Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Czternastowieczny przodek współczesnych dżum
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Nowo odkryty gatunek wymarłej małpy wzmacnia hipotezę mówiącą, że najwcześniejsi przodkowie człowieka ewoluowali we wschodniej części basenu Morza Śródziemnego, w Europie i Azji, zanim wyemigrowali do Afryki, gdzie powstał nasz gatunek. Skamieniałe szczątki małp znajdowane we wschodnich częściach Śródziemiomorza stanowią oś sporu na temat pochodzenia małp afrykańskich oraz ludzi. Naukowcy nie są zgodni, jak należy klasyfikować te zwierzęta na drzewie ewolucyjnym.
Międzynarodowy zespół naukowy uważa, że zidentyfikowany przez nich rodzaj Anadoluvius, który 8,7 miliona lat temu zamieszkiwał centralną Anatolię dowodzi, że migracje małp z regionu Morza Śródziemnego to najstarszy znany przykład rozprzestrzeniania się wczesnych homininów, ssaków z rodziny człowiekowatych, w skład którego wchodzą rodzaje Homo (m.in. człowiek współczesny), Pan (szympansy i bonobo) oraz ich wymarli przodkowie.
Szczątki przedstawicieli tych gatunków znajdowane są wyłącznie w Europie i Anatolii, zaś powszechnie akceptowani przedstawiciele homininów są znajdowani wyłącznie w Afryce od późnego miocenu po plejstocen. Hominini mogli pojawić się w Eurazji w późnym miocenie lub rozprzestrzenić się w Eurazji od nieznanego afrykańskiego przodka. Różnorodność hominów w Eurazji sugeruje, że do ewolucji doszło na miejscu, ale nie wyklucza hipotezy o afrykańskim pochodzeniu, czytamy w artykule A new ape from Türkiye and the radiation of late Miocene hominines.
Tradycyjny pogląd, od czasów Darwina, mówi, że tak plemię hominini (Homo, Pan), jak i podrodzina homininae (Homo, Pan, Gorilla) pochodzą z Afryki. To tam znaleziono najstarsze szczątki człowieka. Przedmiotem sporu jest jednak, czy przodkowie wielkich afrykańskich małp, które dały początek przodkom człowieka, ewoluowali w Afryce.
Hipoteza alternatywna wobec afrykańskiej mówi, że przodkowie europejskich małp mogli przybyć z Afryki i tutaj doszło do ich ewolucji. To właśnie w Europie znajdowane są najstarsze szczątki małp, które przypominają współczesne wielkie małpy Afryki. Później, gdy klimat w Europie zmienił się na niekorzystny, małpy te wyemigrowały do Afryki i tam dały początek naszemu gatunkowi.
Homininy ze wschodniej części Morza Śródziemnego mogą reprezentować ostatni etap specjacji, wyodrębniania się z jednego lub więcej starszych homininów Europy, podobnie jak parantrop, który prawdopodobnie wyodrębnił się od przodka podobnego do australopiteka. Ewentualnie, biorąc pod uwagę fakt, że europejskie homininy są najbardziej podobne do goryli, możemy mieć tu do czynienia z wyodrębnianiem się wczesnych przedstawicieli kladu goryli. Jest też możliwe, że europejskie homininy reprezentują linie ewolucyjne homininów z Afryki, jednak nie mamy dowodów na istnienie w Afryce pomiędzy 13 a 10 milionów lat temu wielu linii homininów, a wyniki naszych badań nie wspierają tej hipotezy, czytamy na łamach Nature.
Autorzy badań informują, że wciąż prowadzą analizy, zauważają przy tym, że badania Anadoluvius wskazują, iż zróżnicowanie wielkich małp we wschodniej części Morza Śródziemnego jest większe niż sądzono i że doszło tutaj do podziału na wiele taksonów, na długo zanim pojawiły się one w Afryce.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Dżuma trapi ludzkość od 5000 lat. W tym czasie wywołująca ją Yersinia pestis ulegała wielokrotnym zmianom, zyskując i tracąc geny. Około 1500 lat temu, niedługo przed jedną z największych pandemii – dżumą Justyniana – Y. pestis stała się bardziej niebezpieczna. Teraz dowiadujemy się, że ostatnio bakteria dodatkowo zyskała na zjadliwości. Pomiędzy wielkimi pandemiami średniowiecza, a pandemią, która w XIX i XX wieku zabiła około 15 milionów ludzi, Y. pestis została wzbogacona o nowy niebezpieczny element genetyczny.
