عجایبِ «اختاپوس‌ها»؛ حیوانات احمق ارسطو که با دست‌هایشان فکر می‌کنند!
تاریخ انتشار: ۲۹ اسفند ۱۴۰۲ | کد خبر: ۳۹۹۸۰۱۵۱
اختاپوس‌ها، این سرپایان عجیب و باهوش، مظهر هر چیز وحشتناک و مرموزی درباره دریاها هستند. بدن‌های نرم و پیچ و تاب‌دار آنها، کمین‌کرده در بخش‌های تاریک اقیانوس‌ها، الهام‌بخش خلق هیولاهای خیالی بوده است، از کراکِن ملوان‌خوار افسانه‌های شمال اروپا گرفته تا دیو دریای کارائیب، لوسکا.
به گزارش فرادید، اشکال ماورایی این موجودات و شاخک‌های در حال باز شدن آنها الهام‌بخش هیولاها و شخصیت‌های شرور داستان‌های مدرن نیز بوده است، مثلاً جادوگر دریایی دیزنی؛ اورسولا یا دشمن مرد عنکبوتی؛ دکتر اختاپوس و البته بسیاری از فیلم‌های ترسناک با مضمون اختاپوس!
در ادامه، با برخی از ویژگی‌های جالب این موجود آشنا می‌شوید.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
قدیمی‌ترین فسیل شناخته‌شده از خویشاوندان اختاپوس، متعلق به حیوانی است که حدود ۳۳۰ میلیون سال پیش می‌زیسته، یعنی مدت مدیدی پیش از دایناسورها!
این نمونه که در سازند سنگ آهکی «بِر گالچ» در مونتانا کشف و سال ۲۰۲۲ توصیف شد، دارای ۱۰ اندام است، در حالی که اختاپوس‌های امروزی هشت اندام دارند. پیش از این، قدیمی‌ترین فسیل اختاپوس، بی‌مهره‌ای با بدن نرم و قدمت ۲۹۶ میلیون‌ساله به نام Pohlsepia mazonensis بود.
در بررسی‌های دقیق مشخص شد این موجود هشت بازو، دو چشم و احتمالاً یک کیسه جوهر داشته است. مدت‌ها پیش از اینکه حیات در خشکی به فراتر از خزندگان کوچک تنوع پیدا کند، اختاپوس‌ها به شکل تکامل‌یافته‌شان دست یافته بودند.
اختاپوس‌ها سه قلب دارنداختاپوس استاد استتار است
دو قلب منحصراً برای عبور خون از آبشش حیوان کار می‌کنند، جایی که دی‌اکسیدکربن را آزاد می‌کند و اکسیژن می‌گیرد. سپس، قلب سوم آن خون غنی از اکسیژن را به اندام‌ها و ماهیچه‌ها رسانده و به آنها انرژی می‌دهد. اما قلب سوم در واقع زمانی که اختاپوس شنا می‌کند از تپش باز می‌ایستد و این موضوع بیانگر تمایل این گونه به خزیدن به جای شنا کردن است که آنها را خسته می‌کند.
اختاپوس‌ها به آن خنگی که ارسطو فکر می‌کرد نیستندیک اختاپوس معمولی در سواحل ایتالیا
فیلسوف مشهور یونانی در کتاب «تاریخ حیوانات» که حدود سال ۳۵۰ قبل از میلاد نوشته شد، ادعا کرد: «اختاپوس یک موجود احمق است، چون اگر دست انسان را در آب پایین برود، به آن نزدیک می‌شود. اما در عاداتش منظم و صرفه‌جوست، یعنی در لانه‌اش ذخائری را انبار می‌کند و پس از خوردن هرچیز قابل‌خوردنی، پوسته و پوشش خرچنگ و صدف و اسکلت ماهی‌های کوچک را از لانه بیرون می‌ریزد.» ارسطو پس از توصیف چند ویژگی دیگر زندگی اختاپوس مانند اینکه برای دفاع از خود جوهر آزاد می‌کند، لزج است و می‌تواند روی خشکی بخزد، توضیحاتش را با یک شوخی درباره ویژگی‌های اختاپوس پایان می‌دهد: «برای یک نرم‌تن ویژگی‌های خیلی زیادی است!».
نادرستی نظر ارسطو درباره احمق بودن اختاپوس‌ها ثابت شده است. اختاپوس‌ها نسبت به جثه‌شان، مغز بزرگی دارند و قادر به فهم برخی چیزها هستند، مثلاً باز کردن صدف تاشو که با سیم بسته شده است. آنها می‌توانند در پیچ و خم‌ها حرکت کنند، راه‌حل‌ها را بخاطر بیاورند و برای سرگرمی چیزهایی را از هم جدا کنند.
اختاپوس‌ها حتی شخصیت‌های متمایزی دارند، همانطور که در مستند برنده اسکار «معلم اختاپوس من» نشان داده شد. در نهایت، این سرپایان حتی «بازی» می‌کنند؛ یکی از این موارد، بازی ساختگی با بطری شناور است.
