Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Jarskie upodobania neandertalczyka
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Zastanawialiście się kiedyś, dlaczego zęby są tak wrażliwe na temperaturę, nacisk i mogą bardzo boleć? A to wszystko mimo tego, że szkliwo jest najtwardszą tkanką ludzkiego organizmu? Za dyskomfort i cierpienia powodowane przez zęby musimy podziękować... rybie sprzed 465 milionów lat. Paleontolodzy od dawna przypuszczali, że zęby wyewoluowały z wyrostków na egzoszkielecie zwierzęcia, które żyło w ordowiku. Nie mieli jednak pojęcia, do czego wyrostki te służyły. Dowiedzieli się tego naukowcy z University of Chicago.
Autorzy najnowszych badań potwierdzili, że wypustki te zawierały zębinę – bardzo wrażliwą na bodźce tkankę leżącą pod szkliwem – i prawdopodobnie służyły rybie do odbierania sygnałów z otoczenia, takich jak warunki panujące w wodzie. Uczeni z Chicago wykazali też, że struktury, które uważamy za zęby pochodzące z kambru sprzed 485–540 milionów lat, były podobnymi – jak w przypadku wspomnianej ryby – narządami na muszlach bezkręgowców i przekształciły się w podobne organy w muszlach współczesnych skorupiaków. To wskazuje, że organy czuciowe ewoluowały osobno u kręgowców i bezkręgowców.
Jeśli wyobrazimy sobie wczesne zwierzęta, pływające w pancerzu, musiały one jakoś wyczuwać otoczenie. Żyły w środowisku pełnym drapieżników i zdolność do wyczuwania tego, co dzieje się wokół, musiała być bardzo ważna, mówi profesor Neil Shubin. Współczesne bezkręgowce posiadające pancerz, jak skrzypłocze, również muszą mieć możliwość wyczuwania otocznia i, jak się okazuje, wykorzystują takie samo rozwiązanie, dodaje uczony.
Badania, które doprowadziły do odkrycia, nie miały na celu przyjrzenie się ewolucji zębów. Ich główna autorka, Yara Haridy, chciała odpowiedzieć na pytanie, jaka jest najstarsza skamieniałość kręgowca. Poprosiła muzea w USA o przysłanie jej swoich okazów z kambru, by mogła za pomocą tomografu komputerowego poszukać w nich cech wskazujących, że skamieniałość należy do wczesnego kręgowca. Uczona zebrała między innymi setki skamieniałości ryb z wypustkami (odontodami, zębami skórnymi). Zabrała je do Argonne National Laboratory i przez całą noc skanowała za pomocą urządzenia Advanced Photon Source, które pozwala na uzyskanie obrazu o ekstremalnie wysokiej rozdzielczości.
Okaz zwany Anatolepis miał cechy ryby, a w odontodach materiał, którego struktura chemiczna przypominała zębinę. Naukowcy sądzili, że mają w rękach pierwszą kambryjską strukturę przypominającą zęby u kręgowców. Jednak gdy porównali Anatolepis z innymi okazami, w tym ze znaną skamieniałością stawonoga z Milwaukee Public Museum okazało się, że Anatolepis, o którym w 1996 roku Nature informowało, że jest kręgowcem, okazał się stawonogiem.
Jednak pochodząca z ordowiku skamieniałość zwana Eriptychius okazała się z pewnością kręgowcem, a zwierzę posiadało na pancerzu wypustki wypełnione zębiną. To pokazało, że zarówno stawonogi, jak i ryby, posiadały pancerze z organami czuciowymi. To wyjaśnia pomyłkę odnośnie wczesnego zwierzęcia z kambru. Sądzono, że to kręgowiec, a okazało się, że to stawonóg, mówi Haridy.
Badania uczonych z Chicago pokazują, że najpierw pojawiły się organy czuciowe na zewnątrz organizmów kręgowców, z których z czasem wyewoluowały zęby. Haridy nie znalazła najstarszego kręgowca, ale odkryła coś znacznie bardziej interesującego.
