Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Ewolucja w mniej niż 100 lat
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Wysoki odsetek ludzi cierpiących na zaburzenia ze spektrum autyzmu to skutek tego, w jaki sposób ewoluowaliśmy, uważają autorzy artykułu opublikowanego na łamach Molecular Biology and Evolution. Wielu naukowców uważa, że autyzm i schizofrenia mogą być zaburzeniami dotykającymi wyłącznie ludzi. Bardzo rzadko bowiem u zwierząt innych niż H. sapiens obserwuje się zachowania identyfikowane z tymi chorobami.
Dzięki postępom w analizie RNA pojedynczych komórek wiemy, że komórki mózgu ssaków są bardzo zróżnicowane, a w mózgu ludzi zaszły szybkie zmiany genetyczne, których nie obserwujemy u innych ssaków.
Autorzy najnowszych badań, Alexander L. Starr i Hunter B. Fraser z Uniwersytetu Stanforda przeanalizowali niedawno opublikowane bazy danych zawierające informacje z sekwencjonowania pojedynczych jąder komórkowych (scRNA-seq) w trzech różnych obszarach mózgu. Zauważyli, że najpowszechniej występujące w zewnętrznej warstwie mózgu neurony L2/3 IT ewoluowały u ludzi wyjątkowo szybko w porównaniu z innymi małpami. A co najbardziej zaskakujące, ta błyskawiczna ewolucja wiązała się z olbrzymimi zmianami w genach, które powiązane są z autyzmem. Prawdopodobnie cały proces napędzany był selekcją naturalną właściwą wyłącznie dla rodzaju Homo.
Starr i Fraser uważają, że wyniki ich badań bardzo silnie wskazują, że podczas ewolucji człowieka doszło do pojawienia się genów odpowiedzialnych za autyzm. Jednak przyczyny takiej zmiany nie są jasne. Nie wiemy, jakie korzyści z tych genów mogli odnosić nasi przodkowie. Niewiele bowiem wiemy o anatomii mózgu, połączeniach między neuronami czy zdolnościach poznawczych przodków H. sapiens. Badacze spekulują, że być może geny powodujące autyzm odpowiadają też za spowolnienie rozwoju, dzięki czemu nasze mózgi po urodzeniu rozwijają się wolniej niż na przykład mózgu szympansów. Warto też zauważyć, że autyzm i schizofrenia często zaburzają właściwe człowiekowi umiejętności wytwarzania i rozumienia mowy.
Być może geny, które powodują autyzm, dały nam korzyść w postaci spowolnienia rozwoju mózgu, co umożliwiło wykształcenie się złożonego języka oraz bardziej złożonych procesów myślowych. Nasze badania wskazują, że te same zmiany genetyczne, które spowodowały, że ludzki mózg jest unikatowy, powodują też, że jest bardziej neuroróżnorodny, mówi Starr.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Państwowego Instytutu Geologicznego-Państwowego Instytutu Badawczego i Uniwersytetu Jagiellońskiego dokonali przełomowego odkrycia, zmieniającego pogląd nauki na ewolucję kręgowców lądowych. W Górach Świętokrzyskich znaleźli najstarsze ślady poruszania się kręgowców na lądzie. Ślady pochodzą sprzed ponad 400 milionów lat i dowodzą, że pierwszymi kręgowcami, które próbowały wyjść na ląd, były ryby dwudyszne. Ta próba zasiedlenia nowego środowiska miała miejsce 10 milionów lat przed wyjściem na ląd terapodów – ostatecznych zwycięzców wyścigu o poruszanie się suchą stopą.
Piotr Szrek, Katarzyna Grygorczyk, Sylwester Salwa, Patrycja Dworczak i Alfred Uchman znaleźli skamieniałe ślady, które nazwali Reptanichnus acutori czyli „Czołgający się pionier”. Całość terminologii naukowej brzmi Reptanichnus acutori igen. et isp. nov., gdzie „Reptanichus” to nazwa nowego ichnorodzaju, czyli rodzaju wyznaczonego na podstawie śladów kopalnych, a nie skamieniałych szczątków zwierzęcia; „acutori” to nazwa gatunku, a zapis „igen. et isp. nov.” oznacza nowy ichnorodzaj i nowy ichnogatunek.
