معلومة

ما هي حدود بقاء الكحول؟

ما هي حدود بقاء الكحول؟



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.

استلهم هذا السؤال من مشاهدة أحد أفلام Pirates of the Caribbean. لا سيما حيث يُزعم أن جاك سبارو يعيش في جزيرة صحراوية من خلال إيجاد إمدادات غير محدودة من مشروب الروم. سمعت أن المشروبات الكحولية تجففك أكثر من ترطيبك ، لذلك يبدو أن هذه استراتيجية غير مستدامة.

سؤالي ثلاثة أضعاف.

  1. ما هي المدة التي يمكن للإنسان أن يعيش فيها بشرب الخمور القوية (40٪ كحول من حيث الحجم) مقابل استهلاكه الوحيد من المياه (تجاهل الطعام)؟
  2. إذا كان الأمر غير مستدام ، فما الذي سيحبطك أخيرًا؟
  3. إذا لم يكن نهج المشروبات الكحولية القوية مجديًا ، فما النسبة المئوية للكحول التي يمكن أن تحافظ على رطوبتك (البيرة ، والنبيذ ، وما إلى ذلك)؟

متعلق ب:
1. سؤال عن دراسات الجفاف
2. سؤال عن ما يذوى


لقد علقت أعلاه أنه سيعتمد بشدة في أي وتيرة تشرب شراب الروم ، ولكن باختصار ، لا ، لا لا يمكنك ذلك. إذا قمت بذلك بسرعة ، فسوف تموت من التسمم الكحولي ، وإذا شربته ببطء ، فمن المحتمل أن تموت من الجفاف [1].

لخص io9 بعض الأبحاث قبل بضع سنوات ، ومعظمها بطابقين إلى حد كبير. ومع ذلك ، فقد زعمت إحدى الدراسات (ncbi ، pdf free) ، منذ عام 1996 ، أنها وجدت ما يلي:

تشير هذه النتائج إلى أن الكحول له تأثير مدر للبول ضئيل عند تناوله في محلول مخفف بعد مستوى معتدل من نقص الترطيب الناجم عن ممارسة الرياضة في الحرارة. يبدو أنه لا يوجد فرق في التعافي من الجفاف سواء كان مشروب معالجة الجفاف خاليًا من الكحول أو يحتوي على ما يصل إلى 2٪ كحول ، ولكن المشروبات التي تحتوي على 4٪ كحول تميل إلى تأخير عملية الشفاء.

لذا التزم بالبيرة (الأمريكية).

Sidenote: في بلجيكا ، يقسمون بيرةهم (الممتازة حقًا) إلى فئتين: خاصة ، والتي تكون أقوى وغالبًا ما تكون معبأة في زجاجات ، وتروي العطش ، والتي تحتوي على نسبة أقل من الكحول وغالبًا ما يتم تناولها مع الغداء.

[1]: الاقتباس: التجربة الشخصية وقصة جوني تار.


ومن المثير للاهتمام أن المشروب الأساسي في العصور الوسطى (العصور الوسطى) كان "بيرة صغيرة" (بيرة رخيصة منخفضة الجودة تحتوي على نسبة منخفضة من الكحول). في ذلك الوقت لم يكن هناك مفهوم لتنقية المياه ومعالجتها - فمعظم المياه في بلدة أو مدينة في ذلك الوقت كانت محملة بمسببات الأمراض وتعتبر غير آمنة / غير صالحة للشرب. كان الكحول في "الجعة الصغيرة" كافياً للقضاء على معظم مسببات الأمراض مع تخفيفه بدرجة كافية لاستخدامه مثل الماء تقريبًا.

ومع ذلك ، تبدأ المشاكل الصحية بسرعة مع زيادة كمية الكحول. كما ذكر أموري ، 4٪ كحول يثقل كاهل التعافي من الجفاف. لا توجد وسيلة يمكن لأي شخص أن يعيش في جزيرة صحراوية يشرب فقط 40٪ كحول قوي أو ما شابه.

بغض النظر عما إذا كان الروم متباعدًا مع مرور الوقت أو تم استهلاكه مثل الماء ، فهو ليس حلاً. لن يكون تباعده بمرور الوقت والسماح بإزالة السموم بالشكل المناسب بمرور الوقت كافياً لمواكبة احتياجات المياه العادية ؛ شربه مثل الماء سوف يتسبب بسرعة في تسمم كحولي مميت.


  • يكون الانتشار فعالًا على مسافة محددة ، لذا فهو أكثر كفاءة في الكائنات الدقيقة وحيدة الخلية الصغيرة.
  • يصبح الانتشار أقل كفاءة مع انخفاض نسبة السطح إلى الحجم ، لذلك يكون الانتشار أقل فعالية في الحيوانات الكبيرة.
  • للتغلب على قيود الانتشار ، طورت الكائنات متعددة الخلايا أنسجة وأنظمة متخصصة مسؤولة عن إكمال عدد محدود من مهام المغذيات والنفايات.
  • نسبة السطح إلى الحجم: مقدار مساحة السطح لكل وحدة حجم لجسم ما أو مجموعة كائنات تتناقص مع زيادة الحجم

خيارات الوصول

احصل على حق الوصول الكامل إلى دفتر اليومية لمدة عام واحد

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

احصل على وصول محدود أو كامل للمقالات على ReadCube.

جميع الأسعار أسعار صافي.


مزايا الإيثانول

لكونه وقودًا نظيفًا ومصدرًا للطاقة المتجددة ، فإن الإيثانول يتميز اليوم بمزايا أكثر من عيوبه.

1. هو وقود يقلل من مستوى انبعاثات غازات الاحتباس الحراري الصادرة عن المركبات

لقد ثبت بالفعل أن الإيثانول هو وقود نظيف لا ينتج عنه تلوث في البيئة.

السيارات التي تستخدم مزيجًا من البنزين والإيثانول تطلق انبعاثات أقل من السيارات التي تعمل بالبنزين فقط ، مما يعني أن الإيثانول يحسن الوقود الأحفوري مثل البنزين من خلال جعله أكثر قوة وأقل ضررًا بالبيئة.

فيما يتعلق بالانسكابات في الطبيعة ، فإن الوقود النظيف مثل الإيثانول لن يلوث البيئة أبدًا بنفس الطريقة التي تلوث بها المنتجات القائمة على البترول (الزيت ، والبنزين ، والديزل ، وما إلى ذلك).

