تلسکوپ فضایی جیمز وب احتمالاً موفق به شناسایی قدیمی‌ترین و دورترین سیاه‌چاله شناخته‌شده کیهان شده است؛ سیاه‌چاله‌ای عظیم در مرکز کهکشان GHZ2 که تنها چند صد میلیون سال پس از بیگ‌بنگ شکل گرفته. چنین کشفی می‌تواند درک ما درباره چگونگی شکل‌گیری نخستین سیاه‌چاله‌ها را دگرگون کند.

به‌گفته اخترشناسانی که داده‌های تلسکوپ جیمز وب را بررسی کرده‌اند، این سیاه‌چاله کلان جرم آن‌قدر از ما دور است که آن را در زمانی می‌بینیم که جهان فقط ۳۵۰ میلیون سال از عمرش گذشته بود. جزئیات این پژوهش ۴ نوامبر در پایگاه arXiv منتشر شده، اما هنوز مورد بررسی دقیق قرار نگرفته است. برای این بررسی، پژوهشگران از داده‌های ابزار طیف‌نگار فروسرخ نزدیک (NIRSpec) و ابزار فروسرخ میانی (MIRI) استفاده کرده‌اند؛ ابزارهایی که می‌توانند نور مرئی و فرابنفشی را که در اثر انبساط کیهان به ناحیه فروسرخ کشیده شده است را شناسایی کنند.

اسکار چاوز اورتیز (Oscar Chavez Ortiz)، نویسنده اصلی مقاله و دانشجوی دکتری دانشگاه تگزاس، می‌گوید:

GHZ2 در دوره‌ای از تاریخ کیهان قرار دارد که جهان هنوز بسیار جوان بود؛ دوره‌ای که در آن فرصت چندانی برای رشد هم‌زمان یک سیاه‌چاله کلان جرم و کهکشان میزبانش وجود نداشته است. در جهان نزدیک به ما، می‌دانیم که سیاه‌چاله‌ها و کهکشان‌ها به‌طور هم‌زمان تکامل پیدا می‌کنند؛ اما مشاهده چنین سامانه‌ای در دوره آغازین کیهان، پرسش‌های مهمی را درباره این‌که سیاه‌چاله‌ها چگونه می‌توانند در زمانی به این کوتاهی جرم بگیرند و رشد کنند، مطرح می‌کند.

اسرار خطوط طیفی

از زمان گزارش شناسایی GHZ2 در سال ۲۰۲۲، تلسکوپ جیمز وب ده‌ها کهکشان دوردست را آشکار کرده است؛ بااین‌حال، GHZ2 به‌دلیل برخورداری از خطوط نشری (emission lines) بسیار قوی، همچنان موردی شاخص به شمار می‌رود. خطوط نشری نوارهای درخشانی از نور هستند که زمانی پدید می‌آیند که الکترون‌های اتم‌ها برانگیخته می‌شوند و سپس با بازگشت به سطح انرژی پایین‌تر، انرژی آزاد می‌کنند. این خطوط، سرنخ‌های مهمی درباره فرایندهای فیزیکی و شیمیایی درون کهکشان‌ها در اختیار پژوهشگران می‌گذارند.

خورخه زاوالا (Jorge Zavala)، استاد دانشگاه ماساچوست و نویسنده دیگر این پژوهش، می‌گوید:

ما خطوطی را مشاهده می‌کنیم که تولیدشان به انرژی بسیار زیادی نیاز دارد؛ خطوطی با درجه یونش بالا که معمولاً انتظار نمی‌رود با چنین شدتی در مناطق زایش ستاره‌ها ظاهر شوند.

چنین خطوطی غالباً در هسته‌های فعال کهکشانی (AGN) دیده می‌شوند؛ ناحیه‌ای که در آن سیاه‌چاله‌های فعال با تابش‌های بسیار پرانرژی خود گاز پیرامون را تا حد زیادی یونیزه می‌کنند.

یکی از شاخص‌ترین نشانه‌ها، شناسایی خط نشری C IV λ۱۵۴۸ بود؛ خطی که از کربن سه‌بار یونیزه‌شده سرچشمه می‌گیرد. چاوز اورتیز می‌گوید:

برداشتن سه الکترون از یک اتم کربن به میدان تابشی بسیار شدید نیاز دارد؛ شدتی که به‌سختی می‌توان آن را صرفاً با فرآیندهای ستاره‌ای توضیح داد.

قدرت این خط نشان می‌داد که GHZ2 احتمالاً میزبان یک سیاه‌چالهٔ فعال است و همین امر محققان را به انجام تحلیل دقیق‌تر واداشت.

متمایز بودن GHZ2

به‌دلیل ویژگی‌های غیرعادی GHZ2، پژوهشگران مدل‌های دقیقی ایجاد کردند تا مشخص کنند چه مقدار از نور کهکشان از ستاره‌ها و چه مقدار از هسته‌های فعال کهکشانی ناشی می‌شود.

تحلیل‌ها نشان داد که گرچه بخش زیادی از خطوط طیفی با تشکیل ستاره‌ها قابل توضیح است، اما شدت بسیار بالای خط کربن تنها در حضور یک سیاه‌چالهٔ فعال قابل توجیه است.

با این حال، زاوالا اشاره کرد که GHZ2 برخی از نشانه‌های معمول هسته‌های فعال کهکشانی را ندارد. بنابراین احتمال دارد که انرژی اصلی کهکشان بیشتر از ستاره‌ها تأمین شود؛ یا ستاره‌هایی پرجرم با صدها تا هزاران برابر جرم خورشید، یا فرایند ستاره‌زایی که در GHZ2 بسیار متفاوت از آنچه امروز می‌شناسیم، رخ داده باشد.

مریخ‌نورد Perseverance ناسا موفق به شناسایی تخلیه‌های الکتریکی در جو سیاره مریخ شده است؛ رویدادی که نخستین سند ثبت‌شده از این نوع پدیده در سیاره سرخ به شمار می‌آید. این سیگنال‌ها از طریق داده‌های صوتی و الکترومغناطیسی ابزار SuperCam درون دهانه Jezero، جایی که این مریخ‌نورد از سال ۲۰۲۱ تاکنون مشغول فعالیت است، ثبت شده‌اند.

پژوهشگران با بررسی ۲۸ ساعت داده صوتی، توانستند ۵۵ مورد تخلیه الکتریکی را طی دو سال مریخی شناسایی کنند؛ رخدادهایی که اغلب با عبور گردبادهای غبارآلود و جبهه‌های طوفان‌های غبار مرتبط بوده‌اند. این جرقه‌ها که تنها چند میلی‌متر طول دارند، ظاهراً ناشی از اصطکاک میان دانه‌های بسیار ریز غبار در محیط خشک و آشفته مریخ هستند. این کشف می‌تواند درک دانشمندان از اقلیم مریخ، شیوه جابه‌جایی غبار و همچنین ارزیابی خطرات بالقوه برای ماموریت‌های رباتیک و انسانی آینده را دگرگون سازد.

مشاهدات تازه نشان داده‌اند که پانداهای بزرگ قادرند شاخه‌ها و تکه‌های بامبو را بشکنند و از آن‌ها به‌عنوان ابزار برای خاراندن بخش‌هایی از بدن که دسترسی به آن‌ها دشوار است استفاده کنند. این رفتار به کمک انگشت شست به طور ابتدایی و متفاوت انجام می‌شود؛ ویژگی تکاملی خاصی که دیگر گونه‌های خرس‌ها ندارند و همین توانایی، دیدگاه پژوهشگران درباره توانایی‌های شناختی پانداها را تغییر داده است.