Naukowcy z Uniwersytetu Chrystiana Albrechta w Kilonii i Instytutu Biologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka przeanalizowali genom Y. pestis od neolitu po czasy współczesne. Mieli dostęp m.in. do szkieletów 42 osób, które zostały pochowane pomiędzy XI a XVI wiekiem na dwóch duńskich cmentarzach parafialnych.
Wcześniejsze badania pokazały, że na początkowych etapach ewolucji patogen nie posiadał genów potrzebnych do efektywnej transmisji za pośrednictwem pcheł. Taka transmisja jest typowa dla współczesnej dżumy dymieniczej. W wyniku ewolucji Y. pestis znacząco zwiększyła swoją wirulencję, co przyczyniło się do wybuchu jednych z najbardziej śmiercionośnych pandemii w historii ludzkości, mówi doktor Joanna Bonczarowska z Instytutu Klinicznej Biologii Molekularnej na Uniwersytecie w Kilonii. Podczas naszych badań wykazaliśmy, że przed XIX wiekiem żaden ze znanych szczepów Y. pestis nie posiadał elementu genetycznego znanego jako profag YpfΦ, dodaje uczona. Profag, jest to nieczynna postać bakteriofaga, fragment DNA wirusa, który został włączony do materiału genetycznego zaatakowanej przez niego bakterii.
Te szczepy Y. pestis, które mają w swoim materiale genetycznym YpfΦ, są znacznie bardziej śmiercionośne, niż szczepy bez tego profaga. Nie można więc wykluczyć, że to jego obecność przyczyniła się do wysokiej śmiertelności podczas pandemii z XIX/XX wieku.
Naukowcy z Kilonii chcieli szczegółowo poznać mechanizm zwiększonej wirulencji Y. pestis z profagiem YpfΦ. W tym celu przyjrzeli się wszystkim białkom kodowanym przez tę bakterię. Okazało się, że jedno z nich jest bardzo podobne do toksyn znanych z innych patogenów.
Struktura tego białka jest podobna do enterotoksyny wytwarzanej przez Vibrio cholerae (ZOT - zonula occludens toxin), która ułatwia wymianę szkodliwych substancji pomiędzy zainfekowanymi komórkami i uszkadza błonę śluzową oraz nabłonek, dodaje Bonczarowska. Uczona wraz z zespołem będą w najbliższym czasie badali wspomniane białko, gdyż jego obecność prawdopodobnie wyjaśnia zjadliwość współczesnych szczepów Y. pestis.
Badacze zwracają uwagę, że szybka ewolucja patogenu zwiększa ryzyko pandemii. Nabywanie nowych elementów genetycznych może spowodować, że pojawią się nowe objawy. To zaś może prowadzić do problemów z postawieniem diagnozy i opóźnienia właściwego leczenia, które jest kluczowe dla przeżycia. Co więcej, niektóre szczepy Y. pestis już wykazują oporność na różne antybiotyki, co dodatkowo zwiększa zagrożenie, stwierdza doktor Daniel Unterweger, który stał na czele grupy badawczej. Naukowcy przypominają, że u innych bakterii również odkryto elementy podobne do YpfΦ, co może wskazywać na ich zwiększoną wirulencję.
Zrozumienie, w jaki sposób patogen zwiększał swoją szkodliwość w przeszłości, a czasem robił to skokowo, pomoże nam w wykrywaniu nowych jego odmian i w zapobieganiu przyszłym pandemiom, wyjaśnia cel badań profesor Ben Krause-Kyora z Instytutu Klinicznej Biologii Molekularnej.
