Znajdź zawartość

Międzynarodowa grupa naukowa, na której czele stali uczeni z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley oraz US Institute for Molecular Manufacturing, twierdzi, że jeszcze w bieżącym wieku powstanie interfejs łączący ludzki mózg z chmurą komputerową. Ma się to stać możliwe dzięki szybkim postępom w nanotechnologii, nanomedycynie, sztucznej inteligencji i na polu obliczeniowym. Interfejs taki dawałby człowiekowi natychmiastowy dostęp zarówno do danych jak i zasobów obliczeniowych chmury. Artykuł opisujący taki interfejs opublikowano na łamach Frontiers in Neuroscience. Koncepcja interfejsu B/CI (Human Brain/Cloud Interface) została zaproponowana przez futurystę i wynalazcę Raya Kurzweila. Zasugerował on, że neuronowe nanoroboty mogą zostać wykorzystane do połączenia kory nowej mózgu człowieka z „syntetyczną korą nową” chmury obliczeniowej. To właśnie pomysły Kurzweila położyły podwaliny pod najnowszą pracę grupy naukowej, której głównym badaczem był Robert Freitas. Zaproponowane przez grupę nanoroboty zapewniałyby dostęp w czasie rzeczywistym, monitorowanie połączenia i kontrolę sygnałów przesyłanych pomiędzy chmurą a ludzkim mózgiem. Te urządzenia będą przemieszczały się w naczyniach krwionośnych, przekraczały barierę krew-mózg i precyzyjnie pozycjonowały się wśród, a nawet wewnątrz, komórek ludzkiego mózgu. Będą następnie bezprzewodowo przesyłały zakodowane informacje do superkomputerów w chmurze, wyjaśnia Freitas. Wedle jego koncepcji mielibyśmy do czynienia ze swoistym internetem myśli. Interfejs B/CI sterowany za pomocą neuronowych nanorobotów dałby człowiekowi natychmiastowy dostęp do całej ludzkiej wiedzy przechowywanej w chmurze, jednocześnie zwiększałoby możliwości uczenia się i inteligencję człowieka, mówi jeden z główny autorów, doktor Nunu Martins. B/CI pozwoliłby też na stworzenie w przyszłości jednego wielkiego „globalnego supermózgu” składającego się z mózgów wszystkich ludzi oraz sztucznej inteligencji. Eksperymentalny system BrainNet, chociaż nie jest jakość szczególnie skomplikowany, już został przetestowany pozwalając wymianę myśli za pomocą chmury. Wykorzystano w tym celu przezczaszkową rejestrację sygnałów elektrycznych nadawcy i przezczaszkową stymulację magnetyczną odbiorcy, co pozwoliło obu osobom na wspólną pracę, mówi Martins. Uważamy, że postęp neuronowej nanorobotyki pozwoli na stworzenie w przyszłości supermózgów, które będą mogły w czasie rzeczywistym korzystać z myśli i mocy obliczeniowej innych mózgów oraz maszyn. Taka wspólna świadomość może zrewolucjonizować demokrację, zwiększyć poziom empatii i połączyć różne pod względem kulturowym grupy w jedno prawdziwie globalne społeczeństwo, dodaje. Zdaniem naukowców, najpoważniejszym ograniczeniem rozwoju B/CI będzie zapewnienie odpowiednio szybkiego transferu danych do i z chmury obliczeniowej. To wyzwanie oznacza nie tylko konieczność znalezienia pasma dla globalnej transmisji, ale również rozwiązania problemu wymiany danych pomiędzy chmurą a neuronami za pomocą niewielkich urządzeń znajdujących się głęboko w mózgu, stwierdza Martins. Jednym z proponowanych rozwiązań jest zastosowanie nanocząstek magnetoelektrycznych. Te nanocząstki były już używane w organizmie myszy do połączenia zewnętrznego pola magnetycznego z polem elektrycznym neuronów, czyli do wykrywania i lokalnego wzmacniania sygnałów magnetycznych, co z kolei pozwoliło na zmianę aktywności elektrycznej neuronów. Mogą działać też odwrotnie, czyli wzmacniać sygnały elektryczne wytwarzane przez neurony i nanoroboty, co pozwoli na ich wykrycie poza czaszką. Największym wyzwaniem nowej technologii będzie bezpieczne umieszczenie w mózgu działających neutralnych dla organizmu nanocząstek i nanorobotów. « powrót do artykułu

Dowody są jasne: natura ma problemy. A to znaczy, że i my mamy problemy, mówi Sandra Diaz, współprzewodnicząca Global Assessment Report on Biodiversity and Ecosystem Services. Dzisiaj w Paryżu ujawniono 40-stronicowe podsumowanie raportu na temat stanu całego ekosystemu Ziemi. Pełny raport będzie liczył prawdopodobnie ponad 1500 stron. To pierwszy od 15 lat zbiorczy raport na temat stanu ziemskiej przyrody. Powstał on na podstawie około 15 000 prac naukowych. Zespół redakcyjny liczył 145 ekspertów z 50 krajów. Jest pierwszym raportem, w którym obok wiedzy naukowej zawarto dane i informacje dostarczone przez rdzennych mieszkańców różnych obszarów globu. Autorzy raportu mówią, że znaleźli przygniatające dowody, iż działalność człowieka doprowadziła do załamania ekosystemu. Główne grzechy naszego gatunku to wylesianie, nadmierny połów ryb, kłusownictwo, polowania dla mięsa, zmiany klimatyczne, zanieczyszczenia oraz rozprzestrzenianie gatunków inwazyjnych. W 2017 roku odkryto nowy podgatunek orangutana, orangutana z Tapanuli. To najrzadsza małpa. Las deszczowy na północy Sumatry to dom dla ostatnich 800 przedstawicieli tego podgatunku. Młode zostają przy matce przez 10 lat. Tyle bowiem czasu muszą się od niej uczyć, by móc samodzielnie przetrwać. Obecnie urodzone młode mogą nigdy nie dożyć do samodzielności. Las w którym mieszkają jest wycinany pod uprawy palmy oleistej czy budowę kopalń. Olej palmowy jest kupowany przez polski i europejski przemysł spożywczy i kosmetyczny i trafia m.in. do ciastek. Kupując produkty zawierające ten składnik przyczyniamy się do likwidacji kolejnych gatunków roślin i zwierząt. Raport przygotowany przez Intergovernmental Science-Policy Platform on Biodiversity and Ecosystem Services (IPBES) przynosi alarmujące wieści. Coraz większe obszary oceanów są martwe. W odległych częściach lasów tropikalnych panuje cisza, gdyż zanikły owady, a wraz z nimi zniknęły ptaki, obszary trawiaste pustynnieją. Ludzie doprowadzili do znaczących zmian na 75% obszarów lądu oraz 66% obszaru oceanów. Autorzy raportu doliczyli się już ponad 400 martwych stref na oceanach, a ich łączna powierzchnia jest niewiele mniejsza od powierzchni Polski. Podkopujemy fundamenty naszej gospodarki, sposobu życia, bezpieczeństwa żywnościowego, zdrowia i jakości życia na całym świecie, mówi sir Robert Watson, przewodniczący IPBES. Moim największym zmartwieniem jest stan oceanów. Plastik, martwe strefy, nadmierne połowy, zakwaszenia wód... Naprawdę niszczymy oceany na wielką skalę. Człowiek w całej swojej historii nie doświadczył tak wielkiego załamania ekosystemu. Zdaniem autorów raportu, obecnie zagrożonych wyginięciem jest około miliona gatunków roślin i zwierząt. Niektóre z nich mogą zniknąć w ciągu kilku dekad. Średnia liczebność gatunków w większości habitatów lądowych spadła od 1900 roku o 20%. Zagrożonych jest ponad 40% płazów, 33% koralowców i ponad 33% ssaków morskich. Mniej jasny jest stan owadów, ale wiemy, że co najmniej 10% gatunków jest zagrożonych. Od XVI wieku wyginęło co najmniej 680 gatunków kręgowców, a do roku 2016 z powierzchni ziemi zniknęło ponad 9% udomowionych ssaków wykorzystywanych jako źródła żywności pracy w rolnictwie. Co najmniej 1000 kolejnych gatunków takich ssaków jest zagrożonych. Ekosystemy, gatunki, dzikie populacje, lokalne odmiany i gatunki udomowionych roślin i zwierząt stopniowo znikają. Utrzymująca nas sieć życia na Ziemi staje się coraz mniejsza i coraz bardziej dziurawa. Zjawiska te to bezpośredni skutek działań człowieka. Zagrażają one dobrostanowi ludzi na całym świecie, mówi współautora badań profesor Josef Settle. Działania naszego gatunku prowadzą do błyskawicznej degradacji Ziemi. Od 1970 roku wartość produkcji rolnej zwiększyła się o około 300%, zbiory włókna surowego wzrosły o 45%, a każdego roku ludzkość zużywa około 60 miliardów ton surowców odnawialnych i nieodnawialnych, to 2-krotnie więcej niż w roku 1980. Jednocześnie degradacja ziemi spowodowała spadek produktywności aż 23% globalnych upraw. Zanikanie owadów zapylających zagraża obszarom rolnym, na których uprawiane są co roku rośliny o łącznej wartości 577 miliardów USD. Z powodu degradacji obszarów przybrzeżnych nawet 300 milionów ludzi na świecie jest zagrożonych przez większą liczbą powodzi i huraganów. Przykładem niech będzie cyklon Nargis, który 11 lat temu zabił niemal 140 000 ludzi. Skutki cyklonu i następujących po nim powodzi byłyby znacznie mniejsze, gdyby wcześniej ludzie nie zniszczyli lasów namorzynowych, będących naturalną ochroną dla wybrzeża. W 2015 roku aż 33% zasobów ryb było nadmiernie odławianych, 60% było odławianych na maksymalnym możliwym poziomie. Jedynie 7% połowów prowadzono tak, że populacja ma szansę się odrodzić. Od 1992 roku powierzchnia obszarów miejskich zwiększyła się ponaddwukrotnie. Od 1980 roku zanieczyszczenie plastikiem zwiększyło się 10-krotnie. Każdego roku do wód i gleb ludzie wypuszczają 300-400 milionów ton metali ciężkich, toksyn, rozpuszczalników i innych odpadów przemysłowych. Do tego należy dodać olbrzymią ilość nawozów sztucznych, które są głównymi odpowiedzialnymi za powstawanie oceanicznych martwych stref. Ludzie niszczą też przyrodę wprowadzając inwazyjne gatunki na nowe tereny. Autorzy raportu dysponowali szczegółowymi danymi dotyczącymi 21 krajów i okazało się, że od 1970 roku liczba gatunków inwazyjnych zwiększyła się w każdym z nich o około 70%. Poważnym problemem są zmiany klimatu. Specjaliści ocenili, że 47% ssaków lądowych oraz niemal 25% zagrożonych gatunków ptaków może już odczuwać negatywne skutki tych zmian. Autorzy raportu przygotowali też liczne scenariusze przyszłego rozwoju sytuacji. Wszystkie one – z wyjątkiem jednego – pokazują, że negatywne trendy będą kontynuowane po roku 2050. Ten jeden scenariusz, który pozwoli uratować ziemski ekosystem, a zatem pozwoli na zapewnienie dobrego poziomu życia jak największej liczbie ludzi, zakłada przeprowadzenie fundamentalnej przebudowy gospodarek i społeczeństw. Zmiana ta wymaga rozsądnego zarządzania, zmiany przyzwyczajeń czy technologii produkcji. Przykładem niech będzie tutaj wspomniany już olej palmowy. Jego produkcja oznacza katastrofę ekologiczną w Azji. Wycinane są lasy tropikalne, zanikają kolejne gatunki. A wszystko po to, by odpowiedzieć na zapotrzebowanie konsumentów w Europie czy Ameryce Południowej, zajadających się przemysłowo produkowanymi słodyczami. Możliwe jest produkowanie słodyczy bez oleju palmowego, jednak firmy nie odczuwają presji ze strony konsumentów, nie widzą więc potrzeby zmiany technologii produkcji i dokonywania inwestycji. Raport pokazuje też, że obszary zarządzane przez lokalne społeczności i rdzenną ludność są zwykle w lepszej kondycji niż obszary zarządzane przez państwa czy korporacje. Co najmniej 25% światowych lądów jest zarządzanych, używanych lub zajmowanych przez rdzenną ludność. Obszary te są w znacznie lepszej kondycji niż te, którymi zarządzają państwa i firmy. Jednak coraz częściej prawa tych społeczności są naruszane, a rządy poszczególnych państw nie biorą pod uwagę i nie szanują ich wiedzy. Autorzy raportu uważają, że lokalne społeczności będą kluczowym elementem transformacji, której musimy dokonać, jeśli do roku 2050 chcemy poprawić stan ziemskich ekosystemów. Trudno jednak będzie zmusić rządy do przestrzegania praw rdzennych mieszkańców. Warto tutaj przytoczyć przykład Filipin, gdzie przed 40 laty rdzennym mieszkańcom udało się zablokować budowę zapór wodnych na rzece Chico. Obecnie budowy ruszyły i są prowadzone za chińskie pieniądze w ramach programu „Jeden pas i jedna droga”. Ten chiński „nowy Jedwabny Szlak” już w ubiegłym roku został nazwany najbardziej ryzykownym pod względem ekologicznym przedsięwzięciem w historii człowieka. Z podsumowania raportu wynika jeden wniosek. Przyszłość nie będzie dla ludzkości dobra, jeśli już teraz nie zaczniemy działać. Nie ma dla nasz przyszłości bez zdrowego środowiska naturalnego, mówi Sandra Diaz. « powrót do artykułu

