استيو پرايس
ترجمه: سليمان فرهاديان
دانشمندان ناسا با الهام گرفتن از داستان هاي علمي ـ تخيلي مجدانه در تلاشند، با ساخت يك آسانسور فضايي سيستمي را براي حمل و نقل قرن جاري ابداع كنند.
«خانم ها، آقايان ورود شما را به ايستگاه آسانسور فضايي قرن جديد خوشامد مي گويم. اولين توقف ما در اين سفر طولاني در ايستگاه قمري خواهد بود و پس از آن ما به سفر خود ادامه خواهيم داد، تا به پايگاه خود به نام «مرز جديد فضا» برسيم.
سفر ما در مجموع حدود ۵ ساعت به طول مي انجامد، پس روي صندلي هايتان بنشينيد و از اين مسافرت دلپذير لذت ببريد. در حين صعود به فضا، حتماً از پنجره ها به بيرون نگاه كنيد، چرا كه در حين پرواز انحناي زمين براي شما قابل مشاهده خواهد بود و رنگ آسمان از آبي به سياه تغيير خواهد كرد. قطعاً اين پديده ها از زيباترين و نفس گيرترين مناظري خواهد بود كه شما در طول عمرتان تجربه خواهيد كرد.»
اينها كه خوانديم قسمتي از يك فيلم علمي تخيلي بود، يا فصلي از كتاب «چشمه هاي بهشتي» نوشته آرتور سي. كلارك نويسنده مشهور؟ خير. اصلاً اين طور نيست. ساخت اين تجهيزات «آسانسور فضايي» واقعاً امكان پذير است و محققين درصددند با ساخت يك سيستم حمل و نقل، دسترسي به فضاي خارج از كره زمين را در قرن جاري امكان پذير سازند. ديويد اسميترمن از مركز پروژه هاي پيشرفته پايگاه فضايي مارشال متعلق به ناسا تمام طرح هاي عملي مربوط به آسانسور فضايي كه تحقق اين روياهاي علمي را امكان پذير مي سازد، گرد آورده است. وي كتاب جديد خود را كه، «آسانسور فضايي: پايگاه پيشرفته زمين ـ فضا براي هزاره جديد» نام دارد با استفاده از دستاوردهاي ارائه شده در كنفرانس زير ساختارهاي فضا كه اخيراً در مركز پروازهاي فضايي مارشال انجام شده، گردآوري كرده است. در اين كارگاه كه با حضور دانشمندان و مهندسيني از شركت هاي دولتي و موسسات صنعتي خصوصي برگزار شد، زمينه هاي بسيار مختلفي از جمله ساختار آسانسور، مواد و محيط زمين ـ فضا مورد بحث و بررسي قرار گرفت.
اسميترمن مي گويد: «هنگامي كه اين كنفرانس را ترك مي كرديم با خود مي گفتيم اين كار ديگر داستاني تخيلي محسوب نمي شود، چرا كه انجام اين كار براي ما عملي است.» آسانسور فضايي در اصل يك رشته فلزي بسيار طويل است كه از سطح سياره ما تا فضا ادامه پيدا مي كند و مركز جرم آن در «مدار زمين ايستا» (GEO) در ارتفاع ۶۸۶/۳۵ كيلومتري سطح زمين قرار دارد. خودروهاي الكترومغناطيس مي توانند در طول اين كابل حركت كرده و به عنوان يك سيستم حمل و نقل مسافرين، محموله ها و نيرو را بين زمين وفضا انتقال دهند.
در طرح هايي كه تاكنون ارائه شده، لازم است يك برج كه حدوداً ۵۰ كيلومتر ارتفاع دارد ساخته شود. در اين طرح ها لازم است كه كابل از زمين تا انتهاي اين برج امتداد يابد. براي آنكه از سقوط كابل به زمين جلوگيري شود، لازم است كه جرمي به عنوان وزنه تعادل در مداري وراي مدار زمين ايستگاهي مستقر شود. شايد لازم باشد براي تأمين اين جرم سياركي به محل مورد نظر منتقل شود.