پانداهای بزرگ برای من نخستین بار به‌طور رسمی در حال استفاده از ابزار دیده شده‌اند. پیش‌تر تنها یک گزارش قدیمی وجود داشت که نشان می‌داد این حیوانات خاک را به بدن خود می‌مالند، اما اکنون پژوهشگران در چین توانسته‌اند رفتار استفاده از ابزار را ثبت کنند. بین یانگ (Bin Yang) از مؤسسه جانورشناسی شانشی در چین می‌گوید: «از آنجا که پانداها بیشتر وقت خود را صرف خوردن و استراحت می‌کنند، معمولاً به‌عنوان حیواناتی تنبل، خوش‌خوراک و بامزه شناخته می‌شوند. اما کشف توانایی استفاده از ابزار دیدگاه ما را نسبت به آن‌ها تغییر داد.»

یانگ و همکارانش هنگام انجام پژوهش‌، متوجه این رفتار شدند و تصمیم گرفتند آن را دقیق‌تر بررسی کنند. آن‌ها طی ۵۰ روز مشاهده، ۳۵۳ مورد استفاده از ابزار را در میان ۱۸ پاندا بزرگ در یک باغ‌وحش طبیعی در چین ثبت کردند. این پانداها شامل نر و ماده بودند و تقریباً همیشه شاخه‌ها یا تکه‌های بامبو را برای خاراندن بدن خود به کار می‌بردند. این ابزارها به آن‌ها امکان می‌داد بخش‌هایی از بدن را که بدون ابزار دسترسی به آن سخت بود، راحت‌تر بخارانند.

از آنجا که پانداهای این باغ‌وحش در محیطی طبیعی زندگی می‌کنند، یانگ معتقد است احتمالاً پانداهای وحشی نیز چنین رفتاری دارند، هرچند تاکنون هیچ مشاهده مستقیمی از پانداهای وحشی در این زمینه گزارش نشده است.

برخلاف دیگر گونه‌های خرس، پانداها دارای یک «شست کاذب» هستند؛ انگشتی کوتاه و متفاوت که شباهتی به شست انسان دارد و به آن‌ها امکان می‌دهد اشیاء را بگیرند و کنترل کنند. پژوهشگران توضیح می‌دهند که شکستن شاخه‌ها و استفاده از آن‌ها به‌عنوان ابزار نشانه‌ای از نوعی برنامه‌ریزی کوتاه‌مدت است؛ رفتاری که معمولاً در حیواناتی با مغز بزرگ‌تر مانند انسان‌ها دیده می‌شود.

بین یانگ (Bin Yang) می‌گوید: «پانداها ممکن است توانایی‌های شناختی و رفتاری پیچیده‌تری داشته باشند، فراتر از آنچه پیش‌تر تصور می‌کردیم.» او همچنین تأکید می‌کند که برای شناخت دقیق‌تر این رفتار به مطالعات بیشتری نیاز است؛ از جمله بررسی اینکه آیا می‌توان پانداها را به استفاده هدایت‌شده از ابزار آموزش داد یا خیر.

اگر در کودکی مادر شما هشدار می‌داد که چشم‌هایتان را لوچ نکنید وگرنه همان‌طور باقی می‌مانند، پاسخ علمی‌اش برخلاف آن هشدار است. به بیان روشن، چنین اتفاقی رخ نمی‌دهد و می‌توانید بدون نگرانی چشم‌هایتان را به صورت عمدی لوچ کنید. این موضوع را دکتر مینال آگاروال، اپتومتریست ساکن تورنتو، تأیید می‌کند.

او می‌گوید والدین گاهی وقتی می‌بینند فرزندشان هنگام راه رفتن پاهایش را به سمت داخل می‌چرخاند، واکنش نشان می‌دهند و از او می‌خواهند چنین رفتاری نداشته باشد، اما این حرکات نه در پاها و نه در چشم‌ها باعث ایجاد تغییر دائمی نمی‌شوند و از نظر فیزیکی قادر نیستند ساختار حرکت چشم یا پا را به‌طور همیشگی تغییر دهند.

چشم انسان به لطف وجود شش عضله‌ی حرکتی خارجی توانایی حرکت در جهات بالا، پایین، طرفین و همچنین وضعیت لوچ شدن را دارد. هنگامی که فرد چشم‌هایش را عمدی به سمت داخل می‌چرخاند، عضله‌ی رکتوس داخلی نقش اصلی را ایفا می‌کند. این عضله در هر چشم در بخش داخلی و مجاور بینی قرار دارد. ما در دید معمولی نیز به طور مداوم از این عضله استفاده می‌کنیم؛ زیرا هنگام نگاه کردن به چپ یا راست، این عضله هر چشم را به سمت داخل می‌چرخاند. هنگامی که فرد عمداً چشم‌هایش را لوچ می‌کند، در واقع هر دو عضله‌ی رکتوس داخلی را به طور هم‌زمان منقبض می‌نماید تا کره‌ی چشم‌ها به سمت یکدیگر متمایل شوند.

با وجود این مکانیسم، دکتر آگاروال تأکید می‌کند که استفاده‌ی همزمان از این دو عضله هیچ‌گاه سبب نمی‌شود که چشم‌ها در وضعیت لوچ دائمی باقی بمانند و هیچ پیامد زیان‌باری برای فرد ایجاد نخواهد شد.

زمانی که لوچ شدن چشم نشانه‌ی وجود مشکل است

تفاوت مهمی میان لوچ کردن اختیاری هنگام شوخی و لوچ شدن غیرارادی وجود دارد. حالت دوم می‌تواند نشانه‌ی یک مشکل پزشکی باشد و نیازمند بررسی است.

در نوزادان: اگر چشم‌های نوزاد به صورت مداوم به سمت داخل متمایل باشند یا این انحراف بسیار مشهود بوده و طی ماه‌های نخست زندگی برطرف نشود، ممکن است نشان‌دهنده‌ی یک مشکل اساسی باشد. دکتر آگاروال توصیه می‌کند والدین در چنین شرایطی کودک را برای ارزیابی دقیق نزد پزشک ببرند. در برخی موارد، لوچی پایدار در نوزادان به مداخله‌ی جراحی نیاز دارد و تشخیص و درمان زودهنگام برای رشد صحیح بینایی اهمیت حیاتی دارد. او می‌گوید در مواردی که انحراف واضح و شدید است، معمولاً خودبه‌خود برطرف نمی‌شود.

در کودکان: دوربینی اصلاح‌نشده یکی از دلایل رایج لوچ شدن چشم است. دکتر آگاروال می‌گوید در کار بالینی خودش این مشکل را معمولاً در کودکان ۳ تا ۵ ساله که برای نخستین بار معاینه‌ی چشم انجام می‌دهند مشاهده می‌کند. زمانی که دوربینی با عینک اصلاح نشود، چشم تلاش می‌کند برای جبران تمرکز ناکافی، عضلات را بیش‌ازحد فعال کند و این موضوع باعث چرخش یک یا هر دو چشم به سمت داخل می‌شود. استفاده از عینک معمولاً این مشکل را برطرف می‌کند؛ زیرا با اصلاح دید، فشار عضلانی کاهش یافته و چشم به موقعیت طبیعی بازمی‌گردد.

