ما يستجيبون بشكل إيجابي للتمسيد الناعم والعناق. كما يستقبل الولدان التأرجح اللطيف ذهابًا وإيابًا ، والتدليك ، والحمامات الدافئة بشكل إيجابي ، وقد تهدئ من بكاء الرضيع. يمكن للأطفال حديثي الولادة في كثير من الأحيان إراحة أنفسهم عن طريق مص إبهامهم أو إصبعهم أو اللهاية.

الرؤية في حديثي الولادة

لم يتم تطوير رؤية الأطفال حديثي الولادة بشكل كامل بعد. لا تزال شبكية العين وأجزاء الدماغ المشاركة في الرؤية غير ناضجة. معظم الأطفال حديثي الولادة قادرون فقط على التركيز على الأشياء التي تكون أمام وجوههم مباشرة وعلى بعد حوالي 46 سم (18 بوصة). ومع ذلك ، يكفي هذا أن يرى الرضيع وجه الأم ، وكذلك الهالة والحلمة. عندما لا يتغذى المولود أو ينام أو يبكي ، فإنه يحدق عمومًا في الأشياء الموجودة في نطاقه البصري. عادة ، أي شيء لامع له ألوان متناقضة حادة ، أو له نمط معقد سوف يلفت انتباه الرضيع. ومع ذلك ، فإن الوليد ، مثل الرضيع في الصورة ( PageIndex {7} ) ، لديه تفضيل واضح للنظر إلى الوجوه البشرية قبل كل شيء آخر.

المواليد الجدد لديهم إدراك محدود للألوان. يمكن لحوالي ثلاثة أرباع الأطفال حديثي الولادة تمييز اللون الأحمر ، لكن أقل من النصف يستطيع التمييز بين اللون الأخضر أو ​​الأصفر أو الأزرق. ومع ذلك ، فإن إدراك اللون يتحسن بسرعة بعد الولادة. يفتقر المولود الجديد أيضًا إلى إدراك العمق ، وهو القدرة على الرؤية في ثلاثة أبعاد. تبدأ هذه القدرة في التطور فقط بعد أن يصبح الرضيع متحركًا في وقت لاحق في سن الرضاعة. يستمر في التطور طوال مرحلة الطفولة المبكرة.

السمع في حديثي الولادة

يتطور حاسة السمع جيدًا عند الولادة. يستجيب الأطفال حديثو الولادة عادةً بشكل أسرع للإناث من أصوات الذكور ، وقد يكون لأصوات الأصوات ، وخاصة صوت الأم ، تأثير مهدئ على الرضيع. الأصوات التي سمعها الرضيع قبل الولادة - مثل تنفس الوالد ونبض القلب - تريح المولود أيضًا.

من ناحية أخرى ، من المحتمل أن تثير الضوضاء الصاخبة أو المفاجئة المولود الجديد تخيفًا. يستجيب الوليد أيضًا لأصوات الخطر المحتمل - مثل أصوات البالغين الغاضبة أو الرعد أو صرخات الأطفال الآخرين - باهتمام أكبر. قد يتجهون نحو الأصوات ويغمضون بأعينهم.

طعم ورائحة في حديثي الولادة

يمكن للأطفال حديثي الولادة الاستجابة لمختلف الأذواق ، بما في ذلك الأذواق الحلوة والحامضة والمرة والمالحة. يظهرون عمومًا تفضيلًا للمذاقات الحلوة. كما يظهرون أيضًا تفضيلًا لرائحة الأطعمة التي تناولتها والدتهم بانتظام أثناء الحمل. من المفترض أن يحدث هذا لأن السائل الأمنيوسي يغير طعمه مع الأطعمة المختلفة التي تتناولها الأم.

ردود فعل حديثي الولادة

المواليد الجدد لديهم عدد من السلوكيات الغريزية ، أو ردود الفعلالتي تساعدهم على البقاء على قيد الحياة. البكاء هو أحد الأمثلة. إنه غريزي عند الأطفال حديثي الولادة ، الذين قد يستخدمونه للتعبير عن مجموعة متنوعة من المشاعر ، مثل الجوع ، وعدم الراحة ، والإفراط في التحفيز ، أو الشعور بالوحدة. الحاجة إلى الرضاعة غريزية أيضًا. لديهم منعكس مص يسمح لهم باستخراج الحليب من حلمة الأم أو من الحلمة على الزجاجة بعد الولادة مباشرة. بالإضافة إلى ذلك ، لدى الرضع سلوك غريزي يُعرف باسم منعكس التجذير الذي يساعدهم في العثور على الحلمة عن طريق اللمس. عندما يتم مداعبة خد الرضيع أو احتكاكه بشيء ما ، يدير الطفل رأسه تلقائيًا في هذا الاتجاه للعثور على الحلمة.

يولد الأطفال بردود أفعال أخرى تساعدهم في الحفاظ على الاتصال الجسدي الوثيق مع مقدم الرعاية. تساعدهم ردود الفعل هذه على التمسك بمقدم الرعاية بحيث يكونون أقل عرضة للسقوط ، وكذلك حتى يتمكنوا من تلبية احتياجاتهم الأساسية من الاتصال الجسدي المستمر. اثنان من هذه المنعكسات هما منعكس مورو ورد الفعل المنعكس.

  • ال منعكس مورو هو سلوك غريزي موجود عادة عند الرضيع منذ ولادته وحتى عمر ثلاثة أو أربعة أشهر تقريبًا. يحدث هذا استجابة لفقدان الدعم المفاجئ عندما يشعر الرضيع كما لو أنه يسقط. وهو يتضمن ثلاثة مكونات مميزة: نشر الذراعين فجأة ، وإعادة الذراعين نحو الجسم ، وعادةً البكاء. إذا كان الطفل يسقط حقًا ، فقد تساعده هذه الحركات في الوصول إلى والدته أو أي مقدم رعاية آخر.
  • ال استيعاب المنعكس هو الإمساك الغريزي بإصبع أو أي شيء آخر يوضع في راحة الرضيع. ينشأ هذا المنعكس بالفعل قبل الولادة ويستمر حتى يبلغ الرضيع خمسة أو ستة أشهر من العمر. قد يساعد الرضيع على الإمساك بالأم أو بمقدم رعاية آخر.

معالم في تنمية الرضع

تحدث العديد من التطورات خلال فترة الرضاعة. وتشمل هذه التطورات في عدة مجالات - المهارات الحركية والقدرات الحسية والقدرات المعرفية. يختلف الرضع في التوقيت الدقيق لهذه التطورات ، لكن تسلسل التطورات عادة ما يكون متشابهًا من رضيع إلى آخر.

شهرين

خلال الشهرين الأولين بعد الولادة ، عادة ما يطور الرضيع القدرة على إبقاء رأسه منتصباً وثابتاً عندما يكون في وضع مستقيم. سيطورون أيضًا القدرة على التدحرج من جانبهم إلى ظهورهم. من المحتمل أن يبدأوا في الهدل والثرثرة في والديهم والأشخاص الآخرين الذين يعرفونهم ، وسيبدأون أيضًا في الابتسام لوالديهم (الشكل ( PageIndex {9} )).

أربعة أشهر

بحلول نهاية الشهر الرابع بعد الولادة ، يمكن للرضيع أن يتدحرج من الأمام إلى الجانب ، ويرفع رأسه 90 درجة وهو مستلقي في وضعية الانبطاح ، والجلوس مع الدعم ، وإبقاء رأسه ثابتًا لفترات قصيرة. سوف يديرون رؤوسهم نحو الأصوات ويتبعون الأشياء بأعينهم. سيبدأون في إصدار أصوات الحروف المتحركة ويبدأون في الضحك. حتى أنهم قد يصيحون ببهجة.

ستة أشهر

حوالي ستة أشهر من العمر ، يستطيع الرضيع عادةً التقاط الأشياء ونقلها من يد إلى أخرى. يمكنهم أيضًا سحب أنفسهم إلى وضع الجلوس. ستكون رؤيتهم قد تحسنت لذا فهي الآن تقريبًا بنفس حدة رؤية البالغين. سيبدأ الرضيع أيضًا في ملاحظة الألوان ويبدأ في إظهار القدرة على تمييز العمق. من المحتمل أن يستمتعوا باللعب الصوتي وقد يبدأون في إصدار أصوات ذات مقطعين مثل "ماما" أو "دادا". قد يبدأون أيضًا في إظهار القلق تجاه الغرباء.

عشرة أشهر

بحلول سن العشرة أشهر تقريبًا ، يمكن للرضيع أن يهتز ويزحف ، مثل الرضيع المصور في الشكل ( PageIndex {10} ) ، ويمكن أن يجلس دون دعم. إذا أسقطوا لعبة ، فسيبحثون عنها ، ويمكنهم الآن التقاط الأشياء بمقبض الكماشة (باستخدام أطراف الإبهام والسبابة). يثرثرون بطريقة تبدأ في التشابه مع إيقاعات الكلام. من المحتمل أن يظهروا الخوف حول الغرباء.

إثنا عشر شهرا

بحلول نهاية العام الأول ، يمكن للرضيع أن يقف عادة وهو متمسك بالأثاث أو بيد شخص ما. ربما بدأوا المشي ، مثل الرضيع في الشكل ( PageIndex {11} ). عندما يسقطون الألعاب ، يشاهدون أين تذهب الألعاب. قد يتعاون الأطفال في ارتداء الملابس ، وقد يلوحون بالوداع. قد يثرثرون أيضًا ببضع كلمات بشكل متكرر ويظهرون أنهم يفهمون الأوامر البسيطة.

تطوير الأسنان في السنة الأولى

ال المتساقطة (طفل) أسنان تبدأ بشكل عام في الظهور حوالي ستة أشهر من العمر. يسمى ظهور الأسنان التسنين. بينما تقترب الأسنان من الظهور من خلال اللثة ، قد تصبح اللثة حمراء ومتورمة ومؤلمة. من المحتمل أن يسيل لعاب الطفل ويصاب بالضيق خلال الأيام القليلة التي يستغرقها ظهور الأسنان أخيرًا. قد يرفض الطفل أيضًا تناول الطعام أو الشراب بسبب الانزعاج. عادة ما تظهر القواطع المركزية السفلية أولاً في حوالي ستة أشهر ، تليها القواطع المركزية العلوية في حوالي ثمانية أشهر. تظهر القواطع الجانبية الأربعة (اثنان علويان واثنان سفليان) في غضون عشرة أشهر تقريبًا.

النمو البدني في السنة الأولى

الطفولة هي أسرع فترة نمو بعد الولادة. يكون النمو في مرحلة الطفولة أسرع منه خلال فترة البلوغ عندما تحدث طفرة نمو المراهقين ، كما هو موضح في الرسم البياني في الشكل ( PageIndex {12} ).

النمو في الوزن والطول

بعد فقدان الوزن الأولي بعد الولادة مباشرةً ، يكتسب الرضيع عادةً ما متوسطه 28 جرامًا (1 أونصة) يوميًا خلال الشهرين الأولين. بعد ذلك ، يتباطأ اكتساب الوزن إلى حد ما ، ويكتسب الرضيع عادة حوالي 0.45 كجم (1 رطل) شهريًا خلال الفترة المتبقية من العام الأول. عند هذا المعدل من زيادة الوزن ، يضاعف الرضيع وزنه عند الولادة بستة أشهر بعد الولادة ويزيد وزنه عند الولادة ثلاث مرات بمقدار 12 شهرًا بعد الولادة.

كما أن النمو في الطول الكلي للجسم سريع جدًا خلال فترة الرضاعة ، خاصةً في الأشهر القليلة الأولى. ينمو الرضع عادة حوالي 2.5 سم (1.0 بوصة) شهريًا خلال الأشهر الستة الأولى. خلال الأشهر الستة الثانية ، تنمو عادةً حوالي 1.2 سم (0.5 بوصة) شهريًا. في هذا المعدل من النمو في الطول ، قد يقترب الرضيع من ضعف طول ولادته بنهاية السنة الأولى!

أثناء زيارات الطبيب طوال العام الأول من العمر ، يتم قياس وزن الطفل وطوله. تتم مقارنة قيم الطفل مع قيم الوزن والطول القياسية للأطفال من نفس العمر لتقييم ما إذا كان الطفل ينمو بشكل طبيعي. يعتبر الوزن والطول الفعليان بشكل عام أقل أهمية من الأدلة التي تظهر أن الطفل يفشل في النمو بشكل طبيعي بين الزيارات. قد يعاني الأطفال الذين ينمون ببطء شديد من مشكلة صحية أو ربما يعانون من نقص التغذية. إذا لم يتم تصحيح ذلك ، فقد ينتج عنه عجز دائم في الحجم. من ناحية أخرى ، قد تؤدي الزيادة في الوزن بشكل أسرع من المعتاد إلى أن يصبح الرضيع ثقيلًا جدًا ويصبح أكثر عرضة للإصابة بالسمنة في وقت لاحق من الحياة.

الميزة: مصادر موثوقة

متلازمة موت الرضيع المفاجئ (SIDS) هي الموت غير المبرر ، عادةً أثناء النوم ، لطفل يبدو أنه يتمتع بصحة جيدة. في الولايات المتحدة ، تعد متلازمة موت الرضع المفاجئ أحد الأسباب الرئيسية للوفاة في السنة الأولى من العمر ، حيث يموت حوالي ألفي طفل في الولايات المتحدة كل عام بسبب متلازمة موت الرضع المفاجئ. سبب متلازمة موت الرضع المفاجئ غير معروف ، على الرغم من أن العلماء يشكون في أن عدم نضج أو خلل في جزء الدماغ الذي يتحكم في الاستيقاظ من النوم والتنفس قد يكون متورطًا. حدد الباحثون أيضًا العديد من العوامل التي تزيد من خطر الإصابة بـ SIDS. تشمل بعض المخاطر جنس الذكور ، والولادة المبكرة ، وانخفاض الوزن عند الولادة ، والتعرض للتدخين السلبي ، والنوم على المعدة. يمكن أن تساعد بعض الممارسات - مثل وضع الرضيع على ظهره للنوم وعدم استخدام الوسائد أو البطانيات في سرير الأطفال - في تقليل مخاطر متلازمة موت الرضع المفاجئ.

اتصل بالإنترنت لمعرفة المزيد عن SIDS. ابحث عن مصادر موثوقة تجيب على الأسئلة التالية.

