Znajdź zawartość

Im dalej od równika, tym ludzie mają większe oczy i mózgi. Naukowcy z Uniwersytetu Oksfordzkiego tłumaczą, że ma to związek nie tyle z inteligencją, co z powiększeniem rejonów wzrokowych, które pozwalają sobie poradzić z mniejszą ilością światła w krajach z zachmurzonym niebem i dłuższymi zimami (Biology Letters). Brytyjczycy mierzyli oczodoły oraz objętość mózgu dla 55 czaszek z kolekcji muzealnych (najstarsze pochodziły z XIX wieku). Czaszki reprezentowały 12 populacji z całego świata: Anglii, Australii, Wysp Kanaryjskich, Chin, Francji, Indii, Kenii, Mikronezji, Skandynawii, Somalii, Ugandy i USA. Później akademicy zestawiali wymiary gałek ocznych i mózgu z szerokością geograficzną centralnego punktu w kraju ich pochodzenia. Okazało się, że i jedno, i drugie bezpośrednio zależało od oddalenia od równika. Największe były mózgoczaszki Skandynawów, a najmniejsze Mikronezyjczyków. W miarę oddalania od równika zmniejsza się ilość dostępnego światła, dlatego ludzie musieli wytwarzać w toku ewolucji coraz większe oczy. Mózgi również musiały stać się większe, by poradzić sobie z dodatkowymi danymi wzrokowymi. Większy mózg nie oznacza, że ludzie z większych szerokości geograficznych są mądrzejsi. Oznacza to jedynie, że potrzebują większych mózgów, by dobrze widzieć w okolicach, gdzie żyją – tłumaczy antropolog Eiluned Pearce. Ponieważ ludzie mieszkają na dużych szerokościach geograficznych Europy i Azji od zaledwie kilkudziesięciu tysięcy lat, wydaje się, że ich systemy wzrokowe zaskakująco szybko przystosowały się do zachmurzonego nieba […] i długich zim w tych okolicach – dodaje współautor badań prof. Robin Dunbar. Ostrość wzroku w warunkach oświetlenia dziennego jest stała na wszystkich szerokościach geograficznych, co zasugerowało naukowcom, że gdy ludzie opanowywali nowe rejony globu, system przetwarzania wzrokowego przystosowywał się do różnych warunków oświetleniowych właśnie w opisany wyżej sposób. Próbując zrozumieć zaobserwowane zjawiska, akademicy wzięli też pod uwagę wyjaśnienia alternatywne dla kompensacji gorszego oświetlenia wzrostem wielkości oczu i mózgu. Powołali się na efekt filogenetyczny (czyli ewolucyjne powiązania między różnymi liniami rozwojowymi ludzi), fakt, że osoby żyjące na większych szerokościach geograficznych są w ogóle większe, a także na możliwość, że powiększenie objętości oczodołu ma związek z niskimi temperaturami (tłuszcz musi pełnić rolę izolacji dla gałki ocznej).

Ziemia staje się coraz „grubsza w pasie". Naukowcy w końcu dowiedzieli się, jakie są przyczyny zaskakującego zjawiska, które obserwują od około 20 lat. Ziemia, jak wiemy, nie jest idealną kulą, przypomina nieco spłaszczoną sferę, a deformacja ma związek z ruchem obrotowym planety. Gdy nastała ostania epoka lodowcowa, północna półkula została poddana olbrzymiemu ciśnieniu lodu, które spłaszczyło planetę na biegunie. Jednak lód zaczął ustępować, ciśnienie się zmniejszało i przez ostatnie tysiące lat Ziemia zmieniała swój kształt na coraz bardziej kulisty. Takie zjawisko obserwowano przez lata. Jednak nagle, około połowy lat 90. ubiegłego wieku zauważono, że planeta znowu zaczyna się spłaszczać jak gumowa piłka naciśnięta od góry i od dołu. Przez ostatnie 20 lat uczeni mieli zbyt mało danych, by zrozumieć przyczynę tego zjawiska. Teraz naukowcy z University of Colorado, dzięki nowym analizom, w których wykorzystano dane z satelit GRACE (Gravity Recovery and Climate Experiment) wyjaśnili przyczynę zmiany kształtu. Okazało się, że ponownie odpowiada za nią lód. Tym razem jednak nie chodzi o jego przybywanie, a... ubywanie. Topniejące na całej kuli ziemskiej lody powodują, że wody w oceanach jest coraz więcej, a gromadzi się ona wzdłuż równika. Naukowcy szacują, że corocznie Grenlandia i Antarktyda tracą 382 miliardy ton lodu. To powoduje, że przyrost wody na równiku jest taki, iż Ziemia „tyje" w tempie 0,7 centymetra na 10 lat. Obecnie obwód Ziemi mierzony po równiku jest o około 21 kilometrów większy niż mierzony po południku zerowym.

