Znajdź zawartość
Wyświetlanie wyników dla tagów 'ewolucja' .
Znaleziono 99 wyników
-
Jak dokładnie i z jakich przyczyn w ewolucji działa specjacja - czyli wykształcanie się nowych gatunków - wciąż jest przedmiotem badań naukowców biologów. Z oczywistych powodów nie możemy tego zjawiska zaobserwować bezpośrednio, w całej rozciągłości, musimy się opierać w dużej mierze na teoriach i na ekstrapolacjach dostępnych danych. Uczeni z Uniwersytetu Wschodniej Anglii zainteresowali się ewolucją tropikalnych, kolorowych rybek z rodzaju hypoplectrus, po angielsku nazywanych hamletami. Rybki te powszechne są na całych Karaibach, zamieszkują okolice raf koralowych. Jest ich aż jedenaście gatunków, żyjących na różnych, swoistych dla siebie obszarach, różnią się ubarwieniem. Do tej pory sądzono, że różne gatunki hamleta wyewoluowały z powodu fizycznej separacji poszczególnych populacji, jaka nastąpiła w przeszłości. Spadek poziomu mórz - jak dotąd sądzono - spowodował rozdzielenie populacji hypoplectrusa żyjących na różnych terenach. Ryby, żyjąc osobno i nie mieszając się ze sobą mogły wyewoluować w oddzielne, różniące się gatunki. Po ponownym podniesieniu się poziomu mórz gatunki mogły się mieszać, ale już nie krzyżować. Celem sprawdzenia takiej hipotezy postanowiono dokładnie przebadać strefy zamieszkane przez różne gatunki hamleta - część bowiem występuje na dużych obszarach, część na niewielkich, miejsca ich występowania często się pokrywają i przenikają. Skrupulatnym wynotowaniem miejsc występowania wszystkich gatunków zajęli się nurkowie - wolontariusze z projektu REEF. Szczegółowo przebadali oni i nanieśli na mapy rozmieszczenie poszczególnych gatunków. Okazało się, że nawet najbardziej rozpowszechnione gatunki nie są znajdowane w niektórych miejscach. Każdy gatunek posiada miejsce, w którym występuje szczególnie często, przy czym takie miejsce może być więcej niż jedno, mogą się one ponadto pokrywać ze strefami innych gatunków lub na nie zachodzić. Szczegółowa analiza danych nie potwierdziła wpływu ewentualnej fizycznej separacji w przeszłości na powstanie nowych gatunków. Badanie dowiodło natomiast istotnego wpływu czynników środowiskowych na specjację - takich jak rywalizacja o pożywienie lub kryjówki. Zróżnicowanie wymagań pod tym względem pozwala różnym gatunkom współżyć, zajmując podobny obszar. Nasze odkrycia sugerują, że zjawiska ekologiczne mogą lepiej tłumaczyć ewolucję hypoplectrusów niż rozdzielenie geograficzne - podsumował badania dr Ben Holt ze School of Biological Sciences na Uniwersytecie Wschodniej Anglii.
-
Jedna z najpopularniejszych teorii na temat początków życia na Ziemi mówi o tzw. świecie RNA. Wyjątkowe właściwości tego związku, pozwalające mu na przechowywanie informacji i katalizowanie reakcji chemicznych, czyniłyby z niego idealną substancję regulującą procesy życiowe najprymitywniejszych form życia. Niestety, dotychczas nie był znany żaden przykład cząsteczek RNA posiadających obie opisywane cechy jednocześnie. Przełomu dokonali badacze z Instytutu Scripps prowadzeni przez prof. Geralda Joyce'a. Dowodzą oni, że odpowiednio dobrana para cząsteczek kwasu rybonukleinowego spełnia założenia teorii o "świecie RNA". Co więcej, uzyskane molekuły "ewoluują" w warunkach laboratoryjnych, prowadząc do wyselekcjonowania najbardziej wydajnych wariantów. Naukowcy zsyntetyzowali pulę różnych wariantów RNA, które umieszczono następnie w roztworze zawierającym nukleotydy - pojedyncze cząsteczki, których łączenie się w łańcuchy (polimeryzacja) jest podstawą tworzenia nowych nici RNA. Jak się okazuje, niektóre nici "współpracują" ze sobą w parach, przeprowadzając replikację obu z nich. interakcja pomiędzy nićmi sprawia, że są one w stanie wzajemnie odczytywać zapisaną w nich informację, a następnie, dobierając z roztworu odpowiednie nukleotydy, tworzyć ich kopie. Zjawisko to jest o tyle ciekawsze, że każda z badanych molekuł była złożona z dwóch podjednostek. Oznacza to, że dla zajścia całej reakcji potrzebne są aż cztery nici kwasu rybonukleinowego. Opisywany proces zachodzi tak długo, aż w roztworze nie zabraknie nukleotydów. Jak zaznacza prof. Joyce, opracowany przez niego i jego współpracowniczkę, Tracey A. Lincoln, model to jedyny przypadek poza biologią, w którym informacja zapisana w molekułach została unieśmiertelniona. Łącznie badaczom z instytutu Scripps udało się wytworzyć aż 12 par replikujących się wzajemnie nici RNA. Kolejny przeprowadzony eksperyment polegał na wymieszaniu ze sobą różnych par replikujących się związków. Doprowadził on nie tylko do eliminowania najmniej wydajnych par, lecz także do innych zmian typowych dla ewolucji, czyli mutacji. Te drobne zakłócenia informacji genetycznej przenoszonej przez cząsteczki RNA powodowały zmiany tempa namnażania nici. Dla mnie to tak naprawdę najważniejszy rezultat - ocenia tę część badań prof. Joyce. Przeprowadzone doświadczenie bez wątpienia ma ogromną wartość poznawczą, lecz praca badaczy z instytutu Scripps to nie tylko istotna przesłanka na poparcie tezy o "świecie RNA". Niejako przy okazji potwierdza się także, że wpływ mutacji na tempo ewolucji można dostrzec nawet na tak niepozornym obiekcie, jak pojedyncze cząsteczki.
-
Od czasów Darwina nasze rozumienie ewolucji - nomen omen - ewoluowało w miarę, jak nowe narzędzia badawcze i nowe odkrycia odsłaniały tajemnice formowania się nowych gatunków. Choć sama idea ewolucji i doboru naturalnego się nie zmienia, zmienia się nasze pojęcie o mechanizmach jej działania. Presja środowiska, konkurencja, izolacja populacji - wiadomo, że to one są odpowiedzialne za specjację, czyli pojawianie się nowych gatunków. Ale w jakim stopniu? Być może stanęliśmy na progu odkrycia, które zmieni naukę o ewolucji najbardziej od czasu odkrycia kodu genetycznego. Nowe odkrycia zawdzięczamy światowej klasy zespołowi herpetologów ze Szkoły Nauk Biologicznych Uniwersytetu w Bangor, kierowanemu przez profesora Rogera Thorpe'a. Rzucają one zaskakujące światło na naszą wiedzę o mechanizmach bioróżnorodności. Polem badań była Martynika, wyspa w archipelagu Antyli Małych. Powstała ona z połączenia wielu mniejszych obszarów lądowych, które stanowiąc dawniej oddzielone od siebie wyspy, w późniejszych epokach geologicznych połączyły się w jedno. Gatunki zwierząt, które ewoluowały początkowo oddzielnie, dzięki temu zostały zetknięte ze sobą, konkurując w jednym środowisku. To wyjątkowe warunki, pozwalające przeprowadzać unikalne badania nad ewolucją. Zespół herpetologów pod kierunkiem prof. Thorpe'a poddał analizie genetycznej powszechnie występujące tam gatunki jaszczurek. Wyniki pokazały, że różne gatunki, które ewoluowały oddzielone od siebie przez sześć do ośmiu milionów lat, mogą swobodnie krzyżować się ze sobą. W świetle dotychczasowych poglądów na specjację - czyli tworzenie się nowych gatunków - nie powinny. Czyli: pora zmienić nasze poglądy. Co więcej, badaczy zaskoczyło, że jaszczurki oryginalnie pochodzące z tych samych wysp, ale żyjące w różnych środowiskach, krzyżują się znacznie rzadziej, niż jaszczurki pochodzące z różnych habitatów - miejsc zamieszkiwania - ale żyjące w podobnych warunkach. Sam profesor Thorpe wyjaśnia: sugeruje to, że izolacja populacji wcale nie jest kluczowym czynnikiem specjacji, jak sądziliśmy i może być znacznie mniej istotna, niż do tej pory uważano. W grę wchodzą jeszcze inne czynniki, jak warunki środowiska i w takim świetle zdecydowanie zyskują na znaczeniu jako czynnik kreowania bioróżnorodności. Następnym etapem dla nauki będzie zrozumienie sposobu, w jaki proces specjacji kontrolowany jest przez poszczególne geny. W ten sam sposób, w jaki badania genetyczne prowadzą do lepszego zrozumienia chorób trapiących ludzi, zrozumienie jak konkretne geny wpływają na powstawanie nowych gatunków pozwoli nam zrozumieć, jak pojawia się bioróżnorodność i jaki wpływ na nią mają zmiany klimatyczne - kontynuuje autor badań. Warto zauważyć, że to kolejne w ostatnim czasie doniesienie, podważające znaczenie izolacji dla powstawania nowych gatunków. Podobne wyniki uzyskano bowiem niedawno podczas badań zamieszkujących karaibską rafę koralową tropikalnych rybek z rodzaju hypoplectrus. A wyniki badań prof. Rogera Thorpe'a i jego zespołu badawczego z Uniwersytetu w Bangor (Bangor University's School of Biological Sciences) zostały opublikowane w periodyku PLoS Genetics i szeroko omówione przez najważniejsze pisma naukowe, w tym Science i Nature.
