Znajdź zawartość

Paleontolodzy odkryli nowe źródło melaniny, co stawia pod znakiem zapytania rekonstrukcje barw kopalnych zwierząt. Autorzy wielu ostatnich badań barw fosyliów zakładali, że skamieniałe melanosomy pochodzą ze skóry. Nowe studia pokazują jednak, że inne tkanki, np. wątroby, płuc i śledziony, także mogą je zawierać, co sugeruje, że skamieniałe melanosomy nie zapewniają danych nt. barw zwierzęcia. W skład międzynarodowego zespołu wchodzili m.in. specjaliści z College'u Uniwersteckiego w Cork czy Uniwersytetu Bristolskiego. Za pomocą mikroskopu fluorescencyjnego, skaningowego i technik chemicznych naukowcy analizowali tkanki wewnętrzne współczesnych płazów, w tym żab szponiastych. Wykryli wtedy bardzo dużą liczbę melanosomów. To oznacza, że w pewnych skamieniałościach wewnętrzne melanosomy mogą stanowić większość zachowanych melanosomów - podkreśla dr Maria McNamara z College'u Uniwersyteckiego w Cork. By wykazać, że w czasie fosylizacji wewnętrzne melanosomy mogą przenikać do innych części ciała, autorzy publikacji z Nature Communications przeprowadzili też eksperymenty z rozkładem (ang. decay experiments). Na szczęście istnieje sposób, by odróżnić melanosomy z narządów wewnętrznych i skóry. Wielkość i kształt malanosomów skóry są zazwyczaj inne od parametrów melanosomów z organów wewnętrznych - wyjaśnia McNamara. To pozwoli stworzyć dokładniejsze [lepiej odpowiadające prawdzie] rekonstrukcje pierwotnych barw prehistorycznych kręgowców. « powrót do artykułu

Choć kukurydza nie była wtedy podstawowym pokarmem, jedzono ją w Ameryce Południowej o 1000 lat wcześniej niż dotąd sądzono. Co więcej, nawet w postaci prehistorycznego popcornu. Zwalczany obecnie przez dietetyków zwyczaj chrupania prażonych ziaren nie jest więc wcale wymysłem naszych czasów. Jak można się domyślić, odkrycie to bardzo podekscytowało archeologów. Kolby, łodygi, łupiny i znamiona, których wiek określono w czasie datowania na 6700-3000 lat, znaleziono w Paredones i Huaca Prieta na północnym wybrzeżu Peru. Poza tym natrafiono na mikroskamieniałości, m.in. ziarna skrobi. Pracami wykopaliskowymi kierowali Tom Dillehay z Vanderbilt University i Duccio Bonavia z peruwiańskiej Narodowej Akademii Historii. Badanie kolb ujawniło, że przed ok. 7 tys. lat dawni mieszkańcy Ameryki Południowej jadali kukurydzę na kilka sposobów, także w postaci wspomnianego na wstępie popcornu i produktów z mąki kukurydzianej. Kukurydza powstała ok. 9 tys. lat temu w Meksyku, prawdopodobnie w wyniku krzyżowania dzikiej trawy teosinte (Euchlaena luxurians) i przedstawiciela rodzaju Tripsacum. Zaledwie parę tysięcy lat później przybyła do Ameryki Południowej, gdzie rozpoczęła się ewolucja różnych odmian, które są obecnie popularne w rejonie Andów. Dowody wskazują, że na wielu obszarach kukurydza pojawiła się przed ceramiką i że wczesne eksperymenty z kukurydzą jako pożywieniem były niezależne od obecności naczyń - podkreśla dr Dolores Piperno ze Smithsonian Tropical Research Institute, współautorka artykułu opublikowanego w Proceedings of the National Academy of Sciences.