در بزرگسالان: بروز ناگهانی لوچ شدن چشم می‌تواند نشانه‌ی جدی سکته باشد و سکته ممکن است باعث چرخش غیرارادی چشم به سمت داخل شود. دکتر آگاروال توضیح می‌دهد که اگر مثلاً مردی حدود ۵۰ ساله به طور ناگهانی چشمش به سمت داخل منحرف شود، این وضعیت یک هشدار جدی محسوب می‌شود و فرد باید فوراً به اورژانس منتقل شود؛ زیرا احتمال وقوع سکته وجود دارد. بسته به شدت سکته و روند توان‌بخشی، معمولاً چشم به موقعیت معمول خود بازمی‌گردد، اما او اشاره می‌کند که در برخی بیماران این رویداد با از دست رفتن کامل بینایی همراه بوده است.

در هر سنی: مشکلات مرتبط با مغز از جمله تومورها، ضایعات یا التهاب در نواحی مرتبط با اعصاب کنترل‌کننده‌ی حرکت چشم نیز می‌توانند سبب ایجاد لوچی شوند. به گفته‌ی دکتر آگاروال، چشم‌ها دریچه‌ای برای مشاهده‌ی وضعیت بدن هستند و نشانه‌های مهمی ارائه می‌دهند.

نتیجه‌گیری

اگر چشم‌های شما یا فرزندتان به طور ناگهانی و بدون اراده به سمت داخل منحرف شوند، مراجعه به پزشک ضروری است. اما اگر تنها برای شوخی یا تفریح، چشم‌هایتان را عمداً لوچ می‌کنید، هیچ خطری شما را تهدید نمی‌کند و این حرکت هرگز موجب باقی ماندن دائمی چشم‌ها در این وضعیت نمی‌شود.

بسیاری از مردم تصور می‌کنند انسان با پیشرفت تمدن و فناوری توانسته طبیعت را کاملاً تحت کنترل خود درآورد و دیگر نیازی به تکامل ندارد. این باور ریشه در این تصور دارد که ابزارها، فناوری‌های نوین و دستاوردهای علمی توانسته‌اند تمام نیازهای زیستی ما را برطرف کنند. برخی نیز بر این باورند که چون انسان با دیگر موجودات تفاوت دارد، سرنوشت خود را به‌طور کامل در دست دارد و دیگر تحت فشارهای طبیعی قرار نمی‌گیرد. اما این دیدگاه درست نیست؛ انسان مانند سایر موجودات زنده همچنان تحت تأثیر تکامل قرار دارد و ویژگی‌های جدیدی را برای بقا و سازگاری در محیط‌های مختلف کسب می‌کند، حتی اگر این محیط‌ها امروز بیشتر توسط فرهنگ و فناوری شکل گرفته باشند.

انسان‌ها مانند دیگر موجودات زنده در طول تاریخ به‌وسیله تکامل شکل گرفته‌اند و ویژگی‌هایی به دست آورده‌اند که به آن‌ها کمک کرده در شرایط مختلف زنده بمانند و رشد کنند. این روند هنوز هم ادامه دارد و ما همچنان در حال تغییر هستیم؛ تغییراتی که معمولاً آرام و تدریجی رخ می‌دهند و تنها در مقیاس نسل‌ها قابل مشاهده‌اند، اما در نهایت مسیر زیست‌شناسی انسان را تعیین می‌کنند.

مایکل ای. لیتل (Michael A. Little)، انسان‌شناس و استاد برجسته دانشگاه بینگهمتون در ایالت نیویورک، توضیح می‌دهد که سازگاری بخش مهمی از تکامل است. سازگاری‌ها همان ویژگی‌هایی هستند که به افراد در محیط زندگی‌شان برتری می‌دهند و کسانی که این ویژگی‌ها را دارند، شانس بیشتری برای بقا و انتقال آن‌ها به فرزندانشان خواهند داشت. به مرور زمان و طی نسل‌های متعدد، این ویژگی‌ها در جمعیت گسترش می‌یابند و به بخشی از خصوصیات عمومی یک جامعه انسانی تبدیل می‌شوند.

فرهنگ در این میان نقشی اساسی دارد. انسان‌ها با داشتن دو دست توانسته‌اند ابزار بسازند و کارهای پیچیده انجام دهند. راه رفتن و دویدن روی دو پا نیز دست‌ها را آزاد کرده تا برای کارهای دقیق‌تر استفاده شوند. مغز بزرگ انسان امکان اندیشیدن، خلق ایده و زندگی اجتماعی موفق را فراهم کرده است. این ویژگی‌ها زمینه‌ساز شکل‌گیری فرهنگ شدند؛ فرهنگی که شامل باورها، توانایی برنامه‌ریزی و تغییر محیط از طریق ساخت ابزار و کشاورزی است. فرهنگ همچنین به انسان‌ها اجازه داده محیط‌های غیرمسکونی را قابل سکونت کنند؛ از مقابله با سرما و گرما گرفته تا مدیریت کمبود منابع غذایی. همین تغییرات فرهنگی خود محرکی برای تغییرات زیستی بوده‌اند و مسیر تکامل را تحت تأثیر قرار داده‌اند.

با وجود اینکه انسان‌ها طی هزاران سال توانسته‌اند محیط خود را تغییر دهند، اما همچنان تحت فشارهای تکاملی قرار دارند. تکامل متوقف نشده و امروز به شکل‌های متفاوتی نسبت به اجداد باستانی ما ادامه دارد. محیط زندگی ما تنها شامل آب‌وهوا، گیاهان و حیوانات نیست، بلکه غذاهایی که مصرف می‌کنیم و بیماری‌های عفونی که با آن‌ها روبه‌رو می‌شویم نیز بخشی از محیط محسوب می‌شوند. حتی سبک زندگی مدرن، مانند مصرف غذاهای فرآوری‌شده یا قرار گرفتن در معرض آلودگی‌های صنعتی، می‌تواند فشارهای تکاملی تازه‌ای ایجاد کند و مسیر تغییرات آینده انسان را شکل دهد.

یکی از مهم‌ترین عوامل محیطی، آب‌وهواست. فرهنگ می‌تواند تا حدی انسان را از شرایط سخت آب‌وهوایی محافظت کند؛ برای نمونه با ساخت خانه، استفاده از وسایل گرمایشی در زمستان یا به‌کارگیری سیستم‌های سرمایشی در تابستان. با این حال، این اقدامات تنها بخشی از فشارهای محیطی را کاهش می‌دهند و نمی‌توانند ما را به‌طور کامل از گرما، سرما یا اثرات مستقیم اشعه خورشید مصون کنند. بدن انسان همچنان ناچار است خود را با این شرایط سازگار کند و همین سازگاری‌ها در طول زمان به تغییرات ژنتیکی منجر می‌شوند. این تغییرات به‌ویژه در زمینه مقاومت در برابر دماهای شدید یا تابش خورشید ادامه پیدا می‌کنند و نشان می‌دهند که تکامل زیستی حتی در عصر فناوری نیز فعال است.

قدرت اشعه خورشید

اشعه فرابنفش خورشید می‌تواند به پوست انسان آسیب جدی وارد کند و خطراتی مانند آفتاب‌سوختگی و سرطان پوست را افزایش دهد. افرادی که پوست روشن دارند بیشتر در معرض این آسیب‌ها قرار می‌گیرند، در حالی که افراد با میزان بالاتر ملانین در پوست، به‌طور طبیعی محافظت بیشتری در برابر نور خورشید دارند. در مناطق گرمسیری که تابش خورشید شدید و مداوم است، داشتن پوست تیره یک مزیت مهم محسوب می‌شود، زیرا ملانین نقش حفاظتی قوی ایفا می‌کند. اما در مناطق ابری و سرد، پوست روشن مزیت دیگری دارد؛ این نوع پوست امکان تولید ویتامین D بیشتری را فراهم می‌کند، ویتامینی که برای رشد طبیعی استخوان‌ها و سلامت عمومی بدن ضروری است. همین تفاوت‌ها نشان می‌دهد که ژن‌های مرتبط با رنگ پوست تحت فشارهای محیطی مختلف تغییر کرده‌اند و تکامل یافته‌اند، به‌گونه‌ای که توانسته‌اند سلامت نسل‌های بعدی را تضمین و به بقای انسان در شرایط گوناگون کمک کنند.