Naukowcy zdobyli kolejny dowód na to, że zwierzęta są bardziej „ludzkie” niż wielu jest skłonnych to przyznać. Zauważyli bowiem, że gdy szczury widzą cierpiące zwierzę, w ich mózgach aktywują się te same neurony, które aktywują się, gdy same cierpią. Pozbawienie ich neuronów lustrzanych powoduje zaś brak takiej reakcji. Zwierzęta wykazują więc empatię, a przebieg tego procesu jest podobny, jak u ludzi. Wiele badań obrazowych na ludziach wykazało, że gdy sami odczuwamy ból, w naszych mózgach aktywuje się zakręt obręczy. Dokładnie ten sam obszar jest aktywowany, gdy obserwujemy ból innych. Na tej podstawie sformułowano dwie hipotezy. Jedną, że w zakręcie obręczy znajdują się neurony lustrzane, czy neurony, które zostają uruchomione, gdy odczuwamy ból i gdy widzimy, że inni cierpią. Druga, że to właśnie dzięki tym neuronom odczuwamy ból i empatię. Jednak były to tylko hipotezy, gdyż nie można było manipulować aktywnością ludzkiego mózgu, by sprawdzić, czy to właśnie zakręt obręczy odpowiada za empatię. Teraz naukowcy z Holenderskiego Instytutu Neurologii, jako pierwsi na świecie, przetestowali na szczurach hipotezę o empatii. Uczeni najpierw obserwowali, jak reaguje szczur na widok innego cierpiącego szczura. Gdy szczury są przestraszone, zastygają w bezruchu, by nie zauważył ich drapieżnik. Naukowcy zauważyli, że gdy jedno zwierzę było rażone prądem o umiarkowanym natężeniu, obserwujący je szczur zamierał. To sugerowało, że szczur-obserwator czuje emocje drugiego zwierzęcia. Gdy zaczęto rejestrować aktywność mózgów zwierząt okazało się, że podczas obserwacji rażonego prądem szczura aktywowały się te same neurony, które aktywowały się, gdy szczur był rażony prądem. Uczeni postanowili pójść o krok dalej i za pomocą środków chemicznych stłumili aktywność neuronów w zakręcie obręczy. Okazało się, że szczur ze stłumionymi neuronami nie zastyga w bezruchu na widok cierpiącego kolegi. Najbardziej niesamowite jest to, że te procesy przebiegają dokładnie w tych samych regionach mózgów szczurów i ludzi. Już wcześniej obserwowaliśmy wzmożenie aktywności w zakręcie obręczy na widok cierpiących ludzi. Nie dotyczy to psychopatów, u których aktywność ta jest znacznie zredukowana, mówi główny autor badań, profesor Christian Keysers. Badania rzuciły też nieco światła na zaburzenia psychopatologiczne. Pokazuje nam to, że empatia, zdolność do odczuwania emocji innych stworzeń, jest głęboko zakorzeniona w ewolucji. Podstawowe mechanizmy empatii dzielimy ze zwierzętami, jak szczury. Zwykle szczury nie cieszą się dobrą opinią. Następnym jednak razem, gdy nazwiesz kogoś szczurem, może okazać się to komplementem, stwierdza Keysers. Zapraszamy do wysłuchania wypowiedzi profesora Keysersa, w której mówi o neuronalnych podstawach empatii.   « powrót do artykułu

Ludzie nie tylko prowadzą do wyginięcia szympansów, ale niszczą ich... unikatowe kultury. Okazuje się, że tam, gdzie człowiek znacząco zmienił habitat szympansów, mieszkające tam stada porzucają swoje unikatowe zachowania i powracają do podstawowego repertuaru aktywności. Utrata różnorodności kulturowej szympansów jest podobna do utraty języków przez ludzi, gdy pozostaje już tak mało użytkowników danego języka, że on wymiera. Utrata kultury zagraża też fizycznemu przetrwaniu szympansów, gdyż wiele z unikatowych zachowań wypracowanych przez poszczególne grupy ma związek ze zdobywaniem dodatkowego pożywienia. Przez szympansie kultury rozumiemy widoczne wśród różnych grup szympansów różne zachowania, które są przekazywane potomstwu nie przez geny, a przez obserwację, uczenie się i naśladownictwo. Na przykład niektóre szympansy z Ugandy nauczyły się korzystać z mchu, by – jak gąbką – pobierać nim wodę. Szympansy w innych miejscach tego nie robią. W 2002 roku Carel van Schaik, holenderski prymatolog z Uniwersytetu z Zurichu, zasugerował, że człowiek może niszczyć różnorodność kulturową szympansów. Teraz prowadzone przez dekadę badania dowiodły, że van Schaik miał rację. Zespół naukowców z Niemieckiego Centrum Badań nad Bioróżnorodnością obserwował przez lata 31 różnych tradycji kulturowych u 144 grup szympansów w Afryce. Naukowcy obserwowali zwierzęta za pomocą kamer-pułapek, badali używane przez nie narzędzia oraz odchody, by sprawdzić, czy np. szympansy jadły termity, które można zdobyć jedynie posługując się narzędziami. Każda z szympansich grup została umieszczona na mapie, a uczeni mierzyli, jaki wpływ na jej habitat mają ludzie, badając m.in. gęstość zaludnienia czy istniejącą infrastrukturę. Badania wykazały, że im większy wpływ człowieka na habitat, tym szympansy wykazują mniej unikatowych zachowań kulturowych. Prawdopodobieństwo każdego z zachowań było o 88% mniejsze na obszarach silnie zmienionych przez ludzi. Zaobserwowaliśmy, że w tych miejscach szympansy traciły swoją różnorodność kulturową, mówi Ammie Kalan z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maksa Plancka. To imponujące badania, uwzględniające tak wielką próbę, jaka jeszcze kilka lat temu była niewyobrażalna. Dokonano też bardzo szczegółowej analizy, chwali prace niemieckich kolegów van Schaik. To bardzo smutne odkrycie. Ci z nas, którzy pracują na takich zmienionych obszarach, już wcześniej zauważali niepokojące sygnały. Jednak przeprowadzone szczegółowe badania są niezwykle ważne, dodaje Jill Pruetz z Texas State University. Uczona dodaje, że utrata kultury jest niebezpieczna dla szympansów, gdyż jeśli przestaną używać narzędzi do łowienia termitów czy rozbijania orzechów, stracą dostęp do tych źródeł pożywienia. Specjaliści komentują, że teraz wiemy, iż nie wystarczy dbać tylko o to, by liczba szympansów zwiększała się. Do ich przetrwania konieczne jest zachowanie ich różnorodności kulturowej. Obecność człowieka nie musi zapowiadać katastrofy. Nawet tam, gdzie ludzie silnie zmienili krajobraz szympansy mogą przetrwać, pod warunkiem, że ludzie nie będą ich celowo zabijali. Utracą swoją kulturę, ale z czasem mogą wypracować nowe zachowania dopasowane do środowiska zmienionego przez ludzi. Innym niezwykle ważnym elementem ocalenia szympansów jest tworzenie korytarzy, którymi zwierzęta mogą migrować pomiędzy grupami. Społeczność, którą badam, jest ze wszystkich stron odcięta od innych grup. Brak możliwości wymiany osobników pomiędzy grupami to nie tylko brak wymiany genetycznej, ale również brak wymiany kulturowej, mówi Pruetz. Naukowcy podkreślają, że taki sam problem może dotyczyć też innych gatunków, które mają własne kultury. Unikatowe zachowania kulturowe obserwowano m.in. u orangutanów, kapucynek, delfinów, orek i wielorybów. « powrót do artykułu

