რას ვისწავლით ყინულის თევზისგან?

ნებისმიერ ხერხემლიანს (თევზებს, ქვეწარმავლებს, ფრინველებს და ძუძუმწოვრებს) აქვთ სისხლის წითელი უჯრედები. სისხლის წითელი უჯრედებია ერითროციტები, რომლებიც შეიცავენ დიდი რაოდენობით ჰემოგლობინის მოლეკულას.

ჰემოგლობინის პირდაპირ მოვალეობას წარმოადგენს: ორგანიზმში ჟანგბადის ტრანსპორტირებას. ჰემოგლობინის მოლეკულები, ფილტვების გავლით იღებენ ჟანგბადს და გზა და გზა, სხეულის დანარჩენ ორგანოებში გამოათვისუფლებენ მას.

თუ შეგიმჩნევიათ რატომ არის არტერიული სისხლი ღია ფერის, ხოლო ვენული სისხლი მუქი ფერის? პასუხი სწორედ იმაშია, რომ არტერიული სისხლის წითელი უჯრედები და კერძოდ ჰემოგლობინი გაჯერებულია ჟანგბადით, რომელიც გადასანაწილებელია ორგანიზმის სხვადასხვა ორგანოებში, ხოლო ვენური სისხლი ჟანგბადისგან დაცლილია და როდესაც ის ფილტვებს გაივლის და შეივსება ჟანგბადით, მიიღებს ღია შეფერილობას.

ერითროციტის უჯრედს, რომელშიც მოთვსებულია ჰემოგლობინის მოლეკულები, აქვს მრგვალი ჩაზნექილი ფორმა, ჩაზნექილობა ზრდის ერითროციტის ზედაპირის ფართობის და მისი მოცულობის თანაფარდობას, რის შედეგადაც მისი ზედაპირიდან სწრაფად ხდება აირების მიმოცვლა. ზედაპირის ფართობისა და მისი მოცულობის თანაფარდობას უაღრესად დიდი მნიშვნელობა აქვს.

თეორიულად, წითელი უჯრედების გარეშე, ვერც ერთი ხერხემლიანი ვერ იარსებებდა. მაგრამ პრაქტიკულად გვაქვს გამონაკლისი და ამ გამონაკლისს წარმოადგენს ყინულის თევზები. მეცნიერულად თევზის ამ სახეობას ქვია (Chaenocephalus aceratus)

ყინულის თევზები, რომლებიც ცხოვრობენ ატლანტის ოკენაში. მათი სისხლი თეთრი ფერისაა და მათ არ აქვთ ჰემოგლობინის მოლეკულა.

შონ ბი კეროლი (Sean B. Carroll) ამერიკელი ევოლუციონერი ბიოლოგი თავის წიგნში The Making of the Fittest  წერს:

• ამ უჩვეულო თევზის არსებობა, მეცნიერებში ბევრ კითხვას იწვევს. სად, როდის და როგორ განვითარდნენ ისინი? რა დაემართა მათ წითელ უჯრედებს? როგორ ერწყმის გარემოს ხერხემლიანი, რომელსაც არ აქვს სისხლში წითელი უჯრედები?

მეორეს მხრივ ჟანგბადი აუცილებელია ხერხემლიანისთვის რომ იარსებოს, მაშინ როგორ მარაგდება ჟანგბადით მისი ორგანიზმი?

ბოლო 55 მილიონი წლის განმავლობაში სამხრეთ ოკეანის ტემპერატურა (+20) გრადუს ცელსიუსიდან, (-2) გრადუს ცელსიუსზე დაეცა. ამგვარ დაბალ ტემპერატურაზე სისხლის სიბლანტე იზრდება. ბლანტი სისხლის გადატუმბვა, გულისთვის დიდ ჯაფას წარმოადგენს. თუ სისხლი ორგანიზმში სათანადოდ არ ცირკულირებს, მაშინ ვერ მოხდება ორგანიზმის უჯრედების ჟანგბადით დროული მომარაგება და უჯრედები კვდომას დაიწყებენ.

ადამიანის გაყინვის წინაპირობაა ძილის სურვილი. ესეც მიზეზია იმისა, რომ ჰაერის მინუს ტემპერატურაზე სისხლი ბლანტი ხდება, შედეგად ჟანგბადის მიწოდება ფერხდება ტვინში და იწვევს ძილის სურვილს.