يتم تصنيع الإيثانول من الذرة أو نفايات الخشب ، وسوف يتحلل حوالي 75٪ من الوقود المتسرب في البيئة في أقل من أسبوع واحد.

2. يمكن استخدامها على نطاق واسع بواسطة المركبات ذات محرك الاحتراق الداخلي

اليوم ، تمت الموافقة على أكثر من 90٪ من المركبات في الولايات المتحدة لاستخدام وقود يحتوي على نسبة صغيرة من الإيثانول (يحتوي E15 على 15٪ إيثانول و 85٪ بنزين).

سيؤدي استخدام E15 بدلاً من البنزين العادي إلى زيادة رقم أوكتان الوقود بقيمة صغيرة ، ولكنه سيقلل من الانبعاثات الصادرة عن السيارة بنسبة صغيرة ولكنها كبيرة.

إذا كنت ترغب في تقليل البصمة الكربونية لسيارتك بشكل أكبر ، فأنت بحاجة إلى استخدام سيارة معتمدة ويمكن أن تعمل بوقود يحتوي على نسبة أعلى من الإيثانول ، لأنه كلما زادت كمية الإيثانول في وقودك كلما زاد الأوكتان عدد وسوف يتم إطلاق انبعاثات أقل.

3. الإيثانول وقود أنظف من البنزين والديزل

يتم إنتاج البنزين ووقود الديزل من النفط الخام ، مما يعني أنهما يحتويان على الهيدروكربونات التي يتم إطلاقها في الغلاف الجوي بينما نقوم بحرق هذه الوقود داخل محركات الاحتراق في سياراتنا.

يتكون الإيثانول من الذرة أو المخلفات الزراعية والخشبية ، مما يعني أن الطاقة المنتجة أثناء حرقها ، هي نفس الطاقة التي ترسلها الشمس وتتلقاها وتخزنها النباتات (المحاصيل والأشجار) خلال حياتها على هذا الكوكب .

هذا هو سبب نظافة الإيثانول ، فهو مصنوع من النباتات والأشجار الخضراء ، وليس من النباتات والحيوانات المتعفنة.
الطاقة المنبعثة أثناء حرق الإيثانول خضراء (يتم الحصول عليها من النباتات والأشجار الحية) ، وليست سوداء مثل الطاقة التي ينتجها البنزين ووقود الديزل (الذي يتكون من النباتات والحيوانات الميتة).

سيؤدي خلط الإيثانول بالبنزين (إضافة الطاقة الخضراء إلى الطاقة السوداء) إلى تحسين الوقود بشكل عام من خلال جعله أكثر قوة وأقل ضررًا بالبيئة.

4. يمكن أن تقلل من اعتمادنا على الوقود الأحفوري

إن إدخال الإيثانول في البنزين لتحسين الوقود بشكل طفيف سيقلل من الانبعاثات بنسبة صغيرة ، ولكنه سيقلل أيضًا من الاعتماد على الوقود الأحفوري المستورد.

يمكن إنتاج الإيثانول السليولوزي محليًا (المجتمعات الريفية) من الأخشاب والنفايات الزراعية ، مما لن يؤثر على إنتاج الذرة في البلاد وسيقلل أيضًا من استهلاك الوقود الأحفوري (سيؤدي خلط كل البنزين المباع في البلاد مع 10 ٪ من الإيثانول إلى تقليل الطلب على النفط).

سيؤدي استخدام المزيد من الإيثانول في المزيج إلى تقليل الاعتماد على الوقود الأحفوري بشكل أكبر.

5. ينتج الإيثانول عن احتراق كامل

في جميع الحالات تقريبًا ، ينتج الإيثانول احتراقًا كاملاً داخل المحرك وينتج طاقة ، ثاني أكسيد الكربون2 و الماء.

سيؤدي حرق البنزين ووقود الديزل دائمًا إلى إطلاق ثاني أكسيد الكربون (CO2) ، وكذلك أول أكسيد الكربون (CO) ، وأكاسيد النيتروجين (NOx) ، وثاني أكسيد الكبريت (SO2) والجسيمات والمعادن الثقيلة مثل الرصاص والكادميوم والزئبق ، مما يعني أن البنزين والديزل أكثر ضررًا بالبيئة.

سيشتعل الوقود الذي يحتوي على مزيج من الإيثانول والبنزين أسرع من البنزين ، مما سيضع ضغطًا أقل على المحرك وسيقلل من استهلاك الوقود (أرخص في التشغيل).


نقاش

ثمار النخيل وإنتاج الإيثانول

في الغابات الاستوائية المطيرة ، تقوم غالبية أنواع النباتات الخشبية بتفريق البذور عبر حيوانات فقارية فقارية (Fleming وآخرون.، 1987 جوردانو ، 2000). النخل ألف يعرض استراتيجية التشتيت بوساطة في المقام الأول من قبل agoutis أمريكا الوسطى (Dasyprocta punctata) ، حيث تستهلك هذه القوارض لب الفاكهة المتساقطة ثم تخبئ البذور في الأرض (انظر Smythe ، 1970 ، 1978). يتم تعزيز بقاء البذور من خلال دفنها في مخبأ ، ولا يتم استرداد جزء معين من البذور المدفونة على هذا النحو من قبل القوارض. مثل هذه البذور لديها احتمالية أكبر للإنبات (Smythe ، 1989). جزئيًا ، يمكن اعتبار الكارب الكبير للفاكهة الناضجة تكلفة ضرورية للنبات لتسهيل سلوك التخزين المؤقت بواسطة القوارض. يتم تعزيز هذا التبادلية بين agouti والنخيل من خلال الأشواك الواضحة على طول الجذع و rachides لكل من سعف و infructescences ألف. من المفترض أن تمنع هذه الأشواك التسلق عن طريق الأصناف المليئة بالحيوية والتي قد تستهلك الفاكهة مباشرة من الجراثيم دون التأثير على التشتت أو التخزين المؤقت. على سبيل المثال ، يتسلق معطف أبيض الأنف إلى المظلة ليأكل ثمار النخيل الناضجة أتاليا زونينسيس في BCI (الملاحظة الشخصية). وبالمثل ، فإن القرود ذات الوجه الأبيض والسناجب ذات الذيل الأحمر تصل إلى مستوى التلاشي ألف عن طريق القفز في التاج ، وبالتالي تجنب العمود الفقري للقطب واستهلاك لب الفاكهة مع إمكانية محدودة لتشتت البذور. من المحتمل أن يستهلك البقري ذو الأطواق ويهضم كلًا من لب وبذور الساقطة ألف الفاكهة ، وهي نتيجة ضارة من منظور تطور النبات.