-
Ludzie są szczególnie biegli w identyfikowaniu oszustw. Wspiera to teorię, zgodnie z którą oprócz ogólnej zdolności do wnioskowania, natura, a właściwie ewolucja wyposażyła nas w systemy pozwalające prowadzić skuteczne rozumowania dotyczące ważnych kwestii, np. kłamstwa (Proceedings of the National Academy of Sciences). Wytropienie osób niegodnych zaufania jest istotne z tego względu, że czyjaś nieuczciwość niweczy stosunki społeczne nawiązywane i podtrzymywane w celu wymiany dóbr i czerpania obopólnych korzyści. Aby sprawdzić, czy nasz gatunek naprawdę dysponuje układem wykrywania oszustwa, zespół Ledy Cosmides z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara zaprosił ochotników do rozwiązania zadania selekcyjnego Wasona, służącego do badania rozumowania warunkowego. Wolontariusze mieli poszukiwać informacji, która pozwoliłaby obalić przedstawiony im okres warunkowy (Jeśli P, to Q, gdzie P i Q oznaczają zdania). Psycholodzy poprosili studentów o wyobrażenie sytuacji, że nadzorują pracowników segregujących podania o przyjęcie do dwóch szkół: dobrej z okręgu, gdzie podatki szkolne są wysokie, i do słabej z jednakowo zasobnego, ale nisko opodatkowanego okręgu. Sorterzy musieli się stosować do reguły: "jeśli uczeń jest przyjmowany do dobrej szkoły, to musi mieszkać w wysoko opodatkowanym regionie". W połowie przypadków badanym powiedziano, że ludzie segregujący dokumenty sami mają dzieci ubiegające się o miejsce w szkołach, dlatego mają powód, by oszukiwać. W pozostałych przypadkach studentów informowano, że pracownicy są po prostu roztargnieni i z tego tytułu czasem popełniają małe błędy. Następnie badanych pytano, jak będą sprawdzać, czy segregujący nie łamią zasady. Cosmides ustaliła, że kiedy superwizorzy sądzili, że sprawdzają osoby popełniające małe błędy, tylko 9 na 33 (czyli 27%) podało właściwą odpowiedź: zamierzali poszukać ucznia przyjętego do dobrej szkoły, który nie mieszkał w wysoko opodatkowanym okręgu. Kiedy badani byli nastawienie na zdemaskowanie oszustwa, prawidłowo reagowało aż 68% grupy (23 osoby z 34). Wg Amerykanów, oznacza to, że ludzie są lepiej przystosowani do wykrywania oszustwa niż zwykłego łamania zasad. Jakakolwiek wskazówka, że mamy do czynienia z niewinną pomyłką, wyłącza mechanizm detekcji. Cosmides przekonuje, że takiego wyniku należałoby się spodziewać, gdyby dobór naturalny faworyzował specyficzną umiejętność (w takim przypadku wymogi zadania określają specyficzne strategie adaptacyjne), nie zgadzają się jednak z tym, jak selekcja powinna wyglądać, gdyby brać pod uwagę wyłącznie inteligencję ogólną.
-
O życiu w dawnych erach wiemy wciąż niewiele. Mimo rozwoju nauki wiele pozostaje niewiadomych, wiele w naszej wiedzy domysłów i niepewności. Przyczyna jest jedna: jak poznać życie sprzed milionów lat, kiedy niewiele po nim pozostało? Po dinozaurach pozostały tylko szkielety, po roślinach - odciski. O owadach i podobnych drobnych żyjątkach wiemy jeszcze mniej - były zbyt małe, by ich pozostałości przetrwały do dziś. Ale jest jedno źródło, które może dostarczyć nam bezcennej wiedzy na ich temat. Pamiętacie film Park Jurajski? Komara zatopionego w bursztynie? Tak, w tym miejscu film nie kłamał, takie znaleziska, choć wydobycie z nich krwi dinozaura nie jest realne, istnieją i dokumentują nam drobne życie sprzed 80 milionów lat. Problem jest jeden: jest ich niewiele i niełatwo je znaleźć. Ale oto właśnie pojawiła się wyjątkowa szansa na wzbogacenie naszej wiedzy. Olbrzymie pokłady bursztynu z okresu kredy odkryto na terenie dzisiejszej Etiopii. Co ważne, odkryte złoża są bardzo bogate w bursztyn z inkluzjami, czyli zatopionymi w nim owadami, żyjątkami, czy fragmentami roślin. Ale nie tylko samo bogactwo materiałów jest tu sensacją. Co ważne, dotychczas bardzo niewiele znajdowano bursztynu z okresu kredy, a zwłaszcza pochodzącego z mieszczącego się na południowej półkuli superkontynentu Gondwany, który później rozpadł się na Amerykę Południową, Afrykę, Indie i Australię. W odkrytych złożach już pracuje grupa około trzydziestu naukowców. To w kredzie pojawiły się pierwsze rośliny okrytonasienne, to wtedy wymarły paprocie drzewiaste i nasienne. W tym okresie rozwinęła się współczesna grupa ryb doskonałokostnych. Z jego końcem wymarły nie tylko dinozaury, ale wiele drobniejszych stworzeń, jak amonity i belemnity. Bez wątpienia wiele z tych przykładów flory i fauny będzie można odnaleźć w bryłach bursztynu, co pozwoli nam na wzbogacenie naszej wiedzy o ewolucji życia. Niewykluczone są też ciekawsze niespodzianki - już odnaleziono ponad trzydzieści egzemplarzy stawonogów z różnych rodzin, wiele pająków i owadów: osy, mrówki, ćmy, chrząszcze, czy rzadki okaz owada zwany zorapteranem. Badanie pyłków i fragmentów roślin da nam wgląd np. w ewolucję roślin okrytozalążkowych. Niewykluczone są też odkrycia w dziedzinie bakteriologii. Ale nie tylko inkluzje dostarczają nam nowych informacji. Gdy jedni badają zatopione w skamieniałej żywicy okazy, inni zajmują się analizą samego bursztynu. I tu są niespodzianki. Analiza chemiczna pokazała, że etiopski jantar jest bardzo podobny w składzie do bardziej współczesnego bursztynu mioceńskiego, znajdowanego w Meksyku i Dominikanie. Dotychczas znajdowane złoża z okresu kredy były żywicą roślin nagozalążkowych i różnią się bardzo od tych odkrytych w Etiopii. Nie wiadomo, jakie drzewa były źródłem odkrytego bursztynu, ale wg zajmujących się nim naukowców, były one bliższe bardziej nam współczesnym okrytonasiennym, mogły to być ich wczesne formy, lub być może nieznane dotąd drzewa iglaste, różniące się od dotychczas poznanych drzew z tego okresu. Badania trwają i pozostaje życzyć naukowcom, by takich zagadek znaleźli jak najwięcej. I by, oczywiście, udało się choć część z nich rozwikłać.