Różnorodność gatunków roślinnych i zwierzęcych wzrasta w miarę przemieszczania się od biegunów południowego i północnego w kierunku równika. Co ciekawe, reguła ta nie obowiązuje w przypadku bakterii glebowych (Environmental Microbiology). Wydaje się, że reguły określające wzorce różnorodności roślin i zwierząt są odmienne od reguł dotyczących bakterii – ujawnia prof. Paul Grogan z Queen's University. Odkrycie jest bardzo istotne, ponieważ do podstawowych zadań ekologii należy wyjaśnienie wzorców dystrybucji gatunków oraz zrozumienie czynników biologicznych i środowiskowych, które determinują, czemu taksony występują tam, gdzie występują. Akademicy badali skład i zróżnicowanie genetyczne populacji bakterii glebowych z 29 miejsc rozsianych na terenie Kanady, Alaski, Islandii, Grenlandii i Szwecji. Naukowcy zakładali, że próbki pobrane w odległości 20 m będą bardziej podobne w kategoriach bakteryjnej różnorodności niż próbki gleby z punktów, które dzieli 5500 km (tak bowiem miałyby się sprawy z genetycznym podobieństwem populacji roślin i zwierząt). Ustalono, że każda próbka zawierała tysiące gatunków bakterii, w tym 50% unikatowych. Okazało się, że nie ma w ogóle związanych z odległością wzorców podobieństwa, nawet przy porównywaniu próbek pobranych w tej samej okolicy z próbkami z innej części kontynentu. To mnie naprawdę zdumiało – podsumowuje Grogan.

Najnowsze pomiary wykazały, że nasza planeta jest odrobinę mniejsza niż do tej pory sądzono. Ogólnie rzecz ujmując, Ziemia nadal ma średnicę ok. 12 714 km i obwód 40 073 km, ponieważ zmiana przyjmowanych wymiarów jest rzędu milimetrów, nie kilometrów (Journal of Geodesy). Naukowcy z Uniwersytetu w Bonn posłużyli się przy ocenie obwodu Ziemi dość nową techniką, zwaną interferometrią wielkobazową/międzykontynentalną (VLBI, Very Long Baseline Interferometry). Wykorzystuje ona sieć ponad 70 radioteleskopów, odbierających sygnały wysyłane przez kwazary. Do systemu należą dwa urządzenia z obserwatorium Uniwersytetu Mikołaja Kopernika w Piwnicach. Ponieważ radioteleskopy są rozrzucone na dużym obszarze, ten sam sygnał dociera do nich z pewnym opóźnieniem. Opierając się na tej różnicy, możemy oznaczyć dzielącą je odległość z dokładnością do 2 milimetrów na 1000 kilometrów – powiedział szef projektu Axel Nothnagel. Dzięki temu Niemcy mogli stwierdzić, że Europa i Ameryka Północna odsuwają się od siebie w tempie 1,7 cm rocznie. Szacowany obwód Ziemi zmieniał się w zależności od sposobu pomiaru, ponieważ nasza planeta nie jest idealną sferą. Ruch wirowy powoduje wybrzuszenie okolic równika, w efekcie mamy więc do czynienia ze spłaszczonym na biegunach sferoidem. Dodatkowo ciężar Ziemi nie jest równo rozłożony ani w jej wnętrzu, ani na powierzchni. Z tych dwóch powodów grawitacja w różnych punktach globu nie jest taka sama.