غذاهایی که مصرف می‌کنیم

غذاها نقش مهمی در تکامل انسان داشته‌اند. حدود ۱۰ هزار سال پیش انسان‌ها حیواناتی مانند گاو و بز را اهلی کردند و سپس نزدیک به ۸ هزار سال پیش یاد گرفتند شیر آن‌ها را به‌عنوان منبع غذایی استفاده کنند. در آن زمان بیشتر بزرگسالان توانایی هضم شیر خام را نداشتند و مصرف آن باعث بیماری یا مرگ و میر می‌شد، اما برخی افراد ژنی داشتند که امکان هضم لاکتوز را فراهم می‌کرد. از آنجا که شیر غذایی غنی و ارزشمند بود، این افراد توانستند مقاومت کنند و زنده بمانند و فرزندان بیشتری داشته باشند. به مرور این ژن در جمعیت گسترش یافت و امروزه بسیاری از انسان‌ها توانایی هضم شیر را دارند. این نمونه‌ای روشن از «هم‌تکاملی فرهنگی و زیستی» را نشان می‌دهد که یک رفتار فرهنگی مانند دامداری و مصرف شیر می‌تواند تغییرات ژنتیکی را در انسان‌ها ایجاد کند و فرهنگ و زیست‌شناسی در تعامل مستقیم با یکدیگر قرار دارند.

نمونه‌های دیگری نیز وجود دارد. مردم اینویت در گرینلند ژن‌هایی دارند که به آن‌ها امکان هضم چربی‌های سنگین را بدون اینکه دچار بیماری‌های قلبی شوند، می‌دهد. همچنین مردم تورکانا در کنیا که در مناطق خشک زندگی می‌کنند، ژنی دارند که به آن‌ها اجازه می‌دهد مدت طولانی بدون مصرف آب زنده بمانند؛ قابلیتی که در افراد دیگر می‌تواند به آسیب کلیه منجر شود. این مثال‌ها نشان می‌دهد رژیم‌های غذایی متنوع در نقاط مختلف جهان چگونه مسیر تکامل انسان را تحت تأثیر قرار داده‌اند و هر جامعه انسانی بسته به شرایط محیطی خود مسیر تکاملی متفاوتی را طی کرده است.

بیماری‌ها

امراض و بیماری‌ها نیز همواره محرک‌های قدرتمندی برای تکامل انسان بوده‌اند. در قرن چهاردهم میلادی (۶۸۰ تا ۷۷۹ هجری شمسی) ، بیماری طاعون خیارکی اروپا و آسیا را درگیر کرد و حدود یک‌سوم جمعیت اروپا را از بین برد. بسیاری از بازماندگان ژنی داشتند که مقاومت در برابر بیماری ایجاد می‌کرد و همین ژن‌ها به نسل‌های بعد منتقل شد و توانستند در برابر اپیدمی‌های بعدی بهتر مقاومت کنند. در دوران اخیر نیز بیماری‌هایی مانند کووید-۱۹ در سال ۲۰۲۰ (۱۳۹۹) جهان را فرا گرفتند؛ واکسن‌ها جان بسیاری را نجات دادند، اما برخی افراد به‌طور طبیعی مقاومت ژنتیکی داشتند. احتمال دارد این مقاومت در نسل‌های آینده بیشتر شود و انسان‌ها توانایی مقابله با بیماری‌های جدید را پیدا کنند. این روند نشان می‌دهد بیماری‌ها همیشه یکی از مهم‌ترین عوامل محرک تکامل انسانی بوده‌اند.

انسان‌ها همچنان در حال تکامل هستند و محیط‌های متغیر، از آب‌وهوا و رژیم غذایی گرفته تا بیماری‌ها، این روند را هدایت می‌کنند. فرهنگ می‌تواند شرایط زندگی را تغییر دهد و فشارهای محیطی را کاهش دهد، اما نمی‌تواند ما را کاملاً از آن‌ها دور کند. بنابراین تکامل در جمعیت‌های انسانی ادامه دارد و شواهد نشان می‌دهد این فرایند حتی امروز هم فعال است؛ فرایندی که آینده انسان را شکل خواهد داد و مسیر زیست‌شناسی ما را در قرن‌های پیش رو تعیین می‌کند.

اولاف (Olaf) اکنون از دل انیمیشن بیرون آمده و به جهان واقعی پا گذاشته است. این هفته، در دیزنی‌لند پاریس، از ربات نسل جدید اولاف رونمایی شد؛ دستاوردی که یکی از بلندپروازانه‌ترین جهش‌های فناورانه دیزنی به شمار می‌رود و نسخه انیمیشنی این آدم‌برفی را به یک شخصیت فیزیکی تمام‌عیار تبدیل می‌کند.

رونمایی توسط بروس وان، رئیس و مدیر ارشد خلاقیت Disney Imagineering و ناتاشا رافالسکی، رئیس دیزنی‌لند پاریس، انجام شد. این لحظه سرآغاز فصلی تازه است؛ جایی که پیشرفت‌های رباتیک، هوش مصنوعی با سنت قصه‌گویی دیزنی درمی‌آمیزند تا شخصیت‌های نمادین جهان انیمیشن را به فضای واقعی وارد کنند.

حضور اولاف بر پایه تازه‌ترین قسمت از مجموعه پژوهشی WDI با عنوان We Call It Imagineering بنا شده که به‌طور عمیق به فناوری‌هایی می‌پردازد که تجربه‌های آینده دیزنی را دگرگون می‌کنند. این دستاورد همچنین نتیجه سال‌ها همکاری بین مهندسان، انیماتورها و پژوهشگران هوش مصنوعی است؛ همکاری‌ای با هدف ساخت شخصیت‌هایی که به اندازه نسخه‌های انیمیشنی خود سرزنده و واقعی احساس شوند.

در مرکز این پروژه، یک ایده بنیادین قرار دارد: محو کردن حضور فناوری و برجسته‌سازی اجرا و احساسات. کایل لافلین، معاون ارشد بخش پژوهش و توسعه Disney Imagineering، رویکرد تیم را این‌گونه توضیح می‌دهد که «همه چیز، مانند همیشه در دیزنی، با داستان آغاز می‌شود و تیم ما به این می‌اندیشد که می‌خواهد مهمان چه احساسی داشته باشد.»

این فلسفه راهنمای فرایند تبدیل اولاف از یک موجود دیجیتال به یک شخصیت فیزیکی بوده است؛ شخصیتی که توانایی برقراری تماس چشمی، حرکت‌های سبک‌پردازی‌شده و گفتگو را دارد.

هر حرکت و حتی درخشش برفی سطح بدن او با دقتی طراحی شده که با آنچه مخاطبان در فیلم‌ها دیده‌اند کاملاً همخوان است. مواد الیافی چندرنگی، بازتاب نور را مانند برف واقعی ایجاد می‌کنند و یک پوشش انعطاف‌پذیر شبیه برف، امکان حرکت‌هایی را فراهم می‌سازد که معمولاً در پوشش‌ سخت ربات‌ها امکان‌پذیر نیست.