იგივე სახის პრობლემას აწყდებიან მთასვლელები, როდესაც ცდილობენ დაიბყრონ მაგალითად ევერესტის მწვერვალი. ევერესტის მწვერვალთნ ახლოს იქ სადაც ჰაერში ჟანგბადის დაბალი შემადგენლობაა მთასვლელების მოძრაობა შენელებულია და დროსი მოკლე ხანში განიცდიან დაღლას. აქაც მიზეზი ის არის რომ

გარემო პირობების ამგვარი მოცემულობის გამო, ყინულის თევზებმა განიცადეს მუტაცია. ისინი მოერგნენ 55 მილიონი წლის განმავლობაში, ნელ-ნელა მომხდარ გარემოს ცვლილებას.

ჩარლზ დარვინი

• გადარჩება არა ის ვინც ყველაზე ჭკვიანია, არც ის ვინც ყველაზე გამძლეა, არამედ გადარჩება ის, ვისაც შეუძლია მუდმივად ცვალებად გარემო პირობებთან ადაპტაცია.

ყინულის თევზებში, გემოგლობინის გენის მუტირებამ გამოიწვია წითელი უჯრედების გაქრობა. და გახადა შეცვლილი გარემოსადმი ადაპტირებული.

მუტაცია - ორგანიზმში არსებული ყველა გენის ერთობლივად სახეცვლილებაა, რომელიც ხორციელდება გარე ან შიდა გარემოს გავლენით.

ლოგიკურად ისმის შემდეგი სახის კითხვა: მაშინ როგორ ახერხებენ ყინულის თევზები ორგანიზმის ჟანგბადით მომარაგებას?

ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი განსხვავება ცივ წყალსა და თბილ წყალს შორის, გარდა ტემპერატურული განსხვავებისა არის ის, რომ ცივ წყალში ჟანგბადის შემცველობა გაცილებით მეტია ვიდრე თბილ წყალში.

გამომდინარე იქიდან, რომ ატლანტის ოკეანის სამხრეთ ნაწილში წყალი ძალიან ცივია, ძალიან მდიდარია ჟანგბადით, ყინულის თევზებს აქვთ სხეულთან შეფარდებით ძალიან დიდი ლაყუჩები, და ძალიან ხორკლიანი კანის საფარი რომელიც დაფარულია დიდი კაპილარებით. სხეულის ამგვარი დიზაინი მათთვის სასიცოცხლოდ მნიშვნელოვანია, ისინის ჟანგბადს ღებულობენ პირდაპირ გარემოდან სხეულის გავლით.

წყალში რომელიც ახლოსაა 0 გრადუსთან, და ხშირად -5 გრადუსსაც აღწევს ამგვარი ბიოლოგიური ქმნილებებისთვის არის კიდევ ერთ პრობლემა, რატომ არ იყინება ყინულის თევზი? საქმე იმაშია რომ ამ თევზებმა გამოიმუშავეს კიდევ ერთ თვდაცვით მექანიზმი და ეს არის ის, რომ ამ თევზების ორგანიზმს შეუძლია ანტიფრიზის პროტეინის გამოყოფა, რომელიც იცავს მათ გაყინვისგან.

მაგალითად თვალის ბადურაც, ერთადერთი ორგანოა ხერხემლიანებში, რომელიც ჟანგბადით მარაგდება გარემოდან.

ყინულის თევზები შესანიშნავად ადაპტირდნენ შეცვლილ გარემო პირობებთან

1. სისხლის წითელი უჯრედების და ჰემოგლობინის მოლეკულების გაქრობით
2. ამის სანაცვლოდ განავითარეს დიდი ლაყუჩები და სხეულის ქერცლიანი კანი აღჭურვეს მსხვილი და ხშირი კაპილარებით.
3. გამოიმუშავეს ანტიფრიზის პროტეინი. რომელიც ხელს უშლის ყინულის კრისტალების ჩამოყალიბებას.

სტივ ჯობსი (Steven Paul Jobs)

• ვფიქრობ, 21-ე საუკუნის ყველაზე დიდი მოვლენა იქნება ბიოლოგიის და ტექნოლოგიის კვეთა, რომელიც განვითარების ახალ საფეხურზე აგვიყვანს.