  1. ما هو البحث الحالي الذي يتم إجراؤه لفهم سبب SIDS بشكل أفضل؟ ما هي عوامل الخطر أو المجالات المثيرة للقلق التي يتم التحقيق فيها؟
  2. كيف يمكن للوالدين تقليل مخاطر SIDS عند أطفالهم؟ ما هي المصادر الثلاثة الموثوقة للمعلومات عن SIDS التي توصي بها الآباء الجدد لزيادة وعيهم بـ SIDS وكيفية تقليل مخاطر SIDS عند أطفالهم؟

إعادة النظر

  1. تعريف الطفولة والرضع وحديثي الولادة.
  2. ما هو اختبار ابغار؟ متى ولماذا يتم تناولها؟
  3. صف ما يحدث للحبل السري بعد الولادة.
  4. ما هي بعض الخصائص الجسدية لحديثي الولادة؟
  5. ما هو متوسط ​​طول ووزن المولود الذي حصل على تغذية جيدة و كامل المدة؟
  6. لماذا يفقد الأطفال حديثو الولادة عادةً بعض الوزن في الأسبوع الأول بعد الولادة؟
  7. وصف القدرات الحسية لحديثي الولادة.
  8. حدد بعض ردود الفعل الموجودة عند الأطفال حديثي الولادة ، وكيف تساعدهم على البقاء على قيد الحياة.
  9. حدد معلمًا بارزًا في نمو الرضيع يحدث عادةً في كل من الأعمار أدناه. بشكل عام ، كيف يختلف توقيت مراحل النمو بين الرضع في سن شهرين وأربعة أشهر وستة أشهر وعشرة أشهر وسنة واحدة
  10. حدد تطور الأسنان في السنة الأولى.
  11. وصف النمو خلال الطفولة.
  12. حدد معدل وفيات الرضع واشرح أهميته.
  13. أم تحضر طفلها البالغ من العمر ستة أشهر لزيارة طبيب الأطفال. إنها قلقة من أنه لا يزن بنفس القدر الذي يزن ابن عمه ، الذي هو في نفس العمر.ما هي المعلومة التي قد يرغب طبيب الأطفال في معرفتها للمساعدة في تقييم ما إذا كان وزن الرضيع يمثل مصدر قلق؟
  14. يولد طفل وتقوم الممرضة بتسجيل الملاحظات أدناه على الفور. ما هي نتيجة APGAR لهذا الطفل؟ هل هذه الدرجة تعتبر طبيعية؟ اشرح اجابتك.
    1. جلدها أزرق في الأطراف ، لكن الجسم وردي.
    2. معدل ضربات القلب هو 98 نبضة في الدقيقة.
    3. الطفل يبكي عند التحفيز.
    4. يثني الطفل الذراعين والساقين التي تقاوم التمدد.
    5. الطفل لديه صرخة قوية وقوية.

استكشاف المزيد

الدم في الحبل السري هو مصدر غني للخلايا الجذعية التي يمكن أن تعالج الأمراض ، ولكن عادة ما يتم التخلص من دم الحبل السري بعد الولادة. شاهد الفيديو أدناه للتعرف على برنامج بنك دم الحبل السري العام الذي يخزن دم الحبل السري المتبرع به بحيث يمكن استخدام هذه الخلايا الجذعية القيمة لإنقاذ الأرواح.

الصفات

  1. طفل ينام بموجب ترخيص ULOVInteractive ، Pixabay
  2. حديثي الولادة يبكي بواسطة Evan-Amos ، المجال العام عبر ويكيميديا ​​كومنز
  3. مولود من قبل Bigroger27509 ، المجال العام عبر ويكيميديا ​​كومنز
  4. Doorknippen navelstreng by Mech ، CC BY-SA 3.0 عبر ويكيميديا ​​كومنز
  5. أرقام ذكور تظهر النسب في خمسة أعمار بواسطة http://wellcomeimages.org/Wellcome، CC BY 4.0 عبر ويكيميديا ​​كومنز
  6. جمجمة عند الولادة بواسطة Henry Gray ، المجال العام عبر ويكيميديا ​​كومنز
  7. الرضاعة الطبيعية بواسطة capsulanudes عبر ترخيص Pixabay
  8. يد الطفل بواسطة Tembinkosi Sikupela عبر ترخيص Unsplash
  9. طفل يبتسم ، المجال العام عبر pxhere
  10. طفل يزحف بواسطة Bualong Pata ، المجال العام عبر ويكيميديا ​​كومنز
  11. تعلم المشي بواسطة شون ميتشيم ، CC BY 2.0 عبر ويكيميديا ​​كومنز
  12. نمو الطول البشري شهريًا بواسطة Cantus ، CC0 عبر ويكيميديا ​​كومنز
  13. نص مقتبس من Human Biology بواسطة CK-12 المرخص له CC BY-NC 3.0

سمية الأكسجين

سمية الأكسجين هي حالة ناتجة عن الآثار الضارة لتنفس الأكسجين الجزيئي (O
2 ) عند زيادة الضغوط الجزئية. يمكن أن تؤدي الحالات الشديدة إلى تلف الخلايا وموتها ، مع ظهور تأثيرات غالبًا في الجهاز العصبي المركزي والرئتين والعينين. تاريخيا ، كانت حالة الجهاز العصبي المركزي تسمى تأثير بول بيرت، والحالة الرئوية تأثير لورين سميث، بعد الباحثين الذين ابتكروا الاكتشافات والأوصاف في أواخر القرن التاسع عشر. سمية الأكسجين هي مصدر قلق للغواصين تحت الماء ، أولئك الذين لديهم تركيزات عالية من الأكسجين الإضافي (خاصة الأطفال الخدج) ، وأولئك الذين يخضعون للعلاج بالأكسجين عالي الضغط.

سمية الأكسجين
اسماء اخرىمتلازمة تسمم الأكسجين ، تسمم الأكسجين ، تسمم الأكسجين
في 1942-1943 أجرت حكومة المملكة المتحدة اختبارات مكثفة لسمية الأكسجين لدى الغواصين. الغرفة مضغوطة بالهواء حتى 3.7 بار. الموضوع الموجود في المركز يتنفس أكسجين 100٪ من قناع. [1]
تخصصطب الطوارئ

نتيجة التنفس المتزايد للضغط الجزئي للأكسجين هو فرط الأكسجة ، زيادة الأكسجين في أنسجة الجسم. يتأثر الجسم بطرق مختلفة حسب نوع التعرض. تحدث سمية الجهاز العصبي المركزي بسبب التعرض القصير لضغوط جزئية عالية من الأكسجين عند أعلى من الضغط الجوي. تنجم التسمم الرئوي والعيني عن التعرض لفترة أطول لمستويات الأكسجين المتزايدة عند الضغط الطبيعي. قد تشمل الأعراض الارتباك ومشاكل في التنفس وتغيرات في الرؤية مثل قصر النظر. يمكن أن يتسبب التعرض لفترات طويلة لضغوط الأكسجين الجزئية فوق المعدل الطبيعي ، أو التعرض لفترة أقصر لضغوط جزئية عالية جدًا ، في حدوث أضرار تأكسدية لأغشية الخلايا ، وانهيار الحويصلات الهوائية في الرئتين ، وانفصال الشبكية ، والنوبات المرضية. يتم التحكم في سمية الأكسجين عن طريق تقليل التعرض لمستويات الأكسجين المتزايدة. تشير الدراسات إلى أنه على المدى الطويل ، يمكن التعافي القوي من معظم أنواع سمية الأكسجين.

توجد بروتوكولات لتجنب آثار فرط الأكسجة في المجالات التي يتم فيها استنشاق الأكسجين عند ضغوط جزئية أعلى من المعتاد ، بما في ذلك الغوص تحت الماء باستخدام غازات التنفس المضغوطة والطب عالي الضغط ورعاية الأطفال حديثي الولادة ورحلات الفضاء البشرية. وقد أدت هذه البروتوكولات إلى زيادة ندرة النوبات بسبب سمية الأكسجين ، حيث يقتصر الضرر الرئوي والعيني بشكل أساسي على مشاكل إدارة الأطفال الخدج.

في السنوات الأخيرة ، أصبح الأكسجين متاحًا للاستخدام الترفيهي في قضبان الأكسجين. حذرت إدارة الغذاء والدواء الأمريكية أولئك الذين يعانون من مشاكل مثل أمراض القلب أو الرئة من استخدام قضبان الأكسجين. يستخدم الغواصون غازات التنفس التي تحتوي على أكسجين يصل إلى 100٪ ، ويجب أن يكون لديهم تدريب خاص على استخدام هذه الغازات.


تطور الثدي البشري

يتكون الثدي البشري من عناصر متني وسدي. تشكل الحمة نظامًا من القنوات المتفرعة التي تؤدي في النهاية إلى تطور أسيني إفرازي وتتكون السدى أساسًا من الأنسجة الدهنية ، مما يوفر البيئة لتطوير الحمة. 1 ، 2 ، 3 يتم التعرف على هذه اللبنات الأساسية للثدي في وقت مبكر مثل المرحلة الجنينية للتطور البشري. يُطلق على عملية تطور الجهاز الأقني والأسيني اسم التشكل المتفرّع وعلى الرغم من أنها تبدأ في الجنين ، إلا أنها تتوقف في مرحلة الطفولة المبكرة حتى سن البلوغ عندما يؤدي التحفيز الهرموني إلى مزيد من التمايز. 4 تحت تأثير الهرمونات ، تؤدي التفاعلات التبادلية المعقدة بين الظهارة واللحمة المتوسطة إلى تمايز البنية الأولية المطورة قبل الولادة لتشكيل غدة ثديية ناضجة. 5 على الرغم من أن الآليات الدقيقة لا تزال غير واضحة ، إلا أن فهمنا للتفرع في الغدة الثديية آخذ في الازدياد.


العوامل التي تعزز التنمية

قبل متابعة القراءة أكمل النشاط التالي.


اكتب ثلاثة (3) عوامل تعزز نمو الطفل


تأكد الآن من إجابتك وأنت تقرأ المناقشة التالية.

تشمل العوامل التي تعزز التنمية التغذية الجيدة والدعم العاطفي واللعب والتدريب اللغوي. سنناقش كل منهم بالتفصيل ، بدءًا من التغذية الجيدة.

التغذية الجيدة: التغذية الجيدة ضرورية للنمو الطبيعي والتطور. على عكس معظم أعضاء الجسم الأخرى ، لا يتطور الدماغ بشكل كامل عند الولادة. التغذية الجيدة في الأشهر الستة الأولى من الحياة مهمة للغاية. قد يؤدي سوء التغذية في هذه الفترة إلى إعاقة نمو الدماغ. نتيجة لضعف نمو الدماغ ، قد يعاني الطفل لبقية حياته إذا لم يحصل الطفل على ما يكفي من الطعام الجيد. غالبًا ما يكون الطفل المصاب بسوء التغذية متعبًا وغير مبالٍ وغير مهتم بتعلم أشياء جديدة من شأنها تعزيز النمو الطبيعي. تمت مناقشة التغذية بالتفصيل في الوحدة 7

الدعم العاطفي: تعتبر السنوات الخمس الأولى من الحياة ضرورية لتأسيس المهارات التي يتم تطويرها في الفترات التالية من حياة الطفل. يبدأ المولود الجديد بدون معرفة ويتعلم الكثير خلال السنة الأولى من حياته. من المهم جدًا أن ندرك أن الطفل هو إنسان ينمو ويتطور منذ ولادته. يجب أن يُعامل بحذر شديد ، بالحب والاحترام ، حتى يتطور بشكل طبيعي. يحتاج إلى دعم عاطفي كامل. هناك ثمانية احتياجات أساسية لنمو عاطفي صحي للطفل.

  1. حب
  2. حماية
  3. قبول الفرد
  4. احترام الذات (احترام الذات)
  5. إنجاز
  6. تعرف
  7. استقلال
  8. سلطة.

دعونا نلقي نظرة موجزة على كل بالتفصيل.

حب يحتاج الطفل إلى الشعور بالحب بشكل مستمر. الطفل الذي لا يشعر بأنه محبوب لن يتطور بشكل صحيح ولن يتعلم بنفس سرعة الأطفال الآخرين. بدلاً من ذلك ، يصبح حزينًا ووحيدًا ولم يعد مهتمًا بما يدور حوله.

حماية يحتاج الطفل إلى الشعور بالأمان. لا يمكنه أن يشعر بالأمان إلا إذا أظهر والديه أنهما يحبانه ويعتنون به جيدًا. يجب أن يعلم أن والديه سيهتمان به ويساعدانه ، وأنهما سيطعمانه عندما يكون جائعًا ، ويلعبان معه ، ويبقيانه سعيدًا ومرتاحًا. يساعد الحب والأمان الذي يحصل عليه الطفل من الأم والعائلة على تنمية الشعور بالثقة في الناس ، في البداية أفراد الأسرة وبعد ذلك الأشخاص خارج الأسرة.

القبول كفرد: يتمتع الطفل بقبوله كفرد. يحتاج الطفل إلى معرفة أن والدته وعائلته تحبه على حقيقته. لا ينبغي أن يقارنوه بأطفال آخرين ويقولون له إنه بطيء في فعل هذا أو ذاك ، أو أنه ليس جيدًا مثل بعض الأطفال الآخرين. يجب أن يظهروا له أنهم يحترمونه كفرد له ما يحب ويكره ، وأنهم يدركون أنه فريد من نوعه ، لأن جميع الأطفال فريدون.

احترام الذات (احترام الذات). يحتاج الأطفال إلى الشعور بأنهم ذوو قيمة كبيرة ، وأنهم قادرون على القيام بالأشياء بأنفسهم ، ويمكنهم تحقيق النجاح ، وسيتم الاعتراف بنجاحهم. أي شيء يوحي بأن الطفل أقل شأنا مزعج جدا للطفل.

إنجازات يشعر الطفل بالحاجة إلى الإنجاز. يجب على الوالدين ألا يفعلوا أي شيء يمكن للأطفال القيام به لأنفسهم.

تعرف يتمتع الطفل بتقدير والديه. يحتاج الطفل إلى معرفة أن والديه سعداء وسعداء عندما تعلم أن يفعل شيئًا جديدًا. يجب على الآباء مساعدة الطفل على فعل الأشياء وتشجيعه على تحقيق الإنجازات. يجب عليهم أيضًا تعليم الطفل لأنهم يحبونه ويظهرون أنهم فخورون به. يساعد ذلك الطفل الصغير على الشعور بالأمان والتعلم بسهولة أكبر.

