Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
  • ×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

      Only 75 emoji are allowed.

    ×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

    ×   Your previous content has been restored.   Clear editor

    ×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Międzynarodowy zespół naukowy przeanalizował ludzkie szczątki z 21 stanowisk archeologicznych. Uczeni chcieli w ten sposób więcej dowiedzieć się o ewolucji bakterii Yersinia pestis, która wywołała Pierwszą Pandemię, dżumę Justyniana z lat 541–542 oraz następujące po niej kolejne mniejsze epidemie, które trwały do około 750 roku. Te mniejsze epidemie dotknęły starożytny Rzym (rok 590), Wyspy Brytyjskie (lata 664–668 i 680–686), Persję (627) oraz Cesarstwo Bizantyjskie, Afrykę i Azję (lata 746–747).
      W opublikowanym w PNAS artykule naukowcy zrekonstruowali genomy bakterii z Wielkiej Brytanii, Niemiec, Francji i Hiszpanii. Odkryli, że zróżnicowanie genetyczne patogenu było znacznie większe, niż przypuszczano. Ponadto znaleźli pierwsze bezpośrednie dowody genetyczne, wskazujące, że dżuma Justyniana dotarła też na Wyspy Brytyjskie.
      Dżuma Justyniana, która rozpoczęła się za rządów cesarza Justyniana I (sam cesarz również zachorował), rozpoczęła całą serię epidemii, trwających przez kolejne wieki. Historycy szacują, że zabiły one łącznie 25% ludności świata rzymskiego. Współczesne badania ujawniły, że epidemie te były wywołane przez Y. pestis, jednak nie było wiadomo, w jaki sposób bakteria się rozprzestrzeniała i jak były spokrewnione ze sobą jej poszczególne szczepy.
      Podczas najnowszych badań udało się zrekonstruować 8 nieznanych dotychczas genomów bakterii i porównać je z tymi już znanymi. Ponadto na stanowisku Edix Hill na Wyspach Brytyjskich znaleziono pierwszy bezpośredni dowód na rozprzestrzenianie się tam choroby. Dowody te sugerują, że mamy tutaj prawdopodobnie do czynienia z mgliście wspominaną w dokumentach zarazą z roku 544.
      Okazało się, że Y. pestis dziesiątkująca mieszkańców Europy pomiędzy VI a VIII wiekiem była znacznie zróżnicowana genetycznie. Osiem nowo odkrytych genomów pokazuje, że w czasie 200 lat Pierwszej Pandemii po Starym Kontynencie krążyło wiele blisko spokrewnionych szczepów, a niektóre z nich prawdopodobnie jednocześnie występowały w tych samych regionach.
      Pomimo wzbogacenia naszej wiedzy o zróżnicowaniu genetycznym bakterii, wciąż nie jesteśmy pewni pochodzenia zarazy. Ta linia prawdopodobnie pojawiła się w Azji Centralnej na kilkaset lat przed Pierwszą Pandemią, jednak uznajemy, że obecnie nie mamy wystarczających danych, by jednoznacznie zidentyfikować źródło dżumy Justyniana przed pierwszym pojawieniem się tej choroby w Egipcie w roku 541. Jednak fakt, że wszystkie szczepy są ze sobą blisko spokrewnione, wskazuje, że choroba na długi czas zagościła w Europie lub basenie Morza Śródziemnego, a nie, że była tam wielokrotnie introdukowana, stwierdzili naukowcy.
      Innym bardzo interesującym odkryciem jest spostrzeżenie, że szczepy występujące pod koniec Pierwszej Pandemii utraciły część kodu genetycznego, w tym dwa fragmenty odpowiedzialne za zaraźliwość. Podobne cechy widać u szczepów odpowiedzialnych za Drugą Pandemię, która rozpoczęła się w połowie XIV wieku od Czarnej Śmierci, powodowała duże epidemie jeszcze pod koniec XVII wieku, a mniejsze wybuchały jeszcze w XIX wieku. Również i w przypadku Drugiej Pandemii pod jej koniec widoczna jest delecja niektórych genów. To prawdopodobnie przykład konwergencji ewolucyjnej, co oznacza, że szczepy Yersinia pestis z Pierwszej i Drugiej Pandemii niezależnie od siebie rozwinęły podobne cechy. Zmiany takie mogą być odzwierciedleniem adaptacji do różnych nisz ekologicznych w zachodniej Eurazji, gdzie choroba panowała podczas obu pandemii, mówi współautorka badań Maria Spyrou z Instytutu Nauki o Historii Człowieka im. Maxa Plancka.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Czarna śmierć, epidemia dżumy, która spustoszyła XIV-wieczną Europę, mogła dotrzeć do subsaharyjskiej Afryki.