მუტაცია ძალიან საინტერესო მოვლენაა, რომელიც ხდება მილიონობით წლის განმავლობაში. ანტარქტიდაში ამინდის პირობები იცვლებოდა 50 მილიონი წლის განმავლობაში, ნელნელა. და ამ ძალზედ ხანგრძლივმა პერიოდმა მისცა ყინულის თევზის მუტაციის შანსი და რამაც გამოიწვია ყინულის თევზების წარმოქმნა.

რამდენიმე ათასი წლის განმავლობაში რომ მომხდარიყო ტემპერატურის ცვლილება, მაშინ ყინულის თევზის ორგანიზმი ვერ მოახერხებდა სწრაფად ცვალებადი გარემო პირობებთან ადაპტაციას და ვერ განიცდიდა მუტირებას.

არაპროფესიონალი თვალისთვის ამგვარი ტრანსფორმაციას შეიძლება სასწაული ეწოდოს, მაგრამ თუ ამ ფენომენს დავაკვირდებით ნამატი ინტერესის და ექსპოტენციალური ზრდის პრიზმიდან, რომელზეც ჩვენ ვისაუბრეთ განყოფილებაში ფიზიკა & მათემადიკა, ქვეთავში „ნამატი ინტერესი (Compound interest) & ექსპოტენციალური ზრდა“ მაშინ ბევრი რამ ნათელი გახდება. ალბერტ ეინშტეინი მართალი იყო, როდესაც ნამატი ინტერესს მე-8 საოცრება უწოდა.

ნამატი ინტერესით ზრდა დამოკიდებულია ორ კომპონენტზე:

1. ინტერესის მზარდი ბიჯი.
2. დრო.

ევოლუციის პროცესის შედეგად, ყინულის თევზების ტრანსფორმაცია გავს ნამატი ინერესით ცვლილებას. დრო დაახლოებით 50 მილიონი წელი. და მთელი ამ პერიოდის მანძლზე ნელ-ნელა, მცირე დოზებით ცვალებადი გარე სამყარო, უმნიშვნელოდ ცვლიდა ყინულის თევზის გენს. შედეგად დროსი გრძელ ვადიან პერიოდში, ჩამოყალიბდა აბსოლიტურად ანომალურ ბიოლოგიური მოვლენა.

დღეს მსოფლიოში ზრდასრული მოსახლეობის დაახლოებით 70% ფლობს სმარტფონს. მძლავრი ტელეფონებით ჩვენი ყოველი მოქმედება ციფრული ხდება. რას ნიშნავს დიგიტალიზაცია? ეს არის ყველა სახის ინფორმაციისა და მედიის - ტექსტის, ბგერების, ფოტოების, ვიდეოების, მონაცემების ერთიანებად და ნულებად გადაქცევა, რომელიც კომპიუტერების მშობლიურ ენას წარმოადგენს.

ციფრული კონტენტი ხელმისაწვდომია ნებისმიერი ადამიანისთვის ერთდროულად, გეოგრაფიული ადგილმდებარეობის მიუხედავად, დროის უმოკლეს პერიოდში. ასევე დიგიტალიზაციის ზღვრული ღირებულება ნულის ტოლია. დიგიტალიზაციის ზრდა გამოიწვევს ცოდნის მიღების ახალ მიდგომებს, ეს კი გამოიწვევს ინოვაციების კიდევ უფრო მრავალფეროვნებას.

რისი სწავლა შეიძლება ყინულის თევზისგან? მათგან ბევრი რამ არის სასწავლი. 50 მილიონი წლის განმავლობაში მომხდარმა გეოლოგიურმა ცვლილებებმა, საკმარისი დრო მისცა ევოლუციურ პროცესს დნმ-ის შესაცვლელად. იმ თევზებს, რომლებმაც ნელ-ნელა დაიწყეს ადაპტაცია გარემო პირობების შესაბამისად, მოხდა დნმ-ის მუტაცია და იქცნენ ყინულის თევზებად.

როგორ გადავაპროგრამოთ ტვინი

კითხვაზე შესანიშნავ პასუხი აქვს ლეგენდარულ ინვესტორს ჩარლი მუნგერს (Charlie Munger)

• მე გამუდმებით მხვდებიან და მაქვს ურთიერთობა ადამიანებთან, რომლებიც არ არიან ყველაზე ჭკვიანები, ხშირ შემთხვევაში ეს ადამიანები არც გულმოდგინებით გამოირჩევიან, მაგრამ ისინი არიან სწავლის მანქანები. ისინი ყოველ ღამე იძინებენ ცოტათი უფრო ჭკვიანები ვიდრე იყვნენ დილით. ამგვარი მიდგომით ცოდნა ექსპოტენციალურად იზრდება, დროის ხანგრძლივ პერიოდში.