-
Twórca teorii ewolucji, Karol Darwin, wywodzi się w prostej linii od ludzi z Cro-Magnon - populacji, która najprawdopodobniej wyparła z Europy neandertalczyków. Tak przynajmniej twierdzą naukowcy pracujący w ramach projektu Genographic, których celem jest stworzenie genetycznej bazy danych o naszym gatunku i jego historii. Odkrycia dokonano dzięki analizie DNA pobranego od Chrisa Darwina - mieszkającego na przedmieściach Sydney praprawnuka twórcy teorii ewolucji. Przeprowadzone testy wykazały, że potomek wielkiego badacza należy do tzw. haplogrupy R1b, czyli populacji ludzi posiadających w swoim genomie charakterystyczne znaczniki świadczące o wywodzeniu się od ludzi z Cro-Magnon. Ludzie należący do haplogrupy R1b są bezpośrednimi potomkami ludzi z Cro-Magnon, którzy, począwszy od 30000 lat temu, zdobywali dominację w Europie i zaczęli wypierać neandertalczyków, tłumaczy Spencer Wells, kierownik projektu Genographic. Z informacji zebranych przez inne zespoły wynika, że grupa ta opuściła Afrykę ok. 45 tys. lat temu, zaś 5 tys. lat później rozdzieliła się na dwie populacje. Jedna z nich udała się na teren dzisiejszego Iranu, druga zaś skolonizowała Europę. Chris Darwin nie był, oczywiście, jedyną osobą zbadaną w ramach projektu Genographic. Na potrzeby inicjatywy, prowadzonej wspólnie przez National Geographic, IBM oraz Waitt Family Foundation, próbki swojego DNA oddało już ponad 265 tys. osób. Udział w projekcie może wziąć każdy, kto za pośrednictwem specjalnej strony zakupi zestaw do pobrania materiału genetycznego. Koszt zestawu wynosi 100 dolarów, a cały zysk z jego sprzedaży zostanie przekazany na cele statutowe National Geographic.
-
Odruchowo odpowiadamy, że skrzela ryb pojawiły się w toku ewolucji, by umożliwić im oddychanie. Czy jednak na pewno? I czy tylko? Peter Rombough, biolog z Uniwersytetu w Manitobie, twierdzi, że natura stworzyła je, by umożliwić rybom utrzymywanie chemicznej równowagi ze środowiskiem (Proceedings of the Royal Society B). Pierwszą osobą, która zasugerowała w latach 40. XX wieku, że skrzela powstały do oddychania, był noblista August Krogh. Potem jego teorię rozszerzono, dodając, że gdy wiele milionów lat temu ryby stały się większe i bardziej drapieżne, podstawowa wersja skrzeli również musiała się rozrosnąć i skomplikować, dzięki czemu zwierzęta te mogły pobierać z wody więcej tlenu. Później, w zeszłym dziesięcioleciu, pojawiły się jednak inne teorie. By nie ulec odwodnieniu, ryby muszą wymieniać z wodą jony, m.in. kationy potasu czy sodu. Larwy robią to przez powierzchnię skóry, a wczesne ryby wykorzystywały do tego celu koszyczki skrzelowe. Kiedy gwałtownie zmienia się zasolenie wody, np. podczas zasiedlania nowego środowiska, warto posłużyć się czymś skuteczniejszym – złożonymi skrzelami. Jak nadmienia Kanadyjczyk, coraz więcej dowodów zwyczajnie nie pasuje do teorii Krogha. Biolodzy prowadzili badania na pstrągach tęczowych (Oncorhynchus mykiss). Z ich pomocą chcieli rozstrzygnąć, czy pierwsze skrzela miały pozwalać na wymianę jonów czy pobieranie tlenu. Umieszczali larwy ryb w pojemniku z dwoma przedziałami: jednym na głowę, gdzie rozwijały się skrzela, i drugim na ogon. Następnie Clarice Fu mierzyła stężenie jonów oraz tlenu na obydwu końcach ciała zwierząt. Po ok. 2 tygodniach skrzela angażowały się w wymianę jonów o wiele silniej niż ogon. Po kolejnych 10 dniach podobne zjawisko można było zaobserwować w przypadku poboru tlenu, co oznacza, że pierwotnie skrzela wykształciły się do transportu jonów. Inni specjaliści zalecają Kanadyjczykom, by ustalili, które geny uruchamiają się pierwsze: zarządzające wymianą jonów czy gazów. Wg nich, warto też byłoby przyjrzeć się starszym ewolucyjnie gatunkom, np. minogom morskim.
-
Priony - białkowe czynniki zakaźne pozbawione materiału genetycznego w formie DNA lub RNA - mogą podlegać ewolucji i selekcji naturalnej, uważają naukowcy z Scripps Research Institute. Choroby prionowe są aktualnie uznawane za nieuleczalne. Ich patogeneza polega na modyfikacji struktury prawidłowego białka neuronów, noszącego nazwę PrPC, poprzez kontakt z jego patologicznie uformowaną odmianą, nazywaną PrPSC. Powstające w tym procesie wadliwe cząsteczki protein mogą niszczyć kolejne cząsteczki PrPC lub tworzyć złogi, których akumulacja prowadzi do obumierania neuronów. W internetowej edycji czasopisma Science pojawiła się przedwczoraj (tzn. w Nowy Rok) publikacja rzucająca nowe światło na choroby prionowe. Jej autorzy, kierowani przez dr. Charlesa Weissmanna, udowadniają po raz pierwszy w historii możliwość zajścia u prionów procesu ewolucji, niespotykanego wcześniej u białkowych form zakaźnych. Pierwszy etap eksperymentu polegał na przeniesieniu prionów z mózgów do komórek hodowanych in vitro. Jak się okazało, po pewnym czasie populacja patologicznych białek szybko zmieniła swoją strukturę i została zdominowana przez formę PrPSC dostosowaną do rozwoju w hodowli komórkowej. Po przeszczepieniu patologicznego białka z powrotem do mózgów sytuacja odwróciła się, a większość w populacji znów zaczęły stanowić priony zoptymalizowane do wzrostu in vivo. W dalszej części doświadczenia ponownie pobrano priony z mózgów i umieszczono je w hodowli komórek nerwowych. Tym razem jednak, po osiągnięciu dominacji przez "hodowlaną" formę PrPSC, do pożywki dodano swainsoninę - substancję występującą u niektórych roślin i grzybów, znaną ze swojej zdolności do spowalniania rozwoju infekcji prionowej. Efektem interwencji było szybkie wytworzenie formy prionu opornej na działanie tego środka. Po dodaniu pożywki niezawierającej swainsoniny ponownie stwierdzono wzrost odsetka prionów wrażliwych na lek. Praca opublikowana przez zespół dr. Weissmanna jest pierwszym dowodem na istnienie selekcji naturalnej oraz ewolucji wśród prionów. Dokonane odkrycie może oznaczać, że próby leczenia chorób prionowych powinny skupiać się nie na zmieniających się nieustannie formach PrPSC, lecz na PrPC, zachowującej wysoką jednorodność dzięki niezmiennemu "przepisowi" na to białko zapisanemu w genach.