لجميع المستهلكين المذكورين أعلاه من الثدييات ألف، فإن تناول الفاكهة الناضجة أو الناضجة بشكل متزامن ينطوي على تناول الإيثانول منخفض التركيز. بلغ متوسط ​​تركيزات لب الإيثانول داخل ثمار النخيل الناضجة والناضجة من 0.6٪ و 4.5٪ على التوالي ، وهو ما يمثل كمية مطلقة غير تافهة بالنظر إلى النسبة الكبيرة من الثمار الملتصقة باللب (∼38٪ من كتلة الثمار الرطبة). مع نضج الثمار ، ظهرت تغيرات منسقة في اللون والقوام ومحتوى السكر. أصبحت الثمار أكثر نعومة وحلاوة ، وكلاهما تغيرات مميزة في النضج تسهل الاستهلاك (انظر Brady ، 1987 Debussche وآخرون.، 1987 ويلسون وويلان ، 1990 تاكر ، 1993). يتوافق التصنيف البشري المنشأ لثمار النخيل إلى إما ناضجة أو مفرطة النضج ، على الأقل جزئيًا ، مع مدى النشاط التخمري نظرًا لمحتوى الإيثانول الأعلى بشكل ملحوظ في ثمار الفئة الأخيرة. أبلغ دادلي (2002) عن تركيزات أقل في لب الإيثانول (بمعنى آخر.، متوسط ​​القيمة 0.6٪) للثمار المفرطة النضج نجم النجمي. ومع ذلك ، فإن التصنيف المنفصل للفاكهة إما ناضجة أو مفرطة النضج ، من المحتمل أن يشمل مجموعة متنوعة من النظم الميكروبية وفقًا لعمر الفاكهة ، والظروف الحرارية والمائية ، وعدم تجانس الركيزة داخل الفاكهة. قد تحتوي طرق التخفيف المستخدمة هنا أيضًا على عينات لب متجانس بشكل أكثر فعالية. على النقيض من ذلك ، كانت تركيزات لب الإيثانول لتلك الثمار الناضجة التي تمت دراستها هنا مماثلة لتلك التي أبلغ عنها دودلي (2002). احتوت ثمار النخيل غير الناضجة على إيثانول ضئيل (الجدول 1) ، كما هو متوقع نظرًا للوجود الضئيل للسكريات وتخزين الكربوهيدرات كنشا.

هناك مسألتان منهجيتان تتعلقان بالتحليلات الكيميائية لأنسجة الفاكهة المستخدمة هنا. في دراسة استقصائية لفاكهة من سبعة وثلاثين نوعًا من المناطق المعتدلة (White and Stiles ، 1985) ، وجد أن قياس الانكسار يبالغ إلى حد كبير في تركيزات مذابة الكربوهيدرات بسبب مساهمات المكونات غير السكرية ، وخاصة الدهون. وفقًا لذلك ، حذر White and Stiles (1985) من استخدام قياس الانكسار في المقارنات بين الأنواع لمكافآت مغذيات الفاكهة ، على الرغم من أن هذه الطريقة قد تظل ذات صلة في المقارنات غير المحددة إذا ظلت المساهمات غير الكربوهيدراتية في تركيز المادة المذابة ثابتة نسبيًا. من المحتمل أن تشير البيانات التي تم الحصول عليها هنا لتقدير تركيزات السكر إلى الاتجاه النسبي العام بين فئات الفاكهة المنفصلة (بمعنى آخر.، غير ناضجة وناضجة ومفرطة النضج) ، على الرغم من أن الفصل الكروماتوجرافي سيكون بوضوح الطريقة المفضلة لعزل السكريات اللبنية وتحديدها.

وبالمثل ، فإن تقديرات تركيز الإيثانول المستخدمة هنا تتضمن عددًا من الافتراضات المنهجية. يتم تجاهل المساهمات في ضغط البخار الكلي للمواد المتطايرة غير الإيثانول. الإيثانول هو السائد ولكنه ليس بالضرورة الكحول الوحيد الموجود في تخمير الفاكهة. ربما الأهم من ذلك ، أن عينات اللب تم تجانسها ثم الاحتفاظ بها لمدة ساعة واحدة قبل قياس محتوى بخار الإيثانول ، من أجل ضمان موازنة ضغط البخار بين العينة والهواء. قد تكون هذه الفترة الزمنية قد سهلت مزيدًا من التخمير وإنتاج الإيثانول ، خاصةً إذا كانت الركيزة الطازجة متاحة لمجموعات الخميرة المشتتة حديثًا. من الصعب تقييم الأهمية النسبية لهذا التأثير في غياب تدابير التجانس السابقة واللاحقة لمحتوى الإيثانول ، على الرغم من أنه من غير المحتمل أن تتأثر المقارنات النسبية بين فئات الفاكهة.

نظرًا لأن النضج يحدث على مدى عدة أسابيع ، فإن الفطريات والبكتيريا واللافقاريات والفقاريات المدمرة لديها متسع من الوقت لتتغذى على سكريات الفاكهة قبل استهلاك الفاكهة بواسطة موزع مناسب (Thompson and Willson، 1978 Herrera، 1982). وبالتالي يمكن توقع منافسة شديدة داخل وخارج الفاكهة على حد سواء. قد يكون إنتاج الإيثانول بواسطة الخميرة المخمرة ، في الواقع ، جزءًا من استراتيجية متطورة للتنافس مع الميكروبات الأخرى للوصول إلى السكريات. إن تثبيط الإيثانول لنمو البكتيريا يعتمد بشدة على الجرعة في حدود 1-10٪ ، في حين أن التخمير السكريات تتمتع الخمائر بقدرة تحمل أعلى إلى حد كبير ، كما أنها تظهر تنوعًا جينيًا كبيرًا في هذه السمة متعددة الجينات (انظر Ingram and Buttke، 1984 Casey and Ingledew، 1986). يعتمد تحمل الإيثانول في كل من الخمائر والبكتيريا على درجة الحرارة ، مع زيادة الحساسية في درجات الحرارة المرتفعة (Ingram and Buttke ، 1984). يلعب التركيب المتوسط ​​أيضًا دورًا مهمًا في التوسط في التسامح مع الإيثانول ، على الرغم من أن أهمية وسائط النمو المتجانسة للإيكولوجيا الفطرية التي تحدث بشكل طبيعي غير واضحة. يبدو أن التفاعلات الميكروبية داخل الفاكهة غير الزراعية للنظم البيئية الطبيعية لم يتم فحصها من منظور الإيثانول ودوره المحتمل كمبيد للجراثيم.