اما برخلاف درویدهای BDX در Star Wars که پیش‌تر در پارک‌های دیزنی حرکت می‌کنند، اولاف به سطحی متفاوت از واقع‌گرایی حرکتی نیاز داشت. لافلین توضیح داد که یکی از فناوری‌های کلیدی این پلتفرم، یادگیری عمیق تقویتی است که ربات‌ها را قادر می‌کند حرکت طراحی‌شده توسط هنرمندان را در محیط شبیه‌سازی‌شده یاد بگیرند. این پیوند میان هنر و هوش مصنوعی به مهندسان امکان می‌دهد به‌سرعت تکرار و اصلاح انجام دهند تا راه‌رفتن، سبک بدنی و شخصیت‌پردازی اولاف دقیقاً همان گونه شود که انیماتورها تصور می‌کنند.

برای مقیاس‌پذیر کردن این فرایند، Disney Imagineering در حال توسعه چارچوب متن‌باز نیوتون است؛ سامانه‌ای شبیه‌سازی‌شده که با همکاری انویدیا و DeepMind گوگل ساخته شده است. لافلین آن را سیستمی توصیف می‌کند که بلوک‌های سازنده آن توسعه سریع شبیه‌سازهای شتاب‌گرفته با GPU را ممکن می‌کند.

یکی از اجزای کلیدی این سامانه، شبیه‌ساز کامینو است؛ ابزاری که سرعت یادگیری ربات‌ها را افزایش می‌دهد. با این ابزار، شخصیت‌هایی مانند اولاف می‌توانند حرکت‌های پیچیده مانند راه‌رفتن، اشاره‌کردن و تعامل را در زمانی بسیار کوتاه‌تر بیاموزند.

این پیشرفت‌ها امکان تبدیل حرکت‌های انیمیشنی، که معمولاً از نظر فیزیکی غیرممکن‌اند، به اجراهای واقعی و قابل‌باور را فراهم می‌کنند. دهان تمام‌متحرک، چشمان بیانگر، بینی هویجی قابل جداسازی و توانایی مکالمه اولاف بر اساس همین لایه‌های حرکتی آموزش‌دیده مبتنی بر هوش مصنوعی پشتیبانی می‌شود.

و این روند همچنان با سرعت فزاینده‌ای ادامه دارد. لافلین تأکید کرد که «تازه در آغاز راه هستیم.» سرعت تحول از درویدهای BDX تا ربات خودمتعادل H.E.R.B.I.E و اکنون اولاف، نشان می‌دهد که دیزنی تا چه اندازه در ساخت و عرضه شخصیت‌های جدید توانمند شده است.

به‌زودی، اولاف در نمایش Arendelle Bay Show در بخش World of Frozen دیزنی‌لند پاریس با مهمانان ملاقات خواهد کرد و همچنین در دیزنی‌لند هنگ‌کنگ نیز حضور محدود خواهد داشت. جزئیات فنی مربوط به ساخت این نسخه از اولاف در تازه‌ترین قسمت We Call It Imagineering منتشر شده که همزمان با اعلام خبر در نشریه Nature Machine Intelligence در دسترس قرار گرفته است.

اگر تا به حال کنجکاو بوده‌اید که عبور مستقیم یک سیاهچاله میکروسکوپی از میان بدن انسان واقعا چه پیامدی دارد، حالا بالاخره پاسخ روشن شده است.

و شگفت‌آور اینکه میزان آسیب چندان هم جدی نیست؛ دست‌کم تا زمانی که جرم سیاهچاله از حد مشخصی پایین‌تر باشد. در واقع بدترین پیامد آن همان موج ضربه‌ای است که هنگام عبور در گوشت بدن ایجاد می‌شود؛ مشابه ضربه بالستیکی که گلوله وارد می‌کند.

بر اساس تحلیل تازه رابرت شرر، فیزیک‌دان دانشگاه وندربیلت آمریکا، حتی یک سیاهچاله با جرم ۱۰۰ میلیارد تن نیز کمتر از یک گلوله کالیبر ۰.۲۲ آسیب وارد می‌کند.

شرر می‌گوید: «مشاهدات تازه از امواج گرانشی حاصل از ادغام سیاهچاله‌ها، و همچنین تصاویر جدید، دوباره توجه‌ها را به این اجرام جلب کرده است. علاوه بر این، یادم بود در دهه ۱۹۷۰ داستانی علمی‌تخیلی خوانده بودم که در آن فردی بر اثر عبور یک سیاهچاله از بدنش می‌میرد. می‌خواستم ببینم چنین چیزی واقعا امکان‌پذیر است یا نه.»

سیاهچاله‌های ریز با جرم کمتر از ستاره‌ها، یکی از توضیح‌های احتمالی برای ماده تاریک به شمار می‌روند؛ ماده‌ای مرموز که مسئول نیروی گرانشی اضافه در سراسر کیهان است. این سیاهچاله‌های آغازین تنها در یک شرایط می‌توانستند شکل بگیرند: از تراکم‌های فوق‌العاده شدید در نخستین لحظات پس از مهبانگ.

هرچند این اجرام نامزد اصلی ماده تاریک محسوب نمی‌شوند، زیرا دانشمندان معتقدند چنین شرایطی حتی در آشوب آغازین جهان نیز نادر بوده است. اگر هم وجود داشته باشند، سهم آنها بسیار ناچیز خواهد بود؛ با این حال همین احتمال اندک، پرسش‌های مهمی مطرح می‌کند.

از جمله اینکه احتمال برخورد یک سیاهچاله از این دست با یک انسان چقدر است، حداقل جرم لازم برای ایجاد آسیب چقدر است، و شکل آسیب چگونه خواهد بود. شرر برای پاسخ به این پرسش‌ها محاسبات گسترده‌ای انجام داده است.

در اینجا نتایج واقعا شگفت‌انگیز می‌شود. حداقل جرم لازم برای اینکه یک سیاهچاله آغازین هنگام عبور از بدن انسان آسیب قابل توجه ایجاد کند، حدود ۱۴۰ کوادراتریلیون گرم است؛ یعنی حدود ۱۴۰ میلیارد تن، تقریبا هفت برابر جرم سیارک توتاتیس.

با وجود این جرم عظیم، اندازه سیاهچاله بسیار ناچیز است؛ قطر شوارتزشیلد آن تنها ۰.۴ پیکومتر است. برای مقایسه، قطر یک اتم هیدروژن حدود ۱۰۶ پیکومتر است.

به گفته شرر، اگر چنین سیاهچاله‌ای با سرعت حدود ۲۰۰ کیلومتر در ثانیه از بدن عبور کند، برهم‌کنش چندانی با بافت اطراف نخواهد داشت. با این حال این سرعت بسیار بیشتر از سرعت صوت در هواست و موج ضربه‌ای فراصوتی که در پی آن ایجاد می‌شود، به شکلی مشابه گلوله ۰.۲۲ بافت بدن را می‌شکافد.

اما این تنها روش آسیب‌رسانی یک سیاهچاله پرجرم نیست. سیاهچاله‌ها با نیروی گرانش اجرامی را که بیش از حد به آنها نزدیک شوند می‌کشند، اما این کشش در همه نقاط یکسان نیست. بخشی که نزدیک‌تر است نیروی بیشتری دریافت می‌کند و این اختلاف، نیروی کشندی نام دارد؛ نیرویی که می‌تواند جسم را بکشد و تکه‌تکه کند؛ فرایندی که با نام اسپاگتی‌شدن شناخته می‌شود.