Skamieniałości znajduje się przeważnie w terenie, ale doktor Howard Falcon-Lang z Royal Holloway, University of London przypadkowo dokonał tego samego, buszując w starej szafie British Geological Survey. Odkrył tam niewidziany od 165 lat skarb, m.in. skamieniałości zebrane przez Karola Darwina. Wszystkie egzemplarze zostały sfotografowane. Od 17 stycznia można je oglądać w Internecie. Przeglądając zawartość starej szafy, natknąłem się na szuflady z napisem "niezarejestrowane skamieniałości roślin". Tajemnica to coś, czemu nie umiem się oprzeć, więc otworzyłem jedną z nich. Gdy zobaczyłem, co w niej jest, dosłownie opadła mi szczęka - opisuje swoje doświadczenia Falcon-Lang. W szufladzie znajdowały się setki skamieniałości, które wypolerowano, tak by powstały cienkie, przezroczyste wycinki. Proces ten umożliwia oglądanie pod mikroskopem. Jeden z pierwszych preparatów, jaki wpadł mi w ręce, opatrzono fiszką "C. Darwin Esq.". Okazało się, że to fragment sfosylizowanego drewna, które zebrano podczas słynnej wyprawy, odbytej przez Darwina na pokładzie HMS Beagle [poczynione wtedy odkrycia stały się podstawą teorii ewolucji]. Za uporządkowanie tych dóbr odpowiadał Joseph Dalton Hooker, botanik, a zarazem najlepszy przyjaciel Darwina, który w 1846 r. pracował dla British Geological Survey. Wśród innych skamieniałości z szafy znalazły się skarby znalezione przez samego Hookera w czasie podróży wokół Antarktydy. Skamieniałości "zaginęły", bo Hooker zapomniał ich uwzględnić w oficjalnym rejestrze okazów, zanim wyruszył z ekspedycją w Himalaje. W 1851 r. niezarejestrowane skamieniałości przeniesiono do Muzeum Praktycznej Geologii. Później następowały kolejne przeprowadzki, aż ok. 30 lat temu kolekcja trafiła do siedziby głównej British Geological Survey koło Nottingham. A że, jak wiadomo, najciemniej pod latarnią, trzeba było jeszcze trochę poczekać, nim ktoś po prostu otworzył szufladę.

Niskie zróżnicowanie genetyczne rysia iberyjskiego (Lynx pardinus), najbardziej zagrożonego wyginięciem europejskiego drapieżnika, może nie zmniejszać szans gatunku na przeżycie. Genetycy z Wielkiej Brytanii, Danii i Hiszpanii badali DNA wyekstrahowane ze skamieniałości rysi iberyjskich i stwierdzili, że w ciągu ostatnich 50 tys. lat gatunek stale wykazywał niewielkie zróżnicowanie genetyczne, czyli w jego przypadku małe, utrzymujące się przez dłuższy czas populacje są normą (Molecular Ecology). Wcześniej ekolodzy obawiali się, że małe zróżnicowanie genetyczne położy kres rysiom iberyjskim w wyniku chowu wsobnego i obniżonej zdolności przystosowywania się do zmian środowiskowych. Co ciekawe, podobny spadek różnorodności genetycznej widywany u innych kotowatych, np. gepardów czy lwów z Ngorongoro, można wyjaśnić tzw. efektem wąskiego gardła. U podłoża efektu wąskiego gardła leży kataklizm/katastrofa; często w tym kontekście wspomina się np. o skutkach działalności człowieka. W przypadku rysiów iberyjskich liczebność populacji można do pewnego stopnia wytłumaczyć czymś innym niż poczynania człowieka czy zmiany klimatu. W końcu była ona niska od zawsze, a kiedyś człowiek nie mógł przykładać do tego ręki. W przeszłości występowało po prostu więcej niezbyt dużych populacji. Naukowcy z 3 wymienionych na wstępie krajów wyekstrahowali DNA z kości i zębów rysia iberyjskiego (wiek skamieniałości pozwalał na ocenę stanu populacji tego zwierzęcia na przestrzeni