علم الأحياء المقارن لاستهلاك الإيثانول

تشير البيانات المقدمة هنا عن أشجار النخيل إلى أن مشتقات الفقاريات التي تستهلك الفاكهة الناضجة تتناول أيضًا الإيثانول ، وأن المستويات العالية من الابتلاع قد تؤدي إلى ارتفاع مستويات الإيثانول في الدم. قد يعمل الإيثانول منخفض التركيز داخل الفاكهة كجاذب للحيوانات المليئة بالفقاريات ، أو حتى كرادع في بعض الحالات (Janzen، 1977 Levey and Martínez del Rio، 2001) ولكن لا توجد بيانات متاحة لتقييم أي من الاحتمالين. تم توثيق التاريخ الطبيعي لسكر الحيوانات بشكل متناقل (انظر Dennis، 1987 Dudley، 2000) ، لكنه لم يحظ باهتمام علمي. في الطيور الآكلة للثمار ، وهي أفضل دراسة لمثل هذه الأصناف ، تشير الأدلة المحدودة على الأقل إلى التعرض الغذائي العرضي للإيثانول. فيتزجيرالد وآخرون. (1990) وثق التسمم بالإيثانول في أجنحة شمع الأرز التي كانت تتغذى على ثمار الزعرور المخمرة. قام Eriksson and Nummi (1982) بتغذية الفواكه المخمرة بشكل طبيعي لثلاثة أصناف من الطيور ، ووجدوا أن أكثر أنواع الثعابين تخصصًا من بين الثلاثة أظهرت أيضًا أسرع معدلات إزالة الإيثانول وأكثر أنزيمات نازعة هيدروجين الكحول نشاطًا في الكبد. وبالمثل ، وجد Prinzinger and Hakimi (1996) أسرع نشاط لنزع هيدروجيناز الكحول في الدم في الأنواع الآكلة للثعابين بين ثلاثة أنواع من الطيور التي تم أخذ عينات منها. ومع ذلك ، لم يتم أبدًا قياس متوسط ​​وتراكيز الإيثانول في الدم لذروتها ، سواء بالنسبة لأصناف الحشرات أو الفقاريات التي تتغذى على الفاكهة.

إحدى النتائج المهمة للتخمير داخل الثمار الناضجة والناضجة بشكل مفرط هي توليد عمود من الإيثانول حول محاصيل الفاكهة المتساقطة والمتساقطة. تعتبر الثمار الناضجة ، على وجه الخصوص في المناطق الاستوائية ، موردًا عابرًا وغير متجانس من الناحية المكانية (Richards، 1996 Leigh، 1999 Levey وآخرون.، 2002). بالنسبة لكل من frugivores الشجرية والأرضية ، يفضل التوطين السريع واستهلاك الفاكهة نظرًا للمنافسة البيئية من الأصناف الأخرى المليئة بالحيوية. قد يكون اختيار سلوكيات البحث عن العلف مرتبطًا بالتطوير الأولي للذاكرة المكانية في الرئيسيات الآكلة للثعابين (ميلتون ، 1988 ، 1993) ، على الرغم من أنه لا يُعرف سوى القليل عن الآليات السلوكية والفسيولوجية لتوطين الفاكهة من قبل فقاريات فقاريات على نطاقات مكانية كبيرة. ومع ذلك ، فإن الوزن الجزيئي المنخفض للإيثانول وتركيزه الكبير داخل لب الفاكهة يتناسب جيدًا مع هذا الجزيء للإشارة لمسافات طويلة إلى التوافر للمستهلكين المناسبين. يتضمن النضج إنتاج عدد من المواد المتطايرة للفاكهة (نورستن ، 1970) ، ولكن ربما يكون الإيثانول هو العامل المشترك الوحيد في حاسة الشم لمجموعة تصنيفية محيرة من ثمار كاسيات البذور. في ظل الظروف الطبيعية ، سيعكس الهيكل ثلاثي الأبعاد لأعمدة الإيثانول المنبعثة من محاصيل الفاكهة أنظمة الرياح المتغيرة غالبًا داخل مظلات الغابات (Lowman and Nadkarni ، 1995). ومع ذلك ، يمكن أن تكون رحلة عكس اتجاه الريح بعد ملامسة عمود الإدارة استراتيجية بحث فعالة لتحديد مصدر الرائحة. على الرغم من أن حساسية حاسة الشم لدى الرئيسيات للعديد من الكحوليات متطورة بشكل جيد (Simmen، 1994 Laska and Seibt، 2002) ، لم يتم إثبات السلوك المجهري لتوطين مصادر الإيثانول لأي حيوان فقاري.