ცათამბჯენის ასაშენებლად საჭიროა სოლიდური მყარი ფუნდამენტი, ზუსტად ისე როგორც რომ ადამიანი გახდეს განათლებული, აუცილებელია განავითაროს კითხვის ჩვევა. მაგრამ აქ მთვარია კითხვა როგორც სწავლა და არა კითხვა ქულის მისაღებად.

კითხვა სწავლისთვის და არა მხოლოდ ქულების მისაღებად. 

ერთ შემთხვევას გაგიზირებთ: რამოდენიმე ხნის წინ მობილური ტელეფონზე შემომვალი ზარის ავტორი, სასიამოვნოდ მოსაუბრე ხმით მამცნობს, რომ მიკავშირდებიან საგამომცემლო დაწესებულებიდან და მათ აქვთ ჩემითვის საინტერესო შეთავაზება. მე რა თქმა უნდა დავინტერესდი ამ წინადადებით. რეალიზაციის თანამშრომელი მეუბნევა, რომ მათ აქვთ ქართველი კლასიკოსების შვიდ ტომეული. მე უთხარი რომ ქართველი კლასიკოსების ყველა წიგნის მაქვს ჩემს ბიბლიოთეკაში და ეს შეთავაზება არ მაინტერესებს თქო, გოგონა აგრძელებს: გასაგებია ბატონო მაგრამ თქვენ ამგვარი რედაქციით არ გექნებათ ეს წიგნებიო, წიგნები გაფორმებულია ილუსტრაციებით და წიგნის ყდა ხელით ნაქარგი ორნამენტებით არი გაწყობილიო. მე ვეკითხები ჩემთვის მნიშვნელოვანია წიგნის შინარსი და არა მისი გაფორმება და ყდის მომხიბვლელობა. მას ავუხსენი რომ ჩემთვის მნიშვნელოვანი იყო სიახლე, დავინტერესდებოდი ახალი წიგნით ან ხარისხიანი თარგმანით.

გოგონა არ მნებდება და აგრძელებს: ასევე გვაქვს ბიბლიის ახალი გამოცემა, რომელიც ასევე გაფორმებულია ახალი ილუსტრაციებით და ბიბლიის ყდა ოქრონარევი ძაფით არის გაწყობილიო, ასევე ბიბლიას მოყვება წმინდა ნინოს ხატი და წმინდა გიორგის ხატიო.

სასიამოვნო მოსაუბრე გოგონას უსვამ შეკითხვას: ნუთუ ამგვარი არგუმენტებით წარმატებით ყიდით წიგნებს თქო? გოგონამ უმალ დამიდასტურა, რომ მას გაყიდვების საკმაოდ კარგი მაჩვენებელი ქონდა.

აქ ერთი გარემოება არის აღსანიშნავი: მის საუბარში რესპოდენტის დაინტერესბა არ ხდება წიგნის მნიშვნელობით, არამედ ის მნიშვნელობას ანიჭებს წიგნის გაფორმებას, და შეძენის შემთხვევაში დამატებითი საჩუქრებს. გოგონა არ ყიდის წიგნს, ის ყიდის მის ძვირფას გაფორმებას. და ამას არ აკეთებს შემთხვევით, ეს მიდგომა მას წიგნების წარმატებით გაყიდვის საშულებას აძლევს. ეს სიტუაცია კარგად ასახავს მომხმარებლის ქცევას.

კიდევ ერთ მაგალითს გაგიზიარებთ რომელსაც აღწერს ცნობილი ფიზიკოსი რიჩარდ ფეინმანი (Richard Feynman) თავის შესანიშნავ წიგნში Surely You're Joking, Mr. Feynman!

რიჩარდ ფეინმანს ბრაზილიაში ერთ-ერთი ვიზიტის დროს, მას მიეცა საშუალება დასწრებოდა ლექციას, ერთ-ერთ საინჟინრო სასწავლო დაწესებულებაში. ის, რაც მან ლექციაზე დააფიქსირა, შეაჯამა თავის წიგნში: რა განსხვავებაა სწავლასა, იმისთვის რომ გამოცდაზე კარგი ქულები მიიღო და სწავლას სწავლისთვის, შორის.