ok. 50 tys. lat). Analiza zazwyczaj bardzo zmiennego mitochondrialnego DNA pokazała, że różnorodność genetyczna L. pardinus zawsze była niewielka. Początkowo wyniki wydawały się bardzo zaskakujące [potem wszystko ułożyło się w spójną całość]. Niewielka różnorodność genetyczna wśród żyjących przedstawicieli gatunku to nic niezwykłego, ale kiedy ludzie przyglądali się DNA skamieniałości – zwłaszcza starszych niż 10 tys. lat – zazwyczaj różnorodność była o wiele wyższa – tłumaczy szef zespołu naukowców Ricardo Rodríguez from the Instituto de Salud Carlos III w Madrycie. Dzięki współpracy ze specjalistami z Uniwersyteckiego College'u Londyńskiego (UCL) udało się znaleźć wytłumaczenie zaobserwowanego wzorca. Tak małe zróżnicowanie genetyczne w tak długim okresie wskazuje, że wielkość populacji była umiarkowana. Skoro małe populacje mogły tak długo istnieć z małą różnorodnością genetyczną, powinno nam to coś powiedzieć o przeżywalności podobnych zagrożonych wyginięciem gatunków we współczesnych czasach – wyjaśnia prof. Mark Thomas z UCL. Ryś iberyjski, zwany też rysiem lamparcim lub pardelem, jest uznawany przez Międzynarodową Unię Ochrony Przyrody za krytycznie zagrożony gatunek. Kiedyś zamieszkiwał cały Półwysep Iberyjski, jednak i tutaj zadziałał w końcu efekt wąskiego gardła i obecnie w południowej Hiszpanii żyją 2 izolowane populacje, które obejmują łącznie nie więcej niż 279 osobników. Zmniejszenie pogłowia tych rysi stanowi konsekwencję zniszczenia habitatów, ograniczenia liczebności głównej ofiary – królika europejskiego, a także nadmiernych polowań. Co najważniejsze, wyniki pokazują, że niska różnorodność genetyczna rysia iberyjskiego nie jest wskaźnikiem kryzysu populacyjnego – podsumowuje dr Love Dalén ze Szwedzkiego Muzeum Historii Naturalnej.

Uczeni z University of Western Australia i Oxford University odkryli najstarsze znane nauce skamieniałości. Mikroskopijne zabytki natury, na których widać komórki i bakterie liczą sobie ponad 3,4 miliarda lat. Mamy w końcu twarde dowody na istnienie życia przed 3,4 miliardami lat. To potwierdza tezę, że żyły wówczas beztlenowe bakterie - mówi profesor Martin Brasier z Oxfordu, członek ekipy badawczej, na której czele stał Australijczyk doktor David Wacey. W czasach, gdy żyły wspomniane bakterie, Ziemia była bardzo niespokojnym miejscem, pełnym aktywności wulkanicznej, do którego docierało niewiele promieni słonecznych. Niebo było ciemne i zachmurzone, a wysokie temperatury utrzymywały się dzięki chmurom, które nie pozwalały na efektywne wypromieniowanie wulkanicznego ciepła w przestrzeń kosmiczną. Woda w oceanach miała temperaturę 40-50 stopni Celsjusza i krążyły w niej bardzo silne prądy. Lądu było bardzo niewiele i był on zalewany olbrzymimi falami. W powietrzu było niewiele tlenu. Jeszcze nie pojawiły się żadne rośliny przeprowadzające fotosyntezę. Dlatego też najwcześniejsze formy życia zamiast tlenu syntetyzowały siarkę. Tego typu bakterie wciąż są często spotykane - mówi profesor Brasier. Wspomniane skamieniałości znaleziono w odległych regionach Australii Zachodniej, wśród jednych z najstarszych osadów skalnych. Jesteśmy pewni, że skały te uformowały się pomiędzy dwoma okresami aktywności wulkanicznej - dodaje Brasie. Okres względnego spokoju, trwał bardzo krótko, zaledwie kilkadziesiąt milionów lat. Stąd też uczeni byli w stanie określić precyzyjnie wiek skał. Szczegółowe