بازوهای اختاپوس «مغز» خودشان را دارنددوسوم نورون‌های اختاپوس در بازوهایش است، نه در سرش. در نتیجه، برخی از بازوها می‌توانند بفهمند چگونه یک صدف را بشکنند در حالی که بقیۀ حیوان مشغول انجام کار دیگری است، مثلاً بررسی یک غار برای یافتن خوراکی‌های بیشتر. شاخک‌های اختاپوس حتی پس از جدا شدن کامل از بدن حیوان مرده هم می‌توانند واکنش نشان دهند. در یکی از آزمایش‌ها، شاخک‌های قطع‌شده وقتی محققان آنها را نیشگون گرفتند، تکان خورده و خمیده شدند.
خون اختاپوس‌ها آبی استخون اختاپوس برای زنده ماندن در اعماق اقیانوس، به جای هموگلوبینِ بر پایه آهن در خون انسان، از پروتئینی حاوی مس به نام هِموسیانین تامین می‌شود. در حالی که خون غنی از آهن ما در برخورد با اکسیژن قرمز است، مس موجود در خون اختاپوس آن را آبی نشان می‌دهد.
هموسیانین، یک پروتئین بزرگتر، اکسیژن را در محیط‌های شدیدی که اختاپوس‌ها در آن زندگی می‌کنند، به طور موثرتر انتقال می‌دهد، مثلاً در انتهای اقیانوس که دمای آب بسیار پایین است و اکسیژن زیادی در اطراف موجود نیست. متأسفانه خون اختاپوس‌ها سبب می‌شود آنها نسبت به تغییرات اسیدی بسیار حساس باشند.
اگر PH آب اطراف خیلی پایین بیاید، اختاپوس نمی‌تواند اکسیژن کافی برای زنده ماندن را به گردش درآورد. به همین دلیل، محققان نگران این هستند که با افزایش اسیدیته اقیانوس‌ها در اثر تغییرات آب و هوایی چه بلایی به سر اختاپوس‌ها خواهد آمد.
کانال عصر ایران در تلگراممنبع: عصر ایران
کلیدواژه: اختاپوس حیوانات خون اختاپوس اختاپوس ها
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.asriran.com دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «عصر ایران» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۹۹۸۰۱۵۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
چرا ربات‌ها و هوش مصنوعی هنوز به گرد پای حیوانات نرسیده‌اند؟
غزال زیاری: دنیای رباتیک مدرن مملو از ماشین‌های ساخت دست بشر است که از دنیای حیوانات تقلید می‌کنند؛ از سگ‌های ربات که در استادیوم‌ها به نقشه‌برداری می‌پردازند تا ربات‌های اکتشافگری که با الهام از بابا لنگ دراز ساخته شده‌اند؛ هر چیزی را که تصور کنید، در این جمع وجود دارد. پیشرفت در سیستم‌های هوش مصنوعی، مواد مصنوعی جدید و چاپ سه‌بعدی باعث بهبود توانایی این ربات‌ها در دویدن، بالا رفتن و دور زدن موانع شده است.
ولی حتی با وجود پیشرفت‌های فنی و سرمایه‌گذاری‌های هنگفت در صنعت رباتیک طی سالهای اخیر، ماشین‌های مکانیزه هنوز هم در رقابت با نمونه‌های بیولوژیک خود (حیوانات)، فاصله زیادی دارند و عقب‌ترند. همین مشاهدات، عملا زیربنای مطالعات جدیدی شده که توسط گروهی از محققان انجام شده و نتایج آن در مجله Science Robotics منتشر شده است.
محققان برای انجام این بررسی، پنج "زیرسیستم" مختلف مرتبط با دویدن را مدنظر قرار داده و به مقایسه آنها بین حیوانات و همتایان روبات‌شان پرداختند. حیواناتی که استخوان و بافت دارند، شاید در نگاه اول، از هر حیث جزئی، بدتر و ضعیف‌تر از ربات‌ها و ماشین ها به نظر برسند. اما محققان در جریان این بررسی متوجه شدند که مزایای واقعی این حیوانات، در کنترل پیچیده و به هم پیوسته آنها بر بدن‌هایشان است و همین قابلیت همکاری روان، باعث می‌شود تا این حیوانات چیزی فراتر از یک مجموعه اجزای جداگانه باشند.
تام لیبی، مهندس ارشد تحقیقات بین‌المللی SRI و یکی از نویسندگان مقاله، در این رابطه گفت: « ما در جریان این تحقیق متوجه شدیم که به جز در موارد استثنایی جزئی، زیرسیستم‌های مهندسی عملکرد بهتری نسبت به معادل‌های بیولوژیکی‌شان داشتند و گاهی حتی به مراتب بهتر از آنها عمل می‌کردند. در عین حال کاملا واضح است که اگر بخواهیم در سطح کلی سیستم، حیوانات را با ربات‌ها مقایسه کنیم، حیوانات از نظر حرکت، شگفت‌انگیزند و ربات‌ها هنوز نتوانسته‌اند به گرد پای حیوانات برسند.»