أنثى ذبابة الفاكهة ومع ذلك ، من المعروف أن الذباب يتبع أعمدة الإيثانول لتحديد الثمار الناضجة المناسبة لمواقع وضع البيض (هوفمان وبارسونز ، 1984). المسارات الجزيئية للسكر متشابهة بين ذباب الفاكهة والبشر (مياكاوا وآخرون.، 1997 مور وآخرون.، 1998 Wolf and Heberlein ، 2003) ، وقد أدى التعرض التطوري للإيثانول إلى التكيف في أنشطة ADH و ALDH المقابلة لمدى حدوث الإيثانول داخل ركائز اليرقات (على سبيل المثال ، جير وآخرون.، 1990 ، 1993 Merçot وآخرون.، 1994 أشبورنر ، 1998 فراي ، 2001). وبالتالي ، قد يؤدي التعرض البيئي المزمن للإيثانول إلى التكيف الفسيولوجي وفوائد اللياقة الشاملة للحيوانات المليئة بالحيوية. على سبيل المثال ، عمر ذبابة الفاكهة الأنواع التي تواجه بشكل طبيعي ركائز غذائية متخمرة تزداد بتركيزات منخفضة جدًا من الإيثانول ، ولكنها تنخفض عند التعرض صفر وبتركيزات أعلى (ستارمر وآخرون.، 1977 بارسونز ، 1983 ، 1989). وبالمثل ، فإن الخصوبة مدى الحياة ذبابة الفاكهة يتم تعزيزه من خلال وجود بخار الإيثانول منخفض التركيز (Etges and Klassen ، 1989). على الرغم من أنه ربما يكون مرشحًا غير مرجح للعمل كمصنف تمثيلي للفاكهة ، إلا أن ذباب الفاكهة قد يكون المجموعة الأكثر قابلية للتجربة التي يمكن من خلالها تقييم التعرض الطبيعي للإيثانول والسكر في ظل الظروف الميدانية.

منظور تطوري لاستهلاك الكحول وإساءة استخدامه

يشير وجود الإيثانول داخل الفاكهة الناضجة إلى تعرض غذائي منخفض المستوى ولكنه مزمن لهذا الجزيء لجميع الأصناف التي تتناول الفاكهة. يحتمل أن تعمل الكحوليات المتطايرة من الفاكهة في توطين حاسة الشم للموارد الغذائية العابرة ، في حين أن الإيثانول المستهلك أثناء دورة المقتصد قد يكون بمثابة منبه للشهية (Dudley ، 2000 ، 2002). نتيجة لذلك ، قد يكون الانتقاء الطبيعي قد عمل على جميع الأصناف المليئة بالحيوية ، بما في ذلك أسلاف الإنسان ، لربط استهلاك الإيثانول بالمكافأة الغذائية. وبناءً على ذلك ، يُتوقع أن تستهلك حيوانات فقارية الفقاريات في البرية بشكل انتقائي تلك الثمار التي تحتوي على الإيثانول. قد ينشأ تفضيل البشر المعاصرين للكحول والاستهلاك المفرط له من التحيزات الحسية الموجودة مسبقًا التي تربط الإيثانول باستراتيجيات النظام الغذائي الموروثة.

يميز Frugivory العديد من أصناف الرئيسيات ، بما في ذلك معظم أصناف أسلاف الإنسان الحديث (الشكل 3). من المرجح أن الرئيسيات القاعدية كانت ليلية واستهلكت الحشرات والفواكه (Ravosa and Savakova، 2004 انظر أيضًا Bloch and Boyer، 2002 Ni وآخرون.، 2004). تميز أكل الفاكهة أيضًا بعدد من سلالات البشر المنقرضة الآن (على سبيل المثال ، Afropithecinae، Dryopithecinae، Kenyapithecinae see Teaford and Walker، 1984 Pickford، 1985 Teaford، 1988 Andrews and Martin، 1991 Andrews، 1992، 1996 Kay وآخرون.، 1997). جميع أشباه البشر الموجودة باستثناء غوريلا المرتفعات آكلة اللحوم بشدة. يتميز أقرب أقربائنا الأحياء ، الشمبانزي ، بنظام غذائي يتكون أساسًا من الفاكهة الناضجة (McGrew وآخرون.، 1988 رانجهام وآخرون.، 1991 مالينكي ورانجهام ، 1994). تباعد البشر عن الشمبانزي حوالي 5 ملايين سنة (ميجا سنويًا) ، ولكن حتى 2 مليون ربما كان لديهم نظام غذائي مشابه (Gaulin and Konner ، 1977 Grine and Kay ، 1988). لقد ميز التنويع الغذائي التطور البشري في المليوني سنة الماضية (إيتون وآخرون.، 1997 Milton، 1999 Sponheimer and Lee-Thorp، 1999) ، ولكن من المحتمل أن يظل استهلاك الفاكهة سمة مهمة في النظام الغذائي للإنسان حتى ظهور الزراعة في العصر الحجري الحديث. وهكذا كان استهلاك الإيثانول منخفض التركيز في سياق التوفير سمة من سمات معظم أصناف البشر ، بما في ذلك السلائف للإنسان الحديث ، على مدى ملايين السنين من التطور.

يثير هذا المنظور التطوري إمكانية وجود تفسيرات جديدة للآليات التحفيزية الكامنة وراء كل من استهلاك الإيثانول الطبيعي وكذلك إساءة استخدامه من قبل البشر. من بين أنواع ذبابة الفاكهة ، يرتبط تفضيل الإيثانول داخل وسط اليرقات بالقدرة على استقلاب الإيثانول ، مما يشير إلى وجود صلة مباشرة بين الدافع الحسي والقدرة الفسيولوجية على استخدام الركيزة (Parsons، 1980 Depiereux وآخرون.، 1985 كديو وآخرون.، 1999). يجب أن يرتبط التباين داخل وبين الأنواع في نشاط ADH و ALDH بين الرئيسيات الآكلة للفاكهة بالمثل بمدى التعرض الغذائي للإيثانول. على سبيل المثال ، يجب أن تفضل غوريلا الأراضي المنخفضة الآكلة للفاكهة وأن تكون أكثر قدرة على استقلاب الإيثانول من نظيراتها الجبلية الأكثر تأكلًا (انظر الشكل 3). يستحق كل من التواجد الطبيعي للإيثانول داخل الفاكهة والمستويات النموذجية للابتلاع والتسمم التي تعاني منها حيوانات فروجيفور اهتمامًا كميًا ، كما هو الحال مع الاستجابات الحسية والسلوكية لأصناف الفقاريات المختلفة للإيثانول بتركيزات تحدث بشكل طبيعي.