با این حال نیروی گرانش در این مقیاس‌ها بسیار ضعیف است. نیروهایی که گوشت و حتی اتم‌های بدن شما را کنار هم نگه می‌دارند بسیار قوی‌ترند. شما هر روز روی سیاره‌ای زندگی می‌کنید که تقریبا ۶ سکستیلیون تن جرم دارد و سلول‌های بدنتان از هم نمی‌پاشند.

برای اینکه نیروی کشندی یک سیاهچاله آغازین بتواند واقعا به بدن آسیب بزند، لازم است جرم آن دست‌کم ۷ کوینتیلیون گرم، یا ۷ تریلیون تن باشد؛ جرمی در حد سیارک Iris. فقط در این حد است که گرانش سیاهچاله می‌تواند بافت بدن را آنقدر بکشد که آسیب جدی ایجاد شود؛ آن هم زمانی که موج ضربه‌ای فراصوت احتمالا پیش از آن کافی بوده است.

به هر حال نتیجه خوشایندی در انتظار شما نخواهد بود، اما بسیار دور از آن سناریویی است که سیاهچاله انسان را از درون می‌بلعد؛ چنان که می‌تواند ستاره‌ها را ببلعد.

البته جای نگرانی نیست. با توجه به کمیابی این سیاهچاله‌ها، شرر تخمین زده که احتمال برخورد یک سیاهچاله با یک انسان حدود یک بار در هر یک کوینتیلیون سال است؛ یعنی چندین برابر بیشتر از ۱۳.۸ میلیارد سال عمر کنونی کیهان.

به احتمال زیاد بشریت حتی تا آن زمان دوام نمی‌آورد؛ شاید خود جهان نیز باقی نماند.

شرر می‌گوید: «سیاهچاله‌های آغازین از نظر نظری ممکن‌اند، اما شاید اصلا وجود نداشته باشند.

اگر سیاهچاله‌ای آغازین به اندازه یک سیارک یا بزرگ‌تر باشد، عبورش از بدن انسان موجب جراحت شدید یا مرگ می‌شود؛ درست مانند شلیک گلوله.
اما یک سیاهچاله کوچک‌تر می‌تواند از بدن شما عبور کند بدون اینکه حتی متوجه آن شوید. با این حال چگالی این سیاهچاله‌ها آنقدر پایین است که احتمال وقوع چنین برخوردی عملا صفر است.»

تصور کنید یک سیاه‌چاله‌ی بسیار کوچک مانند گلوله از میان بدن شما عبور کند؛ در نگاه نخست شاید چنین رویدادی به معنای نابودی کامل و فروپاشی بدن باشد، اما نتایج یک پژوهش علمی نشان می‌دهد میزان آسیب بسیار کمتر از آن چیزی است که انتظار می‌رود. در واقع، اصلی‌ترین صدمه، ناشی از موج ضربه‌ای خواهد بود؛ موجی که همانند اثر یک گلوله‌ی پرسرعت در بافت بدن ایجاد می‌شود و آن را می‌شکافد. این موج ضربه‌ای به دلیل سرعت فوق‌العاده زیاد حرکت سیاه‌چاله شکل می‌گیرد و می‌تواند بافت‌ها را مانند برخورد یک جسم پرانرژی دچار پارگی کند، هرچند خود سیاه‌چاله به‌طور مستقیم تعامل زیادی با سلول‌ها و مولکول‌های بدن ندارد.

بر اساس تحلیل تازه‌ی رابرت شرر (Robert Scherrer)، فیزیکدان دانشگاه وندربیلت در ایالات متحده، حتی یک سیاه‌چاله با جرم ۱۰۰ میلیارد تُن می‌تواند آسیبی کمتر از شلیک یک گلوله‌ی کالیبر ۰.۲۲ وارد کند. او توضیح می‌دهد: «مشاهدات اخیر از امواج گرانشی ناشی از ادغام سیاه‌چاله‌ها و همچنین تصاویر جدید این اجرام، دوباره توجه‌ها را به موضوع سیاه‌چاله‌ها جلب کرده است. علاوه بر این، من داستانی علمی‌تخیلی از دهه ۱۹۷۰ (دهه ۱۳۵۰ شمسی) به یاد آوردم که در آن فردی با عبور یک سیاه‌چاله از بدنش جان می‌بازد و خواستم ببینم آیا چنین چیزی واقعاً امکان‌پذیر است یا خیر.»

سیاه‌چاله‌های بسیار کوچک با جرمی کمتر از جرم ستاره‌ای، یکی از فرضیه‌های مطرح برای توضیح ماده‌ی تاریک به شمار می‌روند؛ همان نیروی ناشناخته‌ای که باعث افزایش گرانش در سراسر جهان می‌شود و هنوز ماهیت آن به‌طور کامل شناخته نشده است. این سیاه‌چاله‌های موسوم به «سیاه‌چاله‌های اولیه» تنها در شرایطی خاص می‌توانستند از تراکم‌های شدید در نخستین لحظات پس از بیگ‌بنگ شکل بگیرند. هرچند دانشمندان بر این باورند که احتمال شکل‌گیری آن‌ها بسیار کم بوده است، اما وجودشان غیرممکن نیست و همین احتمال پرسش‌های تازه‌ای را مطرح می‌کند.

یکی از پرسش‌های اصلی این است که احتمال برخورد چنین سیاه‌چاله‌ای با یک انسان چقدر است، چه اندازه‌ای باید داشته باشد تا بتواند آسیب وارد کند و شکل این آسیب چگونه خواهد بود. شرر برای پاسخ به این پرسش‌ها محاسبات دقیقی انجام داد و نتایج به دست آمده بسیار شگفت‌انگیز بود.

طبق یافته‌های او، حداقل جرم لازم برای اینکه یک سیاه‌چاله‌ی اولیه بتواند هنگام عبور از بدن آسیب جدی ایجاد کند، حدود ۱۴۰ کوادریلیون گرم (۱۴۰ میلیارد تُن متریک) است؛ جرمی که تقریباً هفت برابر سنگین‌تر از سیارک «توتاتیس» محسوب می‌شود. با وجود این جرم عظیم، سیاه‌چاله همچنان بسیار کوچک خواهد بود (قطر شوارتزشیلد آن تنها ۰.۴ پیکومتر است)، در حالی که قطر یک اتم هیدروژن حدود ۱۰۶ پیکومتر اندازه دارد. این مقایسه نشان می‌دهد که حتی اجرام فوق‌العاده سنگین می‌توانند ابعادی بسیار کوچک داشته باشند و همین ویژگی سیاه‌چاله‌ها آن‌ها را به یکی از اسرارآمیزترین پدیده‌های کیهان تبدیل کرده است.

توضیح: به زبان ساده، شوارتزشیلد نشان می‌دهد که یک جرم چقدر باید فشرده شود تا تبدیل به سیاه‌چاله شود. برای مثال، اگر خورشید به اندازه‌ی حدود ۳ کیلومتر فشرده شود، افق رویداد آن همین قطر خواهد داشت و به سیاه‌چاله تبدیل می‌شود. در سیاه‌چاله‌های کوچک‌تر، این قطر می‌تواند بسیار ناچیز باشد؛ حتی کمتر از اندازه‌ی یک اتم.

اگر یک سیاه‌چاله‌ی بسیار کوچک با سرعتی نزدیک به ۲۰۰ کیلومتر در ثانیه (۱۲۴ مایل در ثانیه) از بدن عبور کند، تماس مستقیمی با بافت‌ها نخواهد داشت، زیرا اندازه‌ی آن به‌قدری ناچیز است که نمی‌تواند به‌طور مستقیم با سلول‌ها تعامل کند. با این حال، همین سرعت بسیار بیشتر از سرعت صوت در هواست و موج ضربه‌ای ناشی از حرکت آن می‌تواند همانند اثر یک گلوله‌ی کالیبر ۰.۲۲ بافت بدن را شکافته و آسیب جدی ایجاد کند.