اسميترمن مي گويد: «با اين كار مي توان مركز جرم كل سيستم را در مدار زمين ايستا قرار داد و بدين ترتيب كابل در مداري حول زمين گردش خواهد كرد».
اين برج طوري طراحي خواهد شد كه هر مسير چهار تا شش «خط آسانسور» داشته و هر كابل طي مسيرش تا پايگاه پاياني داراي چندين ايستگاه بين راهي باشد. خودروهاي الكترومغناطيس قادر خواهند بود در طول اين خطوط با سرعت هاي بالا به حركت درآيند به طوري كه حتي مي توانند به سرعت چندصد كيلومتر در ساعت دست يابند.
در طرح هاي نظري كه تاكنون براي تأسيس يك پايگاه آسانسور فضايي ارائه شده است، مكان ايستگاه ها را در استوا در نظر گرفته اند. البته براي ساخت چنين برج هاي مرتفعي اين نكته را نيز بايد مد نظر قرار دهيم كه بادهاي شديد و توفان ها مي توانند مشكل ساز شوند چرا كه برج هاي مرتفع نسبت به توفان ها بسيار آسيب پذير هستند. منطقه استوايي براي تأسيس پايگاه بسيار مناسب به نظر مي رسد. چرا كه اين مناطق عمدتاً عاري از توفان ها و گردبادهايي است كه خطرات بالقوه براي برج هاي مرتفع محسوب مي شود. در عين حال مي توان ايستگاه هايي را كه در اين مناطق تأسيس مي شوند با مدارهاي زمين ايستا در يك راستا قرار داد.
نكته اي كه در ساخت ايستگاه آسانسورهاي فضايي بايد در نظر گرفت اين است كه اين پايگاه ها بتواند با مدارهاي زمين ايستا در يك راستا قرار گيرد. در رمان چشمه هاي بهشتي، نوشته آرتور سي. كلارك نيز مهندسين يك پايگاه آسانسور فضايي را در جزيره اي خيالي موسوم به تاپروبان تأسيس كردند. اين جزيره خيالي در مجاورت سريلانكا كه جزيره اي در نزديكي هند است، قرار دارد. كلارك در اين رمان خود تغييري اساسي در جغرافياي منطقه سريلانكا و هند به عمل آورد. وي جزيره را حدود ۸۰۰ كيلومتر تغيير مكان داد و به سمت جنوب منتقل كرد تا جزيره بر خط استوا منطبق شود. در اين صورت خود جزيره سريلانكا در طول ۶ و ۱۰ درجه شمال قرار گرفت.
اسميتر من مي گويد: هر چند كه تاسيس چنين تجهيزاتي در حال حاضر ممكن نيست اما مي توان اميد داشت پيش از آنكه قرن بيست و يكم به پايان برسد، پايگاه ساخته شده باشد. وي مي گويد: «براي اين كار لازم است، ابتدا فناوري هاي مورد لزوم را گسترش دهيم. امكان دارد طي حدود ۵۰ سال ديگر ما به فناوري هاي مورد لزوم دست پيدا كنيم آن وقت قادر خواهيم بود در صورت لزوم روياهاي خود را محقق كنيم.»