سيعزز التعرض التطوري المستمر للإيثانول منخفض التركيز تطور التكيفات الأيضية التي تزيد من الفوائد الفسيولوجية المرتبطة بابتلاع الإيثانول مع تقليل التكاليف ذات الصلة في نفس الوقت. على النقيض من ذلك ، قد يتسبب التعرض لتركيزات أعلى من الإيثانول التي لا تتم مواجهتها بشكل طبيعي في إلحاق الضرر بهذا المنحنى غير الخطي للجرعة والاستجابة للهرمونات (Gerber and Williams، 1999 Forbes، 2000 Calabrese and Baldwin، 2003). كما هو الحال مع فوائد طول العمر واللياقة من التعرض للإيثانول في ذبابة الفاكهة ، تظهر الدراسات الوبائية في الإنسان الحديث انخفاضًا في مخاطر الإصابة بأمراض القلب والأوعية الدموية والوفيات الإجمالية عند المستويات المنخفضة من استهلاك الإيثانول بالنسبة إلى الامتناع عن ممارسة الجنس أو إلى مستويات تناول أعلى (على سبيل المثال ، الألمانية والزم ، 2000 أبرامسون وآخرون.، 2001 المكمل وآخرون.، 2002 فاهتيرا وآخرون.، 2002 Klatsky ، 2003). التباين الكبير في الاستجابات السلوكية البشرية للكحول (انظر Marshall، 1979 Agarwal and Goedde، 1990) يتوافق أيضًا مع التنبؤات التطورية ، أي أن التعرض الجديد لتركيزات عالية من المركبات الهرمونية يزيد التباين الظاهري (Hoffmann and Parsons، 1997 Holloway وآخرون.، 1997 جربر وويليامز ، 1999). لسوء الحظ ، لم يتم تحديد عواقب ابتلاع الإيثانول المزمن ولكن منخفض المستوى من أجل اللياقة الإنجابية سواء للإنسان الحديث أو الرئيسيات غير البشرية.

يمكن أن تصبح السلوكيات القائمة على الجينات والتي كانت قابلة للتكيف في بيئات الأجداد غير مواتية في السياقات الحديثة التي توفر بالشهرة الإعلانية الوصول إلى الركائز الغذائية (كرونك ، 1991 ويليامز ونيس ، 1994). إذا كان الانتقاء الطبيعي قد عمل على أسلاف البشر لربط الإيثانول بالمكافأة الغذائية ، فإن الاستهلاك المفرط من قبل الإنسان الحديث قد يُنظر إليه على أنه مرض من الإفراط الغذائي. توافر الإيثانول بتركيزات أعلى من تلك التي يمكن الحصول عليها عن طريق تخمير الخميرة وحده (بمعنى آخر.، 10-12٪) حدث حديث جدًا في تاريخ البشرية (انظر Dudley، 2000، 2002). كطرف لاستهلاك الإيثانول ، تطرح الظاهرة الطبية الحيوية والاجتماعية الثقافية لإدمان الكحول تحديات خاصة. يُعرف إدمان الكحول بأنه وراثي جزئيًا ومتعدد الجينات (Cloninger ، 1987 Cook and Gurling ، 1990 Goldman ، 1993) ، في حين أن الاستجابة الفسيولوجية للإيثانول يمكن أن ترتبط بالنشاط الإنزيمي لأنزيمات ADH و ALDH معينة داخل السكان وبينهم. (Agarwal and Goedde، 1990 Goldman and Enoch، 1990 Osier وآخرون.، 1999 أوزير وآخرون.، 2002). تميل معدلات إدمان الكحول ، مهما كانت محددة بشكل واضح ، إلى أن تكون أقل بكثير بين سكان شرق آسيا عنها في سكان أوروبا الغربية وأمريكا الشمالية ، بما يتوافق مع التأثيرات الرادعة على استهلاك الإيثانول المرتبط بأنزيمات ALDH بطيئة المفعول والتراكم المقابل للأسيتالديهيد السام (أغاروال وجويد ، 1986 هيلزر وكانينو ، 1992). مثل هذه المقارنات بين البشر تعاني ، مع ذلك ، من وجود اختلافات ثقافية مربكة محتملة بالإضافة إلى الاختلاف التعريفي في الظاهرة المسماة إدمان الكحول.

الأكثر إقناعا ، مع ذلك ، هو الدراسات الحديثة داخل السكان للتأثيرات الوراثية على الاستهلاك المفرط للكحول. يُظهر مدمنو الكحول اليابانيون والتايوانيون ترددات منخفضة من إنزيمات ADH الأكثر فعالية تحفيزيًا بالإضافة إلى ترددات أعلى من إنزيمات ALDH أسرع المفعول مقارنة بنظرائهم غير الكحوليين (Chen وآخرون.، 1996 شين وآخرون.، 1997 تاناكا وآخرون.، 1997 Harada وآخرون.، 1999 الرايخ وآخرون.، 1999). على الرغم من أن تفاعلات النمط الجيني مع البيئة من المحتمل أن تكون واضحة في الظهور السريري لإدمان الكحول ، فإن هذه الدراسات تشير بوضوح إلى تراكم الأسيتالديهيد ، المشتق من الديناميكيات المتفاعلة لأنشطة ADH و ALDH ، باعتباره وقائيًا ضد الاستهلاك المفرط للكحول (Li ، 2000) . عادة ما يُنظر إلى الإدمان بشكل عام ، وإدمان الكحول بشكل خاص ، على أنهما مشاكل جديدة خالية من السياق التطوري. ومع ذلك ، فإن تناول الإيثانول عن طريق المقتصد هو أسلاف في العديد من أصناف الرئيسيات وقد يؤثر على الاستجابات السلوكية المعاصرة لهذا المركب النفساني من قبل البشر. قد تساهم دراسة الاستهلاك الغذائي الطبيعي للإيثانول في أصناف متنوعة من الأطعمة المليئة بالحيوية في فهمنا للأنماط البشرية لاستهلاك الكحول وإساءة استخدامه.


تجربة التنفس اللاهوائي

التنفس اللاهوائي هو إجراء أبسط لا يحتاج إلى أكسجين. ومع ذلك ، فإن التنفس اللاهوائي لا ينتج أو ينشأ مثل العديد من ATP (النظام). التخمر (النظام) هو أحد أنواع التنفس اللاهوائي. يتبع تخمر حمض اللاكتيك بعض الأنواع البكتيرية لإنتاج ATP (وهي الطريقة الأكثر شيوعًا). التخمير الكحولي هو إجراء يتم في خلايا الخميرة. قد تكون على دراية ببعض المنتجات التي تم إنشاؤها من خلال التخمير الكحولي مثل منتجات الكحول المختلطة والنبيذ والخبز.