استقلال يحتاج الطفل إلى تعلم كيفية اتخاذ القرارات. عندما يكبر الطفل ، يجب أن يُسمح له بأن يقرر المزيد والمزيد من الأشياء لنفسه وأن يتعلم كيف يكون مستقلاً. يجب على الوالدين ألا يحدوا دون داع من استقلالية الطفل واستكشافه من خلال الحماية المفرطة والقلق المفرط.

سلطة يحتاج الطفل إلى سلطة والديه الممزوجة بالعاطفة. يقوم الوالدان بتدريب الطفل على تعلم الانصياع لقواعد المنزل والحي والمدرسة والمجتمع. تشير القواعد إلى ما قد يفعله الطفل وما لا يجوز له القيام به. ما قد يفعله الطفل تتم الموافقة عليه وتشجيعه بالمكافآت. ما قد لا يفعله الطفل هو دحضه بشكل واضح وحازم وإحباطه. يتم تحقيق الإحباط من خلال السماح بعواقب السلوك غير المرغوب فيه. وهكذا يتعلم الطفل قبول القيود الموجودة في الحياة.

يلعب اللعب عامل أساسي لنمو الطفل. يعد اللعب مصدرًا للمعلومات لا غنى عنه ، وتحفيزًا للدماغ ، وتحفيزًا للعضلات ، والكثير من المرح. كل هذه ضرورية للنمو البدني والعقلي والاجتماعي. يحب جميع الأطفال العاديين اللعب. إذا لم يلعب الطفل الصغير ، فقد يكون مريضًا. شجعه على اللعب ، حتى لو كان مزعجًا في بعض الأحيان.

الألعاب باهظة الثمن ليست ضرورية للعب. سوف يرتجل الأطفال الصغار اللعب من الأشياء الشائعة مثل الورق (وليس الأكياس البلاستيكية) والعصي والأحجار. يجب على الوالدين التأكد من أن الطفل لا يؤذي نفسه بأي من الألعاب. على سبيل المثال ، يجب على الآباء التأكد من أن اللعبة ليست صغيرة جدًا ، حيث يمكن للطفل أن يختنق بسهولة بأشياء صغيرة. لمساعدة الطفل على اللعب والتعلم بشكل صحيح ، يحتاج إلى:

  • متسع كبير حتى يتمكن من التنقل واكتشاف الأشياء بنفسه.
  • استقلال. يجب تشجيعه على فعل الأشياء التي يريدها أو يستمتع بها.
  • عدة أنواع مختلفة من الألعاب حتى يتمكن من ممارسة مهارات مختلفة. يمكن استخدام كتل من الخشب للتكديس ، وكرة للرمي ، وحاويات من الماء أو الرمل للتعبئة والسكب.
  • التشجيع والاهتمام من الكبار. من الممتع اللعب معًا.

هناك أنواع مختلفة من اللعب ، وكل نوع يساعد الطفل على التطور بشكل صحيح.

اللعب الجسدي: هذا يعمل على تمرين عضلات الجسم الكبيرة ويحافظ على صحة الطفل وقوته. تشمل المسرحيات الجسدية: الجري والقفز والتسلق والسباحة.

اللعب المتلاعبة: هذا نوع من اللعب يستخدم فيه الطفل اليدين والعينين. إنه يعلم أشياء مثل الحجم والاتساق والملمس والشكل واللون للأشياء. تشمل أشياء اللعب المتلاعبة: الرمل والأرض والطين والماء. يستمتع الأطفال باللعب بكل هذه الأشياء.

اللعب الإبداعي: الرسم ، قص الورق ، الخياطة ، استخدام أقلام التلوين ، خيوط الخيوط والأصداف ، نمذجة الطين ، والبناء بالطوب أو كتل من الخشب كلها أنشطة تساعد الأطفال على استخدام أيديهم وأعينهم معًا لصنع أشياء لم تكن موجودة من قبل.

يساعد اللعب المقلد الطفل على اكتساب مهارات كونه شخصًا. من خلال تقليد الصوت يكتسب الطفل الكلام. بتقليد كل شيء ، يكتسب الطفل العديد من المهارات: ارتداء الملابس ، والتغذية ، والغسيل ، إلخ.

اللعب التخيلي: يمكن للطفل أن يرتدي ملابسه ويتظاهر بأنه شخص بالغ يعرفه ، أو يتظاهر بأنه سائق يقود سيارة. . يمكن للأطفال حتى التظاهر بأنهم حيوانات. هذا النوع من اللعب مهم لأنه يسمح للأطفال الصغار بالتخلص من الكثير من مشاعر الغضب والقلق والخوف.

التدريب على اللغة عامل آخر يعزز التنمية هو التدريب على اللغة. يجب منح الأطفال فرصًا للالتقاء بالكلمات واستخدامها واللعب بها في المحادثة وفي قراءة الكتب. باستخدام لغة الكبار ، يجب على البالغين التحدث والغناء مع الأطفال الصغار والرضع ، وتشجيعهم على التحدث عما يفكرون فيه ، وعدم الضحك عندما يتحدث الأطفال ، والقراءة للأطفال ، ورواية القصص ، والاستماع إلى الأطفال بانتباه مثل يستمعون إلى البالغين الآخرين. حاول أن تفهم كيف يفكرون وكن سعيدًا برغبتهم في إشراكك في عالمهم.

أنت تعرف الآن ما هو النمو والتنمية والعوامل التي تعززهما. في القسم التالي ، سنناقش أهمية رعاية ما قبل الولادة ، ورعاية ما حول الولادة ، ورعاية ما بعد الولادة وآثار عدم الحصول على هذه الخدمات.


23.5: الطفولة - علم الأحياء

ذكرت العديد من الدراسات الحديثة أن التدريب المعرفي لدى البالغين لا يؤدي إلى تحسينات عامة في الأداء [1 ، 2] ، في حين أن العديد من الدراسات مع مشاركين أصغر سنًا (أطفال 4 سنوات وما فوق) أبلغت عن انتقال بعيد [3 ، 4]. هذا يتوافق مع الأدلة المتقاربة [5 ، 6 ، 7 ، 8] لمزيد من اللدونة العصبية والسلوكية في وقت مبكر من التطور. استخدمنا نماذج وحدة التحديق لتدريب الأطفال الرضع بعمر 11 شهرًا على مجموعة من مهام التحكم في الانتباه. بالنسبة إلى مجموعة التحكم النشطة ، وبعد فترة تدريب قصيرة نسبيًا ، كشفت تقييمات ما بعد التدريب عن تحسينات في التحكم المعرفي والاهتمام المستمر ، وتقليل أوقات رد الفعل الساكادي ، وتقليل زمن الانتقال لفك الانتباه البصري. كما لوحظت تغيرات في الاتجاه في سلوك المظهر التلقائي أثناء اللعب الحر ، ولكن لم يتم العثور على أي تغيير في الذاكرة العاملة. يرتبط مقدار التدريب بدرجة التحسن في بعض المقاييس. هذه النتائج هي على حد علمنا أول دليل على النقل البعيد بعد تدريب التحكم في الانتباه في مرحلة الطفولة. بالنظر إلى العلاقات الطولية المحددة بين التحكم المبكر في الانتباه والتعلم في الأوساط الأكاديمية [9 ، 10] ، والدور السببي الذي قد يلعبه ضعف التحكم في الانتباه في تعطيل التعلم في العديد من الاضطرابات [11 ، 12 ، 13 ، 14] ، فإن النتائج الحالية فتح عدد من السبل للعمل في المستقبل.

يسلط الضوء

► تم تدريب الأطفال باستخدام مجموعة من مهام التحكم المتعمد المرتبطة بالتحديق أدى التدريب إلى تحسين التحكم المعرفي والاهتمام المستمر وتقليل RTs أدى التدريب إلى تغيرات في الاتجاه في سلوك النظر أثناء اللعب الحر لم يكن للتدريب أي تأثير على الذاكرة العاملة


5 حقائق علمية لم يتم الاعتراف بـ & # 8216Science March & # 8217 حتى الآن

15493 وكالة فرانس برس

كان هناك & # 8220 مسيرة للعلوم & # 8221 في واشنطن العاصمة أمس ، على ما يبدو للدفاع عن تمويل العلوم والسياسة القائمة على الأدلة & # 8221 يهيمن عليها اليساريون الأيديولوجيون مثل بيل ناي والمنشغلون بالمخاوف اليسارية مثل التنوع ، وقد واجهت اتهامات من كونها محاولة & # 8220 لتلبيس المتظاهرين & # 8217 المعتقدات السياسية كعلم. & # 8221

لكن ربما ينبغي إعطاء المسيرة العلمية فائدة الشك. إذا كانت أولويتهم هي العلم حقًا ، وليس دفع عقيدة سياسية معينة ، فلا ينبغي أن يواجهوا مشكلة في الاعتراف بالحقائق العلمية التالية ، والتي تعد سببًا متكررًا للذعر والغضب والإنكار لدى اليسار.

1) هناك نوعان فقط

تحظى هذه الحقيقة بشعبية خاصة بين الأشخاص الذين يشككون في & # 8220 المسيرة العلمية & # 8217s & # 8221 الالتزام بالعلوم.

إن فكرة وجود جنسين فقط ، ذكر أو أنثى ، وأنه يجب أن تولد أحدهما أو الآخر هي حقيقة أساسية يعترف بها معظم الناس. من الناحية البيولوجية ، لا يمكن دحضه: فالبشر نوع ثنائي الشكل. الاستثناءات الوحيدة هي الأقلية الصغيرة من الأشخاص ثنائيي الجنس ، الذين يولدون في حالات نادرة جدًا بأنواع كروموسومية لا تتوافق مع الأنماط العادية للذكور والإناث.

هذا & # 8217s فقط استثناء. إذا لم تكن خنثى ، فأنت رجل أو امرأة. أنت بالتأكيد & # 8217t أحد خيارات الجنس على Facebook & # 8217s 58 ، والتي تمتد إلى & # 8220lesboflexible ، & # 8221 & # 8220agender & # 8221 و & # 8220pansexual. & # 8221

هل سيعترف منظمو مسيرة العلوم بهذه الحقيقة المزعجة؟ من المؤكد أنهم لم يفعلوا ذلك حتى الآن. وبالنظر إلى أن النسويات قاموا بتخويفهن من استخدام كلمة & # 8220f female ، & # 8221 فقد يكون الوقت قادمًا لفترة طويلة.

2) العرق ليس بناء اجتماعي

آسف راشيل دوليزال ، أنت & # 8217re بيضاء. إن قضية الأساس البيولوجي للعرق ، وجميع الاختلافات في لون البشرة ، والطول ، والوزن ، والخصائص الجسدية التي تأتي معها ، هي أمر ساحق. في الواقع ، إن بيولوجيا العرق حقيقية للغاية بحيث يمكنك تتبعها باختبار الحمض النووي.

ومع ذلك ، فإن بيل ناي ، أحد وجوه المسيرة العلمية ، يعتقد خلاف ذلك. ها هي حجته الرائعة:

نحن مهووسون بما إذا كان كلبنا عبارة عن مزيج من جحر الصلصال جاك راسل مع نغمات فصيل كورجي ونهاية بلوطية. & # 8216 كلب صغير ودود ، & # 8217 أيا كان. كلهم كلاب ، حسنًا؟ ولذا فإن فكرة السلالة الأصيلة هي مجرد بناء بشري. لا يوجد شيء من هذا القبيل - بمعنى أنه لا يوجد شيء اسمه كلب أصيل.

نعم بيل ، إذا لم نسم & # 8217t اسم Corgis Corgis ، فلن يكونوا & # 8217t Corgis. لكنهم & # 8217d لا يزالون متميزين بيولوجيًا عن جاك راسل. هذا & # 8217s علم.

3) الطاقة الخضراء غير فعالة

يعد تغير المناخ والطاقة المتجددة أحد الأسباب الرئيسية لمسيرة العلوم ، التي دافع عنها بيل ناي وآخرون. كان من المقرر تنظيم المسيرة عمدًا في يوم الأرض ، حيث من المفترض أن يُظهر الناس دعمهم للبيئة من خلال تشغيل جميع أضواءهم (تعترف MILO بيوم الأرض من خلال رفع جميع أجهزته الإلكترونية إلى الحد الأقصى).

ومع ذلك ، فإن العديد من بدائل الوقود الأحفوري التي دافع عنها المحاربون البيئيون غير فعالة على الإطلاق. تعتبر مزارع الرياح على وجه الخصوص بمثابة طفل مُلصق للإهدار ، حيث تعمل بسعة 90 بالمائة أو أكثر لمدة 17 ساعة فقط في السنة.الطاقة الشمسية هي صدمة أخرى & # 8211 وفقًا لأستاذ الهندسة الكهربائية بيتر بيكمان ، سيستغرق الأمر 1000 ساعة من أشعة الشمس النقية للوحة شمسية مساحتها 15 بوصة مربعة لتوليد نفس كمية الطاقة مثل قطعة واحدة من الفحم.

4) عدم المساواة ليست (في الغالب) مبنية اجتماعيا

من أكثر الحقائق العلمية المقلقة لليسار توارث الذكاء والسلوك. في الستينيات والسبعينيات من القرن الماضي ، جادل الإجماع في مجالات علم النفس وعلم الاجتماع بأن كلا من الذكاء والسلوك يتشكلان كليًا أو في الغالب بواسطة بيئتنا الخارجية. بعبارة أخرى ، إذا نشأنا محاطين بالكتب ، مع آباء أذكياء ومعلمين جيدين ، فإننا نصبح أذكياء. بدلاً من ذلك ، إذا نشأنا محاطين بالفقر والجريمة ، فمن المرجح أن نقع في الفقر والجريمة بأنفسنا. بيئة غير متكافئة ، نتائج غير متكافئة.

هذه النظرية مركزية في تفكير اليسار. لقد مضى أيضًا على فترة طويلة من تاريخ البيع. يُعرف باسم & # 8220Standard Social Science Model & # 8221 ، وقد تم تقويضه من خلال مجموعة متزايدة من الأبحاث التي تسلط الضوء على العوامل الوراثية الفطرية التي تدفع السلوك البشري والإنجاز.