Wysłanie człowieka na Marsa wymaga rozwiązania całego szeregu problemów technicznych, a jednym z nich jest samo lądowanie na Czerwonej Planecie. Dotychczas najcięższym obiektem, jaki udało się na niej posadowić jest ważący 1 tonę łazik Curiosity. Tymczasem wysłanie bardziej złożonej misji automatycznej czy w końcu ludzi, będzie wymagało przeprowadzenia miękkiego lądowania obiektu o masie od 5 do 20 ton. Christopher G. Lorenz i Zachary R. Putnam są autorami zamówionego przez NASA studium pt. „Entry Trajectory Options for High Ballistic Coefficient Vehicles at Mars”, które opublikowano w Journal of Spacecraft and Rockets. Zwykle lądujący obiekt wchodzi w atmosferę Marsa z prędkością około 30 Mach, szybko zwalnia, rozwija spadochrony, a na końcu ląduje za pomocą silników lub poduszek powietrznych. Niestety spadochrony nie skalują się dobrze wraz z rosnącą masą obiektu. Nowy pomysł polega na rezygnacji ze spadochronu i wykorzystaniu większych silników rakietowych, mówi profesor Zach Putnam z University of Illinois at Urbana-Champaign. Zaproponowana metoda zakłada, że gdy lądujący obiekt spowolni do prędkości Mach 3 zostaną uruchomione silniki hamujące o ciągu wstecznym, które na tyle go spowolnią, iż będzie mógł bezpiecznie wylądować. Problem jednak w tym, że manewr ten będzie wymagał dużej ilości paliwa. Paliwo to zwiększa masę misji, co z kolei czyni ją znacznie droższą, nie mówiąc już o tym, że to dodatkowe paliwo trzeba wynieść z powierzchni Ziemi, zużywając przy tym jeszcze więcej paliwa. Obecnie nie istnieje system rakietowy zdolny do wyniesienia takiej masy. Ponadto, co równie ważne, każdy kilogram paliwa oznacza kilogram mniej innego ładunku: ludzi, instrumentów naukowych, zaopatrzenia itp. itd. Gdy pojazd porusza się z prędkością ponaddźwiękową to jeszcze przed uruchomieniem silników tworzy się siła nośna, którą możemy wykorzystać do sterowania. Jeśli przesuniemy środek ciężkości pojazdu tak, by był on bardziej obciążony z jednej strony, poleci on pod innym kątem. Mamy pewną możliwość kontroli podczas wejścia w atmosferę, obniżania lotu i lądowania. Przy prędkości ponaddźwiękowej możemy użyć siły nośnej do sterowania. Po uruchomieniu silników możemy ich użyć do bardzo precyzyjnego lądowania. Mamy więc do wyboru, albo spalić więcej paliwa, by wylądować z jak największą precyzją, albo nie przejmować się precyzją, oszczędzić paliwo i wysłać tam jak najcięższy pojazd, albo też znaleźć złoty środek pomiędzy tymi rozwiązaniami, wyjaśnia Putnam. Zatem główne pytanie brzmi, jeśli wiemy, że będziemy uruchamiać silniki hamujące przy, powiedzmy, Mach 3, to jak powinniśmy sterować pojazdem by zużyć jak najmniej paliwa a zmaksymalizować masę ładunku. Wysokość, na jakiej uruchomimy silniki hamujące jest niezwykle ważna w celu maksymalizacji masy ładunku, jaką możemy wysłać. Ale również ważny jest kąt wektora prędkości pojazdu względem horyzontu, innymi słowy, jak ostro pojazd będzie nurkował, dodaje uczony. Putnam i Lorenz przeprowadzili wyliczenia, które dały odpowiedź na pytanie o sposób najlepszego użycia siły nośnej i optymalne techniki kontroli przy maksymalnej masie pojazdu w zależności od konfiguracji pojazdu, warunków atmosferycznych oraz szerokości geograficznej na jakiej będzie on lądował. Okazuje się, że najlepszym rozwiązaniem jest wejście w atmosferę tak, by wektor siły nośnej był skierowany w dół. Potem, w odpowiednim momencie, opierając się na czasie lub prędkości, należy podnieść wektor siły nośnej tak, by wyciągnąć pojazd z lotu nurkowego i żeby leciał on równolegle do planety na niskiej wysokości. Dzięki temu pojazd spędzi więcej czasu tam, gdzie atmosfera jest gęstsza, więc dodatkowo wyhamuje, dzięki czemu zaoszczędzimy paliwo potrzebne silnikom do lądowania. « powrót do artykułu

W ludzkich jelitach znaleziono największe ze znanych bakteriofagów, które okresowo dziesiątkują bakterie w naszym przewodzie pokarmowym. Jak donoszą naukowcy z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, te megafagi są 10-krotnie większe od przeciętnych bakteriofagów i 2-krotnie większe od największych znanych dotychczas fagów. Co interesujące, znaleziono je wyłącznie w jelitach osób, które stosują dietę odmienną od diety ludzi z Zachodu, jedzą dużo błonnika i mało tłuszczu. Megafagi znaleziono też w jelitach pawianów i świń, co pokazuje, że fagi, które mogą też zawierać geny mające wpływ na ludzkie zdrowie, mogą przemieszczać się pomiędzy ludźmi a zwierzętami. Niewykluczone zatem, że mogą też przenosić choroby. Wiemy, że fagi mogą przenosić geny powodujące choroby oraz geny antybiotykooporności. Przemieszczanie się megafagów i przemieszczenie się bakterii będących ich gospodarzami stwarza możliwość przenoszenia chorób pomiędzy ludźmi a zwierzętami. A megafagi zwiększają to ryzyko, mówi profesor Jill Banfield. Warto tutaj też wspomnieć, że większość biologów nie uważa wirusów za organizmy żywe. Odkrycie megafagów, które są  większe niż bakterie zaciera różnice pomiędzy tym, co ożywione a co nieożywione. Profesor Banfiled jest pionierem na polu sekwencjonowania metagenomicznego. To metoda pozwalająca na jednoczesne sekwencjonowanie wszystkich genów wszystkich organizmów występujących w danej próbce. Po sekwencjonowaniu odtwarza się genom każdego z organizmów, często okrywając przy tym nieznane mikroorganizmy. Pani Banfield i jej zespół prowadzili już sekwencjonowanie próbek wód kopalnianych, gejzerów, ludzkiego przewodu pokarmowego, głęboko położonych warstw skalnych, odkrywając przy tym olbrzymią liczbę nowych mikroorganizmów. Banfield odkryła megafagi analizując próbki z jelit mieszkańców Bangladeszu. Zawierający materiał genetyczny kapsyd megafagów ma średnicę aż 200-300 nanometrów. Dzięki technice CRISPR ujawniono też, że fragmenty kodu genetycznego megafagów znajdują się tylko u bakterii z rodzaju Prevotella, co sugeruje, że megafagi głównie na nich żerują. Prevotella rzadziej występuje u ludzi spożywających dietę zachodnią, bogatą w mięso, cukier i tłuszcze. Prevotella powoduje infekcje górnych dróg oddechowych oraz choroby przyzębia. Odkrycie megafagów, które na niej żerują, może przyczynić się do opracowania nowych metod leczenia. Pierwszego odkrycia megafagów dokonano u ludzi żyjących w Bangladeszu w regionie administracyjnym Laksham Upazila. Dlatego nazwano je fagami Lak. Następnych odkryć dokonano u przedstawicieli zbieracko-łowieckiego plemienia Hadza w Tanzanii, dwóch oddzielnych grup społecznych pawianów z Kenii oraz u świń z duńskich farm. Pomiędzy fagami Lak odkrytymi u świń i tymi u ludzi występuje bliższe pokrewieństwo, niż między fagami Lak znalezionymi u pawianów i ludzi. Jest więc dość prawdopodobne, że fagi te przemieszczają się pomiędzy różnymi gatunkami. Sądzimy, że fagi Lak dopiero niedawno dostały się do organizmów pawianów, gdyż są pawiany niemal nie wyrobiły sobie na nie oporności i są one wśród nich bardzo rozpowszechnione, mówi profesor Banfield. Fagi mogą przenosić geny kodujące wiele toksyn bakteryjnych, powodując, że u osób zarażonych występują poważniejsze objawy różnych chorób. Grupa Banfield chce zbadać, w jaki sposób fagi i ich bakteryjne ofiary zmieniają się w czasie i jak wpływa na nie dieta. U czterech osób, u których odkryto megafagi stwierdzono, że zarówno ilość fagów jak i bakterii Prevotella zmienia się w czasie. Wygląda na to, że dochodzi do okresowych wzrostów liczby fagów, co prowadzi co spadku populacji Prevotella, to z kolei powoduje spadek populacji fagów, co umożliwia odrodzenie się populacji bakterii. I cykl się powtarza. Duże genomy megafagów to obiecujące pole do badań. Te genomy są pełne protein, których funkcji nie znamy. Być może biorą one udział w procesach, o których nie mamy pojęcia. Możemy odkryć tam wiele nowych rzeczy. « powrót do artykułu