-
Strategie zakupowe kobiet i mężczyzn stanowią pokłosie ewolucji. W zamierzchłej przeszłości panie zajmowały się zbieraniem pokarmu (i dlatego teraz umieją odróżnić szalik zielony od turkusowego), a panowie polowali – stąd umiejętność stwierdzenia, czy w centrum handlowym sklep znajduje się na północ, czy na zachód od ruchomych schodów (Journal of Social, Evolutionary, & Cultural Psychology). W studium Daniela Krugera z University of Michigan na zachowania konsumenckie ludzi spojrzano przez pryzmat psychologii ewolucyjnej, by dzięki temu zrozumieć, czemu kobiety mogą spędzić w galerii cały dzień z przyjaciółkami, a mężczyźni wpadają tam, by równie szybko wypaść zaledwie w ciągu kilku minut. Amerykanin postanowił przeprowadzić swoje badania po zimowym wypadzie z przyjaciółmi do Europy. Najpierw grupa odwiedziła kilka sennych miasteczek, potem przyszedł czas na Pragę. Pierwszą rzeczą, na jaką miały ochotę kobiety, było pójście na zakupy, a mężczyźni nie mogli tego zrozumieć. Nie jest to jednak takie nierozsądne, jeśli weźmie się pod uwagę strategię zbieractwa. Za każdym razem, gdy trafi się bowiem na nowy obszar, chce się bliżej przyjrzeć okolicy, by stwierdzić, gdzie znajdują się zagłębia z pożywieniem [i innymi dobrami]. Jak tłumaczy Kruger, zbieranie jadalnych roślin czy grzybów należało do obowiązków kobiet. Obecnie przyjmuje to postać wypełniania koszyka czy wózka na zakupy poprzez wybór konkretnych przedmiotów. W społeczeństwach zbierackich kobiety wracają w te same miejsca, gdzie przedtem znajdowały jedzenie. Pozostają przy tym w pobliżu domu, a nawigując, wykorzystują punkty orientacyjne. Swoje zadania wykonują zazwyczaj w dzień, często w towarzystwie, zabierając ze sobą, jeśli to konieczne, również małe dzieci. Gromadząc dobra, panie muszą umieć wybrać dokładnie taki kolor, o jaki im chodzi, korzystając też z uzupełniających wskazówek w postaci smaku i konsystencji. W miarę upływu czasu kobiety uzyskują też wiedzę, kiedy zasoby danego surowca odnawiają się i dopiero wtedy zaczynają wracać na uprzednio przetrzebione stanowisko. W warunkach naszego społeczeństwa oznacza to, że to kobiety raczej wiedzą, gdzie można kupić obiekty określonego rodzaju i to one spędzają więcej czasu na wyborze idealnego materiału, koloru itp. Mężczyźni częściej mają w głowie obraz jakiegoś przedmiotu i chcą wejść do sklepu, zdobyć go i wyjść. To niezwykle ważne, by dostarczyć mięso jak najszybciej do domu, a zabieranie na polowanie małych dzieci jest zwyczajnie niebezpieczne i może utrudniać wykonanie zadania. Analogię widać gołym okiem... Strategie nie są zakodowane w genach i nie wszystkie osoby danej płci podlegają ogólnemu schematowi. W wielu przypadkach ewolucyjne wyjaśnienie pozwoli jednak lepiej zrozumieć siebie i innych.
-
Specjaliści zajmujący się ochroną ptaków często przestrzegają, by unikać dokarmiania ptaków w czasie jesieni i zimy. Zwykle zalecenia takie uzasadnia się troską o to, by zwierzęta odleciały w porę na swoje zimowiska. Okazuje się jednak, że konsekwencje dokarmiania mogą być znacznie poważniejsze, włącznie z... wywołaniem specjacji, czyli powstawaniem nowych gatunków. Odkrycia dokonano podczas badania migracji kapturek (Sylvia atricapilla) - pospolitych ptaków występujących w niemal całej Europie oraz północnej Afryce. Zwierzęta te odlatują na zimę w dwóch kierunkach: na północny zachód, w kierunku Wielkiej Brytanii, oraz na południowy zachód, w stronę Hiszpanii. Jak wykazał zespół dr. Martina Schaefera z Uniwersytetu we Freiburgu, w ostatnim czasie losy obu tych populacji stały się tak bardzo odmienne, że w najbliższym czasie może dojść do ich rozdzielenia na dwa osobne gatunki. Źródłem zaobserwowanych różnic są róznice w stylu życia. Migracja w kierunku Zjednoczonego Królestwa jest dla kapturek znacznie łatwiejsza z co najmniej dwóch powodów: krótszego dystansu do przebycia oraz dokarmiania przez ludzi. Osobniki odlatujące do Hiszpanii nie mogą liczyć na wsparcie, przez co muszą się żywić znalezionymi po drodze owocami. Nie bez znaczenia jest także znacznie większy dystans, który są one zmuszone pokonać przed nadejściem zimy. Jak się okazuje, zaobserwowane różnice w zachowaniu znacząco wpływają na zachowania ptaków. Według szacunków dr. Schaefera, w czasie życia zaledwie 30 pokoleń populacje kapturek stały się sobie na tyle obce, że wyraźnie unikają wchodzenia w kontakty płciowe, mimo iż okres rozrodu przypada u nich na miesiące letnie, kiedy obie grupy występują na tym samym obszarze. Zmianie uległa także budowa ciała ptaków. Osobniki migrujące na północny zachód wykształcają na przykład bardziej zaokrąglone skrzydła, które poprawiają zdolność do manewrowania, lecz wymagają większej ilości energii, by utrzymać zwierzę w powietrzu. Ewolucyjnej przemianie uległy także dzioby - stały się one węższe i dzięki temu lżejsze, lecz znacznie gorzej radzą sobie z miażdżeniem twardych skórek owoców. Dokonane odkrycie jest nie tylko kolejnym dowodem na możliwość stosunkowo szybkiego zajścia specjacji. Tym razem wykazano także, jak wielki wpływ na to zjawisko może odgrywać interakcja człowieka z elementami środowiska. Dokładniejsze zrozumienie tego zjawiska pozwoli na lepszą ochronę gatunków, które mogą ucierpieć ze względu na niekorzystny wpływ gospodarki człowieka.
-
Na łamach czasopisma American Naturalist opublikowano interesujące doniesienie o odkryciu dwóch populacji ptaków, u których drobna różnica w jednym z genów może w najbliższym czasie doprowadzić do rozdziału na dwa osobne gatunki. Odkrycia dokonali badacze z Syracuse University. Uchwycenie "w biegu" procesu specjacji, czyli powstawania nowych gatunków, to prawdziwa rzadkość. Tym razem jednak udało się nie tylko odkryć dwie populacje należące (jeszcze) do tego samego gatunku, które najwyraźniej unikają krzyżowania się ze sobą, lecz także ustalono dokładną przyczynę tego zjawiska. Do odkrycia doszło poczas obserwacji jednego z gatunków ptaków należących do rodziny monarkowatych (Monarchidae). Jak zaobserwowali autorzy studium, osobniki z poszczególnych grup znacząco różniły się wyglądem - część z nich była upierzona całkowicie na czarno, druga zaś posiadała brzuchy w kolorze orzechowym. Różnica ta, z pozoru błaha, może już niedługo doprowadzić do pełnego rozdzielenia się linii rozwojowych obu populacji. Pierwszą wskazówką sugerującą, że wśród monarkowatych może dojść do specjacji, był brak zaobserwowanych przypadków kopulacji pomiędzy ptakami z poszczególnych grup. Taki dowód (a raczej poszlaka) był jednak zbyt słaby, aby potwierdzić postawioną hipotezę. Uznano w związku z tym, że lepszą wskazówką będzie ustalenie, czy samce z obu populacji postrzegają się wzajemnie jako konkurentów. Na terenie zamieszkiwanym przez ptaki rozstawiono modele osobników należacych do poszczególnych populacji. Założenie eksperymentu było proste: jeżeli samce będą atakowały "przybyszów" ubarwionych inaczej niż one same, będzie to oznaczało, że interpretowały ich obecność jako naruszenie własnego terytorium i przejaw próby rywalizowania o możliwość rozrodu. Brak agresji miałby z kolei oznaczać, że "obce" figurki nie są postrzegane jako zagrożenie. Wyniki eksperymentu pokazały, że samce atakowały wyłącznie modele imitujące osobniki z ich własnej populacji. Zdaniem autorów oznacza to, że różnice w ubarwieniu są na tyle duże, że samice z jednej populacji nie są atrakcyjne dla samców z drugiej. To z kolei oznacza, że najprawdopodobniej nie dochodzi między nimi do krzyżowania, a to może z kolei oznaczać dalsze pogłębianie się różnic i zbliżającą się specjację. Na podstawie dalszych badań stwierdzono, że cechą odpowiedzialną za różnicę w wyglądzie ptaków jest mutacja w genie kodującym receptor melanokortyny, czyli hormonu stymulującego produkcję melaniny - ciemnego pigmentu odpowiedzialnego za ciemne zabarwienie piór. Zmiana ta była niezwykle drobna i obejmowała zaledwie jeden aminokwas w cząsteczce receptora, lecz wystarczyła do upośledzenia funkcjonowania tej proteiny. Odkrycie dokonane przez badaczy z Syracuse University jest kolejnym dowodem na potwierdzenie prawdziwości teorii ewolucji. Wyniki przeprowadzonego eksperymentu pokazują dobitnie, że przyczyną specjacji mogą być błahe z pozoru mutacje, dostatecznie drobne, by doszło do nich w czasie życia jednego pokolenia. Trudno o bardziej przekonujący dowód na poparcie teorii Darwina...