Dzisiejsze pingwiny kojarzą się z lodem, chłodnym klimatem i śniegiem. Z wyjątkiem pingwina cesarskiego są też raczej niewielkie. Tymczasem jeszcze jakieś trzydzieści sześć milionów lat temu po plażach Peru, tylko 14 stopni na południe od równika, spacerowały 1,5-metrowe nieloty o łacińskiej nazwie Icadyptes salasi. Duże rozmiary u pingwina to adaptacja pozwalająca podtrzymywać odpowiednią ciepłotę ciała. Ponieważ w eocenie klimat na Ziemi był o wiele gorętszy, Mario Urbina z National University of San Marcos w Limie zdziwił się, stwierdzając, że superpingwin żył w tropikach. Razem z nim skamieliny badała Julia Clarke z Uniwersytetu Stanowego Północnej Karoliny, która przyznała, że nie wiadomo, jak tak duże pingwiny mogły regulować swoją temperaturę, żyjąc na lądzie. Według niej, większość czasu musiały po prostu spędzać w wodzie (Proceedings of the National Academy of Sciences). Zlodowacenie, w wyniku którego Antarktyda pokryła się lodem, rozpoczęło się ok. 34 mln lat temu, czyli mniej więcej 2 mln lat po wyginięciu Icadyptes salasi. Gatunek ten jest trzecim pod względem wielkości pingwinem, jakiego kiedykolwiek odnaleziono. Jego szkielet jest natomiast najbardziej kompletny. W depozycie sprzed 42 mln lat wraz z olbrzymem odnaleziono gatunek Perudyptes devriesi o wielkości pośredniej między współczesnymi pingwinami Humboldta (peruwiańskimi) a długodziobymi Icadyptes salasi. Dziób Icadyptes salasi wyglądem przypominał dzidę, nie wiadomo jednak, jak dokładnie ptak się odżywiał. Przed opisanym odkryciem paleontolodzy sądzili, że pingwiny zawędrowały w okolice niskich szerokości geograficznych 4-8 mln lat temu, kiedy klimat był o wiele chłodniejszy.

Według najnowszych doniesień, tropiki są miejscem, gdzie zaczyna się życie nowych gatunków i gdzie "stare" gatunki mogą znaleźć schronienie przed ludźmi, innymi drapieżnikami i upływającym czasem. Myślę, że ukręciliśmy łeb idei, że tropiki są albo kolebką, albo muzeum bioróżnorodności — twierdzi współautor omawianego badania James W. Valentine, emerytowany profesor biologii integracyjnej na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley. Badając skamieniałości muszli sprzed 11 mln lat, Valentine i zespół odkryli, że ¾ zwierząt morskich (w tym ostrygi, małże i inne mięczaki dwuskorupowe) pochodzi właśnie z okolic równika. Tylko ¼ powstała i żyje w wyższych szerokościach geograficznych. Wzięliśmy pod uwagę całą grupę małży i uporządkowaliśmy ją — powiedział szef przedsięwzięcia, David Jablonski z University of Chicago. Następnie sporządziliśmy mapę, aby pokazać, gdzie określone małże się po raz pierwszy pojawiły i co się potem z nimi stało. Śledziliśmy, czy pozostały w tym samym miejscu, czy zmieniły siedlisko, czy wyginęły. Małże i inne mięczaki powstawały w tropikach i pozostawały tam. Niektóre także zasiedlały tereny wysunięte bardziej na północ. Nie utraciły jednak swojego tropikalnego wyglądu. Valentine podejrzewa, że gros gatunków, nie tylko małży, ale również innych zwierząt i roślin, powstaje w tropikach, ponieważ okres wegetacyjny trwa tu dłużej niż w chłodniejszych rejonach globu. Badacze opublikowali swoje doniesienia w magazynie Science z 6 października.