البحث الذي أجراه عالم الوراثة روبرت بلومين صعب المجادلة معه. استخدم بلومين دراسات على التوائم التي نشأت في أسر منفصلة لتحديد وراثة سمات الشخصية. لقد وجد أنه حتى عندما يربى التوأم بمعزل عن والديهم البيولوجيين ، فإنهم لا يزالون في نهاية المطاف أكثر تشابهًا مع أشقائهم & # 8211 وآبائهم البيولوجيين & # 8211 أكثر مما يفعلون مع والديهم بالتبني. قدر بلومين أن 58 في المائة من التباين في درجات الاختبار المدرسي يمكن تفسيره بالقدرة الموروثة.

لاختبار التزام Science March & # 8217s بالعلوم ، اطلب منهم & # 8211 بشكل متكرر & # 8211 التعليق على أبحاث Plomin & # 8217s.

5) يولد الرجال والنساء مختلفين

حققت مسيرة العلوم قدرًا كبيرًا من عدم وجود تنوع في STEM (العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات). & # 8220 إن الافتقار إلى الشمولية والتنوع في مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات (STEM) يحبط التقدم العلمي ، & # 8221 يقول بيان رسمي على موقع March & # 8217s.

لكن التنوع في العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات ، لا سيما التنوع بين الجنسين ، ليس شيئًا يمكن حله من خلال السياسة. تصر النسويات على أن نقص النساء في بعض مجالات العلوم والتكنولوجيا والهندسة والرياضيات ، مثل الفيزياء ، ناتج عن التمييز الجنسي الراسخ. ومع ذلك ، فشلت هذه الحسابات باستمرار في تفسير سبب عدم وجود هذا التمييز الجنسي المزعوم في أي مكان في علم الأحياء ، حيث يتم منح 58 في المائة من درجات الدكتوراه والبكالوريوس والماجستير و 8217 للنساء. أو في علم الحيوان وعلم النفس والطب البيطري & # 8212 جميع المجالات العلمية ، وكلها تهيمن عليها النساء. فلماذا تختار المرأة الثانية دون الأولى؟ انها مجرد تمييز على أساس الجنس؟

يمكن العثور على الإجابة مرة أخرى من خلال النظر في الدراسات التي تتعقب الاختلافات والتفضيلات الفطرية بين الرجال والنساء. كان خبير التوحد سيمون بارون كوهين يدرس الاختلافات بين الرجال والنساء لأكثر من عقد ، منذ أن اكتشف أن الأولاد كانوا أكثر عرضة من الفتيات للإصابة بالتوحد. وجد بحثه أن الأولاد (في المتوسط) يولدون بأدمغة موجهة نحو فهم الأنظمة بدلاً من الأشخاص والعواطف والأشياء الحية.

وهذا مدعوم بالبحث عن الأطفال حديثي الولادة ، والذي يظهر اختلافات واضحة بين الأطفال حديثي الولادة من الذكور والإناث في تفضيلاتهم. قبل أن يبلغوا تسعة أشهر من العمر ، يُظهر الأطفال تفضيلات جنسانية فيما يتعلق بالألعاب ، حيث ينجذب الأطفال الذكور إلى الشاحنات والأشياء الميكانيكية ، وتنجذب الفتيات نحو الدمى. تساعد الدراسة التي أجريت على الأطفال حديثي الولادة على وجه الخصوص في استبعاد النظرية القائلة بأن التأثيرات الجنسية من البيئة الاجتماعية للطفل هي سبب الاختلافات بين الجنسين.


محتويات

من الجدير بالذكر أن الشفرة الجينية لجميع الكائنات الحية هي نفسها بشكل أساسي ، بحيث تستخدم جميع الكائنات الحية "اللغة الجينية" نفسها. [4] بشكل عام ، فإن إدخال أحماض أمينية وظيفية جديدة غير طبيعية في بروتينات الخلايا الحية يكسر عالمية اللغة الجينية ، مما يؤدي بشكل مثالي إلى أشكال حياة بديلة. [5] يتم إنتاج البروتينات بفضل جزيئات النظام الترجمي ، التي تقوم بفك تشفير رسائل الحمض النووي الريبي إلى سلسلة من الأحماض الأمينية. يتم تحفيز ترجمة المعلومات الوراثية الموجودة في الرنا المرسال (mRNA) إلى بروتين بواسطة الريبوسومات. يتم استخدام نقل الحمض النووي الريبي (الحمض النووي الريبي) كمفاتيح لفك تشفير الرنا المرسال إلى بولي ببتيده المشفر. يتعرف الحمض النووي الريبي (tRNA) على كودون نووي ثلاثي محدد في الرنا المرسال مع تسلسل تكميلي يسمى anticodon على إحدى حلقاته. يتم ترجمة كل كودون ثلاثي النوكليوتيدات إلى واحد من عشرين حمضًا أمينيًا طبيعيًا. [6] يوجد على الأقل tRNA واحد لأي كودون ، وأحيانًا كودونات متعددة لنفس الحمض الأميني. العديد من tRNAs متوافقة مع العديد من الكودونات. يقوم إنزيم يسمى مركب aminoacyl tRNA بربط الحمض الأميني بشكل تساهمي بـ tRNA المناسب. [7] تحتوي معظم الخلايا على تركيبة مختلفة لكل حمض أميني (20 تركيبة أو أكثر). من ناحية أخرى ، تحتوي بعض البكتيريا على أقل من 20 تركيبة aminoacyl tRNA ، وتقوم بإدخال الأحماض الأمينية "المفقودة" عن طريق تعديل حمض أميني مرتبط هيكليًا بواسطة إنزيم aminotransferase. [8] الميزة التي تم استغلالها في توسيع الشفرة الجينية هي حقيقة أن مركب aminoacyl tRNA synthetase غالبًا لا يتعرف على مضاد الكودون ، ولكن جزءًا آخر من الحمض الريبي النووي النقال ، مما يعني أنه إذا تم تحوير مضاد الكودون ، فإن ترميز هذا الحمض الأميني سيتغير إلى كودون جديد. في الريبوسوم ، تُترجم المعلومات الموجودة في الرنا المرسال إلى حمض أميني محدد عندما يتطابق كودون الرنا المرسال مع المضاد التكميلي للـ tRNA ، ويُضاف الحمض الأميني المرتبط إلى سلسلة بولي ببتيد متنامية. عندما يتم إطلاقه من الريبوسوم ، فإن سلسلة البولي ببتيد تطوى إلى بروتين عامل. [7]

من أجل دمج حمض أميني جديد في الكود الجيني ، يلزم إجراء العديد من التغييرات. أولاً ، من أجل الترجمة الناجحة لحمض أميني جديد ، فإن الكودون الذي تم تخصيص الحمض الأميني الجديد له لا يمكن أن يرمز بالفعل لأحد الأحماض الأمينية الطبيعية العشرين. عادة ما يتم استخدام كودون لا معنى له (كودون إيقاف) أو كودون رباعي القواعد. [6] ثانيًا ، يلزم وجود زوج جديد من الحمض الريبي النووي النقال (tRNA) و aminoacyl tRNA synthetase ، وتسمى هذه المجموعة المتعامدة. يجب ألا تتداخل المجموعة المتعامدة مع مجموعات الحمض النووي الريبي (الحمض النووي الريبي) الداخلية ومجموعات التركيبات ، بينما تظل متوافقة وظيفيًا مع الريبوسوم والمكونات الأخرى لجهاز الترجمة. يتم تعديل الموقع النشط للمركب المركب لقبول الأحماض الأمينية الجديدة فقط. في أغلب الأحيان ، يتم فحص مكتبة من المواد التركيبية الطافرة بحثًا عن مكتبة تشحن الحمض النووي الريبي (tRNA) بالحمض الأميني المطلوب. يتم تعديل المركب أيضًا للتعرف على الحمض النووي الريبي المتعامد فقط. [6] غالبًا ما يتم تصميم زوج المركب tRNA في بكتيريا أخرى أو خلايا حقيقية النواة. [9]

في هذا المجال من البحث ، يُشار إلى الأحماض الأمينية المكونة للبروتين العشرين المشفرة على أنها أحماض أمينية قياسية ، أو بدلاً من ذلك كأحماض أمينية طبيعية أو متعارف عليها ، في حين أن الأحماض الأمينية المضافة تسمى الأحماض الأمينية غير القياسية (NSAAs) ، أو الأحماض الأمينية غير الطبيعية ( مصطلح uAAs غير مستخدم في الأوراق التي تتناول الأحماض الأمينية الطبيعية غير البروتينية ، مثل الفوسفوسرين) ، أو الأحماض الأمينية غير المتعارف عليها.

العنصر الأول في النظام هو الحمض الأميني الذي يضاف إلى الكود الجيني لسلالة معينة من الكائن الحي.

تمت إضافة أكثر من 71 NSAAs المختلفة إلى سلالات مختلفة من بكتريا قولونيةأو الخميرة أو خلايا الثدييات. [10] نظرًا للتفاصيل التقنية (التوليف الكيميائي الأسهل لـ NSAAs ، وتقليل الحديث المتبادل ، وتطور أسهل لمركب aminoacyl-tRNA synthase) ، تعد NSAAs عمومًا أكبر من الأحماض الأمينية القياسية وغالبًا ما تحتوي على نواة فينيل ألانين ولكن مع مجموعة كبيرة ومتنوعة من المواد المختلفة. بدائل. تسمح هذه بمجموعة كبيرة من الوظائف الجديدة ، مثل وضع العلامات (انظر الشكل) ، كمراسل فلوري (على سبيل المثال dansylalanine) [11] أو لإنتاج بروتينات متعدية في بكتريا قولونية مع تعديلات حقيقية النواة بعد الترجمة (على سبيل المثال phosphoserine و phosphothreonine و phosphotyrosine). [10] [12]

تشتمل الأحماض الأمينية غير الطبيعية المدمجة في البروتينات على أحماض أمينية ثقيلة تحتوي على ذرات لتسهيل بعض دراسات التصوير البلوري بالأشعة السينية للأحماض الأمينية مع خواص تجميعية / تعبئة وخصائص إلكترونية جديدة للربط الضوئي للأحماض الأمينية التي يمكن استخدامها لاستكشاف تفاعلات البروتين والبروتين في المختبر أو في الجسم الحي كيتو ، الأسيتيلين ، أزيد ، والأحماض الأمينية المحتوية على البورونات والتي يمكن استخدامها بشكل انتقائي لإدخال عدد كبير من المجسات الفيزيائية الحيوية والعلامات ومجموعات وظيفية كيميائية جديدة في البروتينات في المختبر أو في الجسم الحي أحماض أمينية نشطة الأكسدة والاختزال لاستكشاف وتعديل الأحماض الأمينية المحولة ضوئيًا والمختلطة ضوئيًا للتنظيم الضوئي للعمليات البيولوجية الأحماض الأمينية الملزمة للمعادن من أجل التحفيز والأحماض الأمينية لاستشعار أيونات المعادن التي تحتوي على سلاسل جانبية نشطة الفلورسنت أو الأشعة تحت الحمراء لاستكشاف بنية البروتين وديناميكيات α-hydroxy الأحماض و د-الأحماض الأمينية كمسبار لتشكيل العمود الفقري وتفاعلات الرابطة الهيدروجينية والأحماض الأمينية الكبريتية ومحاكاة الأحماض الأمينية الفسفورية كمسابر لتعديلات ما بعد الترجمة. [13] [14] [15]

يتطلب توافر الأحماض الأمينية غير القياسية أن الكائن الحي إما يستورده من الوسط أو يصنعه حيويًا. في الحالة الأولى ، يتم تصنيع الحمض الأميني غير الطبيعي كيميائيًا أولاً في نقيته بصريًا إل-شكل. [16] ثم يتم إضافته إلى وسط نمو الخلية. [10] عادةً ما يتم اختبار مكتبة المركبات لاستخدامها في دمج الحمض الأميني الجديد ، ولكن هذا ليس ضروريًا دائمًا ، على سبيل المثال ، يمكن أن تتعامل أنظمة النقل المختلفة مع الأحماض الأمينية غير الطبيعية ذات السلاسل الجانبية القطبية. في الحالة الثانية ، يجب تصميم مسار التخليق الحيوي ، على سبيل المثال ، بكتريا قولونية السلالة التي تصنع حيويًا حمض أميني جديد (p-aminophenylalanine) من مصادر الكربون الأساسية وتدرجه في شفرته الجينية. [15] [17] [18] مثال آخر: إنتاج الفوسفوسرين ، وهو مستقلب طبيعي ، وبالتالي يتطلب تغيير مسار تدفقه لزيادة إنتاجه. [12]

عنصر آخر في النظام هو كودون لتخصيصه للحمض الأميني الجديد.

المشكلة الرئيسية لتوسيع الشفرة الجينية هي أنه لا توجد أكواد مجانية. يحتوي الكود الجيني على تخطيط غير عشوائي يُظهر علامات منبهة لمراحل مختلفة من التطور البدائي ، ومع ذلك ، فقد تجمد منذ ذلك الحين في مكانه وحافظ عليه بشكل شبه عالمي. [19] ومع ذلك ، فإن بعض الكودونات أندر من غيرها. في الواقع ، في بكتريا قولونية (وجميع الكائنات الحية) استخدام الكودون ليس متساويًا ، ولكنه يقدم العديد من الكودونات النادرة (انظر الجدول) ، والأندر هو كودون التوقف العنبر (UAG).