كتاب اسميترمن باعث اعتبار هر چه بيشتر آرتورسي. كلارك شد و وي را به تعداد بيشتري از مردم معرفي كرد. چرا كه وي در رمان خود به نام چشمه هاي بهشتي كه در سال ۱۹۶۸ منتشر شد نوشت: مهندسين يك آسانسور فضايي را در قله كوهي در جزيره اي موهوم به نام تاپروبان تاسيس كردند. (اين جزيره خيالي در مجاورت سريلانكا قرار دارد كه آرتورسي. كلارك مدتي را در آنجا مقيم بود.) در آن رمان مهندسين از مواد بسيار پيشرفته اي همچون نانوفيلترهاي كربن استفاده مي كردند، اما خوب است بدانيد كه اين مواد هم اكنون مراحل تحقيقاتي خود را در آزمايشگاه ها پشت سر مي گذارد. اسميترمن در مورد اهميت كتاب كلارك مي گويد: «كتاب وي توانست ايده آسانسورهاي فضايي را از محدوده اجتماعي نويسندگان علمي تخيلي خارج كرده و عموم مردم را با اين ايده آشنا سازد. اما بايد به اين نكته نيز توجه داشت كه آرتور سي.كلارك اولين نفري نبود كه اين ايده را مطرح مي كرد». بسيار پيشتر از اين يعني در سال ۱۸۹۵ دانشمندي روسي به نام كنستانتين تسيولكوفسكي (Tsiolkovsky Keonstantin) برج ايفل در پاريس را ديد و ايده چنين آسانسوري به ذهنش خطور كرد. وي ايده ساخت يك «قلعه فضايي» را در انتهاي يك كابل دوكي شكل در ذهن خود مي پروراند، به طوري كه اين قلعه در مدار زمين ايستاحول زمين گردش كند. (پايگاه زمين ايستا يعني، اين پايگاه را در ارتفاع به خصوصي از سطح زمين قرار دهيم كه پايگاه در تمام مدت چرخش حول كره زمين بالاي يك نقطه مشخص قرار گيرد. ) براي ساخت اين برج لازم بود تجهيزات پايگاه تا ارتفاع ۸۰۰/۳۵ كيلومتري زميني امتداد يابد. ايده وي به افسانه كودكانه «جك و لوبياي سحرآميز» شباهت بسيار داشت جز آنكه در برج تسيولكوفسكي آسانسوري به قلعه صعود مي كرد. بعدها دانشمند روسي ديگري به نام يوري آرتستوتانف در سال ۱۹۶۰ ايده هاي اوليه مربوط به آسانسور فضايي را ارائه كرد. وي داستانش را در پراودا به چاپ رساند اما هرگز توجه غربي ها را به خود جلب نكرد. در سال ۱۹۶۶ مجله ساينس مطلب كوتاهي را به قلم جان ايزاك، اقيانوس شناس آمريكايي به چاپ رساند كه در مورد دو رشته سيم نازك بود كه تا پايگاه زمين ايستا ادامه مي يافت. اين مطلب نيز توجه چنداني را به خود جلب نكرد. نهايتاً با مقاله اي كه در سال ۱۹۶۵ توسط جروم پيرسون از آزمايشگاه تحقيقاتي نيروي هوايي منتشر شد، توجه انجمن مهندسين پروازهاي فضايي به اين مطلب جلب شد. اين مقاله اي بود كه الهام بخش كلارك در نوشتن رمان مشهورش شد.
پيرسون كه در كارگاه سال ۱۹۹۹ شركت داشت، از آسانسور فضايي به عنوان ابزاري براي كاهش هزينه ها در ناسا نام برد. پيرسون در توضيح نظريه خود مي گويد: «يكي از اساسي ترين مسائلي كه ما هم اكنون با آن مواجه ايم، هزينه هاي بسيار سنگين سفر به ماه است، شايد آسانسور فضايي راهي براي كاهش اين هزينه ها باشد.» يكي از فوايد برج تسيولكوفسكي اين است كه مي توان بدون استفاده از موشك ها به فضا دست يافت.
ساخت كابلي به طول ۳۵ هزار كيلومتر كار بسيار شاقي است. در سال ۱۹۶۶ چهار دانشمند آمريكايي تصميم گرفتند دريابند از چه نوع ماده اي مي توان براي ساخت كابل هاي آسانسور فضايي استفاده كرد. در ساخت اين كابل ها بايد در نظر داشت كه مستقيم باشند و مقطع عرضي آنها تغيير نكند. آنها طي تحقيقاتشان دريافتند قدرت كابل هاي مورد نظر بايد حداقل دو برابر قدرت بهترين مواد موجود از جمله گرافيت، كوارتز و الماس باشد.