  1. في حالة عدم وجود الأكسجين ، ستخضع الخميرة للتنفس اللاهوائي. الخميرة تحول الجلوكوز إلى إيثانول وثاني أكسيد الكربون. لذا ، فإن ثاني أكسيد الكربون الناتج يعكس معدل التنفس اللاهوائي.
  2. تم تخمير الجلوكوز لأن هذا السكر يمكن أن ينتقل بسرعة إلى الخلية ويدخل مباشرة في المسارات الأيضية

متطلبات: دورق صغير ، أنبوب اختبار واحد ، حامل به مشبك ، زئبق ، بعض بذور الجرام ، قطعة من البوتاس الكاوية وزوج من الملقط. إلى جانب ذلك ، قد تتطلب أيضًا إنبات البذور وأنبوب الاختبار والزئبق وبلورات هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) وطبق بتري وما إلى ذلك إذا احتجت إلى ذلك.

جهاز: الخميرة ، مسحوق الجلوكوز ، الثلج ، دورق مخروطي ، موقد بنسن ، مستشعر ثاني أكسيد الكربون ، زيت بارافين ، دورق ، إلخ.

هنا تملأ بعض الأجزاء الدورق بالزئبق أو العناصر ذات الصلة. يُملأ الزئبق في أنبوب الاختبار حتى الحافة. املأ أنبوب الاختبار بالزئبق أو العناصر ذات الصلة وقلبه بمساعدة الإبهام أو أي شيء مناسب وضعه في الدورق المحتوي على الزئبق أو الاحتفاظ به. خذ طبق بتري مليء بالزئبق وضع أنبوب الاختبار المملوء بالزئبق في الحالة المقلوبة بمساعدة الإبهام. الآن احتفظ بأنبوب الاختبار منتصبًا عن طريق التثبيت بحامل في مثل هذه الحالة كما لو أن فم أنبوب الاختبار لا يزال في الزئبق ولكن لا يلمس قاع الدورق. يتم إزالة الإبهام داخل طبق بتري. أدخل الآن بعض بذور الجرام المنبتة في أنبوب الاختبار بمساعدة زوج من الملقط. نظرًا لأن البذور أخف من الزئبق ، فسوف تطفو فوق عطارد. اترك المجموعة التجريبية للمراقبة. دع هذا الجهاز يوضع على هذا النحو لبعض الوقت.

التين ... تجربة التنفس اللاهوائي

الملاحظة

بعد بضع ساعات من الرسالة ، سيتبين أو يلاحظ أن الزئبق الموجود في الجزء العلوي من أنبوب الاختبار قد نزح إلى أسفل بفعل الغاز المنبعث من إنبات بذور الجرام. أدخل الآن عصا البوتاس الكاوية في أنبوب الاختبار بمساعدة زوج من الملقط. سيلاحظ أن أنبوب الاختبار ممتلئ بالكامل بالزئبق النازح حيث يتم امتصاص الغاز بواسطة عصا البوتاس الكاوية.

بعد مرور بعض الوقت ينخفض ​​مستوى الزئبق في أنبوب الاختبار. أدخل الآن بعض بلورات هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) في أنبوب الاختبار أعلاه. بعد فترة قصيرة ، سيرتفع مستوى الزئبق إلى الوضع السابق.

تفسير

يشير انخفاض مستوى الزئبق في أنبوب الاختبار إلى إطلاق بعض الغازات عن طريق إنبات البذور. فقط ثاني أكسيد الكربون (CO2) الغاز بواسطة بلورات هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH). نرى أنه مع إدخال بلورات هيدروكسيد البوتاسيوم (KOH) يرتفع مستوى الزئبق ، وبالتالي تطلق البذور ثاني أكسيد الكربون (CO).2) تحت الظروف اللاهوائية.

استنتاج: يتم امتصاص الغاز بواسطة البوتاس الكاوية لذلك كان ثاني أكسيد الكربون (CO2) وتنفس بذور الجرام الغازات. لا يمكن أن يوجد الهواء في الزئبق وكانت بذور الجرام موجودة في الزئبق. لذلك كان تنفس بذور الجرام لاهوائية. لذلك في التنفس اللاهوائي O2 غير مطلوب.


المجلد 4

4.12.8.3 تحليل البقاء

تم استخدام منهجية تحليل البقاء لتقدير العمر الافتراضي للمنتجات (على سبيل المثال ، أغذية أطفال التفاح 95) من اختيارات المستهلكين. 96،97 في المثال ، سُئلت الأمهات عما إذا كانوا سيعطون العينات المقدمة التي تم تخزينها لأوقات مختلفة لأطفالهم. يتمثل نهج هذه المنهجية في التركيز على مخاطر العمر الافتراضي لرفض المستهلك للمنتج بدلاً من التركيز على تدهور المنتج في حد ذاته. وبالتالي قد تكون النتائج أكثر فائدة للشركة المصنعة المهتمة بشكاوى المستهلكين لأن المنتج يقترب من نهاية عمره الافتراضي.

تحديد متغير عشوائي تي كوقت التخزين الذي يرفض فيه المستهلك العينة. وظيفة البقاء على قيد الحياة س(ر) يمكن تعريفها على أنها احتمال قبول المستهلك لمنتج بعد مرور الوقت (ر)، هذا هو، س(ر) = ص(تي & GT ر). بدلاً من ذلك ، دالة التوزيع التراكمي F(ر) على أنه احتمال رفض المستهلك لمنتج من قبل ر، هذا هو، F(ر) = ص(تير). توزيع Weibull لـ تي 98- طريقة عمل الرفض

أين سشديد(·) هي دالة البقاء لأصغر توزيع للقيمة القصوى سشديد(x) = exp (−exp (x)) و μ و هي معلمات النموذج ، والتي يمكن تحديدها من تركيب النموذج. لتقدير العمر الافتراضي ، يجب اختيار احتمال رفض المستهلك للمنتج. تم اختيار قيم 25 أو 50٪ من قبل مجموعات مختلفة. في مثال التفاح ، كان من الممكن صياغة بيانات تفضيل المستهلك لإظهار أن رفض 25٪ تزامن مع تصنيف اللون 6.0 على مقياس من تسع نقاط.