      Dotąd zakładano, że pałeczka dżumy (Yersinia pestis) nie pokonała Sahary. Subsaharyjskie średniowieczne źródła pisane o tym nie wspominały, w regionie nie ma masowych grobów, a europejscy podróżnicy z XV i XVI w. nie odnotowali żadnych przejawów choroby, która nadal nękała Europę.
      Obecnie jednak pewni naukowcy - archeolodzy, historycy i genetycy - zaczynają przekonywać, że czarna śmierć zebrała swoje krwawe żniwo także w subsaharyjskiej Afryce. Jest całkiem możliwe, że dżuma przedostała się na południe - twierdzi Anne Stone z Uniwersytetu Stanowego Arizony w Tempe.
      Gdyby się to udało bezsprzecznie udowodnić, rzuciłoby to nowe światło na średniowieczne szlaki handlowe, łączące subsaharyjską Afrykę z innymi regionami świata. Nowe doniesienia zostały zaprezentowane na konferencji w Paryżu.
      Obecnie dżuma istnieje w kilku rejonach endemicznych Afryki. Większość historyków zakłada, że przybyła tu w XIX w. z Indii bądź Chin. Gérard Chouin, archeolog i historyk z Kolegium Wilhelma i Marii w Willimsburgu w stanie Wirginia, który jest szefem projektu badawczego GLOBAFRICA francuskiego Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), nabrał jednak pewnych wątpliwości podczas wykopalisk stanowiska Akrokrowa w Ghanie. Założona ok. 700 r. n.e. Akrokrowa była otoczona eliptyczną fosą. Otaczał ją wysoki wał ziemny. Pod koniec XIV w. (ok. 1365 r.) Akrokrowa i inne podobne osady została opuszczona. Czarna śmierć pustoszyła Europę i północną Afrykę, a tu zaszła głęboka strukturalna zmiana wzorców osadnictwa.
      W ramach GLOBAFRICA udokumentowano podobne XIV-wieczne opuszczenie Ife w południowo-zachodniej Nigerii, jednego z głównych miast-państw Jorubów; tutaj jednak doszło do późniejszego ponownego zasiedlenia.
      Zdarzenia z XIV w. doprowadziły też do transformacji Kirikongo w Burkina Faso, gdzie Daphne Gallagher i Stephen Dueppen, archeolodzy z Uniwersytetu Oregonu w Eugene, prowadzili ostatnio wykopaliska. Od ok. 100 r. n.e. ludzie uprawiali tu rolę, hodowali bydło i obrabiali żelazo. Osada rozwijała się przez ponad 1000 lat. Potem, w 2. połowie XIV w., nagle zmniejszyła się o połowę. Nie ma dowodów wskazujących na brak pożywienia, konflikt czy migrację. Stone przekonuje jednak, że nagłe zmiany w Kirikongo i Akrokrowie przypominają to, co stało się w Wielkiej Brytanii podczas dżumy Justyniana w VI-VIII w.
      Zwolennicy teorii przedostania się pałeczek dżumy do subsaharyjskiej Afryki wspominają też o nowych wskazówkach, które ujawniono w historycznych zapiskach. Znaleziono na przykład wzmianki o epidemiach w etiopskich tekstach z XIII-XV w. Jedna miała zabić tak dużą liczbę ludzi, że nie pozostał nikt, kto mógłby pochować zmarłych. Choć nie wiadomo, co to za choroba, Marie-Laure Derat z CNRS odkryła, że do XV w. Etiopczycy przyjęli 2 europejskich świętych związanych z dżumą - świętych Rocha i Sebastiana.