استخدام Codon في بكتريا قولونية [20]
كودون حمض أميني وفرة (٪)
UUU Phe (F) 1.9
جامعة كاليفورنيا Phe (F) 1.8
UUA ليو (L) 1.0
UUG ليو (L) 1.1
CUU ليو (L) 1.0
CUC ليو (L) 0.9
CUA ليو (L) 0.3
CUG ليو (L) 5.2
AUU إيل (أنا) 2.7
الجامعة الأمريكية بالقاهرة إيل (أنا) 2.7
AUA إيل (أنا) 0.4
أغسطس ميت (م) 2.6
GUU فال (V) 2.0
GUC فال (V) 1.4
GUA فال (V) 1.2
GUG فال (V) 2.4
جامعة كاليفورنيا سر (S) 1.1
يونيون كاربايد كوربوريشن سر (S) 1.0
ش كاليفورنيا سر (S) 0.7
يو سي جي سر (S) 0.8
CCU Pro (P) 0.7
CCC Pro (P) 0.4
CCA Pro (P) 0.8
CCG Pro (P) 2.4
ACU Thr (T) 1.2
ACC Thr (T) 2.4
ACA Thr (T) 0.1
ACG Thr (T) 1.3
GCU علاء) 1.8
مجلس التعاون الخليجي علاء) 2.3
GCA علاء) 0.1
GCG علاء) 3.2
UAU صور (ص) 1.6
UAC صور (ص) 1.4
UAA قف 0.2
UAG قف 0.03
CAU صاحب (ح) 1.2
كاك صاحب (ح) 1.1
CAA جلين (س) 1.3
CAG جلين (س) 2.9
AAU أسن (ن) 1.6
AAC أسن (ن) 2.6
AAG ليس (ك) 3.8
AAA ليس (ك) 1.2
GAU Asp (D) 3.3
GAC Asp (D) 2.3
GAA صمغ) 4.4
أسكت صمغ) 1.9
UGU Cys (C) 0.4
المحتوى الذي ينشئه المستخدمون Cys (C) 0.6
UGA قف 0.1
UGG TRP (W) 1.4
CGU Arg (R) 2.4
CGC Arg (R) 2.2
CGA Arg (R) 0.3
CGG Arg (R) 0.5
AGU سر (S) 0.7
AGC سر (S) 1.5
AGA سر (S) 0.2
AGG سر (S) 0.2
GGU Gly (G) 2.8
GGC Gly (G) 3.0
GGC Gly (G) 0.7
GGA Gly (G) 0.9

تحرير قمع كودون العنبر

أدرك نورمانلي إمكانية إعادة تعيين الكودونات وآخرون. في عام 1990 ، عندما سلالة متحولة قابلة للحياة من بكتريا قولونية قراءة من خلال كودون التوقف UAG ("العنبر"). [21] كان هذا ممكنًا بفضل ندرة هذا الكودون وحقيقة أن عامل التحرير 1 وحده يجعل الكودون الكهرماني ينهي الترجمة. في وقت لاحق ، في مختبر شولتز ، تم تركيب tRNATyr / tyrosyl-tRNA synthetase (TyrRS) من Methanococcus jannaschii، a archaebacterium ، [6] تم استخدامه لإدخال التيروزين بدلاً من STOP ، القيمة الافتراضية لكودون العنبر. [22] كان هذا ممكنًا بسبب الاختلافات بين التركيبات البكتيرية الذاتية والتركيبات البدائية المتعامدة ، والتي لا تتعرف على بعضها البعض. بعد ذلك ، طورت المجموعة زوج tRNA / synthase المتعامد للاستفادة من الأحماض الأمينية غير القياسية اميثيل تيروسين. [23] تبع ذلك أكبر naphthylalanine [24] والتشابك الضوئي benzoylphenylalanine ، [25] والذي أثبت الفائدة المحتملة للنظام.

الكود الكهرماني هو أقل الكودون استخدامًا في الإشريكية القولونية، ولكن اختطافها يؤدي إلى فقدان كبير في اللياقة. وجدت إحدى الدراسات في الواقع أن هناك ما لا يقل عن 83 ببتيدًا متأثرًا بشكل كبير بالقراءة [26] بالإضافة إلى ذلك ، كان وضع العلامات غير مكتمل. نتيجة لذلك ، تم إجراء العديد من السلالات لتقليل تكلفة اللياقة ، بما في ذلك إزالة جميع الكودونات الكهرمانية من الجينوم. على الأغلب بكتريا قولونية سلالات K-12 (بمعنى. الإشريكية القولونية (البيولوجيا الجزيئية) لنسب الإجهاد) هناك 314 كودون UAG توقف. وبالتالي ، تم بذل قدر هائل من العمل لاستبدال هذه. أحد الأساليب التي ابتكرتها مجموعة البروفيسور جورج تشيرش من جامعة هارفارد ، أطلق عليها اسم MAGE في CAGE: اعتمد هذا على تحويل متعدد الإرسال وإعادة تركيب سلالة لاحقة لإزالة جميع أكواد UAG - قدم الجزء الأخير نقطة توقف في الورقة الأولى ، [27 ] ولكن تم التغلب عليها. أدى ذلك في بكتريا قولونية سلالة C321.ΔA ، والتي تفتقر إلى جميع أكواد UAG و RF1. [28] سمح ذلك بإجراء تجربة على هذه السلالة لجعلها "مدمنة" على الحمض الأميني ثنائي الفينيل ألانين عن طريق تطوير العديد من الإنزيمات الرئيسية لتتطلبه هيكليًا ، وبالتالي وضع الشفرة الجينية الموسعة تحت الانتقاء الإيجابي. [29]

نادر إعادة تعيين الكودون بالمعنى الحرفي

بالإضافة إلى الكودون الكهرماني ، تم أيضًا النظر في استخدام الكودونات ذات الحس النادر. أكواد كودون AGG للأرجينين ، ولكن تم تعديل السلالة بنجاح لجعلها رمزًا لـ 6-ن-اليلوكسي كاربونيل ليسين. [30] مرشح آخر هو كودون AUA ، وهو أمر غير معتاد من حيث أن الحمض الريبي النووي النقال (tRNA) الخاص به يجب أن يميز ضد AUG الذي يرمز للميثيونين (في الأصل ، isoleucine ، ومن هنا موقعه). من أجل القيام بذلك ، يحتوي AUA tRNA على قاعدة خاصة ، lysidine. حذف سينسيز (سمسم) بفضل استبدال الحمض الريبي النووي النقال الأصلي بتلك الموجودة في الميكوبلازما موبايل (لا يسيدين). تعد اللياقة المخفضة خطوة أولى نحو الضغط على الإجهاد لفقد جميع حالات AUA ، مما يسمح باستخدامها لتوسيع الشفرة الجينية. [31]

أربعة أكواد أساسية تحرير

تشمل الأساليب الأخرى إضافة اقتران أساسي إضافي أو استخدام الريبوسومات المتعامدة التي تقبل بالإضافة إلى الشفرة الوراثية الثلاثية العادية ، tRNAs ذات الشفرة الرباعية. [32] سمح ذلك بالاستخدام المتزامن لاثنين من الأحماض الأمينية غير الطبيعية ، ص- أزيدوفينيل ألانين (pAzF) و N6 - [(2-propynyloxy) كاربونيل] ليسين (CAK) ، والتي تتشابك مع بعضها البعض بواسطة Huisgen cycloaddition. [33]

عنصر رئيسي آخر هو زوج الحمض الريبي النووي النقال / المركب.

يمكن تحوير المجموعة المتعامدة من المركب والحمض النووي الريبي (tRNA) وفحصها من خلال التطور الموجه لشحن الحمض النووي الريبي (tRNA) بحمض أميني مختلف ، وحتى جديد. يمكن إدخال الطفرات إلى البلازميد الذي يحتوي على الزوج عن طريق تفاعل البوليميراز المتسلسل (PCR) المعرض للخطأ أو من خلال البادئات المتدهورة للموقع النشط للمركب. يتضمن الاختيار جولات متعددة من عملية من خطوتين ، حيث يتم نقل البلازميد إلى خلايا تعبر عن الكلورامفينيكول أسيتيل ترانسفيراز مع كودون كهرماني سابق لأوانه. في ظل وجود الكلورامفينيكول السام والحمض الأميني غير الطبيعي ، فإن الخلايا الباقية قد تجاوزت الكودون الكهرماني باستخدام الحمض الريبي النووي النقال المتعامد مع الأحماض الأمينية القياسية أو غير الطبيعية. لإزالة الأول ، يتم إدخال البلازميد في الخلايا التي تحتوي على جين بارنيز (سام) مع كودون كهرماني سابق لأوانه ولكن بدون الأحماض الأمينية غير الطبيعية ، وإزالة جميع التركيبات المتعامدة التي لا تتعرف على وجه التحديد على الأحماض الأمينية غير الطبيعية. [6] بالإضافة إلى إعادة تشفير الحمض الريبي النووي النقال إلى كودون مختلف ، يمكن تحويرها للتعرف على كودون رباعي القواعد ، مما يسمح بخيارات تشفير مجانية إضافية. [34] ونتيجة لذلك ، يقدم الأحماض الأمينية غير الطبيعية خصائص فيزيائية وكيميائية وبيولوجية متنوعة من أجل استخدامها كأداة لاستكشاف بنية البروتين ووظيفته أو لإنشاء بروتين جديد أو محسن لأغراض عملية.

المجموعات المتعامدة في نموذج الكائنات الحية تحرير

قد لا تعمل الأزواج المتعامدة من synthetase و tRNA التي تعمل مع كائن حي مع كائن آخر ، حيث قد يسيء synthetase الحمض الريبي النووي النقال aminoacylate أو أن الحمض النووي الريبي (tRNA) يسيء إلى aminoacylated نفسه بواسطة synthetase داخلية. نتيجة لذلك ، تختلف المجموعات التي تم إنشاؤها حتى الآن بين الكائنات الحية.

في عام 2017 ، تم الإبلاغ عن فأر مصمم بشفرة وراثية ممتدة يمكنه إنتاج بروتينات تحتوي على أحماض أمينية غير طبيعية. [48]

على غرار الحمض الريبي النووي النقال المتعامد و aminoacyl tRNA synthetases (aaRSs) ، تم تصميم الريبوسومات المتعامدة للعمل بالتوازي مع الريبوسومات الطبيعية. تستخدم الريبوسومات المتعامدة بشكل مثالي نسخًا مختلفة من الرنا المرسال عن نظيراتها الطبيعية ويجب في النهاية الاعتماد على مجموعة منفصلة من الحمض النووي الريبي أيضًا. هذا من شأنه أن يخفف بعض فقدان اللياقة الذي لا يزال ينشأ حاليًا من تقنيات مثل كبت كودون Amber. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن تحوير الريبوسومات المتعامدة وتحسينها لمهام معينة ، مثل التعرف على الكودونات الرباعية. مثل هذا التحسين غير ممكن ، أو غير موات للغاية للريبوزومات الطبيعية.

تحرير o-Ribosome

في عام 2005 ، تم نشر ثلاث مجموعات من الريبوسومات ، والتي لم تتعرف على الرنا المرسال الطبيعي ، ولكنها ترجمت بدلاً من ذلك مجموعة منفصلة من الرنا المرسال المتعامد (o-mRNA). [49] تم تحقيق ذلك عن طريق تغيير تسلسل التعرف على mRNA ، وتسلسل Shine-Dalgarno ، وتسلسل التعرف المقابل في 16S rRNA للريبوسومات ، ما يسمى تسلسل Anti-Shine-Darlgarno-Sequence. وبهذه الطريقة ، يظل الاقتران الأساسي ، والذي يتم فقده عادةً إذا تم تغيير أي من التسلسل ، متاحًا. ومع ذلك ، فإن الطفرات في الرنا الريباسي 16S لم تقتصر على نيوكليوتيدات الاقتران الأساسي الواضح للتسلسل الكلاسيكي المضاد للتألق-دارلغارنو.

تحرير Ribo-X

في عام 2007 ، قدمت مجموعة Jason W. Chin الريبوسوم المتعامد ، والذي تم تحسينه لقمع الكودون الكهرماني. [50] تم تحوير الرنا الريباسي 16S بطريقة تجعل عامل التحرر RF1 أقل قوة من الريبوسوم الطبيعي.لم يقضي هذا الريبوسوم على مشكلة تدني لياقة الخلية التي تسببها أكواد الإيقاف المكبوتة في البروتينات الطبيعية. ومع ذلك ، من خلال الخصوصية المحسنة ، زادت غلة البروتين المستهدف المركب بشكل صحيح بشكل كبير (من

20٪ إلى & gt60٪ لكودون كهرماني واحد يتم قمعه وتشكيله من 1٪ إلى & gt20٪ لكودونين كهرمان).

تحرير Ribo-Q

في عام 2010 قدمت مجموعة Jason W. Chin نسخة محسنة أخرى من الريبوسوم المتعامد. إن Ribo-Q عبارة عن 16S rRNA مُحسَّن للتعرف على الحمض الريبي النووي النقال (tRNAs) ، والذي يحتوي على رباعي الكودونات المضادة للتعرف على الكودونات الرباعية ، بدلاً من الكودونات الثلاثية الطبيعية. [33] مع هذا النهج ، يرتفع عدد الكودونات الممكنة من 64 إلى 256. حتى مع مراعاة مجموعة متنوعة من أكواد الإيقاف ، يمكن ترميز أكثر من 200 من الأحماض الأمينية المختلفة بهذه الطريقة.

تدبيس الريبوسوم تحرير

تركز الريبوسومات المتعامدة الموصوفة أعلاه على تحسين الرنا الريباسي 16S. حتى الآن ، تم دمج هذا الرنا الريباسي 16S المُحسَّن مع الوحدات الفرعية الطبيعية الكبيرة لتشكيل ريبوسومات متعامدة. إذا كان من المقرر أيضًا تحسين 23S rRNA ، المكون الرئيسي للحمض النووي الريبي للوحدة الفرعية الريبوسومية الكبيرة ، فلا بد من التأكد من عدم وجود تداخل في تجميع الريبوسومات المتعامدة والطبيعية (انظر الشكل X B). للتأكد من أن الرنا الريباسي 23S المُحسَّن سيتشكل فقط في الريبوسومات باستخدام الرنا الريباسي 16S المُحسَّن ، تم دمج الرنا الريباسي اثنين في نسخة واحدة. [51] بإدخال تسلسل الحمض الريبي النووي الريبوزي 23S في منطقة حلقة من تسلسل الرنا الريباسي 16S ، لا تزال كلتا الوحدتين الفرعيتين تعتمدان طيات عاملة. نظرًا لأن الرنا الريباسي اثنين مرتبطان وبالتالي على مقربة ثابتة ، فمن الأفضل أن يربط كل منهما الآخر ، وليس الوحدات الفرعية الريبوزومية العائمة الأخرى.