-
Kontakt z atrakcyjną osobą tej samej płci wzmacnia u ludzi uczucia religijne (Journal of Experimental Social Psychology). W eksperymencie wzięło udział 269 studentów i studentek. Yexin Jessica Li i zespół z Uniwersytetu Stanowego Arizony pokazywali im profil atrakcyjnej kobiety lub mężczyzny, informując przy tym, że to inny student/studentka, udzielający się na internetowej witrynie randkowej. Na kolejnym etapie badań wszystkich ochotników proszono o ustosunkowanie się na 10-punktowej skali do serii stwierdzeń o charakterze religijnym, np. "Wierzę w Boga", "Byłoby lepiej, gdyby religia odgrywała większą rolę w ludzkim życiu" lub "Wierzenia religijne są dla mnie ważne podczas podejmowania codziennych decyzji". Okazało się, że wolontariusze byli bardziej religijni, gdy chwilę wcześniej przyglądali się atrakcyjnemu przedstawicielowi własnej płci. Wg Amerykanów, oznacza to, że ludzie mogą dostosowywać swoje uczucia religijne do aktualnych celów społeczno-matrymonialnych. Sądzimy, że zachowanie religijne jest powiązane z kilkoma różnymi mechanizmami psychologicznymi, ale jedną z prawdopodobnych funkcji religijnych sankcji odnośnie do seksualności jest podtrzymanie i obrona monogamicznego stylu życia – tłumaczy Douglas Kenrick. Na tym etapie badań przypuszczamy, że widok atrakcyjnego przedstawiciela własnej płci zmniejsza prawdopodobieństwo udziału w grze mającej na celu znalezienie partnera, ponieważ konkurencja wydaje się zbyt wyśrubowana – dodaje Li. Psycholodzy dywagują, że ludzie mogą się stawać bardziej religijni w obecności rywali, ponieważ religia często obejmuje zakazy i nakazy natury seksualnej. Nie wykluczają też, że przedstawiciele naszego gatunku zaczynają bardziej wierzyć, by być bardziej atrakcyjni, sprowadzając tym samym poszukiwania religijne do poszukiwania swojej niszy i jej amatorów. Pani Li uważa, że takie podejście daje szansę na badanie powiązań religii z ewolucją. Naukowcy sądzą, że osoby bardzo religijne mogą nie zmieniać swoich poglądów, bez względu na stopień atrakcyjności rywala. Co więcej, reakcje będą się zapewne różnić w poszczególnych wyznaniach, ponieważ zawarte w nich obwarowania dotyczące seksu nie są przecież identyczne.
-
Homo sapiens współżyli z neandertalczykami?
KopalniaWiedzy.pl dodał temat w dziale Nauki przyrodnicze
Choć ludzie współcześni i neandertalczycy bez wątpienia współistnieli na kontynencie europejskim przez co najmniej 10 tysięcy lat, dotychczas nie było wiadomo, czy przedstawiciele obu tych gatunków mogli mieć potomstwo i jeśli tak, to czy było ono płodne. Już niedługo rozwiązanie tej zagadki może być jednak możliwe dzięki badaniom prowadzonym przez prof. Svante Paabo z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej Maxa Plancka w Lipsku. Dane zebrane przez prof. Paabo są efektem kompleksowych badań DNA wyizolowanego ze szczątków neandertalczyków. Celem naukowca jest ustalenie pełnej sekwencji genomu tego gatunku, a następnie porównanie go z danymi na temat ludzi współczesnych i szympansów. Z informacji dostępnych do tej pory wiadomo, że około 40 tysięcy lat temu przedstawiciele Homo sapiens dotarli z Afryki do zamieszkiwanej już wtedy przez neandertalczyków Europy. Pomimo wielu lat badań dotychczas nie udało się jednak ustalić, czy efektem tej koegzystencji było posiadanie wspólnego potomstwa. Podczas konferencji naukowej zorganizowanej niedawno przez naukowców z Cold Spring Harbor Laboratory prof. Paabo ogłosił, że na podstawie dotychczasowych badań genetycznych "jest pewny, że oba gatunku uprawiały ze sobą seks". Ustalenie, czy potomstwo przedstawicieli obu gatunków było płodne i jeżeli tak, jak duży był wpływ jego materiału genetycznego na pulę genetyczną ludzi współczesnych, będzie z kolei możliwe po opracowaniu ostatecznej wersji genomu neandertalczyka i przeprowadzeniu kompleksowej analizy porównawczej z genomem naszego gatunku. Możemy oczekiwać, że informacje uzyskane dzięki temu studium pomogą w zrozumieniu przyczyn tajemniczego wyginięcia neandertalczyków. -
Już 150 lat temu Darwin próbował dociec, kiedy i jak w toku ewolucji powstały flądrokształtne (Pleuronectiformes), do których należy m.in. sola, ale na rozwiązanie zagadki trzeba było poczekać do teraz. To bardzo ciekawy rząd ryb morskich, ponieważ podczas przeobrażania dochodzi u nich do deformacji czaszki, a potem całego ciała, tak że jedno oko i bok przesuwają się na drugą stronę. Dzięki kolekcji skamieniałych okazów można było zbadać budowę czaszki gatunków częściowo przekształconych we flądrokształtne. Okazało się, że zmiany anatomiczne pojawiały się na przestrzeni milionów lat. Flądrokształtne ze swoimi wysoce niesymetrycznymi czaszkami były wymieniane na liście argumentów przeciwko stopniowym zmianom ewolucyjnym, gdyż trudno sobie wyobrazić, w jaki sposób formy pośrednie mogłyby być przystosowawcze – tłumaczy dr Matt Friedman z Uniwersytetu Chicagowskiego. Ponieważ nie dysponowano skamielinami z okresu przejściowego, przyjęto, że dziwaczny plan ciała pojawił się nagle wskutek mutacji. Amerykański paleobiolog wykazał, że flądrokształtne ewoluowały małymi kroczkami, a nie w pojedynczym skoku. U skamielin sprzed 50 mln lat czaszki stały się asymetryczne, lecz oczy nadal znajdowały się po dwóch stronach głowy. Jedno oko było większe od drugiego i u niektórych okazów zbliżyło się do szczytu głowy, co uwidacznia proces jego stopniowego przemieszczania przez pysk. Okazy znaleziono w XVIII wieku w północnych Włoszech, ale wcześniej zakładano, że nietypowa budowa czaszek to skutek zmiażdżenia. Dzięki obrazowaniu komputerowemu o wysokiej rozdzielczości Friedman udowodnił, że zaskakująca anatomia to nie wynik "wypadku", ale działania natury. Skamieliny należały do dwóch rodzajów: Amphistium i Heteronectes. Akademik z Chicago uważa, że asymetryczne oczy ułatwiały wypatrzenie i schwytanie ofiary. Inne wyjaśnienie jest takie, iż asymetryczna budowa pozwalała leżeć na dnie na jednym boku, unikając wpadania do dolnego oka piasku i uszkadzania go.
-
Kim byli pierwsi rolnicy Europy: przybyszami z Bliskiego Wschodu czy potomkami łowców-zbieraczy żyjących na Starym Kontynencie już wcześniej? Akademickie spory na ten temat trwają od lat, lecz dane opublikowane niedawno przez niemiecko-angielski zespół badaczy mogą pomóc ostatecznie rozwiązać tę zagadkę. Z informacji zebranych dotychczas wiemy, że krótko po cofnięciu się lodowca, a więc około 11000 lat temu, na obszarze Europy dominowali ludzie żywiący się dzięki polowaniom i zbieractwu, zaś około 2000 lat później, począwszy od obszarów sąsiadujących z Bliskim Wschodem, na Starym Kontynencie zaczęło rozwijać się rolnictwo. Przez wiele lat nie było jednak wiadomo, czy zmianę tę zawdzięczamy napływowi ludności, czy też rozprzestrzeniała się tylko wiedza na temat uprawy i hodowli. Próby rozwiązania archeologicznej zagadki podjął się niemiecko-angielski zespół kierowany przez dr Barbarę Bramanti z Uniwersytetu w Moguncji. Naukowcy porównali próbki DNA wyizolowane ze szczątków ciał odnajdywanych w centralnej i wschodniej Europie oraz preparaty pobrane od Europejczyków żyjących obecnie. Jak wynika z przeprowadzonego studium, nie możemy mówić o bezpośrednim pokrewieństwie łowców-zbieraczy z dzisiejszymi mieszkańcami Starego Kontynentu. Wygląda więc na to, że umiejętność uprawy roślin zawdzięczamy migracji ludności. Co jest jednak jeszcze ciekawsze, materiał genetyczny pobrany od osób żyjących obecnie zawiera liczne cechy, które... nie występowały ani u pierwotnych Europejczyków, ani u pierwszych rolników. Wszystko wskazuje na to, że ludzie z obu kultur - łowcy-zbieracze oraz pionierzy rolnictwa - z początku żyli na tym samym obszarze i utrzymywali pewne kontakty, lecz brakuje wskazówek sugerujących łączenie się przez nich w pary. Dlaczego tak się działo? Tego obecnie nie wie nikt.