      Istnieją również dowody genetyczne na poparcie tej teorii. W 2016 r. w badaniu, którego wyniki ukazały się w piśmie Cell Host & Microbe, wykazano, że unikatowa podgrupa Y. pestis, która obecnie występuje wyłącznie we wschodniej i środkowej Afryce, jest spokrewniona ze szczepami dziesiątkującymi Europę w XIV w. To najbliższy dzisiejszy krewny szczepu czarnej śmierci - mówi Monica Green z Uniwersytetu Stanowego Arizony. Wg niej, krewny czarnej śmierci przybył do wschodniej Afryki w XV lub w XVI w., po tym jak inny, obecnie wymarły, szczep Y. pestis zrobił już swoje w Afryce Zachodniej.
      Chouin chciałby zbadać starożytne DNA z ludzkich szczątków. Klimat regionu (gorąco i wilgotność) co prawda szybko niszczy DNA, ale Stone wspomina o próbach poszukiwania materiału w zębach, gdzie DNA Y. pestis mogło się zachować.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Weterynarz Joe Gaydos z Universytetu Kalifornijskiego w Davis mówi, że to, co od 2013 roku dzieje się z rozgwiazdami zamieszkującymi wody od Meksyku po Alaskę to podwodna apokalipsa zombi. Tajemnicza epidemia zdziesiątkowała ponad 20 gatunków tych zwierząt.
      Teraz Gaydos i jego koledzy przynoszą kolejną złą wiadomość – choroba zaczęła również atakować rozgwiazdy olbrzymie, głównego drapieżnika lasów wodorostów i jedną z największych rozgwiazd na świecie. Ten jeszcze niedawno bardzo rozpowszechniony gatunek zniknął z większości zajmowanych terenów, co wstrząsnęło podmorskim ekosystemem. Niestety, to nie koniec złych wiadomości. Znalezione przez naukowców dowody sugerują, że za rozwój epidemii jak z koszmarów odpowiada rosnąca temperatura wód oceanicznych, a to z kolei wskazuje, że w przyszłości sytuacja będzie się pogarszała.
      To szokujące. To nie jest po prostu spadek liczebności populacji. To całkowita utrata kluczowych gatunków na przestrzeni tysięcy kilometrów. Nigdy czegoś podobnego nie widzieliśmy, mówi ekolog morski Mark Carr z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Cruz, który nie był zaangażowany w najnowsze badania.
      Choroba rzeczywiście przywodzi na myśl apokalipsę zombi. Najpierw na ciałach rozgwiazd pojawiają się białe blizny. Szybko się one rozszerzają we fragmenty roztopionej tkanki. W ciągu kilku dni macki rozgwiazd odpadają i odpełzają od reszty zwierzęcia. Wkrótce z rozgwiazdy pozostaje fragment białego gnijącego mięsa.
      Naukowcy wciąż nie zidentyfikowali patogenu odpowiedzialnego za tajemniczą chorobę. Obserwowano ją co prawda już we wcześniejszych dekadach, jednak nigdy nie miała ona tak katastrofalnych skutków. Obecnie zaatakowanych zostało 20 gatunków, a najbardziej narażona jest rozgwiazda olbrzymia.
      To zwierzę, którego średnica ciała dochodzi do 1 metra, ma 24 kończyny i pełni rolę głównego drapieżnika lasów wodorostów. Poluje na niszczące wodorosty jeżowce, połykając je w całości. Pełni więc kluczową rolę dla zachowania równowagi w ekosystemie. Jeszcze niedawno nurkowie bardzo często mogli podziwiać rozgwiazdy olbrzymie. Teraz one zniknęły, a jako że zabrakło głównego drapieżnika, znacząco rozrosła się populacja jeżowców, które wytępiły 90% lasów wodorostów u północnych wybrzeży Kalifornii. To z kolei spowodowało, że zaczęły ginąć gatunki uzależnione od wodorostów. W grudniu 2018 roku w Kalifornii rozszerzono zakaz polowań na jadalnego ślimaka z gatunku Haliotis rufescens, gdyż gatunek ten ginie z głodu wskutek wyniszczenia przez jeżowce wodorostów. Carr mówi, że wpływ zanikania wodorostów na ryby jest trudniejszy do oceny, jednak przypomina, iż lasy wodorostów mają zasadnicze znaczenie szczególnie dla młodych ryb, które kryją się w nich przed drapieżnikami.