Ślad składa się z elementów o różnej morfologii. Badacze zidentyfikowali odciski płetw, tułowia, ogona i pyska, którym zwierzę podpierało się, by podciągnąć resztę ciała. Analiza śladów przyniosła dodatkowe sensacyjne odkrycie. Okazało się, że wędrujące po lądzie ryby niemal zawsze podpierały się pyskiem, przechylając głowę na lewą stronę. To sugeruje dominację prawej półkuli mózgu i jest najstarszym dowodem na lateralizację u kręgowców. Może to też oznaczać, że preferencja dla lewej strony, która u ludzi została wyparta przez praworęczność, pojawiła się ewolucyjnie wcześniej.
Niezwykłe ślady najpierw zauważono w murach słynnego zamku Krzyżtopór. Wówczas naukowcy rozpoczęli badania w regionie i odkryli kolejne ślady w niewielkim opuszczonym kamieniołomie we wsi Ujazd.
Interpretację odnośnie powstania skamieniałości potwierdzają eksperymenty ze współcześnie żyjącymi rybami dwudysznymi z Afryki. Pozostawiają one niemal identyczne ślady.
Więcej na temat badań przeczytasz w artykule Traces of dipnoan fish document the earliest adaptations of vertebrates to move on land.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W VII wieku na dwóch różnych cmentarzach na południu Wielkiej Brytanii pochowano dwie niespokrewnione ze sobą osoby, których przodkowie pochodzili z Afryki Subsaharyjskiej. Obie zostały pochowane tak jak wszyscy inni zmarli, co dowodzi, że osoby te nie były niewolnikami, a równorzędnymi członkami swoich społeczności. Jedną ze wspomnianych osób jest dziewczynka w wieku 11-13 lat, która spoczęła na cmentarzu w Updown w Kent. Drugą młody mężczyzna w wieku 17–25 lat pochowany w Worth Matravers.
Prace archeologiczne na anglosaskim cmentarzu w Updown prowadzone są od połowy lat 70. ubiegłego wieku. Dotychczas odkryto tam 78 pochówków, głównie z VII wieku. W grobach znaleziono ozdoby ubrań, broń, przedmioty osobiste, w tym pochodzenia frankijskiego czy nietypową bizantyjską sprzączkę, która była zabytkiem już w chwili złożenia jej do grobu.
Cmentarz w Worth Matravers zawiera zaś 21 grobów, w których pochowano 26 osób. Początkowo uważano, że pochodzi z czasów rzymskich, jednak bardziej szczegółowe badania wskazały na epokę anglosaską. Jedynymi znalezionymi tutaj artefaktami są sprzączka przy miednicy dorosłej kobiety oraz prawdopodobnie kamienna kotwica, ułożona pod głową jednego ze zmarłych.
Badania genetyczne dziewczynki z Updown wykazały, że jej afrykańskie geny pochodziły z linii ojca. U dziecka znaleziono komponent genetyczny z Czarnej Afryki, największe zaś powinowactwo wykazano w stosunku do dzisiejszych zachodnioafrykańskich ludów Joruba, Mende, Mandinka i Esan zamieszkujące regiony od Mali po Ghanę i od Senegalu po Nigerię. Z obszaru tego najprawdopodobniej pochodził dziadek dziewczynki.
Na cmentarzu w Updown znaleziono kilkoro jej krewnych od strony matki: babkę, ciotkę oraz pradziadka. U pradziadka znaleziono komponent genetyczny charakterystyczny dla południowej Italii, Bałkanów i Grecji. Jednak żadne z krewnych dziewczynki nie było spokrewnione z mieszkańcami Afryki. To dodatkowo potwierdza, że subsaharyjski komponent genetyczny pochodzi u niej z linii ojca. Na cmentarzu z Updown badaniom genetycznym poddano jedynie kilka grobów i dotychczas nie znaleziono żadnych krewnych dziewczynki od strony ojca.