-
Ryby czyściciele mają odpowiednie kolory i wzory, które kojarzą się – i słusznie - ze służbowymi uniformami. Dzięki temu większe ryby mogą odnaleźć swoich pomocników, a ci ostatni unikają pożarcia podczas wypełniania obowiązków (Current Biology). Tego typu relacja jest korzystna dla obu stron – małe rybki stosunkowo łatwo zdobywają posiłek, a większe pozbywają się pasożytów. Zespół Karen Cheney z University of Queensland stwierdził, że ryby czyściciele, np. babkowate (Gobiidae) lub wargaczowate (Labridae), mają po bokach ciemne pasy, które znaczą jaśniejsze – niebieskie i żółte – plamki. Sądzimy, że demonstrują wszem i wobec uniform czyściciela, który sprawia, że są wyraźnie widoczne i łatwe do odróżnienia wśród mieszkańców rafy koralowej. Biolodzy morscy obserwowali zachowanie kilku gatunków ryb korzystających z usług czyścicieli na Wielkiej Rafie Barierowej. Potem wprowadzali do ekosystemu fałszywe ryby, pomalowane na różne kolory i wzory. Okazało się, że atrapy niebieskie i pokryte pasami ściągały do "myjni" liczniejszą klientelę. Australijczycy posłużyli się też modelem rybiego widzenia barw, by stwierdzić, jak 3 ryby najczęściej uciekające się do pomocy czyścicieli (barakudy, garbiki i pokolcowate) reagują na różne odcienie. Chociaż każdy z gatunków ma inny system wzrokowy, w przypadku wszystkich niebieski w największym stopniu kontrastuje z kolorystyką rafy. Żółty dobrze się zaś odznacza na tle błękitu wody i ciemnych bocznych pasów. Choć nie ma to dowodów, Cheney przypuszcza, że najpierw u czyścicieli pojawiły się charakterystyczne zachowania pielęgnacyjne, a dopiero potem ewolucja faworyzowała niebiesko-żółte ubarwienie, ponieważ przyciągało ono najwięcej klientów.
-
Od czasów Darwina wyrostek robaczkowy był uznawany za "ewolucyjny relikt", istniejący wyłącznie dlatego, że nie zdążył jeszcze zaniknąć. Dwa lata temu dokonano jednak przełomu i udowodniono, że pełni on bardzo ważną rolę dla naszej odporności, a dzięki najnowszym badaniom okazuje się nawet, że ewolucja wyraźnie prowadzi do zachowania tego niewielkiego organu. Autor pierwszej nowoczesnej teorii na temat funkcji wyrostka robaczkowego, Karol Darwin, uważał, że organ ten jest tak mały, ponieważ jest nam do niczego niepotrzebny, lecz ewolucja nie doprowadziła jeszcze do jego całkowitego zaniku. Można więc powiedzieć, że według Darwina jesteśmy "stadium przejściowym", które za jakiś czas utraci jeden ze swoich organów. Darwinowska hipoteza trzymała się bardzo dobrze aż do roku 2007. Zespół dr. Williama Parkera z Duke University wykazał wówczas, że niepozorny wyrostek robaczkowy jest rezerwuarem bakterii jelitowych, koniecznych dla odtworzenia mikroflory przewodu pokarmowego po gwałtownych zaburzeniach, takich jak biegunka czy antybiotykoterapia. Wszystko wskazywało więc na to, że obecność wyrostka jest dla nas bardzo korzystna, lecz wciąż brakowało danych na temat jego ewolucyjnych losów. Przeprowadzeniem stosownych badań ponownie zajął się zespół dr. Parkera. W oparciu o dane z zakresu genetyki ustalono, że wyrostek robaczkowy wyewoluował co najmniej dwukrotnie: raz u australijskich torbaczy i raz u wspólnego przodka drobnych gryzoni, naczelnych oraz, oczywiście, człowieka. Odkryliśmy także, że wyrostek robaczkowy jest z nami od co najmniej 80 milionów lat, a więc znacznie dłużej, niż można by było oczekiwać, gdyby pomysły Darwina były słuszne, dodaje autor badania.
-
Proces ewolucji wydaje się być prosty. Osobniki nieprzystosowane do życia w danym środowisku giną, zaś te uwarunkowane korzystnie zaczynają dominować w populacji. O ile jednak zmiany takie jak np. skracanie się ogona mogą zachodzić u kolejnych pokoleń stopniowo, o tyle wyjaśnienie zmian skokowych, takich jak np. pojawienia się dodatkowej pary odnóży, jest znacznie trudniejsze. Amerykańscy badacze twierdzą jednak, że poznali możliwe wytłumaczenie tego procesu. Do odkrycia doszło podczas badania laseczek siennych (Bacillus subtilis). Autorzy studium, badacze z Caltech oraz Temple Unviersity, chcieli sprawdzić, jakie będą konsekwencje zaburzenia procesu wytwarzania przez nie endospor, czyli form przetrwalnych umożliwiających bakterii przeżycie nawet wtedy, gdy sama komórka obumrze z powodu niekorzystnych warunków środowiska. W typowej komórce B. subtilis znajduje się pojedyncza endospora. Aby nie narażać bakterii na marnowanie energii podczas wytwarzania kolejnych, endospora uwalnia substancję działającą niczym hormon informujący o jej istnieniu oraz blokującą wytwarzanie nowej formy przetrwalnej. Badacze postanowili jednak sprawdzić, co się stanie, gdy do jednego z genów odpowiedzialnych za ten proces wkradnie się mutacja. Jak się okazało, istnieją aż cztery możliwe efekty opisywanego uszkodzenia: 1. Brak zmian, tzn. wytworzenie dwóch kopii DNA, z których jedna zostaje włączona do powstającej endospory 2. Wytworzenie trzech kopii DNA i tylko jednej endospory 3. Wytworzenie dwóch kopii DNA i dwóch nieprawidłowych endospor (w tym przypadku ginęła zarówno komórka, jak i wadliwe endospory) 4. Wytworzenie trzech kopii DNA i dwóch endospor Jak łatwo zauważyć, zmiana liczby form przetrwalnych jest typową zmianą skokową, podobną np. do zmiany liczby zębów u ssaków. Jest ona jednak możliwa dzięki tzw. niepełnej penetracji, czyli pojawianiu się różnych efektów tej samej mutacji u różnych osobników. Konsekwencją tego zjawiska jest istnienie osobników różniących się między sobą pomimo posiadania identycznego genomu. Dopiero później populacja staje się bardziej jednorodna. Oczywiście należy pamiętać, że prosty eksperyment na bakteriach nie musi mieć dokładnego odzwierciedlenia w przypadku organizmów wyżej zorganizowanych. Jego wyniki są jednak interesującym dowodem na to, że pojawianie się nawet dość radykalnych zmian w fizjologii bądź wyglądzie organizmów jest jak najbardziej możliwe.