badania dowiodły, że widoczne skamieliny są natury biologicznej, a nie strukturami, które powstały w czasie formowania się skał. Widać struktury podobne do komórek, występują one w grupach i są przyczepione do ziaren piasku. Co więcej, znaleziono ślady metabolizmu. Struktura chemiczna komórek jest taka, jaką powinny wykazywać tego typu organizmy żywe, a występujące wraz z nimi kryształy pirytu to najprawdopodobniej produkt uboczny metabolizmu opartego na siarce. Gdy pojawiają się informacje o znalezieniu tak starych skamieniałości, zawsze towarzyszy im sceptycyzm. W ostatnich latach znacznie podniesiono wymagania dotyczące uznania skamieniałości za dowody na występowanie organizmu żywego. W roku 2002 ci sami uczeni z Oxfordu, którzy brali teraz udział w australijskich badaniach, podważyli wartość dobrze wówczas znanych mikroskamieniałości. Dowiedli, że nie mogą być one pozostałościami po bakteriach, gdyż nie pasuje do tego miejsce występowania, kształt i dane mineralogiczne skał. Tym razem jednak uczeni nie mają wątpliwości, że to, co znaleźli, jest najstarszym śladem żywych ziemskich organizmów.

Rekonstruując mózgi wymarłych ptaków, ornitolodzy mają nadzieję rzucić nieco światła na początki zdolności latania. Wszystko wskazuje na to, że ptaki wyewoluowały z dinozaurów ok. 150 mln lat temu, ale nadal nie wiadomo, w którym momencie zdobyły przestworza. Naukowcy ze Szkockiego Muzeum Narodowego koncentrują się na kłaczku móżdżku, integrującym podczas lotu sygnały wzrokowe i pochodzące ze zmysłu równowagi. Dzięki tej strukturze ptak potrafi ocenić pozycję innych obiektów (latających i nielatających). Mamy nadzieję, że uda nam się ustalić, jak wyewoluował kłaczek, który pozwala sobie poradzić z rozmaitymi wymogami lotu. To zapewni nam informacje, kiedy ptaki mogły nabyć zdolność latania [i pozwoli odróżnić ptakopodobne dinozaury od ptaków, które zatraciły zdolność lotu] – tłumaczy Stig Walsh. We współpracy z kolegami z University of Abertay Dundee muzealnicy skanują skamieniałości kilku wymarłych gatunków, a także ok. 100 współczesnych ptaków. W odróżnieniu od skanerów medycznych, które wykonują serię zdjęć przekrojowych obiektu z pojedynczą warstwą o grubości 1,5 mm, skaner 3D z Abertay University ma dokładność do 6 mikronów – podkreśla Walsh. W przypadku współczesnych ptaków biolodzy są zainteresowani blisko spokrewnionymi gatunkami, wśród których są zarówno ptaki latające, jak i nieloty. W ten sposób powinno się udać ustalić, czy wraz z utratą zdolności lotu kłaczek staje się mniejszy. Poza tym naukowcy skupiają się na niezwykle szybkich lotnikach sokołach wędrownych, obdarzonych zdolnościami akrobatycznymi jerzykowatych i jaskółkach oknówkach czy latających do tyłu kolibrach. Szkocki zespół analizuje różne gatunki wymarłych ptaków. Niektóre z nich, np. dodo, występowały jeszcze całkiem niedawno, inne żyły wiele milionów lat temu: 3 gatunki pochodzą z iprezu (czyli sprzed ok. 55 mln lat), jeden nielot morski zasiedlał Ziemię w kredzie mniej więcej 100 mln lat temu, a archeopteryks ok. 145-150 mln lat temu. Warto podkreślić, że trudno o niezdeformowane skamieniałości ptaków, ponieważ większość została spłaszczona przez zalegające na nich osady. Projekt poszukiwania związków między wielkością kłaczka a zaawansowaniem zdolności koordynowania w czasie lotu bodźców wzrokowo-równoważnych ma się zakończyć na początku 2012 roku.