آليات البقاء التكيفية وقيود النمو لأنواع الأعشاب صغيرة القامة عبر تدرج التنوع النباتي

أظهرت العديد من تجارب التنوع البيولوجي آثارًا إيجابية لثراء الأنواع على إنتاج الكتلة الحيوية فوق سطح الأرض ، ولكن الاستجابات شديدة التباين للأنواع الفردية. The well-known fact that the competitive ability of plant species depends on size differences among species, raises the question of effects of community species richness on small-stature subordinate species. We used experimental grasslands differing in species richness (1–60 species) and functional group richness (one to four functional groups) to study biodiversity effects on biomass production and ecophysiological traits of five small-stature herbs (Bellis perennis, Plantago media, Glechoma hederacea, Ranunculus repens و Veronica chamaedrys). We found that ecophysiological adaptations, known as typical shade-tolerance strategies, played an important role with increasing species richness and in relation to a decrease in transmitted light. Specific leaf area and leaf area ratio increased, while area-based leaf nitrogen decreased with increasing community species richness. Community species richness did not affect daily leaf carbohydrate turnover of V. chamaedrys و وسائل الإعلام P. indicating that these species maintained efficiency of photosynthesis even in low-light environments. This suggests an important possible mechanism of complementarity in such grasslands, whereby smaller species contribute to a better overall efficiency of light use. Nevertheless, these species rarely contributed a large proportion to community biomass production or achieved higher yields in mixtures than expected from monocultures. It seems likely that the allocation to aboveground plant organs to optimise carbon assimilation limited the investment in belowground organs to acquire nutrients and thus hindered these species from increasing their performance in multi-species mixtures.


What Are Advantages and Disadvantages of Hybridization?

Advantages of hybridization include passing along favorable traits and prolonging the survival of a threatened or endangered species, but a disadvantage is that hybrid animals have more difficulty finding mates and successfully breeding. Hybridization occurs naturally and through human initiation. It sometimes creates dominant genes that help offspring survive, but more often fails to pass along life-sustaining genes, according to the New World Encyclopedia.

Hybridization naturally occurs more often in plants than animals, say authors at NWE. Animal hybrids, such as the mating between two butterfly species, can fail to pass along brilliant colors or camouflage that protect butterflies from predators. Similarly, cross breeding between white-tailed deer and mule deer produces offspring that inherit neither parent's strategies for avoiding predators. Sometimes, however, hybridization creates new genes that help organisms survive, especially in changing climates.


Education Level

موضوعات

مقدمة

In order for cells to survive, they must constantly exchange ions, gases, nutrients, and wastes with their environment. These exchanges take place at the cell’s surface. To perform this function efficiently, there must be an adequate ratio between the cell’s volume and its surface area. As a cell’s volume increases, its surface area increases, but at a decreased rate. If you continued to increase the cell’s volume, it would soon be unable to efficiently exchange materials and the cell would die. This is the reason that the kidney cell of an elephant is the same general size as a mouse kidney cell.

In this lab activity, you will use agar cubes, which have a high salt content, as cell models. You will investigate how increasing a cell’s surface area while maintaining an equal volume affects the rate of material exchange with the environment. When the agar cubes are placed in distilled water, they will begin to dissolve, releasing sodium and chloride ions. The solution’s conductivity, measured by a Conductivity Probe, is proportional to the ion concentration in the solution.

أهداف

In this experiment, you will

  • Use agar cubes cut into various size blocks to simulate cells.
  • Use a Conductivity Probe to measure the quantity of ions in a solution.
  • Determine the relationship between the surface area and volume of a cell.

Sensors and Equipment

This experiment features the following sensors and equipment. Additional equipment may be required.

الخيار 1

الخيار 2

معلومات عنا
Connect with Us

Get free experiments, innovative lab ideas, product announcements, software updates, upcoming events, and grant resources.

Privacy Overview

This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. من بين ملفات تعريف الارتباط هذه ، يتم تخزين ملفات تعريف الارتباط المصنفة حسب الضرورة على متصفحك لأنها ضرورية لعمل الوظائف الأساسية للموقع. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may have an effect on your browsing experience.

CookieنوعDurationوصف
Chatrathird party1 weekUsed for chat widget
CloudFlare (__cfduid)persistent1 monthUsed by CloudFlare service for rate limiting
Cookie Consent: Necessaryحصة12 ساعةUsed to preserve cookie consent answer for necessary cookies
Cookie Consent: Non-Necessarypersistant1 yearUsed to preserve cookie consent answer for non-necessary cookies
Cookie Consent: Viewed Cookie Policypersistent1 yearUsed to remember if user viewed the cookie policy
Facebook Pixelthird party3 اشهرUsed to track clicks and submissions that come through Facebook and Facebook ads.
Google Analytics (_ga)persistentسنتانUsed to distinguish users for Google Analytics
Google Analytics (_gat)persistent1 minuteUsed to throttle request rate of Google Analytics
Google Analytics (_gid)persistent24 ساعةUsed to distinguish users for Google Analytics
HubSpot Analyticsthird partyVariesUsed to track consent and privacy settings related to HubSpot.
PHP SessionحصةحصةUsed to store API results for better performance
WooCommerce: Cartمؤقتحصة Helps WooCommerce determine when cart contents/data changes.
WooCommerce: Items in Cartحصةحصة Helps WooCommerce determine when cart contents/data changes.
WooCommerce: Sessionpersistent2 أيام Helps WooCommerce by creating an unique code for each customer so that it knows where to find the cart data in the database for each customer.
WordPress: Login Sessionpersistent, sessionSession or 2 weeks (if user clicks remember me)Used by WordPress to indicate that a user is signed into the website
WordPress: Secured Account Detailspersistent, sessionSession or 2 weeks if user chose to remember loginUsed by WordPress to securely store account details
WordPress: Test CookieحصةSessionUsed by WordPress to check if the browser accepts cookies

Necessary cookies are absolutely essential for the website to function properly. This category only includes cookies that ensures basic functionalities and security features of the website. These cookies do not store any personal information.

Any cookies that may not be particularly necessary for the website to function and is used specifically to collect user personal data via analytics, ads, other embedded contents are termed as non-necessary cookies.


شاهد الفيديو: مدة بقاء الكحول بالجسم (أغسطس 2022).