-
Czekanie na swoją kolej to nie kwestia dobrego wychowania, ale zdolność ukształtowana w toku ewolucji. Profesor Andrew Colman i dr Lindsay Browning, psycholodzy z Uniwersytetu w Leicester, postanowili prześledzić jej pojawienie się u różnych gatunków, nie tylko u człowieka. W ludzkich grupach "dyżury" są zazwyczaj planowane i koordynowane za pomocą języka. Ludzie mieszkający ze sobą godzą się np. na mycie po kolei naczyń po posiłkach czy zawożenie dzieci do szkoły. Wykonywanie czynności jeden po drugim wyewoluowało jednak także u wielu innych gatunków, które nie mogą się przecież posłużyć językiem ani zdolnością do osiągnięcia kompromisu. Chodzi tu m.in. o małpy, ptaki, antylopy, które wzajemnie się iskają, i pingwiny antarktyczne, które kolejno udają się na żerowanie w morzu, podczas gdy partner wysiaduje jaja lub opiekuje się młodymi. To, jak działanie po kolei wyewoluowało bez pomocy języka czy wglądu u zwierząt tak ukształtowanych przez dobór naturalny, by dbać o swoje interesy, jest dalekie od oczywistości – podkreśla prof. Colman. Jak twierdzą naukowcy, strategia "tit for tat", czyli postępowania tak, jak w poprzedniej rundzie zachował się nasz partner, pozwala wyjaśnić zsynchronizowaną współpracę, np. polowanie przebiegające w parach lub większych grupach. Jeśli jednak kooperacja polega na działaniu po kolei, instynkt "wet za wet, przysługa za przysługę" umożliwia jedynie podtrzymywanie raz ustalonego wzorca zachowania, lecz nie daje szans na wdrożenie go po raz pierwszy. U pary pingwinów, które idą razem na połów i razem wysiadują jaja, zasada "tit for tat" może nie wystarczyć, by wykształcił się nawyk działania po kolei. Colman i Browning posłużyli się ewolucyjną teorią gier (ang. evolutionary game theory, EGT) oraz symulacjami komputerowymi i odkryli wariant zasady "wet za wet, przysługa za przysługę", który pozwala wyjaśnić, jak tego typu zachowanie pojawiło się u z natury samolubnych istot. Działanie po kolei jest inicjowane tylko u tych gatunków, u których w toku ewolucji pojawiły się przynajmniej 2 różne genetycznie typy, zachowujące się inaczej przy pierwszym niekoordynowanym kontakcie z drugim osobnikiem. Kiedy para się przez przypadek zsynchronizuje, rozpoczyna się naśladowanie uprzednich działań partnera. Tego typu działanie jest korzystne dla obu stron [...]. Nasze odkrycia potwierdzają, że współpraca nie wymaga życzliwości ani rozważnego planowania. Taka forma kooperacji jest sterowana przez niewidzialną rękę doboru naturalnego.
-
Niektórzy mówią (a inni śpiewają), że nic dwa razy się nie zdarza. Pewnie jest w tym sporo prawdy, ale czy to samo powiedzenie ma rację bytu w biologii? Badacze z Uniwersytetu Kalifornijskiego postanowili to sprawdzić. Badania przeprowadzone na amerykańskiej uczelni są niczym innym, jak unowocześnioną wersją eksperymentów prowadzonych w XIX wieku przez Grzegorza Mendla, pioniera genetyki. Tym razem jednak, zamiast oceniać wyłącznie wygląd badanych roslin, naukowcy wykorzystali testy genetyczne pozwalające na śledzenie ewolucji niemal w czasie rzeczywistym. Obiektem studium był orlik - roślina wieloletnia z rodzaju Aquilegia. Charakterystyczną cechą tego organizmu jest wytwarzanie kwiatów w jednym z dwóch kolorów: czerwonym oraz białawo-żółtym. Pociąga to za sobą ogromne konsekwencje, gdyż jaskrawe kwiaty są zapylane niemal wyłącznie przez kolibry, zaś te bardziej płowe - przez motyle z rodziny zawisakowatych (Sphingidae). Nieco wcześniej wykazano, że liczebność motyli oraz kolibrów wywiera istotny wpływ na zmianę koloru kwiatów orlika. Wiąże się to ze zjawiskiem selekcji naturalnej - rośliny wytwarzające kwiaty "dopasowane" do preferencji zwierząt będą rozwijały się szybciej od konkurentów. Bardzo podobnie wygląda kwestia zmiany kształtu kwiatów w reakcji na kształty aparatów gębowych owadów oraz ptasich dziobów. Co ważne, zarówno zmiana barwy, jak i kształtu kwiatów jest z punktu widzenia populacji odwracalna i po upływie dostatecznie długiego czasu wygląd roślin powraca do stanu sprzed mutacji. Teraz naukowcy postanowili pójść o krok dalej. Dzięki badaniom z zakresu genomiki zidentyfikowali 34 geny biorące udział w wytwarzaniu poszczególnych barwników. Do zbadania pozostaje więc "tylko" sekwencja mutacji utrwalanych w populacji pod wpływem zmian w otoczeniu. Mówiąc najprościej, badacze chcą sprawdzić, czy za każdym razem orlik będzie ewoluował w identyczny sposób, tzn. na drodze mutacji w tych samych genach. Ostatecznie chcemy wiedzieć, czy ewolucja może być przewidywalna, tłumaczy prof. Scott A. Hodges, kierownik badań. Wiedza zdobyta dzięki wysiłkom jego zespołu może mieć niebagatelne znaczenie dla lepszego zrozumienia procesów adaptacji organizmów żywych do warunków środowiska.
-
Z dzisiejszego (1 lipca) artykułu opublikowanego w Proceedings of the Royal Society B (Biological Sciences) możemy dowiedzieć się, że skamieniałości znalezione na terenie Myanmaru wskazują, iż wspólny przodek człowieka i małp wyewoluował w Azji, a nie w Afryce. Dotychczas panowało przekonanie, że miejscem narodzin człowieka jest Afryka. Najnowsze odkrycia paleontologiczne w Chinach, Tajlandii i Myanmarze zdają się przeczyć tej tezie. Jednocześnie wskazują, że Ida, o której szczątkach pisaliśmy niedawno, jest bliżej spokrewniona ze współczesnymi lemurami niż małpami i człowiekiem. Liczące sobie 38 milionów lat skamieniałości gatunku Ganlea megacanina znaleziono w wielu miejscach Myanmaru i uznano za nowy gatunek. Jego nazwa pochodzi o wioski Ganle, w pobliżu której po raz pierwszy natrafiono na skamieniałości oraz od wyjątkowo dużych kłów, które odróżniają stworzenie od innych, bliższych nam przodków. Stopień zużycia zębów wskazuje, że były one wykorzystywane do poradzenia sobie z twardymi skórami i skorupami otaczającymi owoce tropikalne. Nigdy wcześniej nie obserwowaliśmy takiej niezwykłej adaptacji wśród małpiatek, ale jest ona charakterystyczna dla zamieszkujących basen Amazonki małp z rodzaju Pithecia (saki białolica). Ganlea dowodzi, że wczesne azjatyckie antropoidy już przed 38 milionami lat dostosowały się do warunków, w których żyją współczesne małpy - mówi paleontolog doktor Chris Beard z Carnegie Museum of Natural History. Ganlea i jej najbliżsi krewni należą do wymarłej rodziny azjatyckich małp człekokształtnych Amphipithecidae. Inni jej przedstawiciele to Pondaungia i Myanmarpithecus (oba z Myanmaru) oraz Siamopithecus z Tajlandii. Szczegółowa analiza szczątków wykazała, że Amphipithecidae są blisko spokrewnione z żyjącymi człekokształtnymi oraz że cała ta rodzina wyewoluowała od wspólnego przodka. Szczątki Ganlea megacanina po raz pierwszy odkryto w grudniu 2005 roku. Były one przez wiele lat badane przez naukowców z Francji, USA oraz Tajlandii. Badania sfinansowała amerykańska Narodowa Fundacja Nauki oraz francuskie Narodowe Centrum Badań Naukowych.
-
Która z małp człekokształtnych jest najbliżej spokrewniona z człowiekiem? Z badań genetycznych wynika dość jednoznacznie, że szympans. Mimo to, jak sugeruje dwóch amerykańskich badaczy, dane anatomiczne sugerują raczej, że gatunkiem bliższym człowiekowi jest orangutan. Autorami kontrowersyjnej hipotezy są: Jeffrey H. Schwartz, profesor antropologii pracujący na Uniwersytecie w Pittsburghu, oraz John Grehan, dyrektor ds. naukowych w Muzeum Nauki w Buffalo. Ich zdaniem, o wysokim stopniu pokrewieństwa ludzi i orangutanów świadczy liczba wspólnych cech, które w toku ewolucji wykształciły się u poszczególnych gatunków naczelnych żyjących współcześnie oraz w przeszłości. Na podstawie literatury badacze zidentyfikowali 63 cechy uznawane za unikalne dla przynajmniej jednego gatunku z czwórki o składzie: szympans, orangutan, goryl, człowiek. Jak obliczono, ludzie dzielą z orangutanami (i z żadnym gatunkiem) aż 28 z nich. Dla porównania, cech wspólnych z gorylami mamy siedem, a z szympansami... tylko dwie. Podobne wyniki przyniosła analiza podobieństwa małp człekokształtnych do szczątków ludzi pierwotnych. Jak się okazuje, istnieje aż 8 unikalnych cech wspólnych wyłącznie dla orangutanów i różnych gatunków człowieka pierwotnego, z czego aż 7 pasuje do australopiteka. Dla porównania, cechy wspólne z szympansami ograniczały się wyłącznie do tych dzielonych także z innymi naczelnymi. Jedynym elementem, który wyraźnie nie pasuje do opracowanej teorii, jest mapa rozmieszczenia poszczególnych gatunków naczelnych. Najstarsze szczątki istot człekokształtnych odnaleziono w Afryce, podczas gdy współczesne orangutany występują na południowo-wschodnim krańcu Azji. Zdaniem autorów hipotezy, można to wytłumaczyć migracją pradawnych naczelnych w czasach, gdy góry znane dziś jako Himalaje nie były jeszcze tak wysokie. Peter Andrews, jeden z czołowych brytyjskich specjalistów w dziedzinie historii człowieka, jest pod wrażeniem nowej hipotezy: paleoantropologia jest oparta wyłącznie na morfologii [tzn. na ocenie znalezisk na podstawie ich wyglądu - przyp. red.], więc nie ma naukowego uzasadnienia dla faworyzowania danych genetycznych względem morfologicznych. Mimo to, dane na temat relacji człowiek-szympans wygenerowane na podstawie danych molekularnych przyjęto bez jakiegokolwiek śledztwa. Grehan i Schwartz nie tylko sugerują istnienie relacji związku orangutan-człowiek; oni przywracają naukową praktykę kwestionowania danych.