راه دیگری که چنین سیاه‌چاله‌ای می‌تواند خطرساز شود، نیروی کشش گرانشی یا همان «نیروی کشندی» است. این نیرو باعث می‌شود بخش نزدیک‌تر به سیاه‌چاله بیشتر کشیده شود و جسم وارد فرایند اسپاگتی‌فیکیشن (Spaghettification) یا کشیده و متلاشی شدن گردد (اسپاگتی‌فیکیشن پدیده‌ای است که وقتی جسمی وارد میدان گرانشی بسیار شدید سیاه‌چاله می‌شود رخ می‌دهد.

در این حالت، بخش نزدیک‌تر جسم به سیاه‌چاله نیروی گرانشی بیشتری دریافت می‌کند و بخش دورتر نیروی کمتری، همین اختلاف باعث می‌شود جسم به‌طور عمودی کشیده و به شکل رشته‌های باریک و بلند شبیه اسپاگتی درآید). با این حال، در مقیاس بدن انسان، نیروهای مولکولی و اتمی بسیار قوی‌تر از گرانش هستند و همین موضوع مانع فروپاشی سلول‌ها می‌شود؛ بنابراین بدن تا حد زیادی در برابر چنین نیروهایی مقاوم باقی می‌ماند.

برای اینکه نیروی کشندی یک سیاه‌چاله بتواند واقعاً به بدن آسیب وارد کند، جرم آن باید دست‌کم ۷ کوینتیلیون گرم (۷ تریلیون تُن متریک) باشد؛ جرمی که با سیارک «ایریس» قابل مقایسه است. تنها در این شرایط، گرانش سیاه‌چاله می‌تواند بافت‌های حساس بدن مانند مغز را به‌طور جدی تحت تأثیر قرار دهد؛ هرچند تا آن زمان موج ضربه‌ای ناشی از عبور، خود آسیب کافی وارد می‌کند.

به هر حال، چنین برخوردی تجربه‌ای ناخوشایند خواهد بود، اما برخلاف تصور عمومی، سیاه‌چاله بدن را از درون فرو نمی‌پاشد (همان‌طور که ستاره‌ها را نابود می‌کند). از سوی دیگر، جای نگرانی چندانی وجود ندارد؛ زیرا رابرت شرر برآورد کرده است احتمال برخورد یک سیاه‌چاله‌ی اولیه با انسان تنها یک بار در هر کوینتیلیون سال است؛ عددی بسیار بزرگ‌تر از عمر کنونی جهان که حدود ۱۳.۸ میلیارد سال برآورد می‌شود.

بنابراین، بشریت تقریباً هرگز شاهد چنین رویدادی نخواهد بود و حتی ممکن است جهان پیش از آن پایان یابد. شرر در پایان توضیح می‌دهد: «سیاه‌چاله‌های اولیه از لحاظ نظری امکان‌پذیر هستند، اما شاید اصلاً وجود نداشته باشند. یک سیاه‌چاله‌ی بزرگ به اندازه‌ی یک سیارک یا بیشتر می‌تواند مانند شلیک گلوله باعث آسیب یا مرگ شود، اما یک سیاه‌چاله‌ی کوچک‌تر ممکن است از بدن عبور کند بدون اینکه حتی متوجه آن شوید. با این حال، تراکم این اجرام آن‌قدر پایین است که چنین برخوردی عملاً غیرممکن است.»

بسیاری از فسیل‌های شناخته‌شده هومینین‌ها (انسان‌ریخت‌ها) با طبقه‌بندی‌های گونه‌ای سازگار نیستند و نمونه مشهور این سردرگمی علمی، گروه معماگونه دنیسووَن‌ها (Denisovans) است. پژوهشی جدید از آکادمی علوم چین و دانشگاه هاوایی نشان می‌دهد که احتمال دارد شمار قابل‌توجهی از این ابهام‌های انسان‌شناختی در حقیقت به گونه‌ای تازه به نام Homo juluensis تعلق داشته باشند. این کشف می‌تواند به عنوان نقطه عطفی در پژوهش‌های انسان‌شناسی شناخته شود.

در حالی که امروزه تنها یک گونه از هومینین‌ها بر سطح سیاره وجود دارد، یعنی گونه Homo sapiens، خانواده انسانی در دوره‌های نسبتاً اخیر تاریخ زمین‌شناختی شامل مجموعه‌ای پیچیده و گسترده از اعضا بوده است. دانشمندان طی سالیان، برای روشن‌تر کردن این روایت پیشاتاریخی، به کاوش محوطه‌های باستانی در سراسر جهان پرداخته‌اند.

اکنون دانشمندان آکادمی علوم چین و دانشگاه هاوایی با معرفی یک گونه انسانی ناشناخته یا بهتر بگوییم طبقه‌بندی‌نشده به نام H. juluensis، بخشی جدید از این روایت را آشکار می‌کنند. جزئیات مربوط به این گونه تازه در مجلات Nature Communications و PaleoAnthropology منتشر شده است.

گونه H. juluensis که نام آن به معنای سر بزرگ است، در نواحی آسیای شرقی از حدود ۳۰۰۰۰۰ سال پیش تا نزدیک به ۵۰۰۰۰ سال پیش زیست می‌کرد. بر پایه یافته داشمندان، این گروه احتمالاً به شکار اسب‌های وحشی می‌پرداخت، ابزارهای سنگی می‌ساخت و برای گذران زمستان‌های بسیار سرد، پوست جانوران را فرآوری می‌کرد. کریستوفر جی. بی از دانشگاه هاوایی گفت که سرنخ اساسی برای شناسایی این گونه‌ی احتمالاً جدید، زمانی آشکار شد که او و همکارانش در حال تدوین نظامی تازه برای سازمان‌دهی شواهد فسیلی بودند.

او توضیح داد که اگرچه آغاز این پروژه به چند سال پیش بازمی‌گردد، انتظار نداشتند بتوانند گونه‌ای تازه از نیا‌ی انسان‌ها را کشف کنند. او افزود که این پژوهش، تاریخچه فسیلی هومینین‌ها را از ابهامی که در آن هر نمونه‌ به سادگی قابل انتساب به Homo erectus، Homo neanderthalensis یا Homo sapiens نبود، پاکسازی می‌کند.

البته یکی از اعضای احتمالی گونه جدید H. juluensis، برای محققان بیگانه نیست. دنیسوون‌ها که نخستین‌بار در سال ۲۰۱۰ از طریق DNA استخراج‌شده از استخوان انگشت دختر خردسالی در سیبری شناسایی شدند، تاکنون در هیچ گونه‌ای دسته‌بندی نشده‌ بودند، اما حالا دانشمندان باور دارند که ممکن است آنان به این گونه‌ی تازه تعلق داشته باشند.

H. juluensis همچنین معمای دیگری را که به فسیل‌های انسان هوجیایائو مربوط می‌شود، توضیح می‌دهد. این فسیل‌ها که سال‌ها پژوهشگران را سردرگم کرده‌اند، ویژگی‌هایی ترکیبی از H. erectus و H. sapiens را نشان می‌دهند. در مطالعه چاپ‌شده در مجله PaleoAnthropology اشاره شده است که این بقایا در گذر زمان با طبقه‌بندی‌های گوناگون اشتباه گرفته شده‌اند، اما تفاوت‌های آن‌ها در جمجمه، دندان‌ها، فک‌ها و چند ویژگی دیگر، نشانه‌هایی از گونه‌ای جدید به شمار می‌روند. این گونه در فسیل‌هایی همچون Penghu 1 شامل استخوان فک، Xiahe شامل فک پایین، Xuchang شامل بخش‌هایی از جمجمه، و نیز انواع فسیل‌های دنیسووا نمایان است.