W ramach pionierskich badań prześledzono aktywność pojedynczych neuronów znajdujących się głęboko w mózgu, a dokonane odkrycia mogą wyjaśnić, skąd się bierze ludzka inteligencja i dlaczego jesteśmy podatni na choroby psychiczne. Autorami wyjątkowych badań są Rony Paz z izraelskiego Instytutu Weizmanna, który specjalizuje się w badaniu dynamiki neuronów zaangażowanych w procesy uczenia się u makaków oraz neurochirurg Itzhak Fried z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Los Angeles. Dzięki badaniom pojedynczych neuronów naukowcy byli w stanie, po raz pierwszy w historii, odkryć różnice pomiędzy „oprogramowaniem” ludzkiego i małpiego mózgu. Okazało się, że ludzki mózg potrafi wykorzystać stabilność sygnałów, czyli poziom im synchronizacji pomiędzy neuronami, do bardziej efektywnego przetwarzania informacji. Na łamach Cell odkrywcy sugerują, że to właśnie ta umiejętność przyczynia się zarówno do ludzkiej inteligencji, jak i do powstawania chorób psychicznych. Badacze wykorzystali dane na temat aktywności pojedynczych neuronów, które zbierali od ludzi z epilepsją w czasie, gdy ci przechodzili zabiegi neurochirurgiczne. Przeprowadzenie takich badań jest tak trudne, że jedynie kilka klinik na świecie mogło wziąć w nich udział. Dla porównania zebrano podobne, istniejące już wcześniej dane od trzech małp oraz pozyskane je od dwóch kolejnych. Przez ostatnich kilka dziesięcioleci naukowcy odnotowali wiele mniejszych i większych różnic w budowie mózgu człowieka i naczelnych. Teraz przeprowadzono pierwsze badania pokazujące różnice w sygnałach przebiegających w mózgu. Istnieje wyraźna różnica w zachowaniu i psychologii pomiędzy ludźmi a innymi naczelnymi. Teraz zaobserwowaliśmy te różnice w biologii mózgu i są to niezwykle ważne badania, mówi Mark Harnett z MIT, który specjalizuje się w badaniu, w jaki sposób biofizyka neuronów wpływa na ich zdolności obliczeniowe. Rony Paz w swoich badaniach skupia się na ciele migdałowatym, przetwarzającym podstawowe sygnały potrzebne do przetrwania, jak konieczność ucieczki przed drapieżnikiem, oraz zakręcie obręczy, który jest zaangażowany w bardziej złożone zadania, jak uczenie się. Izraelski uczony chciał wiedzieć, czy neurony z obu wymienionych obszarów różnią się u ludzi i u małp. O pomoc poprosił Frieda, który jest twórcą techniki rejestrowania aktywności pojedynczych neuronów u ludzi z epilepsją nie reagujących na leczenie. Metoda Frida polega na wszczepieniu do mózgu pacjenta wielu miniaturowych elektrod. Pacjent pozostaje w szpitalu do czasu, aż dozna ataku epilepsji. Elektrody określają miejsce, które zapoczątkowało atak. Są one następnie usuwane, a obszar odpowiedzialny za epilepsje jest niszczony. Pacjenci w czasie pobytu w szpitalu często biorą udział w eksperymentach pozwalających na pogłębienie wiedzy o mózgu. Paz i Fried zebrali dane o niemal 750 neuronach z ciała migdałowatego i zakrętu obręczy z mózgów pięciu małp i siedmiu ludzi. W danych poszukiwali informacji o poziomie stabilności sygnałów rozumianym jako ich synchronizacja oraz o wydajności ich przetwarzania, rozumianych jako liczba różnych wzorców aktywności. Okazało się, że i u ludzi i u małp sygnały w ciele migdałowatym były bardziej stabilne niż w zakręcie obręczy. Jednak te w zakręcie obręczy były bardziej efektywne. U ludzi oba regiony były mniej stabilne i bardziej efektywne niż u małp. Tak więc wydaje się, że nasze mózgi poświęcają nieco stabilności na rzecz zwiększonej efektywności. Jak mówi Paz, takie odkrycie ma sens. Jeśli sygnał jest bardziej stabilny, jest on bardziej jednoznaczny i mniej podatny na błędy. Gdy widzę tygrysa, chcę, by wszystkie neurony w moim ciele migdałowatym dały mi sygnał do szybkiej ucieczki, mówi Paz. Jednak u wyżej zorganizowanych zwierząt, jak np. u naczelnych, w mózgu wyewoluowały bardziej elastyczne obszary, które dają możliwość pojawienia się większej liczby rozwiązań na widok zbliżającego się niebezpieczeństwa. U ludzi ta elastyczność poszła dalej niż u innych naczelnych. Jesteśmy dzięki temu bardziej inteligentni, ale i bardziej podatni na błędy w sygnałach pomiędzy neuronami, co wyjaśnia podatność ludzi na zaburzenia umysłowe. Co interesujące, jak zauważa Robert Knight z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley, powyższe odkrycie zgadza się z już istniejącymi teoriami psychologicznymi, które mówią, że stopień synchronizacji aktywności neuronów w mózgu może być skorelowany z występowaniem psychoz i depresji. To bardzo ważne badania, gdyż większość eksperymentów neurologicznych jest prowadzonych na zwierzętach z założeniem, że podstawowe wzorce aktywności neuronów odnoszą się też do ludzi, mówi. Christopher Petkov z Newcastle University zauważa jednak, że w kolejnych badaniach konieczne jest potwierdzenie spostrzeżeń Paza i Frieda. Bezpośrednie porównanie danych pozyskanych od ludzi i małp jest trudne, gdyż trudno jest stwierdzić, czy oba badane gatunki znajdowały się podczas zbierania danych w tym samym stanie umysłu. Paz przyznaje, że może być to problem, a długi, liczony w godzinach, czas rejestrowania danych oznacza, iż prawdopodobnie pojawiło się wiele różnic w stanie umysłu ludzi i małp. Uczony mówi jednak, że już planuje kolejne eksperymenty, w czasie których małpy i ludzie będą wykonywali podobne zadania wprowadzające je w konkretny stan, jak na przykład w niepokój. Badania takie nie będą jednak proste. Jako, że elektrody umieszczane są u epileptyków tylko w tych obszarach, gdzie prawdopodobnie pojawiają się napady, to – jak zauważa Fried – w klinikach zdolnych do przeprowadzenia badań pojawia się w ciągu roku jedynie 10–15 odpowiednich pacjentów i trzeba ich namówić, by pozostali w szpitali i wzięli udział w nudnych eksperymentach. « powrót do artykułu

W ludzkich odchodach znaleziono mikroplastik, co sugeruje, że jest on rozpowszechniony na samym szczycie łańcucha pokarmowego. Austriaccy naukowcy monitorowali osiem osób z Polski, Rosji, Japonii, Holandii, Finlandii, Włoch, Wielkiej Brytanii i Austrii. W kale każdej z nich znaleziono co najmniej jeden rodzaj mikroplastiku. W sumie wyizolowano 9 różnych rodzajów mikroplastiku o rozmiarach od 50 do 500 mikrometrów. Mikroplastik, czyli niewielkie cząstki plastiku o rozmiarach mniejszych niż 5 milimetrów, pochodzi głównie z dużych odpadów plastikowych – takich jak butelki czy torby foliowe – którymi zanieczyściliśmy oceany. To pierwsze badania tego typu. Potwierdzają one to, co podejrzewaliśmy – plastik trafił do przewodów pokarmowych ludzi. Szczególnie martwi na to, co to oznacza i jakie ma to skutki dla ludzkiego zdrowia, szczególnie dla osób, cierpiących na choroby układu pokarmowego, mówi główny autor badań, Philipp Schwabl z Wiedeńskiego Uniwersytetu Medycznego. Wiadomo, że mikroplastik może przenikać do krwi, układu limfatycznego i wątroby. Naukowcy spekulują, że ponad 50% ludzkiej populacji może nieświadomie żywić się plastikiem. Wzywają jednocześnie do przeprowadzenia kolejnych badań, gdyż sami przyjrzeli się niewielkiej grupie ludzi. Mikroplastik obecny jest między innymi w rybach, owocach morza, piwie, miodzie i wodzie butelkowanej. U badanych znaleziono średnio 20 kawałków mikroplastiku na każde 10 gramow badanego kału. Najbardziej rozpowszechnione były polipropylen (PP) i poli(tereftalan etylenu) (PET). To materiały, z których składają się plastikowe butelki i zakrętki. Znaleziono je u wszystkich badanych. Poziom zanieczyszczenia oceanów plastikiem jest gigantyczny. Niedawno informowaliśmy, że coraz więcej plastikowych śmieci dociera do najbardziej odległych zakątków kuli ziemskiej. Światowe Forum Ekonomiczne szacuje, że do roku 2050 w oceanach będzie znajdowało się, wagowo, więcej plastiku niż ryb. Każdego roku zanieczyszczamy oceany 8 milionami ton plastikowych odpadów. Już teraz znajduje się w nich 150 milionów ton plastiku. « powrót do artykułu