نه سال بعد يك دانشمند آمريكايي به نام جروم پيرسون كابلي را طراحي كرد كه مقطع عرضي آن به تدريج تغيير مي كرد و براي ساخت برج بسيار مناسب تر بود. در طرحي كه وي پيشنها كرد وزنه تعادلي در ارتفاع ۱۴۴ هزار كيلومتري زمين (تقريباً وسط فاصله زمين تا ماه) مستقر مي شود. وي در تحليل خود عوامل اختلال زايي همچون جاذبه ماه، باد و حركت محموله ها به سمت بالا و پايين را مدنظر قرار داده بود. وزن مواد مورد نياز براي ساخت اين پايگاه آنچنان زياد است كه براي تكميل آن لازم است حدود ۲۴ هزار سفر فضايي توسط شاتل صورت گيرد، هر چند هنگامي كه قسمتي از اين كابل ساخته شد و حداقل استحكام را به دست آورد ساير مواد مورد نياز را نيز مي توان توسط آن منتقل كرد.
بعدها پيرسون به فكر تاسيس يك برج در ماه افتاد. وي گفت در اين صورت لازم است مركز اين سيستم در نقاط لاگرانژي L1 و L2 واقع شود. نقاط لاگرانژي نقاط پايداري هستند كه حول هر دو جرم در حال چرخش وجود دارند. در نقاط لاگرانژي نيروهاي گرانشي كه از طرف دو جرم بر ماهواره وارد مي شود با يكديگر برابر است بنابراين اثر يكديگر را خنثي مي كنند.
مي توان سرعت اجسام را در انتهاي مسير ۱۴۴ هزار كيلومتري برج حساب كرد. در بالاي برج سرعت مماسي برابر ۹۳/۱۰ كيلومتر در ثانيه است كه براي گريز از ميدان جاذبه اي زمين به قدر كافي بزرگ است. بدين ترتيب مي توان از اين پايگاه فضاپيماها را به مريخ يا ساير سيارات منظومه شمسي ارسال كرد. البته اگر جسم متحركي بتواند به طور آزادانه در طول قسمت هاي بالايي كابل به حركت درآيد، مي تواند به چنان سرعتي دست يابد كه حتي از منظومه شمسي هم خارج شود. قلعه هاي فضايي مفاهيم بسيار جذابي براي داستان هاي علمي تخيلي است، اما تا زماني كه مواد جديدتري ابداع نشده اند و روش هاي ارزان تري براي تاسيس اين پايگاه ها ابداع نشده است قلعه هاي فضايي همچنان در روياها باقي خواهد ماند.
طبق دستاوردهاي كارگاه تحقيقاتي ناسا، مشخص شده است كه انرژي لازم براي انتقال محموله ها از زمين به مدار زمين ايستا توسط آسانسور فضايي نسبتاً پايين است. اگر قيمت سوخت را ثابت فرض كنيم انتقال محموله ۱۲ تني توسط آسانسور فضايي كه امروزه توسط شاتل منتقل مي شود حدود ۱۶۶۰۰ دلار هزينه دربردارد. هزينه انتقال يك مسافر با ۱۵۰ كيلوگرم محموله حدود ۲۲۲ دلار هزينه در برخواهد داشت. اين اعداد را با هزينه هاي فعلي يعني ۲۲ هزار به ازاي هر كيلوگرم مقايسه كنيد. در اين كارگاه تمام جزييات مربوط به تحقق روياهاي داستان هاي علمي تخيلي به دقت مورد بررسي قرار گرفت. اسميترمن مي گويد: «ما در اين كارگاه دريافتيم موادي كه از استحكام زيادي برخوردار باشند و بتوان به وسيله آنها سيستم هاي مورد نظر را تأسيس كرد؛ امروزه در آزمايشگاه ها در دسترس است.» اسميترمن ۵ دستاورد مهم فناوري براي ساخت آسانسورهاي فضايي را به صورت زير فهرست مي كند:
اول؛ توليد مواد با استحكام زياد كه در ساخت كابل ها و برج ها به كار رود. موادي مثل گرافيت، آلومينا و كوارتز استحكام كششي در حد ۲۰ گيگا پاسكال (واحدي براي اندازه گيري استحكام كششي) دارند. اما استحكام مورد نياز براي آسانسور فضايي حدود ۶۲ گيگا پاسكال است. به نظر مي رسد كه نانوتيوپ هاي كربن در اين زمينه از همه مواد ديگر پيشي گرفته اند و استحكامشان از ميزان مورد نياز براي ساخت تجهيزات آسانسور فضايي نيز بيشتر است. اسميترمن در اين زمينه مي گويد؛ «نانوتيوپ هاي كربن همان چيزي است كه ما در جست وجوي آن هستيم چرا كه وزن بسيار كمي دارند و استحكامشان ۱۰۰ برابر استيل است.»