      Zespół naukowy w skład którego wchodzi m.in. wspomniany już Joe Gaydos oraz Drew Harvell z Cornell University przeprowadził niemal 11 000 nurkowań i niemal 9000 za pomocą trawlera, by sprawdzić, ile rozgwiazd zamieszkuje badane tereny. O pomoc poproszono setki ochotników, których przeszkolono w rozpoznawaniu i odnotowywaniu obecności rozgwiazd olbrzymich, do pracy zaprzęgnięto też specjalistyczny sprzęt Narodowej Administracji Oceanów i Atmosfery (NOAA), która regularnie przeczesuje dno morskie badając bioróżnorodność. Uzyskano w ten sposób dane dotyczące ponad 3000 kilometrów wybrzeża, które rozpoczęto zbierać już na dekadę przed katastrofalną epidemią. Badania wykazały, że od roku 2013 wyginęło od 60% do nawet 100% rozgwiazd olbrzymich.
      Wielu specjalistów uważało, że gdy wody oceaniczne będą się ocieplały, rozgwiazdy olbrzymie zaczną żyć na większych głębokościach. Te badania rozwiały nasze nadzieje, mówi Steve Lonhard, naukowiec z NOAA specjalizujący się w ekologii lasów wodorostów.
      Wybuch epidemii rozpoczął się w latach 2014–2016. To jednocześnie trzy lata, w których wody u wybrzeży Kalifornii były najcieplejsze w historii. Naukowcy, chcąc sprawdzić, czy temperatura wód ma związek z epidemią, odnotowywali podczas swoich badań, jaka była temperatura wody w każdym z badanych miejsc. Okazało się, że czas i lokalizacja największego wymierania rozgwiazd zbiegały się z nienormalnie wysokimi temperaturami wody. Wnioski nasuwają się same, tym bardziej, że znajdują one potwierdzenie we wcześniejszych badaniach laboratoryjnych, kiedy to wykazano, że rozgwiazdy częściej chorują i szybciej padają w cieplejszych wodach.
      Jest mało prawdopodobne, by lasy wodorostów u północnych wybrzeży Kalifornii samodzielnie się odrodziły. Musi dojść albo do załamania się populacji jeżowców, albo do odrodzenia populacji drapieżników.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Niewykluczone, że naukowcy wpadli na trop, który pomoże rozwiązać zagadkę nagłego upadku wielu społeczności z epoki kamienia. Przed 5000 laty w grobie w Szwecji spoczęła 20-letnia kobieta, należąca do jednej z pierwszych europejskich społeczności rolniczych. Teraz naukowcy dowiedzieli się, że zabiła ją Yersinia pestis, bakteria wywołująca dżumę.
      To jedna z najstarszych znalezionych próbek Y. pestis, do tego należąca do nieznanego wcześniej drzewa ewolucyjnego tego organizmu. Część naukowców mówi, że dżuma mogłaby wyjaśnić upadek dużych społeczności z epoki kamienia. Inni specjaliści zauważają, że wciąż nie mamy wystarczającej liczby dowodów, by jednoznacznie stwierdzić, że przed 5000 laty doszło do pierwszej znanej nam pandemii dżumy.
      Dżuma wydaje się występować wszędzie, mówi historyk Kyle Harper z University of Oklahoma, który bada, jak choroba ta wpływała na ludzkie społeczności. W ostatnim czasie pojawia się coraz więcej dowodów na to, że wspólna historia ludzkości i dżumy liczy sobie tysiące lat: Znaleziono przodka wielkich epidemii dżumy, Dżuma nęka nas dłużej niż sądzono, Dżumę do Europy przynieśli migranci ze Stepu Pontyjskiego.
      Dotychczas najstarszym znanym szczepem Y. pestis w Europie był ten przywleczony przed około 4800 laty ze Stepu Pontyjskiego przez migrujących przedstawicieli kultury grobów jamowych. Tysiące lat później dżuma spowodowała dwie największe epidemie w dziejach ludzkości, Dżumę Justyniana i Czarną Śmierć.