Najstarsze szczątki człowieka na terenie Polski mają ponad 100 tys. lat. Są to kości dłoni należące do neandertalskiego dziecka, które zostały przetrawione przez dużego ptaka. Szczątki znaleziono w Jaskini Ciemnej (woj. małopolskie). Do tej pory za najstarsze szczątki ludzkie z obszaru Polski, również należące do neandertalczyka, uznawano te pochodzące z Jaskini Stajnia w Jurze Krakowsko-Częstochowskiej. Były to trzy zęby trzonowe, których wiek oszacowano na ok. 52-42 tys. lat. Odkryte przez nasz zespół kości w Jaskini Ciemnej są najstarszymi ludzkimi szczątkami z obszaru Polski. Mają około 115 tys. lat - powiedział w rozmowie z PAP prof. Paweł Valde-Nowak z Instytutu Archeologii Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie. Badania wykopaliskowe w Jaskini Ciemnej prowadzone są w ramach grantu Narodowego Centrum Nauki, we współpracy z Muzeum Archeologicznym w Krakowie i Instytutem Systematyki i Ewolucji Zwierząt PAN. Informacja na temat znaleziska ukaże się w tym roku w czasopiśmie Journal of Paleolithic Archaeology. Z analiz wynika, że są to paliczki - kości dłoni neandertalskiego dziecka. Taką identyfikację potwierdziło dwóch antropologów, dr hab. Anita Szczepanek z Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie i prof. Erik Trinkaus z Washington University w St. Louis. Uwagę naukowców zwróciła charakterystyczna, porowata powierzchnia kości, usiana dziesiątkami dziurek, przywodząca na myśl sitko. Z analiz wynika, że jest to efekt przejścia obu kości przez system trawienny dużego ptaka. To pierwszy taki znany przykład z epoki lodowcowej - opowiada prof. Valde-Nowak. Naukowiec przypuszcza, że ptak mógł zaatakować młodego neandertalczyka (prawdopodobnie w wieku ok. 5-7 lat) i częściowo go skonsumować. Mógł też pożywić się zmarłym. Według naukowców żadnej z tych opcji nie da się obecnie wykluczyć. Kostki mają nie więcej, niż 1 cm długości. Zachowane są w bardzo złym stanie, dlatego naukowcy nie będą mogli wykonać analiz DNA. "Nie mamy jednak wątpliwości, że są to szczątki neandertalskie, bo pochodzą z bardzo głębokiej warstwy jaskini, znajdującej się kilka metrów pod współczesną powierzchnią. Zachowały się w niej też typowe narzędzia kamienne, używane przez neandertalczyka" - dodaje prof. Valde-Nowak. Naukowiec zastrzega, że nie musi to wcale oznaczać, że paliczki trafiły do jaskini w momencie, gdy mieszkali w niej neandertalczycy, gdyż ci mogli ją wykorzystywać sezonowo. Do odkrycia paliczków doszło kilka lat temu (badania wykopaliskowe w Jaskini Ciemnej trwają już kilka dekad). Szczątki były przemieszane z innymi kośćmi zwierzęcymi. Dopiero w tym roku podczas szczegółowej analizy w czasie prac laboratoryjnych dostrzeżono, że należą do człowieka. To unikatowe odkrycie – podkreśla naukowiec. Z terenów Polski do naszych czasów zachowały się tylko pojedyncze fragmenty kopalnych kości należących do krewnych człowieka współczesnego (Homo sapiens). Prof. Valde-Nowak zaznaczył też, że w naszym kraju nieznane są żadne szczątki należące do gatunków ludzkich poprzedzających człowieka neandertalskiego, np. do Homo erectus. Szczątki neandertalczyka z terenu Polski możemy policzyć na palcach jednej dłoni! - zaznacza prof. Valde-Nowak. Są to trzy zęby z Jaskini Stajnia, dwa właśnie odkryte paliczki w Jaskini Ciemnej oraz znaleziony, również w ostatnim czasie w Ciemnej, ząb z tego samego okresu, co szczątki z Jaskini Stajnia - wylicza archeolog. Prof. Valde-Nowak przypomina, że neandertalczycy (Homo neanderthalensis) – bardzo bliscy krewni człowieka współczesnego (Homo sapiens), pojawili się na terenie Polski, podobnie jak w całej Europie, zapewne już ok. 300 tys. lat temu. Najstarsze narzędzia kamienne, których używali, odkryte nad Wisłą, mają ponad 200 tys. lat. Do tej pory odkryto ich już tysiące. Są to głównie noże-zgrzebła, czyli narzędzia o funkcji tnącej i skrobiącej. Odkryto je na terenie południowej Polski, gdyż panowały tam względnie dobre warunki do życia neandertalczyków. Północna część obecnej Polski była zajęta przez lądolód. Nadal trwa dyskusja, jak długo neandertalczyk zamieszkiwał Europę, w tym Polskę. Niestety nie mamy mocnych argumentów w tej dyskusji. Nie mamy też żadnych dowodów na to, że oba gatunki ludzi współegzystowały ze sobą na terenie Polski, co udało się potwierdzić w Zachodniej Europie – dodaje archeolog. Neandertalczycy na naszym kontynencie wymarli w większości ok. 35 tys. lat temu. Jednak w 2006 r. naukowcy opublikowali artykuł w Nature, w którym przekonywali, że udało im się odkryć ich szczątki sprzed 24 tys. lat – były to najprawdopodobniej jedne z ostatnich osobników tego gatunku. Naukowcy uznają neandertalczyka za „brata”, a nie przodka człowieka współczesnego – należał do wygasłej linii homo sapiens. Długi czas gatunek ten przedstawiono w mało przychylny sposób – jako istoty na poły zwierzęce i prymitywne. Badania z ostatnich lat wskazują, że ten gatunek człowieka ma więcej wspólnego z nami, niż pierwotnie uważano. Naukowcy często nie są w stanie rozróżnić, jakie narzędzia wykonał człowiek współczesny, a jakie neandertalczyk. Badacze ustalili też, że neandertalczycy byli autorami części rysunków naskalnych znanych z europejskich jaskiń – tych, których wiek szacuje się na ponad 64 tys. lat. Z kolei dzięki badaniom DNA udało się ustalić, że człowiek współczesny krzyżował się z neandertalczykiem. « powrót do artykułu

W Hongkongu zidentyfikowano pierwszy znany przypadek zachorowania przez człowieka na szczurzą wersję zapalenia wątroby typu E. Nigdy wcześniej nie zaobserwowano przeniesienia tej choroby ze szczura na człowieka. Naukowcy z Uniwersytetu w Hongkongu ostrzegają, że odkrycie może mieć duże znaczenie dla zdrowia publicznego. Nasze badania jednoznacznie dowodzą istnienia pierwszego znanego przypadku pojawienia się objawów klinicznych po zarażeniu człowieka HEV przez szczura, stwierdzili naukowcy. Szczurzy wirus zapalenia wątroby typu E jest w niewielkim stopniu spokrewniony z ludzkim HEV. Chorobę odkryto u 56-letniego mężczyzny, u którego po przeszczepie wątroby ciągle pojawiały się oznaki jej nieprawidłowego działania. Naukowcy przypuszczają, że do zarażenia doszło przez żywność zanieczyszczoną odchodami szczurów. Jak informuje WHO, na zapalenie wątroby typu E choruje każdego roku około 20 milionów osób. Zwykle choroba rozprzestrzenia się poprzez zanieczyszczoną wodę pitną. Jej objawy to gorączka, wymioty, żółtaczka i, w rzadkich przypadkach, zaprzestanie pracy przez wątrobę. W ostatnim czasie, z powodu wyjątkowo gorących miesięcy, Hongkong ma coraz większe problemy ze szczurami. « powrót do artykułu

Analiza kości mamutaków, największych ptaków, jakie żyły na Ziemi, wykazała, że ludzie przybyli na Madagaskar o ponad 6000 lat wcześniej, niż sądzono. Międzynarodowy zespół badawczy prowadzony przez naukowców z Zoological Society of London stwierdził, iż ślady nacięć oraz uderzeń na kościach są zgodne ze śladami pozostawianymi podczas polowania i zabijania ptaka przez prehistorycznych myśliwych. Datowanie radiowęglowe pozwoliło stwierdzić, kiedy badane ptaki zginęły, a to wskazywało na obecność ludzi na Madagaskarze. Dotychczasowe dowody archeologiczne sugerowały, że Homo sapiens przybył na Madagaskar 2400–4000 lat temu. Jednak najnowsze badania dostarczają dowodów na ludzką obecność tam już przed 10 500 lat. Wiemy, że megafauna Madagaskaru, mamutaki, hipopotamy, wielkie żółwie i lemury – istniała jeszcze 1000 lat temu. Istnieje wiele teorii dotyczących przyczyn jej wyginięcia, ale nie wiemy, w jakim stopniu odpowiadają za to ludzie, mówi doktor James Hansford z Insytutu Zoologii ZSL. Nasze badania dostarczają dowodów, że ludzie byli aktywni na Madagaskarze o ponad 6000 lat wcześniej niż podejrzewaliśmy. A to pokazuje, że potrzebujemy zupełnie innej teorii dotyczącej wyginięcia megafauny. Wydaje się, że człowiek żył obok mamutaków i innych przedstawicieli megafauny przez ponad 9000 lat i przez większość tego czasu miał prawdopodobnie niewielki negatywny wpływ na bioróżnorodność, dodaje uczony. Współautorka badań, profesor Patricia Wright ze Stony Brook University, zauważa: to odkrycie stawia na głowie teorie dotyczące obecności człowieka na Madagaskarze. Wiemy teraz, że pod koniec epoki lodowej, gdy ludzie używali wyłącznie kamiennych narzędzi, przedstawiciele naszego gatunku przybyli na Madagaskar. Nie wiemy, skąd pochodzili i nie dowiemy się tego bez kolejnych odkryć. Wiemy jednak, że nie pozostawili po sobie śladu w genomie współczesnych mieszkańców Madagaskaru. Powstaje więc pytanie, kim byli oraz kiedy i dlaczego zniknęli. « powrót do artykułu

Tak naprawdę nie rozumiemy, co czyni ludzki mózg wyjątkowym, przyznaje doktor Ed Lein z Allen Institute for Brain Science. Być może jednak naukowcy właśnie znaleźli odpowiedź na to pytanie. Zespół naukowcy pracujący pod kierunkiem Leina i doktora Gabora Tamasa w węgierskiego Uniwersytetu w Szeged poinformował o odkryciu w ludzkim mózgu nowego typu komórek, których nie zaobserwowano nigdy ani u myszy, ani u innych dobrze zbadanych zwierząt. Nowe komórki nazwano „neuronami różanymi”, gdyż gęsto upakowane aksony tworzą wokół centrum komórki wzór, jaki widzimy we wnętrzu róży. Nowo odkryte neurony należą do neuronów hamujących, czyli powstrzymujących działanie innych rodzajów neuronów. W tej chwili jest zbyt wcześnie, by mówić, że występują one tylko u ludzi, jednak fakt, że nie ma ich w mózgach gryzoni wskazuje, iż mogą one należeć do niewielkiego zestawu wyspecjalizowanych neuronów spotykanych tylko w mózgach ludzi lub tylko u naczelnych. Obecnie naukowcy nie wiedzą, jaka jest rola neuronów różanych. Ich brak u myszy pokazuje, że trudno jest wykorzystywać te zwierzęta do modelowania ludzkich chorób neurologicznych. Dlaczego też uczeni już teraz mają zamiar rozpocząć badania neuronów różanych w mózgach zmarłych, którzy cierpieli na zaburzenia nerwowe. Chcą w ten sposób sprawdzić, czy u takich osób neurony te uległy jakimś zmianom. Neurony różane znaleziono w mózgach dwóch 50-latków. Zidentyfikowano je w górnej warstwie kory mózgowej. Na Węgrzech zespół Tamasa bada kształt i właściwości elektryczne nowo odkrytych neuronów, a w USA zespól Leina zajmuje się badaniami od strony genetycznej. Dotychczas zauważono, że neurony różane są powiązane z unikatowym zestawem genów, których nie znaleziono w żadnych komórkach mózgu myszy oraz że tworzą one synapsy z neuronami piramidowymi. Łączą się z nimi w specyficzny sposób, co może wskazywać, że służą jakiejś bardzo wyspecjalizowanej kontroli przepływu informacji. Te szczególna komórki mogą np. zatrzymywać sygnały w specyficznych miejscach, czego inne komórki nie potrafią. I nie potrafią tego też robić neurony w mózgach gryzoni, stwierdza Tamas. Nasze mózgi nie są po prostu powiększonymi mózgami myszy, mówi Trygve Bakken z Allen Institute. Wiele naszych organów można modelować na zwierzętach. Ale tym, co nas od zwierząt odróżnia są pojemność i możliwości naszego mózgu. To właśnie czyni nas ludźmi. Tak więc przeprowadzenie na zwierzętach modelowania tego, co czyni nas ludźmi, jest bardzo trudne, dodaje Tamas. « powrót do artykułu