Źródło: The origin of vertebrate teeth and evolution of sensory exoskeletons
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Rośliny lądowe połączone są za pomocą złożonych podziemnych sieci. Tworzone są one z korzeni roślin oraz żyjących z nimi w symbiozie grzybów mikoryzowych. Dzięki tej współpracy rośliny otrzymują substancje odżywcze jak związki mineralne czy hormony, grzyby zaś korzystają ze związków wytwarzanych przez rośliny w czasie fotosyntezy. Poszczególne sieci kontaktują się ze sobą, wymieniając zasoby i informacje. Wiemy, że gdy jedna z roślin zostanie zaatakowana przez roślinożercę lub patogen, jej sąsiedzi zwiększają aktywność swoich mechanizmów obronnych.
Nie wiadomo jednak, czy zaatakowana roślina celowo wysyła sygnał ostrzegawczy do sąsiadów. A przede wszystkim, dlaczego miałaby to robić. Ewolucję postrzegamy w końcu jako konkurencję i zgodnie z teorią ewolucji, aktywne wysyłanie sygnałów mogłoby mieć miejsce, gdyby zarówno nadawca jak i odbiorca odnosili z tego korzyści.
Kwestię tę postanowili zbadać naukowcy z Uniwersytetu Oksofordzkiego i Vrije Universiteit w Amsterdamie. Wykorzystali modele matematyczne do analizy różnych scenariuszy ewolucji. Na ich podstawie doszli do wniosku, że byłoby niezwykle trudno znaleźć sytuację, w której rośliny ewoluują, by ostrzegać sąsiadów o nadchodzącym ataku. Dzieje się tak prawdopodobnie dlatego, że rośliny konkurują ze sobą o dostęp do światła słonecznego i substancji odżywczych, zatem nie korzystają na altruistycznym pomaganiu sąsiadowi. Co więcej, z analiz wynika, że w toku ewolucji wygrywać mogły te rośliny, które przesyłają sygnały szkodzące roślinom z sąsiedztwa.
Nasze wyniki wskazują, że jest bardziej prawdopodobne, iż rośliny będą oszukiwały sąsiadów, a nie im pomagały. Na przykład mogą sugerować, że są atakowane przez roślinożercę wówczas, gdy taki atak nie ma miejsca. Rośliny mogą zyskiwać na takim oszustwie, gdyż jest ono szkodliwe dla sąsiadów, którzy inwestują wówczas cenne zasoby w kosztowną obronę przed roślinożercą, mówi główny autor analizy, doktor Thomas Scott.
Wyniki analizy sugerują zatem, że rośliny nie zachowują się altruistycznie, a więc powinniśmy poszukać innych wyjaśnień, dlaczego sąsiedzi atakowanej rośli wzmacniają swoje mechanizmy obronne. Być może rośliny nie są w stanie stłumić sygnałów świadczących o tym, że są atakowane. Nawet gdyby przekazanie takiej informacji sąsiadom nie było dla nich korzystne, to i tak jest ona wysyłana.
Inną, intrygującą możliwością, jest założenie, że to grzyby mikoryzowe monitorują roślinę, z którą współżyją, wykrywają, gdy jest ona atakowana, i ostrzegają inne rośliny w sieci. Być może grzyby odnoszą korzyści z ochrony wszystkich roślin znajdujących się w tej samej sieci powiązań. Grzyby mikoryzowe zależą od roślin, więc w ich interesie jest utrzymanie roślin w dobrym stanie. Być może to one nasłuchują i ostrzegają inne rośliny, gdy jedna z nich jest atakowana, zastanawia się Scott.
Współautor badań, profesor Toby Kiers z Amsterdamu i dyrektor Towarzystwa Ochrony Podziemnych Sieci (SPUN) – organizacji naukowej stawiającej sobie za mapowanie i ochroną sieci mikoryzowych, które wspierają znaczną część życia na Ziemi – dodaje, że nie ma wątpliwości, iż informacje ostrzegawcze są przekazywane. Organizmy bez przerwy zbierają i przetwarzają informacje o swoim otoczeniu. Pytanie brzmi, czy rośliny aktywnie ostrzegają swoich sąsiadów. A może po prostu ich szpiegują?.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Udało się zidentyfikować warianty genów, które decydują o kształcie ludzkich zębów. Jeden z nich został odziedziczony po neandertalczykach. W artykule, opublikowanym na łamach Current Biology, badacze opisują różnice w kształcie zębów pomiędzy różnymi grupami etnicznymi. Częściowo wynikają one prawdopodobnie z faktu, że wspomniany gen odziedziczony po neandertalczykach obecny jest tylko u osób europejskiego pochodzenia.