تحرير مركز ترانسفيراز الببتيدل الهندسي

في عام 2014 ، تبين أنه من خلال تغيير مركز peptidyl transferase لـ 23S rRNA ، يمكن إنشاء الريبوسومات التي تعتمد على تجمعات متعامدة من الحمض الريبي النووي النقال. [52] يتم الاحتفاظ عالميًا بنهاية 3 من الحمض النووي الريبي لتكون CCA. زوج قاعدة السيتدين مع اثنين من الجوانيين 23S الرنا الريباسي لربط الحمض النووي الريبي بالريبوسوم. هذا التفاعل مطلوب من أجل الإخلاص الترجمي. ومع ذلك ، من خلال التحوير المشترك للنيوكليوتيدات الملزمة بهذه الطريقة ، بحيث لا يزال بإمكانها قاعدة الزوج ، يمكن الحفاظ على الإخلاص الانتقالي. يتم تحور نهاية 3’-end من الحمض النووي الريبي من CCA إلى CGA ، بينما يتم تحور اثنين من النيوكليوتيدات السيتدين في مواقع الريبوسومات A و P إلى guanidine. هذا يؤدي إلى الريبوسومات التي لا تقبل الحمض النووي الريبي الذي يحدث بشكل طبيعي كركائز وإلى الحمض النووي الريبي ، والذي لا يمكن استخدامه كركيزة بواسطة الريبوسومات الطبيعية.
لاستخدام هذه الحمض النووي الريبي بشكل فعال ، يجب أن تكون aminoacylated بواسطة aaRSs متعامدة محددة. تتعرف معظم aaRSs التي تحدث بشكل طبيعي على 3’-end من الحمض الريبي النووي النقال (tRNA) المقابل لها. [53] [54] لا تتوفر بعد aaRSs لهذه الحمض الريبي النووي النقال 3’ mutated. حتى الآن ، تم إثبات أن هذا النظام يعمل فقط في إعداد ترجمة في المختبر حيث تم تحقيق aminoacylation من الحمض الريبي النووي النقال المتعامد باستخدام ما يسمى "فليكسيزيمز". فليكسيزيمات هي ريبوزيمات مع نشاط حمض الحمض النووي الريبي-الأميني. [55]

من خلال الشفرة الوراثية الموسعة ، يمكن توجيه الحمض الأميني غير الطبيعي وراثيًا إلى أي موقع يتم اختياره في البروتين محل الاهتمام. تتيح الكفاءة العالية والدقة لهذه العملية تحكمًا أفضل في وضع التعديل مقارنةً بتعديل البروتين بعد الترجمة ، والذي ، بشكل عام ، سيستهدف جميع الأحماض الأمينية من نفس النوع ، مثل مجموعة ثيول من السيستين و المجموعة الأمينية ليسين. [56] أيضًا ، يسمح الكود الجيني الموسع بإجراء تعديلات في الجسم الحي. تسمح القدرة على تحديد موقع الشقوق الكيميائية المُصنَّعة في المختبر على وجه التحديد إلى بروتينات بالعديد من أنواع الدراسات التي قد تكون صعبة للغاية ، مثل:

  • فحص بنية البروتين ووظيفته: باستخدام الأحماض الأمينية ذات الأحجام المختلفة قليلاً مثل ا- ميثيل تيروسين أو دانسيل ألانين بدلاً من التيروزين ، وعن طريق إدخال شقوق مراسلة مشفرة وراثيًا (متغيرة اللون و / أو نشطة الدوران) في مواقع بروتينية مختارة ، يمكن قياس المعلومات الكيميائية حول بنية البروتين ووظيفته.
  • التحقق من دور التعديلات اللاحقة للترجمة في بنية البروتين ووظيفته: باستخدام الأحماض الأمينية التي تحاكي التعديلات اللاحقة للترجمة مثل الفوسفوسرين ، يمكن الحصول على البروتين النشط بيولوجيًا ، ويمكن أن تؤدي الطبيعة الخاصة بالموقع لتضمين الأحماض الأمينية إلى المعلومات حول كيفية تأثير موضع وكثافة وتوزيع البروتين فسفرة البروتين على وظيفة البروتين. [57] [58] [59] [60]
  • تحديد وتنظيم نشاط البروتين: باستخدام الأحماض الأمينية الضوئية ، يمكن "تشغيل" وظيفة البروتين أو إيقاف تشغيلها عن طريق إضاءة الكائن الحي.
  • تغيير طريقة عمل البروتين: يمكن للمرء أن يبدأ بجين البروتين الذي يربط تسلسلًا معينًا من الحمض النووي ، ومن خلال إدخال حمض أميني نشط كيميائيًا في موقع الارتباط ، يتم تحويله إلى بروتين يقطع الحمض النووي بدلاً من ملزمة.
  • تحسين المناعة والتغلب على التسامح الذاتي: عن طريق استبدال التيروزينات المختارة استراتيجيًا بـ ص- نيترو فينيل ألانين ، وهو بروتين ذاتي يمكن تحمّله يمكن أن يكون مناعيًا. [61]
  • التدمير الانتقائي لمكونات خلوية محددة: باستخدام شفرة جينية موسعة ، يمكن دمج شقوق كيميائية غير طبيعية مدمرة (تسمى أحيانًا "الرؤوس الحربية الكيميائية") في البروتينات التي تستهدف مكونات خلوية محددة. [62]
  • إنتاج بروتين أفضل: تطور عاثيات T7 على شكل غير متطور بكتريا قولونية أدت السلالة التي قامت بتشفير 3-iodotyrosine على الكودون الكهرماني إلى تكوين مجتمع أكثر لياقة من النوع البري بفضل وجود اليودوتيروزين في بروتينه [63]

لا يزال توسع الشيفرة الجينية في مهده. تستخدم المنهجية الحالية فقط حمض أميني واحد غير قياسي في ذلك الوقت ، بينما يمكن استخدام عدة حمض أميني مثالي.

تحرير الجينوم الاصطناعي المعاد ترميزه

تتمثل إحدى طرق تحقيق ترميز العديد من الأحماض الأمينية غير الطبيعية في تخليق جينوم معاد كتابته. [64] في عام 2010 ، بتكلفة 40 مليون دولار للكائن الحي ، مختبرات الميكوبلازما، تم إنشاؤه بواسطة جينوم اصطناعي ، ولكن غير معاد تشفيره. [65] في عام 2019 ، الإشريكية القولونية تم إنشاء Syn61 ، بجينوم 4 ميغا بايت معاد ترميزه يتكون من 61 كودونًا فقط بدلاً من 64 كودون طبيعي. يتعرف الحمض الريبي النووي النقال (tRNA) على العديد من الكودونات [64]

توسيع الأبجدية الجينية تحرير

نهج آخر هو توسيع عدد القواعد النووية لزيادة قدرة التشفير.

الزوج الأساسي غير الطبيعي (UBP) هو وحدة فرعية مصممة (أو قاعدة نووية) من الحمض النووي التي يتم إنشاؤها في المختبر ولا تحدث في الطبيعة. تم إجراء عرض توضيحي لـ UBPs في المختبر بواسطة مجموعة Ichiro Hirao في معهد RIKEN في اليابان. في عام 2002 ، طوروا زوجًا أساسيًا غير طبيعي بين 2-amino-8- (2-thienyl) purine (s) and pyridine-2-one (y) الذي يعمل في المختبر في النسخ والترجمة لدمج موقع محدد للأحماض الأمينية غير القياسية في البروتينات. [66] في عام 2006 ، ابتكروا 7- (2-ثينيل) إيميدازو [4،5-ب] بيريدين (Ds) و pyrrole-2-carbaldehyde (Pa) كزوج أساسي ثالث للنسخ والنسخ. [67] بعد ذلك ، تم اكتشاف Ds و 4- [3- (6-aminohexanamido) -1-propynyl] -2-nitropyrrole (Px) كزوج عالي الدقة في تضخيم PCR. [68] [69] في عام 2013 ، قاموا بتطبيق زوج Ds-Px على توليد DNA aptamer بواسطة في المختبر اختيار (SELEX) وأظهر التوسع الأبجدي الجيني يزيد بشكل كبير من تقاربات aptamer DNA لاستهداف البروتينات. [70]

في عام 2012 ، نشرت مجموعة من العلماء الأمريكيين بقيادة فلويد روميسبيرج ، عالم الأحياء الكيميائية في معهد سكريبس للأبحاث في سان دييغو ، كاليفورنيا ، أن فريقه صمم زوجًا أساسيًا غير طبيعي (UBP). [71] النيوكليوتيدات الاصطناعية الجديدة أو زوج قاعدة غير طبيعي (UBP) سميت "d5SICS" و "dNaM". بشكل أكثر تقنيًا ، تتميز هذه النيوكليوتيدات الاصطناعية التي تحمل قواعد نووية كارهة للماء ، بحلقتين عطريتين مدمجتين تشكلان مركبًا (d5SICS-dNaM) أو زوجًا أساسيًا في الحمض النووي. [72] [73] في عام 2014 ، أفاد نفس الفريق من معهد سكريبس للأبحاث أنهم صنعوا امتدادًا من الحمض النووي الدائري يُعرف بالبلازميد الذي يحتوي على أزواج قاعدية طبيعية من TA و CG جنبًا إلى جنب مع أفضل مختبر UBP Romesberg الذي صممه وأدخله في خلايا البكتيريا الشائعة بكتريا قولونية التي نجحت في تكرار أزواج القواعد غير الطبيعية عبر أجيال متعددة. [74] هذا هو أول مثال معروف لكائن حي يمرر رمزًا وراثيًا موسعًا إلى الأجيال اللاحقة. [72] [75] تم تحقيق ذلك جزئيًا عن طريق إضافة جين طحالب داعم يعبر عن ناقل ثلاثي الفوسفات للنيوكليوتيدات والذي يستورد بكفاءة ثلاثي الفوسفات لكل من d5SICSTP و dNaMTP إلى بكتريا قولونية بكتيريا. [72] بعد ذلك ، تستخدمها مسارات التكاثر البكتيرية الطبيعية لتكرار البلازميد الذي يحتوي على d5SICS-dNaM بدقة.

يعد الدمج الناجح لزوج أساسي ثالث في كائن حي دقيق تقدمًا مهمًا نحو هدف زيادة عدد الأحماض الأمينية التي يمكن ترميزها بواسطة الحمض النووي بشكل كبير ، وبالتالي توسيع إمكانات الكائنات الحية لإنتاج بروتينات جديدة. [74] لا تُشفِّر الخيوط الاصطناعية للحمض النووي لأي شيء حتى الآن ، لكن العلماء يتكهنون بإمكانية تصميمها لتصنيع بروتينات جديدة يمكن أن يكون لها استخدامات صناعية أو صيدلانية. [76]

في مايو 2014 ، أعلن الباحثون أنهم نجحوا في إدخال نوعين من النيوكليوتيدات الاصطناعية الجديدة في الحمض النووي البكتيري ، ومن خلال تضمين النيوكليوتيدات الاصطناعية الفردية في وسط المزرعة ، تمكنوا من تمرير البكتيريا 24 مرة لم ينتجوا عنها mRNA أو بروتينات قادرة على استخدام المادة الاصطناعية. النيوكليوتيدات. [72] [77] [78] [79]

طريقة دمج الضغط الانتقائي (SPI) لإنتاج البروتينات الخيفية تحرير

كانت هناك العديد من الدراسات التي أنتجت بروتينًا يحتوي على أحماض أمينية غير قياسية ، لكنها لا تغير الكود الجيني. يتم تصنيع هذا البروتين ، المسمى بروتين alloprotein ، عن طريق احتضان الخلايا بحمض أميني غير طبيعي في حالة عدم وجود حمض أميني مشفر مشابه من أجل دمج الأول في البروتين بدلاً من الأخير ، على سبيل المثال إل-2-aminohexanoic acid (Ahx) للميثيونين (Met). [80]

تعتمد هذه الدراسات على النشاط الطبيعي المختلط لـ aminoacyl tRNA synthetase لإضافة حمض أميني غير طبيعي (أي تمثيلي) إلى الحمض النووي الريبي المستهدف (أي تمثيلي) مشابهًا للركيزة الطبيعية ، على سبيل المثال methionyl-tRNA synthase الذي يخلط بين isoleucine والميثيونين. [81] في دراسة البلورات البروتينية ، على سبيل المثال ، تؤدي إضافة سيلينوميثيونين إلى وسط مستنبت لسلالة ميثيونين-auxotrophic إلى بروتينات تحتوي على سيلينوميثيونين بدلاً من ميثيونين (بمعنى. تشتت شاذ متعدد الأطوال الموجية لسبب). [82] مثال آخر هو إضافة الفوتولوسين والفوتوميثيونين بدلاً من الليوسين والميثيونين إلى البروتين المتقاطع. [83] وبالمثل ، يمكن لبعض الفطريات التي تتحمل التيلوريوم دمج التيلوروسيستين والتيلوروميثيونين في البروتين بدلاً من السيستين والميثيونين. [84] الهدف من توسيع الشفرة الجينية أكثر جذرية لأنه لا يحل محل حمض أميني ، لكنه يضيف واحدًا أو أكثر إلى الكود. من ناحية أخرى ، يتم إجراء الاستبدالات على مستوى البروتين بشكل أكثر كفاءة من خلال بدائل الأحماض الأمينية العالمية. على سبيل المثال ، تمت محاولة الاستبدالات العالمية على مستوى البروتين للأحماض الأمينية الطبيعية مع نظائرها المفلورة في بكتريا قولونية [85] و B. الرقيقة. [86] استبدال التربتوفان الكامل بالثينوبيرول-ألانين استجابة ل 20899 كودونات UGG في بكتريا قولونية تم الإبلاغ عنه في عام 2015 من قبل Budisa و Söll. [87] علاوة على ذلك ، فإن العديد من الظواهر البيولوجية ، مثل طي البروتين واستقراره ، تستند إلى تأثيرات تآزرية في العديد من المواضع في تسلسل البروتين. [88]

في هذا السياق ، تولد طريقة SPI متغيرات البروتين المؤتلف أو البروتينات الخيفية مباشرة عن طريق استبدال الأحماض الأمينية الطبيعية بنظائرها غير الطبيعية. [89] يُستكمل مضيف التعبير المساعد للأحماض الأمينية بنظير من الأحماض الأمينية أثناء التعبير البروتيني المستهدف. [90] يتجنب هذا النهج مآزق الطرق القائمة على القمع [91] ويتفوق عليها من حيث الكفاءة والتكاثر والإعداد التجريبي البسيط للغاية. [92] أظهرت العديد من الدراسات كيف أن الاستبدال العالمي للأحماض الأمينية الكنسية بمثيلاتها المتوازنة المختلفة تسبب في الحد الأدنى من الاضطرابات الهيكلية ولكن تغيرات جذرية في الديناميكا الحرارية ، [93] الطي ، [94] التجميع [95] الخصائص الطيفية [96] [97] والنشاط الأنزيمي . [98]

في المختبر التوليف تحرير

توسيع الشفرة الجينية الموصوفة أعلاه هو في الجسم الحي. البديل هو تغيير الترميز في المختبر تجارب الترجمة. وهذا يتطلب استنفاد جميع الحمض النووي الريبي (tRNAs) وإعادة الإدخال الانتقائي لبعض الحمض الريبي النووي النقال aminoacylated-tRNAs ، وبعضها aminoacylated كيميائيًا. [99]

تحرير التوليف الكيميائي

هناك العديد من التقنيات لإنتاج الببتيدات كيميائيًا ، بشكل عام عن طريق كيمياء حماية المرحلة الصلبة. هذا يعني أنه يمكن إضافة أي حمض أميني (محمي) في التسلسل الناشئ.