دوم؛ فناوري هاي لازم بايد توسعه يابد تا تجربه لازم براي ساخت و كنترل چنين ساختارهاي طويلي درفضا فراهم شود.
سوم؛ توليد مواد ساختاري سبك و چندسازه (composite) براي ساخت و توسعه برج هاي مرتفع. اسميترمن مي گويد: «امروزه مي توان با استفاده از مواد ساختاري مناسب و روش هاي جديد بناهايي به ارتفاع چند كيلومتر ساخت. اما با استفاده از مواد بهتر مي توان از ميزان هزينه ها كاست و ساخت برج هاي مرتفع را اقتصادي تر كرد.»
چهارم؛ توسعه سيستم هاي پيش رانش الكترومغناطيس با سرعت بالا براي استفاده در سيستم هاي حمل و نقل بار، سيستم هاي پرواز، سيستم هاي كمك پروازي و ريل هاي پرواز با سرعت بالا. در حقيقت اين سيستم ها مشابه اتوبوس هاي برقي هستند كه امروز در فرودگاه ها براي انتقال مسافرين بين پايانه هاي مسافربري به كار مي روند اما سرعت آنها بيشتر است. اين سيستم ها كه روي ريل ها شناورند، توسط مگنت هايي به حركت درمي آيند و به همين دليل فاقد قسمت هاي متحركند. اين مزيت به آسانسورها امكان مي دهد تا بدون مواجه شدن با اصطكاك و سايش ناشي از آن به سرعت هاي بالا دست يابند.
پنجم؛ توسعه زيرساختارهاي مورد نياز براي ساخت تجهيزات فضايي مورد نظر و انتقال آنان از زمين به مدار زمين ايستا. البته هزينه هاي بالاي ساخت يك آسانسور فضايي را مي توان با توجه به ميزان زياد استفاده از آن و كاربرد براي انتقال مسافر، محموله هاي فضايي و انتقال توريست ها توجيه كرد.
در يكي از سخنراني هايي كه آرتور سي كلارك ارائه مي كرد يكي از حضار پرسيد چه زماني روياي آسانسور فضايي محقق مي شود. كلارك در پاسخ گفت: «پنجاه سال پس از آنكه اين فكر براي كسي خنده دار نبود.» پيرسون مي گويد: «وي به نكته بسيار مهمي اشاره كرد. هنگامي كه شما فكر غيرقابل اجرا بودن طرحي را از سربيرون كرديد، آن وقت براي دستيابي به آن كوشش خواهيد كرد و اين همان نكته هيجان انگيز است.»
First science

ترجمه: حسن سالاري
در قسمت هاي قبلي نگاه ژرف پيرامون تغييرات مولكولي كه باعث بروز خصوصيات پيري مي شوند، سخن گفتيم. به طور خلاصه، دو ماده حياتي يعني اكسيژن و گلوكز بيشترين آسيب را به بدن ما وارد مي كنند. اكسيژن باعث توليد راديكال هاي آزاد مي شود. راديكال هاي آزاد، فرآورده جانبي واكنش هاي حياتي جانداران هستند كه به مولكول هاي مهم بدن از جمله DNA و غشاي سلول ها آسيب مي رسانند. برخي از آنها باعث اكسيده شدن LDL و تجمع اين ذرات غني از كلسترول در رگ ها و در نتيجه آتروسكلروز (تنگ و سخت شدن رگ ها) مي شوند.