Cmentarz w Updown to jeden z grupy anglosaskich cmentarzy we wschodniej części hrabstwa Kent. Znajduje się on w odległości kilku kilometrów od dużego cmentarza w Finglesham. Nazwa tej miejscowości pochodzi od staroangielskiego Þengelshām oznaczającego „siedzibę księcia”. Dostępne źródła wskazują, że już w VI wieku znajdował się tam jeden z głównych ośrodków władzy królewskiej. W VII wieku powstawały tam kodeksy prawne Kentu. Przepisy dotyczące żon, wdów, rozwódek czy ich dzieci pokazują, że podstawą tożsamości społecznej był patrylinearny system pokrewieństwa. Pochowanie dziewczynki na cmentarzu w pobliżu ośrodka królewskiego wskazuje, że jej ojciec, a może i dalsi przodkowie od strony ojca, był znany w tutejszej społeczności.
U młodego mężczyzny z cmentarza w Worth Matravers afrykański komponent genetyczny wynosił – podobnie jak i u dziewczynki – od 20 do 40 procent. Nie byli oni jednak ze sobą spokrewnieni. Dotychczas też nie zidentyfikowano żadnych krewnych mężczyzny, a badania pokazały, że u niego do domieszki genów z zachodu Afryki doszło prawdopodobnie dwa pokolenia wcześniej. Mężczyzna spoczął w podwójnym grobie, wraz ze wspomnianym wcześniej – niespokrewnionym – mężczyzną, pod którego głową umieszczono kamienną kotwicę. Pochówek wraz z innym członkiem społeczności wskazuje, że był on w pełni akceptowany, traktowany jak swój.
Znalezienie we wczesnośredniowiecznych anglosaskich pochówkach osób z dużym genetycznym komponentem z Afryki to ciekawostka, ale nie zaskoczenie. Ze źródeł historycznych i wykopalisk wiemy o kontaktach między Afryką a Wyspami Brytyjskimi.
W skompilowanym ok. 1000 roku manuskrypcie Junius 11, jednym z czterech najważniejszych kodeksów literatury staroangielskiej, znajduje się poemat Exodus, w którym opisano kobiety z Afryki. W Lincolnshire znaleziono kość słoniową z VI wieku, która pochodzi z Afryki, a afrykańskie kościoły odegrały ważną rolę w rozprzestrzenianiu się chrześcijaństwa. Teodor z Tarsu został arcybiskupem Canterbury (668–690) z rekomendacji opata Hadriana (Adriana), który – według Bedy Czcigodnego – był z pochodzenia Berberem. Sam Hadrian został później opatem w Opactwie św. Augustyna w Canterbury i wraz z Teodorem odegrał znaczącą rolę w organizacji anglosaskiego kościoła i chrystianizacji Wysp.
Musimy pamiętać, że kontakty te nie wzięły się znikąd. Północnoafrykańskie prowincje były niezwykle ważnymi regionami Imperium Romanum, szczególnie jako źródła zboża i oliwy. W Mauretanii i Numidii Rzym rekrutował żołnierzy. Jednak wiedza Rzymian i Greków o Afryce – z wyjątkiem Doliny Nilu i okolic Morza Czerwonego – była ograniczona głównie do wybrzeży Morza Śródziemnego. Wiedzieli też co nieco o dalszych regionach. W V wieku p.n.e. Herodot wspominał o Saharze i mieszkających za nią „Etiopach”, w połowie I wieku Pliniusz Starszy wie już o rzece Niger, a 250 lat później Gajusz Juliusz Solinus opisuje afrykańskie zwierzęta i stwierdza, że Niger wpada do Nilu. Niektórzy historycy uważają, że złote monety wybijane w rzymskiej Kartaginie pochodziły z kruszcu transportowanego przez Saharę z Czarnej Afryki. Na pewno zaś w VII/VIII wieku powstawały rozległe sieci handlowe na Saharze. Nie możemy przy tym zapomnieć o północnoafrykańskim państwie Wandalów, które prowadziło handel między północną Afryką a Europą, czy o jego podboju w VI wieku przez Bizancjum.