في نوفمبر 2017 ، أفاد فريق من معهد سكريبس للأبحاث عن بناء شبه اصطناعي بكتريا قولونية يستخدم جينوم البكتيريا ستة أحماض نووية مختلفة (مقابل أربعة أحماض موجودة في الطبيعة). يشكل الحرفان الإضافيان زوجًا أساسيًا ثالثًا غير طبيعي. كانت الكائنات الحية قادرة على الازدهار وتكوين البروتينات باستخدام "الأحماض الأمينية غير الطبيعية". [100] [101] الزوج الأساسي غير الطبيعي المستخدم هو dNaM – dTPT3. [101] تم توضيح هذا الزوج الأساسي غير الطبيعي سابقًا ، [102] [103] ولكن هذا هو التقرير الأول عن نسخ وترجمة البروتينات باستخدام زوج قاعدي غير طبيعي.


التنوع الحيواني على الويب

تحتل خنازير الخنزير الأراضي العشبية وموائل السافانا في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى ، مفضلة المناطق التي بها وفرة كبيرة من النمل والنمل الأبيض على مدار السنة. قد يختلف موقع جحرهم عن مكان علفهم ، وفي هذه الحالة يمشون بين الموقعين ليلاً. نادرًا ما توجد في المناطق التي تحتوي على تربة صلبة ومضغوطة أو مناطق صخرية أو مناطق تتعرض للفيضانات بشكل متكرر. غالبًا ما يعيشون في حفر مؤقتة يبلغ طولها بضعة أمتار ، ولكن يمكنهم أيضًا العيش في جحور معقدة ومعقدة ، والتي يمكن أن تحتوي على ثمانية مداخل أو أكثر وتمتد حتى 6 أمتار تحت الأرض. غالبًا ما يتم سد مداخل الجحر بفتحة تهوية في الأعلى. (Kingdon، 1997 Lehmann، 2009 "Oxford Reference Online"، 2009)

الوصف المادي

Aardvarks هي بحجم الخنازير الصغيرة ، ولكن لها جلد سميك جدًا ولا تحتوي على طبقة دهنية. هم ملحوظون لأنفهم الطويل ، وهو أوسع في النهاية البعيدة ، ورأسهم التربيعي ، والذيل الذي يتناقص نحو الطرف. الجسم ضخم ولديهم أطراف عضلية جدًا تنتهي بأصابع سميكة المسامير. الشعر قصير من الرأس والرقبة والذيل ولكنه أطول وأغمق في باقي أجزاء الجسم وخاصة الأطراف. غالبًا ما يتلف الشعر عند البالغين ، ولكنه يظهر عند الصغار. جوانب الوجه والذيل شاحبة ، أفتح عند الإناث وأغمق عند الذكور. خلال موسم الأمطار ، تحتوي حدائق الخنازير على رواسب دهنية يغذيها استهلاك النمل الأبيض. (Kingdon، 1997 Knöthig، 2005 "Oxford Reference Online"، 2009)

تمتلك Aardvarks 4 أصابع على القدم الأمامية و 5 أصابع على القدم الخلفية ، وينتهي كل منها بمخلب يشبه الأشياء بأسمائها الحقيقية يساعدهم على الحفر بسرعة وقوة كبيرة. يستخدم الحفر للحصول على الطعام وكوسيلة للهروب. الموقف هو رقمي. (Kingdon، 1997 Knöthig، 2005 "Oxford Reference Online"، 2009)

تحتوي خنازير الخنزير على أضراس وضواحك تشبه الوتد ، ولكن لا توجد قواطع أو أنياب ، فإن تركيبة الأسنان هي 0/0 0/0 2/2 3/3. تفتقر أسنانهم إلى المينا وتتكون من نبيبات كثيفة تتكون من شكل معدل من العاج. الأنابيب موجودة في غلاف من الأسمنت السني. لدى الأجنة والرضع مجموعة كاملة من أسنان الحليب الأثرية ، بما في ذلك الأنياب. (Kingdon، 1997 Knöthig، 2005 "Oxford Reference Online"، 2009)

  • ميزات فيزيائية أخرى
  • ماص للحرارة
  • متماثل الحرارة
  • التماثل الثنائي
  • مثنوية الشكل الجنسي
  • ذكر أكبر
  • أجناس ملونة أو منقوشة بشكل مختلف
  • كتلة النطاق 40 إلى 82 كجم 88.11 إلى 180.62 رطلاً
  • طول النطاق من 100 إلى 158 سم 39.37 إلى 62.20 بوصة
  • متوسط ​​معدل الأيض القاعدي 34.275 واط الأعمار

التكاثر

Aardvarks هي منطقة انفرادية وإقليمية ، تتجمع فقط لتتكاثر. ويعتقد أنهم متعددو الزوجات. (Kingdon، 1997 Knöthig، 2005)

تمتلك ذكور الخنازير أعضاء تناسلية تفرز مسكًا قويًا ولدى كل من الذكور والإناث غدد على المرفقين والوركين. قد تساعد هذه الغدد في التباعد الفردي و / أو تشارك في التزاوج ، ولكن لم يتم الإبلاغ عن علامات الرائحة الواضحة. تلد خنازير الخنازير في شمال إفريقيا بين أكتوبر ونوفمبر ، بينما تلد خنازير الخنازير في جنوب إفريقيا بين مايو ويوليو. (Kingdon، 1997 Knöthig، 2005)

عادة ما يولد شاب واحد بعد فترة حمل تبلغ حوالي 7 أشهر. يولد النسل عارياً وعيناه مفتوحتان. يبدأ الصغار في متابعة والدتهم في الأسبوعين الماضيين. يرضعون حتى 3 أشهر ، وفي ذلك الوقت يبدأون في أكل الحشرات. في حوالي 6 أشهر ، يصبحون مستقلين عن الأم ، وفي حوالي عامين ، يصبحون ناشطين جنسياً. يعيش خنزير الأرض حوالي 18 عامًا. (Kingdon، 1997 Knöthig، 2005)

  • الميزات الإنجابية الرئيسية
  • متكرر
  • تربية موسمية
  • gonochoric / gonochoristic / ثنائي المسكن (الجنسين منفصلان)
  • جنسي
  • ولود
  • فترة التكاثر تتكاثر خنازير الخنازير مرة واحدة سنويًا
  • موسم التكاثر يعتقد أن خنازير الخنازير تتكاثر في وقت مبكر من العام كلما اقتربت من خط الاستواء.
  • نطاق عدد النسل من 1 إلى 2
  • متوسط ​​عدد النسل 1
  • متوسط ​​عدد النسل 1 الأعمار
  • متوسط ​​فترة الحمل 7 أشهر
  • متوسط ​​فترة الحمل 225 يوم الأعمار
  • متوسط ​​سن الفطام 3 شهور
  • متوسط ​​الوقت اللازم للاستقلال 6 شهور
  • متوسط ​​العمر عند النضج الجنسي أو الإنجابي (أنثى) 2 سنة
  • متوسط ​​العمر عند النضج الجنسي أو الإنجابي (أنثى)
    الجنس: أنثى 730 يوم الأعمار
  • متوسط ​​العمر عند النضج الجنسي أو الإنجابي (ذكور) سنتين
  • متوسط ​​العمر عند النضج الجنسي أو الإنجابي (ذكور)
    الجنس: ذكر 730 يوم الأعمار

تلد أنثى خنازير الخنازير في جحرها وتبقى صغارها تحت الأرض لعدة أسابيع أثناء نضجها. تقوم الأم برعاية النسل إلى أن يصبح مستقلاً في حوالي 6 أشهر ، وبعد ذلك يحفرون جحورهم. (Kingdon، 1997 Knöthig، 2005)

  • الاستثمار الأبوي
  • ألتريسيال
  • رعاية الوالدين
  • ما قبل الإخصاب
    • التزويد
    • حماية
      • أنثى
      • التزويد
        • أنثى
        • أنثى
        • التزويد
          • أنثى
          • أنثى
          • حماية
            • أنثى

            عمر / طول العمر

            تعيش Aardvarks لمدة تصل إلى 18 عامًا في البرية. في الأسر ، من المتوقع أن تعيش خنازير الخنازير لمدة 23 عامًا تقريبًا. (كنوتيج ، 2005)

            • متوسط ​​العمر
              الحالة: برية 18 سنة
            • متوسط ​​العمر
              الوضع: الأسر 23 سنة
            • متوسط ​​العمر
              الجنس: ذكر
              الحالة: الأسر 24.0 سنة معهد ماكس بلانك للبحوث الديموغرافية
            • متوسط ​​العمر
              الوضع: الأسر 10.0 سنوات معهد ماكس بلانك للبحوث الديموغرافية
            • متوسط ​​العمر
              الحالة: الأسر 23.0 سنة معهد ماكس بلانك للبحوث الديموغرافية
            • متوسط ​​العمر
              الحالة: البرية 23.0 سنة معهد ماكس بلانك للبحوث الديموغرافية
            • متوسط ​​العمر
              الجنس: أنثى
              الحالة: الأسر 18.0 سنة معهد ماكس بلانك للبحوث الديموغرافية

            سلوك

            Aardvarks هي منعزلة ، إلا عندما تكون برفقة صغار ، وتكون خجولة جدًا. عندما تكون خنازير الخنازير أكثر شيوعًا ، يمكن استخدام الجحور الكبيرة والراسخة من قبل اثنين أو ثلاثة حيوانات. نادرًا ما تُرى خنازير الخنازير ، بل يُشار إلى وجودها من خلال مساراتها وجحورها وعلامات الخدش التي خلفتها مخالبها القوية. علف خنزير الأرض في الليل ، يغطي مسافات تتراوح من 2 إلى 5 كيلومترات كل ليلة. قبل البحث عن الطعام ، تترك الخنازير عرينها بطريقة طقسية. يتوقفون أولاً عند فتحة العرين للبحث عن الأعداء ، ثم ينفدون ، ويقفزون بشكل متكرر ، وينظرون حولهم ، ويقفزون أكثر ، قبل أن يهرولوا أخيرًا بحثًا عن الطعام. (Kingdon، 1997 Knöthig، 2005 Mutlow and Mutlow، 2008 Taylor and Skinner، 2003 Taylor، et al.، 2002)

            • السلوكيات الرئيسية
            • تريكولوس
            • أحفوري
            • ليلي
            • متحرك
            • بدوي
            • المنعزل
            • الإقليمية
            • نطاق المدى من 1 إلى 5 كيلومترات ^ 2
            • متوسط ​​حجم المنطقة 3.5 كم ^ 2

            نطاق المنزل

            تسكن خنازير الخنازير نطاقات كبيرة من المنازل (من 2 إلى 5 كيلومترات مربعة) وعادة ما توجد بكثافة منخفضة للغاية. (كينغدون ، 1997)

            التواصل والإدراك

            الأصوات الوحيدة المعروفة التي تصدرها الخنازير هي همهمات ، وفي حالات الخوف الشديد ، ثغاء. كلا الجنسين له غدد على المرفقين والوركين ، مما قد يساعد في التزاوج أو المباعدة بين الأفراد. ومع ذلك ، لم يتم ملاحظة علامات الرائحة. (Kingdon، 1997 Knöthig، 2005)

            تعاني خنازير الخنزير من ضعف في الرؤية لأن شبكية عينها تحتوي فقط على قضبان ، مما يسمح لها بالرؤية في الليل ، ولكنها تتركها مصابة بعمى الألوان. لديهم حاسة سمع حادة للغاية وآذان طويلة يمكن تحريكها بشكل مستقل ، بالإضافة إلى طيها وإغلاقها أثناء حفر الأنفاق. تتمتع Aardvarks بحاسة شم استثنائية بسبب الهياكل الموجودة في الأنف التي تزيد من مساحة سطح التوربين ، مما يحسن من اكتشاف الإشارات الشمية. تم تطوير المنطقة الشمية من الدماغ بشكل كبير في الخنازير ، مما يعطي المظهر الجانبي الأوسط للجمجمة مظهرًا منتفخًا.