گلوكز در فرآيندي به نام گليكوزيله شدن به پروتئين هاي مهم بدن متصل مي شود. براي مثال، گليكوزيله شدن رشته هاي پروتئيني كلاژن باعث برقراري اتصالات عرضي بين آن ها مي شود. اين امر در چين و چروك خوردن پوست صورت موثر است.
براساس يك نظريه پرطرفدار، پيري نتيجه تجمع آسيب هاي ترميم نشده DNA، چربي ها و پروتئين ها طي دوران زندگي يك فرد است و اغلب اين آسيب ها نتيجه فعاليت راديكال هاي آزاد و گليكوزيله شدن مولكول ها هستند. آسيب هاي DNA را جهش مي نامند. شناخت ژن هاي آسيب ديده و عواملي كه باعث جهش در آنها شده اند مي تواند در رمزگشايي از راز طول عمر به ما كمك كند.
هر چند ژن پيري وجود ندارد، اما جهش در برخي ژن ها روند پيري را تسريع مي كند. دانشمندان با مطالعه روي جانوران آزمايشگاهي تلاش مي كنند اساس ژنتيكي پيري را كشف كنند. دانشمندان در كرمي با نام علمي Caenorhabditis elegans ژني را پيدا كرده اند كه اگر آسيب ببيند، در حضور مقادير بالاي اكسيژن باعث تسريع روند پيري مي شود. اين ژن كه mev-۱ نامگذاري شده است، رمز آنزيمي را در خود دارد كه راديكال آزادي به نام «سوپراكسيد» را از بين مي برد. اين راديكال آزاد باعث تسريع پيري مي شود.
درمگس سركه (Drosophila melanogaster) ژني كشف شده است كه شكل جهش يافته آن باعث افزايش طول عمر جاندار (۳۵ درصد بيشتر از حد ميانگين) مي شود. اين ژن به مگس كمك مي كند شرايط تنش زا مانند گرسنگي، گرما و سم پاراكوات را به خوبي تحمل كند. اين شرايط باعث توليد راديكال هاي آزاد مي شوند. به تازگي محققان به سلول هاي انسان كه در محيط كشت قرار داشتند، توان نوسازي تلومرها را بخشيده اند. تلومرها ساختارهايي در انتهاي كروموزم ها هستند كه دفعات تقسيم يك سلول را تعيين مي كنند.
هر بار كه سلول تقسيم مي شود، اندكي از طول تلومرهايش كاسته مي شود. به اين ترتيب، تلومرها آن قدر كوتاه مي شوند كه پس از آن تقسيم سلولي غيرممكن مي شود. از اين رو تلومرها را ساعت پيري سلول مي نامند. وقتي محققان به سلول هاي پير شده ژن فعال تلومراز را وارد كردند، سلول ها بار ديگر جوان شدند و تقسيم سلولي را از سر گرفتند.
تلومراز باعث ترميم تلومرها مي شود و بنابراين ساعت پيري را به عقب بازمي گرداند. اما به خاطر داشته باشيد كه سلول هاي عصبي با آنكه هرگز تقسيم نمي شوند و هرگز تلومر خود را از دست نمي دهند، باز هم پير مي شوند. از طرف ديگر، استفاده از تلومراز براي تحريك سلول ها به تقسيم شدن، خطر تقسيم بي رويه و در نتيجه سرطان را نيز افزايش مي دهد. به هر حال، كل سخناني كه تاكنون پيرامون پيري گفتيم، چگونگي پير شدن را براي ما توضيح مي دهند و از چرايي آن سخني به ميان نمي آورند. فقط نظريه هاي تكاملي مي توانند در اين زمينه به ما كمك كنند. انتخاب طبيعي از صفات و خصوصياتي حمايت مي كند كه احتمال زنده ماندن تعداد بهينه اي از زاده ها را در يك محيط معين تا بلوغ جنسي افزايش مي دهند. ممكن است تصور كنيد اگر فردي ژن هايي داشته باشد كه نسبت به ساير افراد امكان زنده ماندن به مدت بيشتر و زادوولد به مدت طولاني تر را براي او فراهم سازند، به طور خودكار انتخاب طبيعي از آن حمايت مي كند. اما عوامل محيطي را نيز نبايد فراموش كرد. در جهان وحش، جانوران به ندرت به خاطر پيري مي ميرند، زيرا شكارچيان، بيماري ها يا تغييرات فصلي نظير كاهش دما و كاهش منابع غذايي پيش از پيري باعث مرگ آنها مي شوند. براي اينكه آنها از لحاظ تكامل، جانداران موفقي به حساب آيند، بايد به سرعت به سن بلوغ جنسي برسند و پيش از آن كه غذا تمام شود، مريض شوند، آسيب ببينند، انگل ها آنها را ضعيف كنند يا خود غذاي ديگر جانداران شوند، بايد توليد مثل كنند. به خاطر داشته باشيد كه ما در تاريخ تكامل مان به تازگي چنين موفقيتي را كسب كرده ايم.