      Odkrycia nowego szczepu Y. pestis dokonano przypadkiem. Zespół pod kierunkiem Simona Rasmussena z Uniwersytetu w Kopenhadze i Nicolasa Rascovana z francuskiego Uniwersytetu Aix-Marseille przeglądali publicznie dostępne bazy danych DNA w poszukiwaniu sekwencji genetycznych popularnych patogenów. W zębach 20-latki pochowanej na stanowisku Frälsegården w zachodniej szwecji oraz w zębach innej osoby z tego samego grobu znaleźli sekwencje nieznanego szczepu Y. pestis. Zmarli należeli do kultury pucharów lejkowatych i żadne z nich nie miało związku z kulturą grobów jamowych. To zaś oznacza, że ten szczep był obecny w Europie przed migracją ze Stepu Pontyjskiego. Jak zauważa Rasmussen, fakt, iż bakterie zagnieździły się w zębach świadczy o tym, że krążyły one we krwi i bardzo prawdopodobne jest, że zabiły zarażone osoby.
      Nowo odkryty szczep Y. pestis należy do gałęzi, która oddzieliła się od wspólnego przodka przed około 5700 laty. Jednak, jak zauważa Johannes Krause, genetyk z Instytutu Historii Człowieka im. Maxa Plancka, nie jest on wspólnym przodkiem, a więc nie można stwierdzić, kiedy i gdzie dżuma pojawiła się po raz pierwszy.
      Rasmussen i Rascovan wysunęli własną hipotezę dotyczącą pojawienia się Y. pestis. W neolicie we Wschodniej Europie, na terenach leżących obecnie w Rumunii, Mołdowie i Ukrainie rozwinęła się kultura Cucuteni-Trypole. Dziesiątki tysięcy ludzi mieszkały w gęsto zaludnionych osadach, w złych warunkach sanitarnych. Składowane przez nich zboże przyciągało gryzonie, które są nosicielami Y. pestis. Te wielkie osady to książkowe przykłady miejsc, w których mógł wyewoluować patogen, mówi Rasmussen.
      Mniej więcej 5400 lat temu wiele z tych osad nagle zniknęło. Ich mieszkańcy wymarli lub się wyprowadzili, a opuszczone budynki spalili. Zdaniem Rasmussena i Rascovana przyczyną mogło być pojawienie się dżumy. Być może mamy tu do czynienia z pierwszym znanym nam przypadkiem załamań dużych grup społecznych w wyniku zarazy, Rasmussen. A jako że te wielkie osady były połączone szlakami handlowymi z wieloma społecznościami na terenie Europy, nowa bakteria mogła z łatwością się rozprzestrzenić. Tak mogła rozpocząć się pierwsza pandemia, mówi Rasmussen.
      Krause zauważa jednak, że mamy tu do czynienia wyłącznie ze spekulacjami. W miejscach gdzie żyli przedstawiciele kultury Cucuteni-Trypole nie znaleziono bowiem śladów Y. pestis. Ponadto wczesne szczepy nie mają genów, które umożliwiały łatwe rozprzestrzenianie się choroby. Dotychczas niewiele wiemy o nowym szczepie, nie wiemy, w jaki sposób doszło do zarażenia 20-latki i czy padła ona ofiarą większej epidemii.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W grudniu 2018 r. rozpocznie się rekrutacja do opracowania tzw. genomowej mapy Polski, w ramach której przebadany ma być genom 5 tys. Polaków - zapowiedział we wtorek na spotkaniu z dziennikarzami w Warszawie prezes Centrum Badań DNA Jacek Wojciechowicz.
      To pierwszy taki projekt w naszym kraju z pogranicza genetyki, bioinformatyki i medycyny – powiedział specjalista. Będzie on polegał na zsekwencjonowaniu całego genomu, czyli odczytaniu kolejności par nukleotydowych w DNA. Genom człowieka zawiera ponad 3 mld par zasad, ale tylko część z nich, zaledwie 2 proc., to sekwencje kodujące od 20 tys. do 25 tys. genów – wyjaśniał Jacek Wojciechowicz.