            • قنوات الاتصال
            • صوتي
            • المواد الكيميائية
            • أوضاع الاتصال الأخرى
            • الفيرومونات
            • قنوات التصور
            • المرئية
            • اللمس
            • صوتي
            • المواد الكيميائية

            عادات الطعام

            تأكل خنازير الخنازير في الليل وهي ملوثة للأرز ، أي أنها تتخصص في النمل والنمل الأبيض ، ومعظم نظامهم الغذائي هو النمل. يحفرون بسرعة في جوانب أو وسط أعشاش أو أكوام النمل والنمل الأبيض ، بينما يتغذون في نفس الوقت. يتم اجتياح النمل والنمل الأبيض في أفواههم الصغيرة بلسانهم اللزج الطويل. خنزير الأرض يبتلع دون مضغ طعامه ، أو بعد مضغ طعامه قليلا جدا. يتم هضم الحشرات في منطقة البواب في المعدة العضلية التي تشبه الحوصلة. تتضمن بعض دفاعات المفترس التي يستخدمها النمل والنمل الأبيض ضد الحيوانات الآكلة للحوم ، مثل البنغول وآكلات النمل وإيكيدنا ، العض واللسع والدفاعات الكيميائية وبناء أكوام صلبة. لا يبدو أن هذه الدفاعات تؤثر على خوارزمية. نادرًا ما يتم تدمير مستعمرات النمل والنمل الأبيض بعد أن تتغذى الخنازير ويمكن بناؤها احتياطيًا وإعادة إنشائها. (Kingdon، 1997 Knöthig، 2005 Mutlow and Mutlow، 2008 Taylor and Skinner، 2003 Taylor، et al.، 2002)

            الافتراس

            إذا واجهه حيوان مفترس ، سيحاول خنزير الأرض حفر حفرة للاختباء فيها ، ويستغرق حوالي 10 دقائق ليغطي نفسه تمامًا. إذا لم تستطع حفر حفرة ، فإنها ستقف منتصبة على رجليها الخلفيتين وذيلها ، أو تستلقي على ظهرها وتدافع عن نفسها بمخالبها الأمامية الكبيرة. البشر هم المفترس الأساسي لخنازير الخنازير ، ولكن من المعروف أيضًا أن الأسود والضباع والفهود تقتلهم. (Kingdon، 1997 Knöthig، 2005 "Oxford Reference Online"، 2009)

            أدوار النظام البيئي

            تعتبر خنازير الخنازير مهمة في نظامها البيئي لأن الثقوب التي تحفرها تستخدم من قبل مجموعة متنوعة من الحيوانات الأخرى كمأوى. وتشمل هذه الضباع ، والخنازير ، والسناجب ، والقنافذ ، والنمس ، والخفافيش ، وكذلك الطيور والزواحف. (Kingdon، 1997 Knöthig، 2005 "Oxford Reference Online"، 2009)

            • الضباع (الضباع)
            • الخنازير (Phacochoerus)
            • السناجب (Sciuridae)
            • القنافذ (Erinaceidae)
            • النمس (Herpestidae)
            • الخفافيش (Chiroptera)

            الأهمية الاقتصادية للإنسان: إيجابية

            أحيانًا يصطاد البشر خنازير الخنازير من أجل لحومهم وإخفائهم ، على الرغم من أن المنتجات المصنوعة من خنازير الخنازير تخضع لقيود تجارية. قد تساعد خنازير الخنازير في السيطرة على النمل الأبيض والنمل ، وهي آفات للإنسان. (كنوتيج ، 2005)

            • التأثيرات الإيجابية
            • غذاء
            • تعد أجزاء الجسم مصدرًا لمواد ثمينة
            • يتحكم في تعداد الآفات

            الأهمية الاقتصادية للإنسان: سلبية

            يمكن أن تشكل جحور خنزير الأرض خطرًا على المركبات. (Kingdon، 1997 Knöthig، 2005)

            حالة الحفظ

            تنتشر خنازير الخنازير على نطاق واسع ، ومع ذلك ، فقد تم القضاء عليها في العديد من المناطق الزراعية. هم ضعفاء في جميع المناطق المستقرة ومعرضين للخطر أو انقرضوا في المناطق ذات الكثافة السكانية العالية. غالبًا ما يتم اصطيادهم من قبل المزارعين ومربي الماشية الذين يجدون حفرهم غير مريح أو خطير. أدى استخدام الزراعة والمبيدات إلى القضاء على مصدر غذاءهم في بعض المناطق. (Kingdon، 1997 Knöthig، 2005)

            • القائمة الحمراء IUCN الأقل إثارة للقلق
              معلومات اكثر
            • القائمة الحمراء IUCN الأقل إثارة للقلق
              معلومات اكثر
            • القائمة الفيدرالية الأمريكية لا يوجد وضع خاص
            • CITES لا يوجد وضع خاص
            • قائمة ولاية ميشيغان لا يوجد وضع خاص

            تعليقات أخرى

            وضعت الدراسات الحديثة القائمة على تحليل تسلسل الحمض النووي الخنازير في تصنيف يشار إليه باسم Afrotheria. تشمل الحيوانات الأخرى في هذه المجموعة الأفيال ، الوبر ، صفارات الإنذار ، الزبابة الفيل ، الشامات الذهبية ، والتينريكس. يعتقد أن الأفروثريين نشأوا وتطوروا في إفريقيا. بدأت سجلات الأحافير وتشكلها في دعم الأدلة الجزيئية. الترتيب الذي تنتمي إليه الخنازير ، Tubulidentata ، فريد لأنه الترتيب الوحيد للثدييات الذي يمثله نوع واحد. (ليمان ، 2009 تبروس وآخرون ، 2008)

            المساهمون

            إليزابيث راتزلوف (مؤلفة) ، جامعة ولاية ميشيغان ، باربرا لوندريجان (محررة) ، جامعة ولاية ميتشيغان ، تانيا ديوي (محرر) ، جامعة ميشيغان-آن أربور.

            قائمة المصطلحات

            الذين يعيشون في أفريقيا جنوب الصحراء الكبرى (جنوب 30 درجة شمالًا) ومدغشقر.

            يستخدم الصوت للتواصل

            يولد الصغار في حالة متخلفة نسبيًا ولا يستطيعون إطعام أنفسهم أو الاعتناء بهم أو التنقل بشكل مستقل لفترة من الوقت بعد الولادة / الفقس. في الطيور عارية وعاجزة بعد الفقس.

            وجود تناسق للجسم بحيث يمكن تقسيم الحيوان في مستوى واحد إلى نصفين لصورة معكوسة. الحيوانات ذات التماثل الثنائي لها جوانب ظهرية وبطنية ، وكذلك نهايات أمامية وخلفية. Synapomorphy من Bilateria.

            حيوان يأكل اللحوم بشكل رئيسي

            يستخدم الروائح أو المواد الكيميائية الأخرى للتواصل

            الحيوانات التي تستخدم الحرارة الناتجة عن التمثيل الغذائي لتنظيم درجة حرارة الجسم بشكل مستقل عن درجة الحرارة المحيطة. Endothermy هو التشابك العصبي للثدي ، على الرغم من أنه قد يكون نشأ في سلف مشابك (منقرض الآن) ، إلا أن السجل الأحفوري لا يميز هذه الاحتمالات. متقاربة في الطيور.

            تتم رعاية الوالدين من قبل الإناث

            مادة توفر العناصر الغذائية والطاقة لكائن حي.

            يشير إلى نمط حياة أو سلوك في الحفر ، متخصص في الحفر أو الاختباء.

            حيوان يأكل بشكل رئيسي الحشرات أو العناكب.

            يتم إنتاج النسل في أكثر من مجموعة (فضلات ، براثن ، إلخ) وعبر مواسم متعددة (أو فترات أخرى مناسبة للتكاثر). يجب أن تعيش الحيوانات غير المتجانسة ، بحكم التعريف ، على مدى مواسم متعددة (أو تغيرات دورية في الحالة).

            القدرة على الانتقال من مكان إلى آخر.

            المنطقة التي يوجد فيها الحيوان بشكل طبيعي ، المنطقة التي يتوطن فيها.

            يتجول بشكل عام من مكان إلى آخر ، عادة ضمن نطاق محدد جيدًا.

            المواد الكيميائية المنبعثة في الهواء أو الماء والتي يتم اكتشافها والاستجابة لها من قبل حيوانات أخرى من نفس النوع

            أن يكون لديها أكثر من أنثى كزميلة في وقت واحد

            تربية محصورة في موسم معين

            التكاثر الذي يشمل الجمع بين المساهمة الجينية لفردين ، ذكر وأنثى

            يحفر التربة ويفككها حتى يدخل الهواء والماء

            يستخدم اللمس للتواصل

            تلك المنطقة من الأرض بين 23.5 درجة شمالاً و 60 درجة شمالاً (بين مدار السرطان والدائرة القطبية الشمالية) وبين 23.5 درجة جنوباً و 60 درجة جنوباً (بين مدار الجدي والدائرة القطبية الجنوبية).

            يدافع عن منطقة داخل نطاق المنزل ، يشغلها حيوان واحد أو مجموعة من الحيوانات من نفس النوع ويتم الاحتفاظ بها من خلال الدفاع العلني أو العرض أو الإعلان

            منطقة الأرض التي تحيط بخط الاستواء من 23.5 درجة شمالاً إلى 23.5 درجة جنوباً.

            منطقة حيوية أرضية. السافانا عبارة عن أراضٍ عشبية بها أشجار فردية متناثرة لا تشكل مظلة مغلقة. توجد السافانا الواسعة في أجزاء من إفريقيا شبه الاستوائية والمدارية وأمريكا الجنوبية وأستراليا.

            أرض عشبية بها أشجار متناثرة أو كتل متناثرة من الأشجار ، نوع من المجتمع الوسيط بين الأراضي العشبية والغابات. انظر أيضًا مناطق السافانا الاستوائية والأراضي العشبية.

            منطقة حيوية أرضية توجد في خطوط العرض المعتدلة (& gt23.5 درجة شمالاً أو خط عرض جنوباً). يتكون الغطاء النباتي في الغالب من الأعشاب ، ويعتمد ارتفاعها وتنوع الأنواع فيها إلى حد كبير على كمية الرطوبة المتاحة. تعتبر الحرائق والرعي مهمة في صيانة الأراضي العشبية على المدى الطويل.

            يستخدم البصر للتواصل

            التكاثر الذي يحدث فيه الإخصاب والنمو داخل جسد الأنثى والجنين النامي يستمد الغذاء من الأنثى.

            مراجع

            Kingdon، J. 1997. دليل Kingdon الميداني للثدييات الأفريقية. برينستون وأكسفورد: مطبعة جامعة برينستون.

            Knöthig، J. 2005. "Biology of the Aardvark" (عبر الإنترنت). تم الوصول إليه في 18 مارس 2010 في http://www.tierseiten.com/roehrenzaehner/aardvark.pdf.

            ليمان ، ت. 2009. علم السلالات والنظاميات في Orycteropodidae (Mammalia ، Tubulidentata). مجلة علم الحيوان لجمعية لينيان 155: 649-702.

            موتلو ، أ ، إتش. موتلو. 2008. الولادة القيصرية ورعاية الأطفال حديثي الولادة في الخنزير (orycteropus afer). مجلة طب الحيوانات والحياة البرية 39: 260-262.

            تبروس ، ر. ، ر. آشر ، ت. ليمان. 2008. الثدييات الأفروثيرية: مراجعة للبيانات الحالية. Mammalia ، ٧٢: ٢- ١٤.

            تايلور ، دبليو ، بي ليندسي ، جي سكينر. 2002. علم البيئة المغذي لخنزير البحر Orycteropus afer. مجلة البيئات القاحلة ، 50: 135-152.

            تايلور ، دبليو ، جي سكينر. 2003. أنماط النشاط ، النطاقات المنزلية واستخدام الجحور لخنازير الخنازير (orycteropus بعد) في Karoo. مجلة علم الحيوان ، 261: 291-297.


            تاريخ الحياة مقايضات في النمو البشري: التكيف أم علم الأمراض؟

            نشأ البشر في بيئات ثقافية حيوية معاكسة ، بما في ذلك نقص التغذية ، والتعرض للعدوى ، والقمع الاقتصادي / الفقر ، وأعباء العمل الثقيلة ، والارتفاعات الشاهقة ، والحرب ، والعنصرية ، والقمع الديني / العرقي ، وقد يصابون بالتقزم ، ولديهم نسب غير متكافئة من الجسم ، ويضيعون ، زيادة الوزن ، وتكون أكثر عرضة للإصابة بالأمراض. تشرح إحدى مجموعات الباحثين هذا الأمر كنتيجة لـ "البرمجة التنموية" (DP). تستخدم مجموعة أخرى عبارة "الاستجابة التكيفية التنبؤية" (PAR). تميل مجموعة DP إلى النظر إلى التعديلات على أنها لها تأثيرات دائمة غير قابلة للتكيف تعرض الأشخاص لخطر الإصابة بالأمراض. تنظر مجموعة PAR في التعديلات على مستويين من التكيف: (1) "الاستجابات التكيفية قصيرة المدى للبقاء الفوري" و (2) "الاستجابات التنبؤية المطلوبة لضمان البقاء على قيد الحياة بعد الولادة حتى سن الإنجاب". يتم تقييم الاختلافات بين فرضيات DP و PAR في هذه المقالة. يعيد تحليل نظرية تاريخ الحياة صياغة جدل DP مقابل PAR من المرض أو التكيف مع مفهوم "المقايضات". حتى في ظل الظروف الجيدة ، فإن مراحل تاريخ حياة الإنسان مليئة بالمقايضات من أجل البقاء والإنتاجية والتكاثر. في ظل الظروف المعاكسة ، تؤدي المفاضلات إلى انخفاض معدل البقاء ، وضعف النمو ، والقيود على النشاط البدني ، ونتائج الإنجاب السيئة. قد تحتاج نماذج التنمية البشرية إلى التنقيح لاستيعاب نطاق أكبر من المصادر البيولوجية والثقافية للشدائد بالإضافة إلى التأثيرات المستقلة والتفاعلية. أكون. جيه هوم. بيول. ، 2007. © 2007 Wiley-Liss، Inc.


            علم المورثات الغذائية

            لينيت ر. فيرجسون. ماثيو ب. بارنيت ، في التشخيص الجزيئي (الإصدار الثاني) ، 2010

            23.5.1 علم النسخ

            الترنسكريبتوم عبارة عن مجموعة من جزيئات الحمض النووي الريبي المرسال (mRNA) ، أو "النصوص" ، التي يتم إنتاجها في واحدة أو مجموعة من الخلايا (Duffus وآخرون.، 2007). يعكس الترنسكريبتوم الجينات التي يتم التعبير عنها بنشاط في أي وقت لأنه يشمل الجميع مرنا النصوص في الخلية. غالبًا ما تستخدم التحليلات تقنيات عالية الإنتاجية تعتمد على المصفوفات الدقيقة للحمض النووي.

            بينما تم تطويره في الأصل باستخدام صفائف من cDNA "رصدت" على شرائح مجهر زجاجي ، فإن مجال النسخ (كما في حالة WGAs) تهيمن عليه الآن الحلول التي تقدمها شركات مثل Affymetrix و Agilent Technologies و Illumina. تتكون صفائف Affymetrix ، مثل رقائق SNP ، من فى الموقع توليف مجسات 25-Mer قليل النوكليوتيد المطبقة باستخدام تقنية الطباعة الحجرية الضوئية. Agilent Technologies تستخدم أيضًا ملفات فى الموقع القلة المهجنة ، ولكن يتم تصنيعها باستخدام تقنية بيزو الكهربائية (نفث الحبر) ، ويبلغ طولها 60 قاعدة. تستخدم Illumina BeadChips 50 ميكرون أليغنوكليوتيدات مثبتة على ميكروبيدات ، والتي يتم تجميعها ذاتيًا على ركائز محفورة ميكروويل. يتم عرض مقارنة بين بعض ميزات تقنيات المصفوفات الدقيقة الرئيسية الثلاثة هذه في الجدول 23.4.

            الجدول 23.4. ميزات ثلاث تقنيات مصفوفة التعبير المتوفرة حاليًا.


            شاهد الفيديو: اللغز الذي حير علماء الرياضيات لا يستطيع حله إلا 2% من سكان العالم (قد 2022).