اگرچه این استدلال که نمونه‌های یادشده به گونه‌ای ناشناخته از انسان تعلق دارند، بسیار قانع‌کننده به نظر می‌رسد، اما پژوهش‌های بیشتر برای رسیدن به قطعیت ضروری است. با توجه به اینکه فسیل‌های مذکور همچنان در طبقه‌بندی گونه‌ای جای نمی‌گیرند، احتمالاً شاخه هومینین با یک یا چند عضو تازه گسترش خواهد یافت.

گاهی پیش می‌آید که هر بچه‌ گربه در یک زایمان، رنگ و ظاهر متفاوتی داشته باشد. دلیل این پدیده چیست؟

اگر تاکنون یک گروه از بچه‌ گربه‌ها را دیده باشید، احتمالاً متوجه شده‌اید که بسیاری از آن‌ها تقریباً هیچ شباهتی به یکدیگر ندارند. بچه‌گربه‌هایی که در یک زایمان به دنیا آمده‌اند ممکن است ظاهری کاملاً متفاوت داشته باشند.

اما چرا بچه‌گربه‌ها اغلب شبیه خویشاوندان نزدیک خود نیستند، در حالی که بیشتر خواهر و برادرهای انسانی شباهت‌های زیادی با یکدیگر دارند؟ پاسخ این پرسش به پیچیدگی ژنتیک پوشش بدن گربه و یک ویژگی زیستی خاص در فرآیند تخمک‌گذاری گربه‌ها بازمی‌گردد.

انجمن Cat Fanciers طیف گسترده‌ای از رنگ‌ها و الگوهای پوشش گربه را به رسمیت می‌شناسد؛ از رنگ‌های ساده و یکنواخت گرفته تا طرح‌های متمایزتر مانند نقش خال‌دار گربه بنگال یا پوشش خال‌خالی گربه آبیسینی. تمامی این تنوع‌ها نتیجه‌ی یک نظام پیچیده از ژن‌های متعدد است که با یکدیگر تعامل دارند.

جاناتان لوسوس، استاد زیست‌شناسی در دانشگاه واشنگتن در سنت‌لوئیس و نویسنده کتاب The Cat’s Meow: How Cats Evolved from the Savanna to Your Sofa (انتشارات Viking، ۲۰۲۳)، توضیح می‌دهد که مجموعه‌ای از ژن‌های گوناگون در ایجاد رنگ و الگوی پوشش گربه دخیل‌اند و برخی از این ژن‌ها تأثیری غالب دارند و می‌توانند اثر ژن‌های دیگر را کاملاً بپوشانند.

ژن‌های مختلفی رنگ یکدست، وجود لکه‌ها، نوع الگو و حتی طول مو را کنترل می‌کنند. به گفته لوسوس، این ژن‌ها حالتی سلسله‌مراتبی دارند؛ برای مثال، جهش ژنی مربوط به پوشش سفید غالب می‌تواند هر رنگ دیگری را حذف کند. ژن‌های دیگری الگوهایی مانند طرح راه‌راه را شکل می‌دهند و این ژن‌ها نیز در ترکیب با ژن‌های رنگ، ظاهر نهایی پوشش را تعیین می‌کنند. برخی از رنگ‌های پوشش گربه وابسته به جنسیت هستند، زیرا ژن مربوطه روی کروموزوم X قرار دارد. بنابراین، دامنه رنگ‌ها و الگوها برای گربه‌های نر و ماده متفاوت است. در حالت کلی، تنها گربه‌های ماده می‌توانند طرح‌های کالیکو یا لاک‌پشت‌گونه داشته باشند.

پیگیری این حجم از تنوع ژنتیکی دشوار بوده و همین نکته دلیل اصلی تفاوت زیاد میان هم‌زادهای یک زایمان است؛ زیرا ترکیب تنها چند ژن می‌تواند ظاهر پوشش را کاملاً دگرگون کند. اما عامل دیگری نیز وجود دارد که موضوع را حتی پیچیده‌تر می‌کند.

گربه‌های ماده، تخمک‌گذاری القایی دارند، به این معنا که دستگاه تولیدمثل آن‌ها تنها پس از جفت‌گیری با نر، تخمک آزاد می‌کند. این سازوکار احتمال بارور شدن را افزایش می‌دهد، اما پیامدی مهم نیز دارد: گربه ماده می‌تواند در این دوره چندین تخمک آزاد کند و اگر طی چند روز بعد با نر دیگری نیز جفت‌گیری کند، امکان باروری توسط چند نر به‌طور همزمان وجود دارد.

این پدیده باعث می‌شود بچه‌گربه‌های یک زایمان پدران متفاوتی داشته باشند و در نتیجه برخی از آن‌ها تنها ۲۵ درصد اشتراک ژنتیکی با یکدیگر داشته باشند. این تفاوت ژنتیکی فضای زیادی برای ایجاد تنوع ظاهری فراهم می‌کند. این رخداد که چندپدری ناهمزاد یا heteropaternal superfecundation نامیده می‌شود، در میان جانوران چندان نادر نیست؛ سگ‌ها، گوسفندان و گاوها نیز می‌توانند در یک زایمان فرزندانی با بیش از یک پدر داشته باشند. حتی در مواردی بسیار نادر، چنین وضعیتی در انسان نیز مشاهده شده است.

لوسوس می‌گوید که این رفتار در گربه‌ها چیز غیرمعمولی نیست. دانشمندان هنوز دقیقاً نمی‌دانند چرا چندپدری ناهمزاد در گربه‌ها رایج است، اما چند نظریه وجود دارد.

یکی از احتمال‌ها این است که تخمک‌گذاری القایی روشی کارآمدتر برای فرایند جفت‌گیری باشد و چندپدری ناهمزاد در واقع پیامد طبیعی این سازوکار است. بروس کورنرایخ، مدیر مرکز سلامت گربه‌های کورنل، توضیح می‌دهد که آزاد شدن تخمک تنها پس از جفت‌گیری مانع از هدر رفتن تخمک‌ها و مصرف بیهوده انرژی توسط دستگاه تولیدمثل ماده می‌شود.

از سوی دیگر، چندپدری در یک زایمان می‌تواند مزایای تکاملی نیز داشته باشد. لوسوس اشاره می‌کند که زمانی که بچه‌گربه‌ها پدران متفاوتی دارند، تنوع ژنتیکی خانواده افزایش می‌یابد و این موضوع به‌طور کلی باعث بهبود بقا می‌شود.

رخداد چندپدری ناهمزاد در مناطق شهری بسیار محتمل‌تر است؛ جایی که تراکم جمعیت گربه‌ها بالاست و محدوده‌های قلمرو گربه‌های نر بیشتر با یکدیگر همپوشانی دارد. یک پژوهش در سال ۱۹۹۹ نشان داد که در شهرها میان ۷۰ تا ۸۳ درصد زایمان‌ها بیش از یک پدر داشته‌اند، در حالی که این رقم در مناطق روستایی میان صفر تا ۲۲ درصد بوده است. بنابراین، تنوع بالا در زایمان‌های شهری بیشتر قاعده است تا استثنا.