Dżuma to wciąż jedna z najbardziej niebezpiecznych chorób. Śmiertelność w przypadku szybko nieleczonej choroby wynosi od 30% (dżuma dymienicza) do 100% (odmiana płucna). Obecnie najczęściej występuje w Demokratycznej Republice Konga, Peru i na Madagaskarze. Zdarzają się jednak zachorowania w krajach wysoko uprzemysłowionych. Na przykład w USA w 2020 roku zanotowano 9 zachorowań, z czego zmarły 2 osoby.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Przed niemal 700 laty w Europie, Azji i Afryce krwawe żniwo zbierała Czarna Śmierć, największa epidemia w historii ludzkości. Międzynarodowy zespół naukowy z McMaster University, University of Chicago, Instytutu Pasteura i innych organizacji, przez siedem lat prowadził badania nad zidentyfikowaniem różnic genetycznych, które zdecydowały, kto umrze, a kto przeżyje epidemię. W trakcie badań okazało się, że w wyniku wywołanej przez epidemię presji selekcyjnej na nasz genom, ludzie stali się bardziej podatni na choroby autoimmunologiczne.
Naukowcy skupili się na badaniu szczątków osób, które zmarły w Londynie przed, w trakcie i po epidemii. Badany okres obejmował 100 lat. Naukowcy pobrali próbki DNA z ponad 500 ciał, w tym z masowych pochówków ofiar zarazy z lat 1348–1349 z East Smithfield. Dodatkowo skorzystano też z DNA osób pochowanych w 5 różnych miejscach w Danii. Naukowcy poszukiwali genetycznych śladów adaptacji do obecności bakterii Yersinia pestis, odpowiedzialnej za epidemię dżumy.
Udało się zidentyfikować cztery geny, które uległy zmian. Wszystkie są zaangażowane w produkcję białek broniących organizmu przed patogenami. Uczeni zauważyli że konkretny alel (wersja) genu, decydował o tym, czy dana osoba jest mniej czy bardziej podatna na zachorowanie i zgon.
Okazało się, że osoby, z dwoma identycznymi kopiami genu ERAP2 znacznie częściej przeżywały pandemię, niż osoby, u których kopie tego genu były różne. Działo się tak, gdyż te „dobre” kopie umożliwiały znacznie bardziej efektywną neutralizację Y. pestis.
Gdy mamy do czynienia z pandemią, która zabija 30–50 procent populacji, występuje silna presja selektywna. Wersje poszczególnych genów decydują o tym, kto przeżyje, a kto umrze. Ci, którzy mają odpowiednie wersje genów, przeżyją i przekażą swoje geny kolejnym pokoleniom, mówi główny współautor badań, genetyk ewolucyjny Hendrik Poinar z McMaster University.
Europejczycy, żyjący w czasach Czarnej Śmierci, byli początkowo bardzo podatni na zachorowanie i zgon, ponieważ od dawna nie mieli do czynienia z dżumą. Z czasem, gdy w kolejnych wiekach pojawiały się kolejne fale epidemii, śmiertelność spadała. Naukowcy szacują, że osoby z „dobrym” alelem ERAP2 miały o 40–50 procent większe szanse na przeżycie. To, jak zauważa profesor Luis Barreiro z University of Chicago, jeden z najsilniejszych znalezionych u człowieka dowodów na przewagę uzyskaną w wyniku adaptacji. To pokazuje, że pojedynczy patogen może mieć silny wpływ na ewolucję układu odpornościowego, dodaje uczony.
Z czasem nasz układ odpornościowy ewoluował w taki sposób, że to, co pozwalało uchronić ludzi przed średniowieczną zarazą, dzisiaj zwiększa naszą podatność na takie choroby autoimmunologiczne jak choroba Crohna czy reumatoidalne zapalenie stawów.
Zrozumienie dynamiki procesów, które ukształtowały nasz układ odpornościowy, jest kluczem do zrozumienia, w jaki sposób pandemie z przeszłości, takie jak dżuma, przyczyniły się do naszej podatności na choroby w czasach współczesnych, mówi Javier Pizarro-Cerda z Yersinia Research Unit w Instytucie Pasteura.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Czarna Śmierć, największa pandemia w historii, trwała w latach 1346–1353. Wiemy, że wywołała ją bakteria Yersinia pestis, jednak jej źródła pozostają tajemnicą. Naukowcy z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka w Lipsku, Uniwersytetu w Tybindze oraz University of Stirling przebadali starożytne genomy Y. pestis i stwierdzili, że źródeł pandemii należy szukać w Azji Środkowej.