-
Nosicielstwo pasożytów wywarło na nasz gatunek znacznie większy wpływ, niż dotychczas sądzono - uważają włoscy uczeni. Z przeprowadzonych przez nich badań wynika, iż obecność parazytów w organizmie człowieka prowadzi do wyselekcjonowania osobników posiadających mutacje korzystne z punktu widzenia reakcji na obecność niechcianego gościa. Włoscy naukowcy, kierowani przez Matteo Fumagalliego, pobrali materiał genetyczny od około 1000 osób z różnych krajów świata. Próbki poddano porównawczej analizie, której celem było porównanie sekwencji DNA w genach kodujących interleukiny - białka służące jako nośniki informacji związanych z odpowiedzią immunologiczną. Celem studium było wyszukanie drobnych zmian, zwanych polimorfizmami pojedynczego nukleotydu (ang.Single Nucleotide Polymorphisms - SNPs), w poszczególnych grupach etnicznych oraz porównanie częstotliwości ich występowania z prawdopodobieństwem nosicielstwa zwierząt pasożytniczych na obszarze zamieszkiwanym przez daną grupę. Spośród 91 analizowanych genów aż 44 wykazywały SNPs wskazujące na wykształcenie drogą selekcji naturalnej. Mówiąc najprościej, oznacza to, że niemal połowa genów dla interleukin przeszła mutacje, które pozwoliły ich nosicielom na lepsze dostosowanie się do obecności pasożytów. Co więcej, częstotliwość występowania korzystnych SNPs na danym obszarze niemal idealnie pokrywała się z różnorodnością parazytów żyjących w określonym miejscu. Autorzy studium zaobserwowali także pewien wpływ innych patogenów człowieka, takich jak wirusy, grzyby czy bakterie. Zbieżność SNPs u człowieka z występowaniem mikroorganizmów była jednak znacznie niższa, ponieważ te ostatnie ewoluują znacznie szybciej od drobnych zwierząt prowadzących pasożytniczy tryb życia. Oznacza to, że adaptacja organizmu człowieka bywała zwykle zaledwie przejściowa, przez co po pewnym czasie zanikała.
-
Dobór naturalny faworyzuje ślimaki ogrodowe z wolniejszym metabolizmem. Dotąd podobnego zjawiska nie obserwowano u żadnego innego gatunku. Roberto Nespolo i Paulina Artacho z Universidad Austral de Chile wykazali, że dzięki temu zwierzęta mogą spożytkować zaoszczędzoną energię np. na wzrost czy rozmnażanie (Evolution). Hipotezę, że gatunki wydatkujące mniej energii zużywają jej nadmiar na przeżycie i reprodukcję, testowano wcześniej na gryzoniach, ale w żadnym z 3 przypadków nie zdobyto dowodów na jej potwierdzenie. Chilijczycy spróbowali jednak po raz czwarty i tym razem się udało. Naukowcy zmierzyli niemal 100 ślimaków szarych (Helix aspersa), na podstawie ilości dwutlenku węgla wytwarzanego przez każdego mięczaka określili też standardowe tempo przemiany materii (ang. standard metabolic rate, SMR). Standardowe tempo metabolizmu jest miarą energii potrzebnej do podtrzymania życia. Obniżenie jej pozwala na przeznaczenie większych nakładów na inne funkcje, np. na wzrost czy rozmnażanie. To dlatego wolniejszy metabolizm oznacza lepszą formę fizyczną – przekonuje Nespolo. Po 7 miesiącach zoolodzy zebrali puste muszle ślimaków, które w międzyczasie zmarły. Zauważyli, że na podstawie rozmiarów nie można było przewidzieć losów poszczególnych osobników, ale wykorzystując SMR – jak najbardziej tak. Przeżyły osobniki, których tempo metabolizmu było o 20% niższe od odnotowanego u zdechłych pobratymców. Co więcej, im niższe tempo przemiany materii, tym większe szanse na przetrwanie. Wg Chilijczyków, oznacza to, że natura wybiera zwierzęta bardziej energooszczędne. Uprzednie badania nad metabolizmem i ewolucją bazowały na dzikich myszach. Trudno jednak stwierdzić, czy mysz, która znikła, zmarła, czy może gdzieś powędrowała. Ze ślimakami jest znacznie łatwiej, bo nie przemieszczają się na większe odległości, a gdy zdechną, zostaje po nich pusta muszla.
-
W Niemczech, w słynnej z unikatowych znalezisk geologicznych kopalni Messel, odkryto liczący 47 milionów lat szkielet, który prawdopodobnie jest nieznanym dotychczas ogniwem ewolucji człowieka. Szczątki są 20-krotnie starsze, niż większość znanych nam skamieniałości, które można łączyć z naszym gatunkiem. Szkielet, nazwany "Ida" (oficjalna nazwa to Darwinius masillae), wykazuje cechy charakterystyczne małpiatek, jednak wykazuje ślady pokrewieństwa z dużymi małpami (i człowiekiem). Niezwykle ważny jest fakt, że szkielet zachował się aż w 95%, dostarcza więc olbrzymiej ilości informacji na temat paleobiologii ssaków okresu eocenu. "Ida" była w tajemnicy badana przez ostanie dwa lata przez zespół pod przewodnictwem światowej sławy norweskiego paleontologa doktora Jørna Huruma. To pierwsze ogniwo w ewolucji człowieka... - mówi naukowiec. Zdaniem profesora Philipa Gingericha, współautora badań, szkielet można porównać z kamieniem z Rosetty, który umożliwił odczytanie egipskich hieroglifów. Niezwykły szkielet został odkryty w 1983 roku przez prywatnego kolekcjonera, który podzielił go na pół i osobno sprzedał. Dokonał też falsyfikacji, by sprzedawane części wyglądały na bardziej kompletne. Jedną z nich kupiło prywatne muzeum w Wyoming. Jego pracownik opisał szkielet i rozpoznał fałszerstwo. Później uczeni dotarli do drugiej części szkieletu. Zbadanie szkieletu ujawniło, że zwierzę było samicą, miało ogon podobny do oposa oraz paznokcie na wszystkich kończynach. To potwierdza, że było ssakiem naczelnym. Natomiast obecność kości skokowej pokazuje, że było spokrewnione z człowiekiem. Co więcej, kość ta jest identyczna, jak u współczesnego człowieka. Różni się tylko rozmiarem. Badania wykazały, że Ida była roślinożercą, posiadała zęby mleczne i stałe, a jej szczęka nie posiadała cech charakterystycznych dla lemurów. Wiek Idy w chwili śmierci oceniono na 9 miesięcy, a długość jej ciała na około 90 cm. Zwierzę miało za to kciuk odstający od reszty przednich kończyn i po pięć palców. Przyczyną śmierci Idy mógł być złamany lewy nadgarstek oraz próba napicia się wody z miejsca, w którym nad jej powierzchnią często unosił się dwutlenek węgla pochodzący z procesów wulkanicznych. Tracące przytomność zwierzę nie było w stanie podeprzeć się przednimi kończynami, wpadło do wody i utonęło, a specyfika okolicy spowodowała, że jej szkielet przetrwał do naszych czasów.