Zdaniem głównego autora badań, doktora Quing Li z Uniwersytetu Fudan, niektóre geny jednocześnie odpowiadają za prawidłowy i nieprawidłowy rozwój zębów. Dlatego też badacze mają nadzieję, że u osób, u których dochodzi do patologii rozwojowych, można będzie przeprowadzać testy genetyczne, by wspomóc diagnozę, a być może w przyszłości niektóre patologie uda się leczyć terapiami genowymi.
Przeprowadzone badania mogą być pomocne nie tylko w medycynie, ale i w archeologii czy historii. Zęby wiele nam mówią o ludzkiej ewolucji, a dobrze zachowane stare zęby są szczególnie cenne dla archeologów, gdyż mogą rzucić światło na kamienie milowe naszej historii, takie jak rozpowszechnienie się gotowanego pożywienia. Niewiele jednak wiemy o genetycznych przyczynach różnic w kształcie i wielkości zębów wśród współczesnych ludzkich populacji, częściowo dlatego, że trudno jest mierzyć zęby. Teraz zidentyfikowaliśmy liczne geny, które wpływają na rozwój naszych zębów, a niektóre z nich są odpowiedzialne za różnice pomiędzy grupami etnicznymi, doktor Kaustubh Adhikari z University College London.
Jednym z istotniejszych spostrzeżeń jest odkrycie w europejskiej populacji genu prawdopodobnie odziedziczonego po neandertalczykach. Gen ten występuje tylko u osób, które mają europejskich przodków. Posiadacze tego genu mają cieńsze siekacze, a Europejczycy mają mniejsze zęby od innych grup etnicznych. Badacze zauważyli też, że gen EDAR wpływa na szerokość zębów. Dotychczas było wiadomo, że ma on wpływ na kształt siekaczy mieszkańców Azji Wschodniej. Teraz okazuje się, że u każdego człowieka ma wpływ na to, jak szerokie są zęby.
Nie wiadomo, w jaki sposób dochodziło do selekcji genów w trakcie ewolucji. Czy te, a nie inne, geny zachowały się na przykład dlatego, że zapewniały lepsze zdrowie zębów. A być może przyczyny były zupełnie inne, a wpływ zachowanych genów na kształt zębów to skutek uboczny?
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Gwałtowne ochłodzenie prawdopodobnie sprowadziło zagładę na pierwszych ludzi, którzy zasiedlili Europę, informują naukowcy z University College London (UCL). W magazynie Science ukazał się artykuł, w którym naukowcy opisują nieznany dotychczas epizod ochłodzenia klimatu, do jakiego doszło 1,1 miliona lat temu. Ich zdaniem, doprowadziło to do wymarcia całej europejskiej populacji człowieka.
Najstarsze w Europie szczątki rodzaju znaleziono na Półwyspie Iberyjskim. Sugerują one, że nasi krewniacy byli w Europie już 1,4 miliona lat temu. Przybyli z południowo-zachodniej Azji. Dotychczas sądzono, że gdy już człowiek w Europie się pojawił, to w niej pozostał. Nasze odkrycie ekstremalnego ochłodzenia sprzed 1,1 miliona lat rzuca wyzwanie teorii o ciągłym zamieszkaniu Europy przez człowieka, mówi jeden z głównych autorów badań, profesor Chronis Tzedakis.
Zajmujący się badaniem paleoklimatu specjaliści z UCL, Uniwersytetu w Cambridge oraz Najwyższej Rady Badań Naukowych (CSIC) w Barcelonie, przeanalizowali skład chemiczny mikroorganizmów morskich oraz pyłki z rdzeni pobranych u wybrzeży Portugalii. Odkryli nieznaną gwałtowną zmianę klimatu, w czasie której temperatura powierzchni oceanu u wybrzeży dzisiejszej Lizbony spadła poniżej 6 stopni Celsjusza – była więc ponaddwukrotnie niższa niż obecnie w najzimniejszych miesiącach zimowych – a na lądzie zasięg zwiększyły obszary półpustynne.