Szeroka analiza dostępnych danych archeologicznych i paleośrodowiskowych obejmujących środkowy i późny plejstocen (300 – 12 tysięcy lat temu), którą opublikowano w Nature Human Behaviour, wskazuje, że Homo sapiens, w przeciwieństwie do innych homininów, zajął unikatowe nisze ekologiczne i wykazał się wyjątkowymi zdolnościami adaptacyjnymi. To może wyjaśniać, dlaczego jesteśmy jedynym gatunkiem człowieka, jaki pozostał na Ziemi. Autorzy artykułu, naukowcy z Instytutu Historii Człowieka im. Maxa Plancka oraz University of Michigan uważają, że ciężar badań nad naszą ewolucją powinien zostać przeniesiony z poszukiwań najstarszych śladów sztuki, języka czy zdobyczy technologicznych i należy skupić się zbadaniu, co czyni Homo sapiens unikatowym gatunkiem z ekologicznego punktu widzenia. Bowiem w przeciwieństwie do wcześniejszych i współczesnych sobie homininów H. sapiens nie tylko skolonizował wiele różnych, wymagających środowisk, ale wyspecjalizował się w adaptacji do niektórych z nich. Człowiek, Homo, pojawił się w Afryce przed około 3 milionami lat. Niektórzy przedstawiciele gatunku (Homo erectus) już przed około milionem lat byli obecni w dzisiejszej Hiszpanii, Gruzji, Chinach i Indonezji. Dostępne dowody świadczą o tym, że gatunek ten przebywał w lasach i na stepach. Pojawiły się też hipotezy, że Homo erectus oraz Homo floresiensins potrafili się zaadaptować do życia w ubogich w surowce tropikalne lasy deszczowe. Autorzy najnowszej analizy nie znaleźli jednak wiarygodnych dowodów na poparcie tej hipotezy. Mówi się również, że nasz najbliższy krewny, neandertalczyk, wyspecjalizował się w życiu na większych wysokościach w Eurazji. Dowodem ma być tutaj m.in. kształt twarzy zaadaptowany do niskich temperatur oraz zdolność do polowań na duże zwierzęta, jak mamuty. Jednak analiza przeprowadzona przez autorów ostatnich badań wskazuje, że H. neanderthalensis zamieszkiwał przede wszystkim lasy i stepy oraz polował na bardzo różne zwierzęta. W przeciwieństwie do wcześniejszych gatunków człowieka Homo sapiens już 80–50 tysięcy lat temu zamieszkiwał wysoko położone tereny, a 45 tysięcy lat temu zaczął kolonizować obszary arktyczne i tropiki. Mamy też coraz więcej dowodów na przekraczanie przez H. sapiens zarówno pustyń w Afryce, Półwyspie Arabskim i Indiach, jak i na obecność w Tybecie czy Andach. Naukowcy zwracają uwagę, że w Afryce trudno będzie znaleźć dowody tej plastyczności ekologicznej H. sapiens dla okresu sprzed 200 000 lat. Jednak, jak przekonują, dysponujemy coraz większą liczbą wskazówek pokazujących, że później H. sapiens zarówno zajmowali nowe nisze ekologiczne, jak i zmieniali swoją technologię pod kątem miejsca zamieszkania. Uważają oni, że przyszłe badania przyniosą znacznie więcej dowodów, jednak naukowcy powinni dokonać zmiany priorytetów. Główny autor artykułu z Nature, doktor Patrick Roberts zauważa, że skupienie się na poszukiwaniu kolejnych skamieniałości i charakteryzowanie genetyczne naszego gatunku i naszych przodków pozwoliło na ogólne opisanie w czasie i przestrzeni położenia homininów, to w tego typu badaniach zwykle nie bierze się pod uwagę kontekstu środowiskowego w odniesieniu do wyborów biologicznych i kulturowych. Zdaniem Robertsa współczesna nauka w znacznej mierze pomija olbrzymią różnorodność grup H. sapiens z okresu późnego plejstocenu. Tradycyjna ekologiczna dychotomia mówi o gatunkach, które potrafią wykorzystywać wiele różnych zasobów i przebywać w wielu różnych warunkach ekologicznych oraz o gatunkach wyspecjalizowanych w wąskiej diecie i zdolnych do przetrwania tylko w określonych warunkach. W przypadku H. sapiens, który jest uznawany za gatunek niewyspecjalizowany, mamy dowody na istnienie wyspecjalizowanych populacji, takich jak zbieracze zajmujący górskie lasy deszczowe czy paleoarktyczni łowcy mamutów. Współautor badań, doktor Brian Stewart sugeruje, że duże zdolności przystosowawcze H. sapiens i umiejętność specjalizacji, mogła wynikać ze zdolności do współpracy niespokrewnionych osobników. Dzielenie się żywnością poza obrębem rodziny, długodystansowa wymiana dóbr czy związki rytualne mogły pomóc w adaptacji do lokalnych warunków środowiskowych, co z kolei dawało przewagę konkurencyjną nad innymi gatunkami człowieka i doprowadziło do ich wyparcia, stwierdza. Innymi słowy, elementami kluczowymi dla sukcesu H. sapiens mogła być umiejętność akumulowania i przekazywania informacji kulturowych, zarówno w formie materialnej jak i w postaci idei. Dzięki temu gatunek niewyspecjalizowany mógł, gdy zaszła taka potrzeba, specjalizować się. Autorzy najnowszych badań zaznaczają, że ich twierdzenia to tylko hipotezy, które można zbić przykładami innych gatunków Homo, które zajmowały ekstremalne środowiska. Jednak, ich zdaniem, teza o „niewyspecjalizowanym specjaliście” może zachęcić naukowców do badania historii człowieka na pomijanych dotychczas terenach, jak pustynia Gobi czy Amazonia, które są postrzegane jako mało obiecujące z punktu widzenia paleoantropologii. Ponadto, ich zdaniem, ważne jest, by badać środowiskowe uwarunkowania miejsc i okresów, z których pochodzą znajdowane ślady bytności wczesnych Homo sapiens. Często jesteśmy podekscytowani nowymi skamieniałościami czy nowym DNA. Może powinniśmy też pomyśleć o uwarunkowaniach środowiskowych związanych z tymi odkryciami i zastanowić się, co mówią nam one o pojawieniu się człowieka w kolejnej niszy ekologicznej, dodaje Steward. Badania DNA mogą ujawnić, jak pojawiała się tolerancja na życie na dużej wysokości czy na zwiększoną dawkę promieniowania ultrafioletowego. « powrót do artykułu

Zdaniem międzynarodowego zespołu naukowego, na którego czele stali specjaliści z University of Queensland, jedynie 13% światowych oceanów można określić mianem „dziewicze”. Fragmenty oceanu, które można wciąż uznać za dziewicze, wciąż się kurczą z powodu działalności człowieka. Rybołówstwo i handel morski coraz bardziej się rozprzestrzeniają, a materiał spływający z lądów zmniejsza różnorodność obszarów przybrzeżnych, mówi Kendall Jones. Udoskonalenie technologii morskich oznacza, że w najbliższej przyszłości zagrożone zostaną nawet najbardziej niedostępne regiony światowego oceanu, w tym miejsca, które jeszcze niedawno były chronione przez pokrywy lodowe, a teraz globalne ocieplenie spowodowało, że można się do nich dostać, dodaje uczony. Naukowcy przeprowadzili badania, których celem było zidentyfikowanie pozostałych dziewiczych regionów oceanów. Pod uwagę wzięli 19 czynników opisujących wpływ człowieka na przyrodę, takich jak np. handel morski, nadmierne spływanie osadów lądu czy niektóre rodzaje rybołówstwa. Okazało się, że u wybrzeży pozostało bardzo niewiele dziewiczych obszarów i habitatów takich jak rafy koralowe. Najwięcej nietkniętych przez człowieka regionów znajduje się w Arktyce i Antarktyce oraz w tak odległych miejscach jak Polinezja Francuska. Profesor James Watson wzywa do ochrony ostatnich dziewiczych terenów oceanicznych. Regiony te to dom na niezwykłej różnorodności życia, mieszka tam olbrzymia liczba gatunków charakteryzujących się dużą różnorodnością genetyczną, co zapewnia im odporność na takie zagrożenia jak globalne ocieplenie. Wiemy, że obszary te zanikają w błyskawicznym tempie. Ich ochrona zależy od wielostronnych umów międzypaństwowych, stwierdza uczony. « powrót do artykułu

Obowiązujące przez dziesięciolecia teorie mówiły, że ludzie zasiedlili Amerykę około 13 500 lat temu. Przekonanie takie pochodziło stąd, że w latach 20. ubiegłego wieku w pobliżu miejscowości Clovis w Nowym Meksyku znaleziono charakterystyczne kamienne narzędzia. Stwierdzono, że kultura Clovis była pierwszą kulturą obu Ameryk. W ostatnich jednak latach coraz częściej znajdowano dowody na to, że teoria „Clovis First” jest błędna. Kolejnym takim dowodem są najnowsze badania przeprowadzone przez zespół naukowy z Gault School of Archeological Research. Uczeni informują o znalezieniu licznych kamiennych artefaktów, których wiek oceniono na 16–20 tysięcy lat. Szczególnie ważne jest odkrycie grotów wykonanych techniką odmienną od tej wykorzystywanej przez przedstawicieli kultury Clovis. To zaś oznaczało, że kultura ta rozprzestrzeniła się wśród ludów już posiadających rozwiniętą własną kulturę. Te groty są unikatowe. Nie znamy niczego podobnego. Połączmy to z ich wiekiem oraz faktem, że są wcześniejsze od tych z Clovis i okazuje się, że stanowisko Gault to wspaniałe miejsce do badania najwcześniejszych ludzi Ameryki, mówi doktor Tom Williams. Zespół prowadził prace w eksplorowanym od kilku dziesięcioleci stanowisku Gault w środkowym Teksasie. W miejscu tym znaleziono liczne dowody na nieprzerwane osadnictwo. Obecność artefaktów kultury Clovis została tam dobrze udokumentowana, jednak badania niższych warstw ujawniły obecność artefaktów wcześniejszych, niepowiązanych z Clovis. Datowanie artefaktów przeprowadzono metodą optycznie stymulowanej luminescencji (OSL). Za jej pomocą datuje się osady. Poddaje się je działaniu światła lub ciepła, przez co uwalniają się z nich elektrony potasu, uranu i toru. Elektrony emitują światło, które można badać i na tej podstawie określić, kiedy ostatni raz badane osady były wystawione na działanie światła. W Gault osady mają naturę fluwialną, co nie sprzyja zachowaniu materiału organicznego, więc datowanie radiowęglowe nie jest tutaj pomocne. Technika OSL była więc naturalnym wyborem i jesteśmy zadowoleni z jakości danych, które uzyskaliśmy, mówi Kathleen Rodrigues. « powrót do artykułu