Zaraza najpierw dotarła nad Morze Śródziemne na statkach wiozących towary z terytoriów kontrolowanych przez Złotą Ordę. Szybko rozprzestrzeniła się po Europie, Bliskim Wschodzie i Afryce Północnej. Trwająca kilka lat pandemia Czarnej Śmierci mogła zabić do 60% ludności opanowanych przez nią terenach. A później powracała w kolejnych, chociaż mniejszych, falach przez następnych 500 lat. Okres ten – trwający do początków XIX wieku – nazwano Pandemią Drugiej Fali.
Jedna z najpowszechniej akceptowanych teorii mówiła, że źródłem Pandemii Drugiej Fali była Azja Wschodnia, w szczególności Chiny. Jednak podczas dotychczas prowadzonych prac archeologicznych nie znaleziono dowodów na występowanie choroby dalej na wschód niż okolice jeziora Issyk Kul w Kirgistanie. Dowody te wskazują, że w latach 1338–1339 doszło tam do epidemii, która zdewastowała okoliczne szlaki handlowe. Pochodziły one z wykopalisk przeprowadzonych przed 140 laty, kiedy to znaleziono miejsce pochówku z inskrypcjami w języku syryjskim. Od tamtej pory znalezisko budzi kontrowersje wśród specjalistów. Wówczas zidentyfikowano bowiem ofiary tajemniczej epidemii, nie można było jednak jednoznacznie stwierdzić, że była to ta sama choroba, która zabijała w czasie Czarnej Śmierci.
Teraz uczeni z Niemiec i Wielkiej Brytanii przeprowadzili badania genetyczne szczątków znalezionych we wspomnianym grobie. Znaleźli tam DNA bakterii Yersinia pestis, a z odczytanych inskrypcji wiemy, że pochowano tam osoby, które w 1338 roku zmarły z powodu zarazy. Mogliśmy dzięki temu wykazać, że epidemia, o której mowa, to rzeczywiście dżuma, mówi Phil Slavin, jeden z autorów badań.
Naukowcy musieli jeszcze odpowiedzieć na pytanie, czy to tam miał miejsce początek Czarnej Śmierci. Już wcześniejsze badania powiązały pojawienie się pandemii z wielką dywersyfikacją szczepów bakterii. Wydarzenie to zyskało nazwę Wielkiego Wybuchu zróżnicowania Y. pestis. Nie wiadomo jednak było, kiedy do niego doszło. Teraz autorzy najnowszych badań przyjrzeli się kompletnemu genomowi Y. pestis z Kirgistanu i przeanalizowali jego związki z innymi szczepami bakterii. Odkryliśmy, że szczepy z Kirgistanu znajdowały się dokładnie w centrum masowego różnicowania się Y. pestis. Innymi słowy, odkryliśmy dokładne źródło szczepu, który wywołał Czarną Śmierć oraz datę jego pojawianie się, czyli rok 1338, dodaje główna autorka badań, Maria Spyrou z Uniwersytetu w Tybindze.
Powstaje jednak pytanie, skąd ten szczep się wziął? Czy wyewoluował lokalnie czy skądś przybył? Dżuma nie jest chorobą wyłącznie człowieka. Rezerwuarami bakterii są gryzonie na całym świecie. Szczep, który pojawił się w 1338 roku w okolicach jeziora Issyk Kul musiał pochodzić z takiego zwierzęcego rezerwuaru. Odkryliśmy, że współczesne szczepy dżumy najbliżej spokrewnione ze szczepem, który wywołał Czarną Śmierć, pochodzą z okolic gór Tien Szan, a więc są bardzo blisko miejsca, które zidentyfikowaliśmy jako źródło Czarnej Śmierci. To wskazuje, że bezpośredni przodek Czarnej Śmierci pochodzi z Azji Centralnej, dodaje Johannes Krause, dyrektor Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Czarna Śmierć (1347–1352) uznawana jest za największą pandemię w historii. Była to pierwsza fala drugiej – po Dżumie Justyniana – pandemii dżumy. Obecnie uważa się, że zabiła ona nawet do 50% mieszkańców Europy. Jednak autorzy nowych badań, w których brali udział polscy naukowcy z UJ, PAN, UAM i Uniwersytetu Białostockiego, twierdzą, że pandemia nie była tak śmiercionośna, jak się ją obecnie przedstawia.