نتيجه زندگي در يك محيط خطرناك اين است كه كارآمدي انتخاب طبيعي با افزايش سن كاهش مي يابد. اين به آن معنا است كه احتمال وجين شدن ژن هايي كه در سال هاي ديرين زندگي به جاندار آسيب مي رسانند، از خزانه ژني بسيار پايين است، زيرا افرادي كه آن ژن ها را دارند قبلاً آنها را به زاده هاي خود منتقل كرده اند. ژني كه باعث بيماري هانتينگتون مي شود را در نظر بگيريد. حركات نامنظم، گفتار مبهم و افسردگي كه پيوسته وخيم تر مي شود، تنها در سنين ميانسالي خود را نشان مي دهند. در اين زمان، ژن هاي مسئول اين حالت ممكن است به نسل بعدي انتقال يافته باشند. حتي اين احتمال وجود دارد كه ژن مضر در اوايل زندگي بر توان توليدمثلي جاندار بيفزايد. اين وضعيت «پليوتروپي متضاد» ناميده مي شود (يك ژن پليوتروپ ژني است كه بيش از يك خصوصيت را تحت نظارت خود دارد). براي مثال، تستوسترون براي باروري نرها ضروري است، اما اين هورمون دستگاه ايمني را سركوب مي كند، پيري ديواره سرخرگ ها را شتاب مي بخشد و در ايجاد سرطان پروستات نيز موثر است.

جانورشناس آلماني (۴۱۱۹-۱۸۶۹)
Hans Spemann
فيزيولوژي القاي جنيني ۱۹۳۵
اسپمان در اشتوتگارت آلمان متولد شد و پس از چندي كار در كتابفروشي پدرش به تحصيل جانورشناسي، گياه شناسي و فيزيك در دانشگاه هاي هايدلبرگ، مونيخ و ورتزبورگ پرداخت. او ابتدا به عنوان دستيار و سپس استاد در انستيتوي جانورشناسي ورتزبورگ
(۱۹۰۸ - ۱۸۹۴) به خدمت پرداخت و بعدها به مقام استادي دانشگاه راستاك (۱۴ - ۱۹۰۹) دست يافت. او بعدها موفق به كسب مقام هاي رياست انستيتوي زيست شناسي قيصر ويلهلم در برلين (۱۹ - ۱۹۱۴) و استادي جانورشناسي دانشگاه فرايبورگ (۳۵ - ۱۹۱۹) شد.
درك اسپمان از القاي روياني كه بر پايه يك عمر بررسي بر روي نحوه تكوين دوزيستاني چون سمندر آبي قرار گرفته بود، حكايت از آن داشت كه بخش هاي معيني از جنين، مراكز سازمان بخش، منجر به تكوين شماري از سلول ها در اندام ها و بافت هاي ويژه اي مي شوند. گذشته از اين او نتيجه فقدان اندام ها يا بافت هاي تعيين كننده در نخستين مراحل تكوين جنين را نشان داد. روش كار وي بدين ترتيب بود كه بافتي را از بخش معيني در جنين برداشته و جاي ديگر پيوند زد. با اين كار محلي كه پيوند در آن صورت گرفته بود ماهيت اصلي خود را از دست داده و ويژگي هاي بافت القا شده را بروز مي دهد. اين كار بسيار مبتكرانه اسپمان كه جايزه نوبل سال ۱۹۳۵ را نيز برايش به ارمغان آورد، راه را براي شناخت ساير مراكز سازمان بخش در ساير گروه هاي جانوري، هموار ساخت. تمامي اين مسائل در اثري به نام «تكوين و القاي جنيني» (۱۹۳۶) توضيح داده شده است.