W danym momencie swojego życia ludzie wracają do nie więcej niż 25 miejsc. Takie wnioski płyną z badań nad aspektami ludzkiego zachowania. Autorzy artykułu Evidence for a conserved quantity in human mobility, opublikowanego w Nature Human Behaviour, przeanalizowali zachowania 40 000 osób. Początkowo przeanalizowaliśmy trasy około 1000 studentów. Okazało się, że wracają oni do ograniczonej liczby miejsc, nawet jeśli te miejsca z czasem się zmieniły. Sądziłam, że pomiędzy studentami a szerokim przekrojem populacji znajdziemy różnice. Ale ich nie było. Gdy później śledziliśmy 40 000 osób z całego świata, wyniki były takie same. Tego się nie spodziewaliśmy. Byliśmy zaskoczeni, mówi doktor Laura Asessandretti z University of London, która prowadziła swoje badania wraz z doktor Andreą Baronchelli z tej samej uczelni i profesorem Sune Lehmannem z Uniwersytetu Technicznego DTU w Danii. Badania wykazały, że ludzie ciągle eksplorują nowe miejsca. Przeprowadzają się do nowego domu, znajdują nową ulubioną restaurację czy bar, zaczynają chodzić na inną siłownię. Jednak w danym czasie liczba regularnie odwiedzanych miejsc wynosi 25. Jeśli jakieś miejsce jest dodawane, to inne znika. Ludzie ciągle starają się zachować równowagę pomiędzy swoją ciekawością nowych rzeczy, a lenistwem. Chcemy wybrać się do nowych miejsc, ale jednocześnie, chcemy odwiedzać stare, które lubimy. Pomyślmy o restauracjach czy salach ćwiczeń. Cały czas odwiedzamy nowe i opuszczamy stare. Odkryliśmy, że dynamika ta ma pewną niespodziewaną cechę. Odwiedzamy stałą liczbę miejsc i nie ma to nic wspólnego z brakiem czasu. Znaleźliśmy pewne dowody wskazujące, że jest to związane z innymi ograniczeniami w życiu, takimi jak np. z liczbą aktywnych interakcji społecznych, jakie jesteśmy w stanie podtrzymać. Jednak potrzebne są dalsze badania, by się o tym przekonać, mówi doktor Baronchelli. « powrót do artykułu

W miarę jak ludzie wkraczają na kolejne tereny zamieszkane dotychczas przez zwierzęta, te coraz częściej – ze strachu przed człowiekiem – zmieniają tryb życia na nocny. Wiele zwierząt, które prowadziły dotychczas dzienny tryb życia, zaczyna zmieniać go na nocny. Dotyczy to m.in. lisów, jeleni czy dzików. Unikają dzięki temu kontaktu z człowiekiem, jednak noc niesie dla nich nowe zagrożenia. Naukowcy przeanalizowali 76 badań, których autorzy przyjrzeli się, jak 62 gatunki ssaków zamieszkujące 6 kontynentów, zmieniło swoje zachowanie w odpowiedzi na coraz większą aktywność człowieka. Autorzy badań wykorzystali różne metody śledzenia zwierząt, od nadajników GPS po kamery aktywowane ruchem. Okazało się, że w nocy zwierzęta były znacznie bardziej aktywne niż w czasach, zanim na ich terenie często pojawiali się ludzie. Na przykład w przypadku ssaków, które zwykle dzieliły dzienną i nocną aktywność na równe części, zauważono, że teraz ich nocna aktywność wzrosła do 68%. Uczeni zauważyli też, że zwierzęta podobnie reagują na samą obecność człowieka, niezależnie od tego, co ludzie robią. Na przykład jelenie stają się bardziej aktywne w nocy po prostu dlatego, że widzą ludzi spacerujących po ich terenie. Ludzie ci nie muszą na nie polować, by doprowadzić do zmiany zachowania zwierząt. Zmiana aktywności na nocną może pomagać zwierzętom unikać ludzi, ale nie jest dla nich obojętna. W nocy zmniejsza się szansa na skuteczne polowanie i żerowanie, może też zmniejszać się szansa na znalezienie partnera. Zaburzeniu ulega naturalny tryb życia zwierząt. Zatem sam fakt, że gatunek stał się bardziej aktywny w nocy, nie oznacza, że uniknął w ten sposób negatywnego wpływu człowieka. « powrót do artykułu

Miliony ludzi na całym świecie z różnych powodów potrzebują pomocy w ubieraniu. Roboty mogłyby się sprawdzić przy tym zadaniu, na razie kłopotów przysparzają jednak skomplikowane ludzkie ciało i same ubrania. By sprostać zapotrzebowaniu, w Georgia Institute of Technology skonstruowano robota PR2, który w ciągu 1 dnia przeanalizował blisko 11 tys. symulacji ubierania człowieka i na tej podstawie "wyobraził sobie", co może czuć ubierana w szpitalną koszulę istota ludzka. Maszyna nie polega na wzroku, ale na dotyku oraz siłach generowanych i odbieranych podczas przesuwania ubrania przez dłoń, łokieć i ramię człowieka. Niektóre przeanalizowane symulacje ubierania przebiegały wzorcowo, inne były spektakularnymi porażkami - gdy koszula zahaczała się o dłoń lub łokieć, robot przykładał do ręki niebezpieczne siły. Na podstawie tych przykładów sieć neuronowa PR2 nauczyła się szacować siły przykładane do człowieka. Ludzie uczą się nowych umiejętności metodą prób i błędów. PR2 także daliśmy taką możliwość. Przeprowadzanie tysięcy prób na człowieku byłoby zarówno niebezpieczne, jak i żmudne. Za pomocą symulacji, w ciągu zaledwie jednego dnia, robot mógł się jednak swobodnie nauczyć, co człowiek czuje podczas ubierania - wyjaśnia doktorant Zackory Erickson. Robot nauczył się także przewidywać konsekwencje ubierania w różny sposób. Wie, że o ile pewne ruchy naprężają tkaninę, o tyle inne pozwalają przesunąć koszulę gładko wzdłuż ludzkiej ręki. Maszyna wykorzystuje te przewidywania, by wybrać ruchy, które pozwolą bezproblemowo ubrać rękę. Po nauce na symulacjach przyszedł czas na ubieranie prawdziwych ludzi. Ochotnicy siadali naprzeciw robota i patrzyli, jak podnosił on koszulę i zaczynał ją wkładać na ich rękę. Kluczem jest to, że robot zawsze myśli zawczasu. Pyta sam siebie, "czy jeśli włożę koszulę w ten sposób, na ramię człowieka zadziała większa, czy mniejsza siła? Co by się stało, gdybym to zrobił inaczej?" - opowiada prof. Charlie Kemp. Naukowcy manipulowali czasowaniem robota i pozwolili mu planować przyszłe ruchy na 1/5 s do przodu. Nie schodzili poniżej tego czasu, bo zwiększało to wskaźnik błędów. Na razie robot ubiera tylko jedną rękę. Cały proces zajmuje mu ok. 10 sekund.   « powrót do artykułu

Na filipińskiej wyspie Luzon znaleziono szczątki nosorożca, który został zjedzony przez ludzi przed 700 000 lat. To najstarszy dowód na obecność ludzi na północy Filipin. Odkrycie wskazuje, że wcześni ludzie skolonizowali Wallaceę znacznie bardziej, niż dotychczas sądzono. Wallacea to nazwa nadana wyspom znajdującym się na wschód od kontynentalnej Eurazji. Szczątki wymarłego już nosorożca odkryto podczas wykopalisk w Kalinga w Dolinie Cagayan. Na kościach widoczne są ślady obróbki ostrymi kamiennymi narzędziami. Proste narzędzia znaleziono w pobliżu kości. Całość została z czasem pogrzebana przez osady naniesione przez rzekę. Zespół naukowy, na którego czele stał Gerrit van den Bergh z University of Wollongong, oszacował wiek znaleziska na 777–631 tysięcy lat. Dotychczas wiedzieliśmy, że wyspy Sulawezi i Flores, położone na południe od Luzon, zostały skolonizowane co najmniej, odpowiednio, 200 000 i milion lat temu. Można było więc przypuszczać, że ludzie dotarli też na Luzon, ale brakowało na to dowodów. Na razie nie wiadomo, który gatunek człowieka mieszkał na Luzon i żywił się tamtejszymi nosorożcami. Najprawdopodobniej był to Homo erectus, który 1,2 miliona lat temu mieszkał na Jawie i w Chinach. Być może gatunkiem tym był „hobbit z Flores” czyli Homo floresiensis. Nie można jednak wykluczyć, że mamy tu do czynienia z nieznanym jeszcze gatunkiem człowieka. Grupa van den Bergha uważa, że ludzie, którzy w środkowym plejstocenie dotarli na Luzon musieli pochodzić z Borneo lub z Tajwanu. Nie można wykluczyć, że dotarli tam na łodziach. Warto jeszcze na chwilę wrócić do „hobbita z Flores”. Najstarsze narzędzia z Flores liczą sobie co najmniej milion lat, a najstarsze ludzkie szczątki mają 700 000 lat. Niewykluczone, że znalezisko z Flores ma coś wspólnego z najnowszym odkryciem na Luzon. « powrót do artykułu

Konie zapamiętują wyrazy ludzkich twarzy. Później mogą wykorzystywać te informacje np. do identyfikowania osób będących zagrożeniem. Podczas eksperymentów przeprowadzanych przez naukowców z 2 uniwersytetów - w Portsmouth i Sussex - koniom pokazywano zdjęcia złych bądź szczęśliwych ludzkich twarzy. Parę godzin później konie spotykały się z człowiekiem z fotografii, który tym razem miał neutralną minę. Neutralność najwyraźniej nie pomogła, bo spojrzenie koni ujawniało, że postrzegały człowieka bardziej negatywnie, jeśli wcześniej widziały na fotografii jego złość. Brytyjczycy przypominają, że wcześniejsze badania, m.in. specjalistów z Sussex, pokazały, że zwierzęta wykazują tendencję do postrzegania negatywnych zdarzeń lewym okiem. Dzieje się tak, bo w przetwarzaniu zagrażających bodźców specjalizuje się prawa półkula. Autorzy publikacji z pisma Current Biology dodają, że by uniknąć zmian w zachowaniu, wchodząc do boksu, ludzie nie wiedzieli, które ze zdjęć konie wcześniej widziały. Naukowcy podkreślają, że konie bez cienia wątpliwości rozpoznają i zapamiętują ludzkie emocje. Uderzające jest to, że wystarczyła krótka styczność ze zdjęciem człowieka wyrażającego jakąś emocję. Konie nie miały silnie pozytywnego czy negatywnego kontaktu z tą osobą - podsumowuje dr Leanne Proops z Uniwersytetu w Portsmouth. « powrót do artykułu