      Projektem ma być objętych 5 tys. Polaków. Rekrutacja do tego badania rozpocznie się na początku grudnia 2018 r. Na podstawie zgromadzonych danych o DNA tych osób powstanie mapa zmienności genetycznej Polaków oraz tzw. genom referencyjny naszych rodaków (najbardziej pożądany, pozbawiony groźniejszych mutacji).
      Dr inż. Piotr Łukasiak z Politechniki Poznańskiej, który nie był obecny na spotkaniu uważa, że porównując wzorcowy genom Polaka z DNA konkretnego pacjenta łatwiej będzie zdiagnozować występującą u niego chorobę i zastosować odpowiednie leczenie. Niektóre osoby inaczej metabolizują leki i wymagają zastosowania wyższych ich dawek, by terapia była skuteczna – dodał Wojciechowicz.
      Realizacją projektu zajmie się konsorcjum European Centre for Bioinformatics and Genomics (ECBiG), w skład którego wchodzą Instytut Chemii Bioorganicznej PAN, Politechnika Poznańska oraz Centrum Badań DNA (spółka zależna Inno-Gene S.A.). Całkowitą wartość projektu ocenia się na 105 mln zł.
      Podobne przedsięwzięcia od wielu lat są realizowane w innych krajach europejskich oraz w Stanach Zjednoczonych. Z danych przedstawionych podczas konferencji prasowej wynika, że w Wielkiej Brytanii od 2012 r. badaniami objęto 100 tys. osób. W Islandii przebadano wszystkich mieszkańców tego kraju. Analizowane są również genomy w Niemczech i Estonii.
      W naszym kraju mamy jedno z największy zróżnicowań genetycznych w Europie, co czyni nasze badania wyjątkowymi – podkreślił Wojciechowicz. Jego zdaniem, wynika to z tego, że nasz kraj narażony był na liczne wojny i migracje ludności, co doprowadziło do wymieszania wielu grup.
      Prezes Centrum Badań DNA zapewnia, że uzyskane wyniki badań genomu poszczególnych osób, które się na to zgodzą, będą anonimowe i odpowiednio chronione. Oznacza to, że nikomu nie będą udostępniane dane personalne osób badanych. Do badania genomu wystarczy pobrać próbkę krwi, najbardziej preferowane są osoby w wieku 25-55 lat.
      W zamian za udostępnienie swego DNA do zbadania, ochotnicy uzyskają pełne zsekwencjonowanie swego genomu – podkreślił specjalista. Dzięki temu będzie można określić, jakie mają oni mutacje i na jakie choroby mogą być bardziej narażeni. Będzie można również dowiedzieć się skąd pochodzili nasi odlegli przodkowie.
      Genom można zsekwencjonować na zamówienie, prywatnie. Takie usługi za kilka tysięcy dolarów wykonują firmy z Chin. Jacek Wojciechowicz ostrzega jednak, że nie ma gwarancji jak uzyskane w ten sposób dane mogą być wykorzystane. W Polsce takich badań nikt jeszcze nie wykonywał.
      Specjalista nie ukrywa, że dane dotyczące genomu Polaków, którzy wezmą udział w projekcie, również będą odpłatnie udostępniane firmom, głównie farmaceutycznym, oraz do badań naukowych. Zainteresowanie tymi danymi jest ogromne.
      Podczas spotkania poinformowano, że w 2012 r. firma Amgen zapłaciła 415 mln dolarów za bazę danych firmy DeCode z Islandii. Z kolei w 2015 r. firma 23andMe za 60 mln dolarów sprzedała bazę danych 800 tys. pacjentów. Ta sama firma popisała podobne umowy z 10 koncernami farmaceutycznymi.
      Zdaniem Wojciechowicza, w przyszłości sekwencjonowanie genomów będzie powszechne, ponieważ stanie się znacznie tańsze, będzie można je wykonać nawet za 100 dolarów. To sprawi, że nawet w badaniach przesiewowych mogą one zastąpić wykonywane obecnie zwykłe testy genetyczne, np. te wykorzystywane w naszym kraju do wykrywania mukowiscydozy czy fenyloketonurii.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...