سرهنري هالت ديل
فيزيولوژيست بريتانيايي (۱۹۶۸-۱۸۶۵)
Ser Henry Hallett Dale
فيزيولوژي استيل كولين ۱۹۳۶
ديل در دانشگاه كمبريج و بيمارستان سنت بارسلموي لندن، زادگاهش، به تحصيل پرداخت و در ۱۹۰۴ به مقام رياست آزمايشگاه پژوهش هاي فيزيولوژيك «ولكام» برگزيده شد. كار وي در آنجا كه بيش از ده سال به طول انجاميد عبارت بود از استخراج نوعي عصاره دارويي، استيل كولين، از چاودار. او كه اين كار را با كمك آرتور ايونس (A.EWins) انجام داد به زودي دريافت كه اين ماده تاثير مشابهي چون سيستم عصبي پاراسمپاتيك براندام هاي مختلف دارد. بعدها اتولواوي نشان داد كه ماده مذكور در نتيجه تحريك عصب واگ كه مسئول نوسانات ضربان قلب است، آزاد مي شود. طي ادامه پژوهش ها، ديل ثابت كرد كه اين ماده در واقع استيل كولين است و به اندازه تحريك الكتريكي در عملكرد اعصاب موثر است. به خاطر انجام اين تحقيقات ديل و لواوي در جايزه نوبل پزشكي يا فيزيولوژي با هم سهيم شدند. ديل علاوه بر اين به تحقيق درباره خاصيت هيستامين و موارد مربوط بدان و نيز تاثير آنها بيماري هاي آلرژيك و حساسيتي پرداخت. او علاوه بر استادي دانشگاه به رياست يك كميته بين المللي كه عهده دار استاندارد كردن فرآورده هاي زيستي بود، منصوب شد و رياست انستيتوي ملي پژوهش هاي پزشكي (۴۲-۱۹۲۸) نيز به وي واگذار شد.

اتو لواوي
فيزيولوژيست آلماني (۱۹۶۱ - ۱۸۶۳)
Otto Loewi
فيزيولوژي استيل كولين ۱۹۳۶
لواوي در فرانكفورت آلمان متولد شد و پيش از انتصاب در مقام استادي فيزيولوژي و داروشناسي دانشگاه هاي وين و گريز، در رشته پزشكي از دانشگاه استراسبورگ فارغ التحصيل شد. او مدتي را به كار در دانشگاه لندن و زيرنظر ارنست استارلينگ (E.Starling) سپري كرد و در ۱۹۴۰ رهسپار آمريكا شد و در آنجا به مقام استاد پژوهشي دانشكده پزشكي دانشگاه نيويورك برگزيده شد. مهمترين كار لواوي به عملكرد سيستم عصبي در مهره داران اختصاص داشت. براي مثال او ثابت كرد كه واكنش هاي شيميايي نقشي اساسي در ارسال تكانه هاي عصبي دارند. وي در ۱۹۲۱ دريافت كه مواد شيميايي ويژه اي در نتيجه تحريك الكتريكي عصب هاي قلب قورباغه آزاد مي شوند. بعدها هنري ديل (H.Dale) نشان داد كه ماده واگي لواوي (از آنجايي كه اين ماده در نتيجه تحريك عصب واگ حاصل مي شود آن را بدين نام مي خوانند) همان استيل كولين است. سرانجام اين دو مرد به خاطر پژوهش هايشان در اين خصوص برنده جايزه نوبل فيزيولوژي يا پزشكي سال ۱۹۳۶ شدند.