Homo sapiens, neandertalczyk i inne gatunki człowieka mogły doprowadzać do zagłady całych gatunków dużych ssaków co najmniej 90 000 lat wcześniej, niż dotychczas sądzono. Mamuty, leniwce wielkości słonia czy tygrysy szablozębne to tylko przykłady wielkich ssaków, które istniały na Ziemi pomiędzy 2,6 miliona a 12 000 lat temu. Dotychczasowe badania wskazywały, że przed 35 000 lat w Australii doszło do zanikania większych ssaków. Proces ten był znacznie szybszy niż w przypadku małych ssaków. Najnowsze badania pokazują jednak, że zagłada dużych ssaków rozpoczęła się już co najmniej 125 000 lat temu w Afryce. Już wówczas przeciętny ssak zamieszkujący ten kontynent był o 50% mniejszy od przeciętnego ssaka na innych kontynentach, mimo że zwykle na większych masach lądowych występują większe ssaki. W miarę, jak ludzie migrowali z Afryki, dochodzi do zagłady dużych ssaków na innych kontynentach, a zjawisko to jest skorelowane z kolejnymi falami ludzkiej migracji. Z czasem średnia wielkość ciała ssaków z innych kontynentów stała się znacznie mniejsza niż średnia wielkość ssaków afrykańskich. Te gatunki, które przetrwały były zaś – ogólnie rzecz biorąc – znacznie mniejsze o tych, które wyginęły. Badania przeprowadzone przez naukowców z University of New Mexico, University of Nebraska-Lincoln, Stanford University i University of California San Diego dowodzą, że ta oparta na rozmiarach ciała zagłada ssaków była największym wymieraniem gatunków od czasu zagłady dinozaurów. To czynnik ludzki spowodował, że wielkie ssaki stały się bardziej podatne na wymieranie niż ssaki mniejsze. Z danych archeologicznych wiemy, że Homo sapiens pojawił się jako gatunek przed około 200 000 lat. Do wymierania dużych ssaków doszło niedługo potem. Wydaje się, że mieliśmy z tym coś wspólnego, mówi Kate Lyons z University of Nebraska-Lincoln. To ma sens. Jeśli zabijesz królika, nakarmisz rodzinę przez jeden dzień, jeśli zaś zabijesz dużego ssaka, nakarmisz całą wioskę, dodaje. Naukowcy nie znaleźli też dowodów, by do zagłady dużych ssaków przyczyniły się zmiany klimatyczne. Zarówno duże jak i małe ssaki są na nie podatne, a mimo to widzimy wyraźnie, że wyginęły duże gatunki. Uczeni zadali sobie też pytanie, w jaki sposób zanik dużych ssaków wpłynął na bioróżnorodność. By to sprawdzić, przeprowadzili symulację, w której założono, że w ciągu najbliższych 200 lat wyginą wszystkie ssaki, które obecnie są zagrożone. Jak mówi Lyons, w takim scenariuszu, największym ssakiem na Ziemi będzie krowa, a średnia masa ciała ssaków zmniejszy się o mniej niż 3 kilogramy. Jeśli taki trend się utrzyma i wyginą wszystkie obecnie zagrożone ssaki, to dojdzie do całkowitego przebudowania systemu przepływu energii oraz układu taksonomicznego. Rozmiary ssaków powrócą do stanu sprzed około 40 milionów lat, mówi profesor Felisa Smith z University of New Mexico. Wyginięcie dużych ssaków miałoby olbrzymi wpływ na środowisko. Zwierzęta takie są zwykle roślinożercami, spożywają olbrzymią ilość roślin i rozprowadzają nasiona oraz substancje odżywcze na wielkich obszarach. Jeśli ich zabraknie pozostałe ssaki nie będą w stanie ich zastąpić. Znaczenie wielkich ssaków dla ekosystemu jest zupełnie inne niż małych ssaków. W przyszłości ekosystemy będą wyglądały zupełnie inaczej. Ostatni raz ssaki wyglądały tak i miały tak małe rozmiary wkrótce po zagładzie dinozaurów. To, co robimy jako gatunek, to wymazywanie w bardzo krótkim czasie 40-45 milionów lat ewolucji rozmiarów ciała ssaków. « powrót do artykułu

Gdy człowiek zanurzy się w wodzie, w ciągu kilku sekund w jego organizmie zachodzą zmiany pozwalające na dłuższe przebywanie w środowisku, w którym nie możemy czerpać tlenu – spowalnia tętno, kurczą się naczynia krwionośne w kończynach, dzięki czemu krew trafia przede wszystkim do najważniejszych organów, a przede wszystkim kurczy się śledziona, uwalniając zapasy natlenionej krwi. Najnowsze badania sugerują, że niektóre nadmorskie ludy są lepiej przystosowane do nurkowania niż ci, którzy mieszkają w głębi lądów. Na wyspach Azji Południowo-Wschodniej żyją ludy zwane „nomadami morza”. Ci ludzie żyją na łodziach, rzadko schodzą na ląd. Mają opinię niezwykle zdolnych nurków. Nurkowałam z nimi, mają niesamowite możliwości, mówi Melissa Ilardo z University of Utah, główna autorka badań. Jednym z takich ludów są Bajau mieszkający pomiędzy Borneo, Celebes, Papuą i Jawą. Ich nurkowie potrafią wstrzymać oddech na ponad 5 minut. Światowej klasy nurkowie są w stanie płynąć pod wodą na wstrzymanym oddechu przez około 4-4,5 minuty. Podczas kręcenia filmów dokumentalnych nurkom Sama-Bajan mierzono tętno i okazywało się, że spadało ono do 30 uderzeń na minutę. Byli oni w stanie nurkować nawet na głębokość 70 metrów. Jeśli zbierali skorupiaki z głębokości zaledwie 10 metrów, to mogli tak pracować cały dzień. Kiedyś nurkowaliśmy i jeden z Bajau zauważył dużą małża 15 metrów niżej. Natychmiast zanurzył się głębiej i ją wyciągnął. To było coś niesamowitego, mówi Ilardo. Pani Ilardo, która jest genetykiem ewolucyjnym, postanowiła sprawdzić, czy niezwykłe umiejętności „nomadów morza” wynikają z faktu, że nurkowanie trenują od dziecka, czy też są ewolucyjnie do tego przystosowani. Zsekwencjonowała więc geny Bajau oraz spokrewnionych z nimi rolników Saluan. Zbadała też rozmiary śledziony u obu ludów. Do badań udało się jej namówić 43 przedstawicieli Bajau i 33 Saluan. Okazało się, że Bajau mają znacznie większą śledzionę niż Saluan. Różnica w wielkości wynosiła aż 50%. Jednak wśród samych Bajau, różnice pomiędzy tymi, którzy nurkowali i nie nurkowali, nie przekraczały 10% wielkości śledziony. To zaś sugerowało, że duża śledziona u Bajau to nie efekt treningów a ewolucji. Badania genetyczne ujawniły u Bajau 25 wariacji genów, które wydają się unikatowe dla tego ludu. Gdy dokładnie przyjrzano się tym genom okazało się, że są one związane z wstrzymywaniem oddechu i deprywacją tlenu. To było coś niesamowitego. Wszystkie zmienione geny, jakie zauważyliśmy, mogły mieć znaczenie przy nurkowaniu, ekscytuje się Ilardo. Jeden z tych genów to PDE10A. Wiemy, że kontroluje on poziom hormonów tarczycy, co z kolei odpowiada za wielkość śledziony, powiedział Rasmus Nielsen, biolog z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley. Odpowiednią wersję tego genu ma niemal połowa Bajau, ale występuje ona u zaledwie 6% Saluan i 3% Chińczyków Han. Tę ostatnią grupę wybrano do badań, gdyż nie jest spokrewniona ani z Bajau, ani z Saluan. Inne geny, które wyewoluowały u Bajau to BKDRB2, odpowiedzialny za kontrolę kurczenia się naczyń krwionośnych w kończynach oraz FAM178B, który pomaga w regulowaniu poziomu dwutlenku węgla we krwi. Naukowcy, którzy nie brali udziału w badaniach, chwalą pracę Ilardo i Nielsena. Ich zdaniem to niezwykły przykład zróżnicowania genetycznego i adaptacji ludzi do środowiska podwodnego. Zwracają jednak uwagę, że warto kontynuować badania i rozszerzyć je poza same pomiary wielkości śledziony i zmian genetycznych. Przydałoby się wiedzieć więcej o tym, jak działają poszczególne geny i jak wpływają na możliwości nurków, mówi Anna Di Rienzo, genetyk z University of Chicago. Do zbadania pozostają też np. pomiary poziomu dwutlenku węgla i tlenu w krwi Bajau i Saluan. Jak zmienia się nasycenie tlenem w czasie nurkowania. Jakie mają tętno, podpowiada Cynthia Beall, antropolog z Case Western Reserve University. Ilardo i Nielsen zgadzają się z powyższymi uwagami. Planują powrót do Indonezji i dalsze badania Bajau. Ich praca, jak zauważają, może pomóc określić, w jaki sposób działa organizm w warunkach stresu spowodowanego brakiem tlenu. Takie informacja mają kluczowe znaczenie np. w medycynie ratunkowej czy w chirurgii. « powrót do artykułu

Na pacyficznym wybrzeżu Kanady znaleziono ślady ludzkich stóp, których wiek oceniono na 13 000 lat. Odkrycie potwierdza teorię mówiącą, że pierwsi ludzie dotarli do Ameryki Północnej przechodząc pieszo z Azji. Kanadyjskie wybrzeże Pacyfiku jest w dużej mierze trudno dostępne. Dotrzeć nań można tylko łodzią, co utrudnia prowadzenie badań archeologicznych. Naukowcy z Hakai Institute oraz University of Victoria badali osady na Calvert Island w Kolumbii Brytyjskiej. Osady pochodzą z czasów, gdy poziom morza był o 2-3 metry niższy niż obecnie. Naukowcy znaleźli 29 odcisków stóp, należących co najmniej do 3 osób. Datowanie radiowęglowe osadów wykazało, że liczą one około 13 000 lat. Szczegółowe pomiary pozwoliły na stwierdzenie, że odciski należą do dwóchy dorosłych i jednego dziecka. Cała trójka poruszała się boso. Autorzy najnowszych badań uważają, że w okolicy można będzie znaleźć więcej zachowanych odcisków, co pozwoli na lepsze zrozumienie migracji do Ameryki. To dowód, że ludzie zamieszkiwali ten region pod koniec ostatniej epoki lodowej, mówi główny autor badań Duncan McLaren. « powrót do artykułu