Przez miliardy lat przez naszą Ziemię przewinęła się nieprzeliczona ilość różnorodnych stworzeń. Choć ciągle odkrywamy nowe skamieniałości, wciąż mamy pojęcie o skromnym ułamku wymarłych gatunków i wciąż coś nas zaskakuje. Brytyjscy naukowcy z Imperial College w Londynie odkryli zadziwiające morskie stworzenie przypominające „bloba", czyli po naszemu kleksa. Dzięki żmudnym badaniom odtworzyli jego wizerunek w trójwymiarze. Drakozoon - bo tak nazwano ten prymitywny gatunek - żył w przybliżeniu 425 milionów lat temu w oceanie. Nie był wielki, zaledwie około trzech milimetrów długości, miał kształt zbliżony do szyszki i rodzaj kaptura, liczne nitkowate macki służyły mu do polowania i zakotwiczania się. Najprawdopodobniej przyczepiał się do skał lub innego trwałego podłoża, w przypadku niebezpieczeństwa chował się pod własnym kapturem. Gdy polował, odrzucał go a swoimi mackami chwytał niewielkie żyjątka lub drobiny organicznej materii. Uczeni sądzą, że posiadał dość grubą skórę. Być może on lub jego ewolucyjny przodek składał się z segmentów podobnie do gąsienicy - skamieniałość posiadała bowiem osiem przewężeń, które mogły oddzielać segmenty jego ciała. Nie znano podobnego organizmu wcześniej. Takie skamieniałości to rzadkość, bowiem miękkie tkanki rzadko dobrze się zachowują. Tę skamieniałość odkryto kilka lat temu w Herefordshire Lagerstätte, gdzie znajduje się wiele pozostałości miękkotkankowych organizmów, zachowanych w wulkanicznym pyle. Odnaleziony okaz pocięto na 200 plasterków, które sfotografowano i poddano komputerowej obróbce, uzyskując trójwymiarową rekonstrukcję. Drakozoon był wg naukowców wczesnym przedstawicielem bezkręgowców z rodzaju lofoforowców (bezkręgowców posiadających aparat czułkowy służący do filtrowania pokarmu oraz oddychania), podobnie jak bardziej znane ramienionogi (Brachiopoda). Jak uważa doktor Mark Sutton z Wydziału Nauk o Ziemi i Inżynierii, odkrycie to kolejny krok w poznaniu ewolucji gatunków, zaś trójwymiarowa rekonstrukcja pozwoli prześledzić jak zmieniała się budowa wczesnych, ziemskich organizmów. Na stronie londyńskiego Imperial College można zobaczyć trójwymiarową animację z Drakozoonem.

Paleontolog Maria McNamara z University College Dublin odnalazła u żab, które żyły 10 milionów lat temu, pierwszą zachowaną próbkę szpiku. Odkrycie pokazuje, że ta podatna na rozkład tkanka może przetrwać przez zdumiewająco długi czas nawet w niewielkich kościach płaza. McNamara badała skamieliny żab z hiszpańskich kopalni siarki, kiedy odkryła w rozłamywanej kości szpik. Zdziwiona, zaczęła analizować inne skamieniałości i znalazła szpik u 10% dorosłych zwierząt. Pod mikroskopem elektronowym można było zobaczyć, że zachowała się pierwotna struktura szpiku oraz duże komórki kościogubne, zwane inaczej osteoklastami, które występują na granicy kości i szpiku. Skamieniały szpik zawiera materiał organiczny bogaty w siarkę. Testy aminokwasów, białek i DNA nadal trwają (Geology). Odkrycie McNamary sugeruje, że paleontolodzy mogli nie dostrzegać pozostałości szpiku wewnątrz wielu innych nietkniętych skamieniałości. Ludzie nigdy nie dążą do tego, by zaglądać do środka, ponieważ kości są tak cenne, iż nie chce się ich niszczyć — tłumaczy McNamara.