ლექციაზე რომელსაც რიჩარდ ფეინმანი ესწრებოდა მიმდინარეობა შემდეგნაირად: ორი სხეული ითვლება ეკვივალენტურად, თუ თანაბარი ბრუნვის მომენტები წარმოქმნიან თანაბარ აჩქარებას. ”სტუდენტები ისხდნენ და პროფესორის კარნახის მიხედვით იწერდნენ განმარტებას. და როდესაც პროფესორი იმეორებდა წინადადებას, სტუდენტები ამოწმებდნენ, იყო თუ არა ყველაფერი სწორად ჩაწერილი.

ლექციის მიმდინარეობა, ლექტორის მიერ წარმოთქმული განმარტებების, სტუდენტების მხრიდან რვეულებში სწორად ჩაწერის პროცესს წარმოადგენდა.

მხოლოდ მე ვიცოდი, რომ პროფესორი საუბრობდა ერთ და იმავე ინერციის მქონე სხეულებზე, მაგრამ ამის გარკვევა ლექციიდან, დამატებითი კითხვების დასმის გარეშე ძალიან რთული იყო.

ვერაფრით წარმომედგინა ამგვარი ლექციის მეშვეობით როგორ შეძლებდნენ სტუდენტები საკითხის საფუძვლიან გაგებას? საუბარი ხომ ინერციაზე იყო. სხეულის ბრუნვის ინერცია დამოკიდებულია სხეულის მასაზე. ის ასევე დამოკიდებულია მასის განაწილებაზე ბრუნვის ღერძის მიმართ. ლექციაზე ლექტორის მიერ არ იყო წარმოდგენილი არანაირი მაგალითი საკითხის უკეთ გარკვევისავის. სტუდენტები მხოლოდ იწერდნენ ლექტორის მიერ წარმოთქმულ განმარტებებს.

ლექციის დასრულების შემდეგ მივედი ერთ-ერთ სტუდენტთან და ვკითხე:

• ამ ჩანაწერებს თქვენ ინახავთ? და რაში იყენებთ?
• ჩვენ ამ ჩანაწერებს ზეპირად ვსწავლობთ, სემესტრის ბოლოს გვექნება გამოცდა.
• როგორი პროცესია გამოცდა?
• ძალიან მარტივი, გამოცდაზე მოდის კითხვები და ჩვენ მათ უნდა უპასუხოთ. მაგალითად ერთ-ერთი კითხვა აქვე შემიძლია დავსვა, რაც სავარაუდოდ გამოცდაზე მოვა. სტუდენტმა ჩახედა რვეულს და წარმოთქვა: „რა შემთხვევაში ითვლება ორი სხეული ექვივალენტურად“? და პასუხიც იქვე გასცა. „ორი სხეული ითვლება ეკვივალენტურად, თუ თანაბარი ბრუნვის მომენტები წარმოქმნიან თანაბარ აჩქარებებს."

ასე რომ, როგორც ხედავთ, მათ შეეძლოთ გამოცდების ჩაბარება და კარგი ნიშნების მიღება თუ ყოველივეს რაც ლექტორმა ჩააწერინა ზეპირად ისწავლიდნენ. მაგრამ მათ აბსოლუტურად არაფერი იცოდნენ გარდა იმისა, რაც ზეპირად დაიმახსოვრეს. მათ არ ესმოდათ საკითხი საფუძვლიანად. არ შეეძლოთ ცხოვრებისეული მაგალითების მოყვანა, არ შეეძლოთ დაედგინათ როგორ და რა შემთხვევებში გამოადგებოდათ ამ საკითხის ცოდნა. ისინი სწავლობდნენ გამოცდისთვის.

თუ ცივილიზაცია პროგრესირებს გამოგონების მოწინავე მეთოდებით, ადამიანი პროგრესირებს სწავლის მეთოდების შესწავლით.

მნიშვნელოვანია სწავლის პროცესის სწავლა და არა მხოლოდ საკითხის სწავლა. იდეა მოკლედ ესე ჟღერს: ჩვენ უნდა ვისწავლოთ, როგორ ვისწავლოთ.

--

თუ თქვენ გსურთ ამ სახის ინფორმაცია, ავტომატურად მოგდიოდეთ მეილზე, დასქროლეთ ეს გვერდი და ბოლოში "გამოიწერე სიახლეები" მიუთითეთ თქვენი მეილი.

მადლობა რომ გვკითხულობთ.