Ku naszemu zdumieniu odkryliśmy, że ochłodzenie sprzed 1,1 miliona lat było porównywalne z najbardziej ekstremalnymi warunkami pogodowymi ostatniej epoki lodowej, stwierdził główny autor badań, doktor Vasiliki Margali. Tak głębokie ochłodzenie musiało wywrzeć olbrzymi wpływ na ówczesne niewielkie społeczności łowiecko-zbierackie, gdyż wczesnym ludziom brakowało takich mechanizmów adaptacyjnych jak wystarczająca tkanka tłuszczowa, umiejętność rozpalania ognia, wyrobu odpowiedniej jakości okryć czy znajdowania odpowiednich schronień, dodaje profesor Nick Ashton z British Museum.
Naukowcy nie chcieli poprzestać wyłącznie na przypuszczeniach. Profesor Axel Timmermann i jego zespół z Uniwersytetu Narodowego w Pusan wykorzystali superkomputer do stworzenia symulacji ówczesnych warunków i ich wpływu na ludzi. Wykorzystali przy tym dane paleontologiczne i archeologiczne, tworząc model habitatu ludzkiego. Nasze wyniki pokazały, że 1,1 miliona lat temu warunki klimatyczne w basenie Morza Śródziemnego nie pozwalały na istnienie tam ludzi.
Uzyskane wyniki sugerują, że ludzie zamieszkujący południe Europy wyginęli we wczesnym plejstocenie. To może też tłumaczyć, dlaczego nie dysponujemy żadnymi śladami człowieka z Europy z okresu kolejnych 200 000 lat. Według tego scenariusza Europa została ponownie skolonizowana około 900 000 lat temu, tym razem przez bardziej odporne społeczności, którym zmiany ewolucyjne i kulturowe pozwoliły na przeżycie, dodaje profesor Chris Stringer z Muzeum Historii Naturalnej w Londynie.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W 2007 roku naukowcy z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka stwierdzili, że neandertalczycy z Uzbekistanu i Ałtaju przybyli z Europy. Narodziło się więc pytanie, którą drogą przeszli w te regiony. Komputerowe modelowanie możliwych dróg pokazało właśnie, że najprawdopodobniej nasi kuzyni przeszli do Uzbekistanu i na Syberię południowym wybrzeżem Morza Kaspijskiego. A to oznacza, że w słabo poznanych archeologicznie regionach północy Iranu i Azji Centralnej mogą czekać na nas interesujące odkrycia dotyczące historii paleolitycznego człowieka.
Autorzy najnowszych badań połączyli opensource'owy system informacji geograficznej (QGIS) z danymi na temat przeszłego klimatu, by w ten sposób odtworzyć najłatwiejszą drogę, Least-Cost-Path (LCP). LPC nie zawsze jest drogą najkrótszą, ale powinna być – ze względu na warunki – najmniej kosztowną do przebycia. Badacze zastosowali analizę LCP do modelu prawdopodobnego przemieszczenia się neandertalczyków pomiędzy jaskiniami na Kaukazie, a jaskiniami w paśmie Ałtaj. W jednej z kaukaskich jaskiń, położonej na północy, znaleziono narzędzia kultury mikockiej, a w jaskini na południu – ślady kultury mustierskiej. To sugeruje obecność dwóch linii neandertalczyków.
Na podstawie danych paleoklimatycznych naukowcy stwierdzili, że najbardziej przyjazne warunki migracji, z dość łagodnym, wilgotnym i stabilnym klimatem, panowały na południu Morza Kaspijskiego. Ich zdaniem, tamtejsze regiony były nie tylko idealnym przejściem z Europy, ale również mogły być miejscem, przez które przeszedł H. sapiens migrujący na Stary Kontynent z Afryki przez Lewant. Jeśli mają rację, to południowe wybrzeża Morza Kaspijskiego mogły być ważnym regionem wymiany kulturowej i genetycznej pomiędzy oboma gatunkami człowieka.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.