بهره‌گیری حیوانات از پیچیدگی‌های زیستی و نسل‌های فرگشتهر یک از پنج محقق این پروژه روی یکی از زیرسیستم‌های خاص مرتبط با دویدن حیوانات و ربات‌ها متمرکز بودند. این سیستم‌ها به پنج زیرشاخه "قدرت"، "قاب"، "فعالیت و عملکرد" ، "احساس" و "کنترل" تقسیم شدند. به شکل انفرادی، ربات‌ها تقریبا در همه این زیرشاخه‌ها، از حیوانات پیشی می‌گیرند. مثلا در مورد قاب‌ها (چارچوب‌ها) ربات‌های مجهز به بدنه فیبر کربنی سبک و مستحکم می‌توانند ساختارهای جرمی بزرگ‌تری را بدون خم شدن در مقایسه با استخوان‌های حیوانات پشتیبانی کنند. محققان حتی به این نتیجه رسیدند که سیستم کنترل کامپیوتری یک ربات از نظر زمان تاخیر و پهنای باند کلی از سیستم عصبی حیوانات، عملکرد بهتری دارد.
با این حال اگرچه ربات‌ها ظاهراً قطعات مجزای قوی‌تر و مستحکم‌تر دارند ولی حیوان‌ها در انسجام دادن به قطعات مجزا و ساخت یک "کل" منسجم، ماهرترند.وقتی که در محیط‌های واقعی، حیوانات و ربات‌ها را مورد آزمایش قرار می‌دهید، این تفاوت به وضوح آشکار می‌شود.
این در حالی است که ربات‌های جدیدتر می‌توانند سریع شتاب بگیرند و حتی حرکات آکروباتیک انجام دهند ولی از نظر روان بودن و سازگاری در مقایسه با همتایان بیولوژیکی خود (حیوانات) عملکرد ضعیف‌تری دارند. گاهی ربات‌ها در زمین‌های سخت به دردسر می‌افتند، اما حیوانات این توانایی را دارند که بدون هیچ زحمتی بر موانعی مانند گل، برف، پوشش گیاهی و آوار غلبه کنند و بدون فکر کردن این کار را انجام خواهند داد.
مکس دونلان، استاد گروه فیزیولوژی زیست‌پزشکی و حرکت‌شناسی دانشگاه فریزر در این باره توضیح داد: «یک حیوان وحشی می‌تواند هزاران کیلومتر در زمین‌های ناهموار حرکت کند و یک بز کوهی به راحتی روی صخره‌های واقعی جای پایی پیدا می‌کند که حتی به چشم نمی‌آید و به راحتی از صخره‌ها بالا می‌رود؛ سوسک‌ها حتی در شرایطی هم که پای‌شان را از دست بدهند، می‌توانند بدون کاهش در سرعتشان به حرکت ادامه دهند. ولی ما هیچ رباتی با این میزان استقامت، چابکی و استحکام نداریم.»
سبقت ربات‌ها از حیواناتحیوانات هم‌چنین برتری بزرگ دیگری نیز دارند: زمان. گرچه ربات‌های مدرن در چند دهه گذشته واقعاً پیشرفت کرده‌اند ولی حیوانات میلیون‌ها یا در برخی موارد میلیاردها سال این روند فرگشتی را طی کرده‌اند که این یکامتیاز ذاتی و چشمگیری برای حیوانات نسبت به مهندسی است. اما از سوی دیگر، کار تحسین‌برانگیز ربات‌ها آن بوده که این شکاف را با سرعت خیره‌کننده‌ای پر کرده‌اند. از همین رو محققان خوشبینند که ربات‌ها در روزگاری نه چندان دور، بتوانند از حیوانات پیشی بگیرند.
پروفسور سام باردن، دانشیار گروه مهندسی برق و کامپیوتر دانشگاه واشنگتن در این باره گفت: «روند پیشرفت ربات‌ها خیلی سریع‌تر است؛ چرا که فرگشتی بدون جهت است. راه‌هایی وجود دارد که به لطف مهندسی ربات‌ها می‌توانیم خیلی سریع‌تر از فرگشت با انتخاب طبیعی حرکت کنیم؛ اما باید این را هم در نظر داشت که فرگشت، شروع بزرگی در گذشته دور داشته است.»
محققان امیدوارند این یافته‌ها بتواند به توسعه آینده ربات‌های دونده کمک کند. سازندگان ربات‌ها می‌توانند با بهره‌گیری از این یافته‌ها، تصمیم بگیرند که بیشتر وقت و تلاش‌شان را روی یکپارچه‌سازی اجزای آنها متمرکز کنند تا بتوانند سخت‌افزار قوی‌تر و بهتری بسازند. درسی که ما از زیست‌شناسی می‌گیریم این است که گرچه بهبودهای بیشتر در اجزا و زیرسیستم‌ها مفید است، اما بهترین فرصت برای بهبود ربات‌های دونده، بهره‌گیری بهتر از قطعات موجود به نظر می‌رسد.
منبع: popsci
۵۴۵۴
برای دسترسی سریع به تازه‌ترین اخبار و تحلیل رویدادهای ایران و جهان اپلیکیشن خبرآنلاین را نصب کنید. کد خبر 1899702
تیم فوتسال افغانستان نیمی از راه جام جهانی را طی کرد