Przekonanie o olbrzymiej liczbie ofiar pandemii bierze się z analizy tekstów i dokumentów z epoki. Nie dysponujemy jednak pełną dokumentacją. O ile np. dla współczesnej Anglii czy Włoszech możemy wykonać szczegółową analizę, to już np. w przypadku Polski nie dysponujemy tak bogatymi danymi.
Naukowcy z Polski, Niemiec, Czech, Hiszpanii, Grecji, USA, Włoch, Litwy, Łotwy i Estonii przeanalizowali 1634 próbki pyłków z 261 jezior i mokradeł znajdujących się w 19 krajach Europy. Chcieli w ten sposób sprawdzić, jaki wpływ na demografię kontynentu miała Czarna Śmierć.
Uczeni skupili się na pyłkach, gdyż można zidentyfikować rośliny, do których należały, a dzięki warstwom, w jakiej się znajdują, określi okres, z którego pochodzą. A szczegółowa analiza pyłków pozwala zrekonstruować sposób użytkowania ziemi przez człowieka i opisać historię rolnictwa. Autorzy badań stwierdzili, że gdyby pandemia w ciągu kilku lat zabiła 30–50 procent ludności, należałoby się spodziewać znacznych perturbacji, bliskich upadkowi, w średniowiecznym rolnictwie. Zastosowali więc analizy statystyczne do badania zmian w pyłkach i testowali scenariusz wysokiej śmiertelności w poszczególnych regionach kontynentu.
W czasie Czarnej Śmierci w niektórych regionach Europy rzeczywiście doszło do dramatycznego zmniejszenia się upraw. Zjawisko takie zauważono w południowej Szwecji, centralnej Italii, Francji, południowo-zachodnich Niemczech czy Grecji. W innych jednak miejscach, jak Irlandia, Katalonia czy Czechy, nie zauważono spadku produkcji rolnej. W innych zaś, jak Polska, kraje nadbałtyckie czy centralna Hiszpania mamy do czynienia ze zintensyfikowaniem produkcji rolnej. Zdaniem autorów badań, to pokazuje, że pandemia nie zbierała tak olbrzymiego żniwa, a ani tak powszechnie, jak się uważa.
Duże zróżnicowanie poziomu śmiertelności, które potwierdziliśmy dzięki danym pyłkowym i metodzie BDP [Big Data Palaeoecology, makro-paleoekologia oparta o duże zbiory danych – red.], wymaga wyjaśnienia w dalszych badaniach, które wezmą pod uwagę lokalne konteksty kulturowe, środowiskowe, gospodarcze i społeczne. Szereg lokalnych okoliczności mogło wpłynąć na występowanie bakterii dżumy, zachorowalność i śmiertelność, stwierdza Piotr Guzowski z Uniwersytetu w Białymstoku.
Tak duże regionalne różnice w śmiertelności pokazują, że epidemia dżumy była zjawiskiem dynamicznym, uzależnionym od czynników kulturowych, ekologicznych czy ekonomicznych. To gdzie ludzie żyli, jak daleko podróżowali, jak przebiegały szlaki handlowe – przede wszystkim handlu zbożem – prawdopodobnie miało wpływ na przemieszczanie się szczurów i pcheł, które roznosiły zarazę. Nie bez znaczenia były zapewne też takie czynniki jak dieta czy stan zdrowia ludności.
Nie ma jednego modelu „pandemii” czy „epidemii” dżumy, który można by zastosować do każdego miejsca w każdym czasie, niezależnie od kontekstu, mówi Adam Izdebski, lider grupy Paleo-Science and History w Instytucie Historii Człowieka im. Maxa Plancka.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.