Badania pochówków zostały opisane w artykule West African ancestry in seventh-century England: two individuals from Kent and Dorset.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Na Grzbiecie Wschodniopacyficznym, między Alaską a Kalifornią, naukowcy odkryli trzy nieznane wcześniej gatunki kikutnic (pająków morskich) napędzanych... metanem.
Zwierzęta żyjące przy miejscach wysięków metanu na dnie morskim wypracowały niezwykłe partnerstwo z licznymi gatunkami bakterii żywiących się metanem. Kikutnice z rodzaju Sericosura (rodzina Amotheidae) zapewniają bakteriom miejsce do życia na swoim egzoszkielecie, hodują bakterie i je zjadają. Szczegółowe analizy tkanek kikutnic wykazały, że w ich skład wchodzi węgiel pochodzący z metanu.
Rodzaj Sericosura jest znajdowany wyłącznie w habitatach chemosyntetycznych, takich jak okolice kominów hydrotermalnych, zimnych wysięków z dna morskiego, czy miejsc, w które opadły ciała waleni. Chemosynteza jest prostszym od fotosyntezy i starszym ewolucyjnie sposobem autotrofizmu (samożywności).
Chemosyntezę przeprowadzają bakterie. Jak widzimy, często stanowią one źródło pożywienia dla kolejnych organizmów. W tym przypadku dla kikutnic. To niezwykle ważny proces, który zachodzi w ekosystemach głębinowych, gdzie fotosynteza jest niemożliwa.
Mikrobiom egzoszkieletu kikutnic zawierał wiele taksonów bakterii, w tym trzy rodziny znane z powiązań ze zwierzętami. Były wśród nich Methylomonadaceae-MMG-2, które są symbiontami gąbek czy wieloszczetów, Methylomonadaceae-MMG-3 to symbionty omułkowatych, a Methylophilaceae są epibiontami skorupiaków żyjących przy kominach hydrotermalnych.
Naukowcy przypuszczają, że żywiące się metanem bakterie kolonizują egzoszkielet kikutnic przechodząc z rodziców na potomstwo.
Więcej o napędzanych metanem kikutnicach znajdziecie tutaj: https://www.pnas.org/doi/full/10.1073/pnas.2501422122
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wielkie wirusy mają istotne znaczenie dla ekosystemu mórz i oceanów poprzez ich oddziaływanie z glonami czy amebami, które znajdują się na dole morskiego łańcucha pokarmowego. Naukowcy z University of Miami odkryli 230 nowych, nieznanych dotychczas wielkich wirusów żyjących w morzach i oceanach. Odkrycia dokonali zaś za pomocą wysoko wydajnych metod obliczeniowych za pomocą których przeanalizowali publicznie dostępne bazy danych zawierających informacje o genach zidentyfikowanych w wodach na całym świecie.
Wśród przeanalizowanych genomów naukowcy scharakteryzowali 530 nowych białek funkcyjnych, w tym 9 zaangażowanych w fotosyntezę. To wskazuje, że posiadające je wirusy są zdolne do manipulowania swoim gospodarzem i jego procesem fotosyntezy.
Poprzez lepsze zrozumienie różnorodności i roli wielkich wirusów w oceanach, ich interakcji z glonami i innymi mikroorganizmami, możemy przewidywać szkodliwe zakwity glonów, które są zagrożeniem dla zdrowia ludzi na całym świecie, mówi współautor badań, profesor Mohammad Moniruzzaman. Wielkie wirusy są często główną przyczyną śmierci fitoplanktonu znajdującego się na dole łańcucha pokarmowego wspierającego systemy oceaniczne i źródła pożywienia. Nowo odkryte wirusy mogą mieć też potencjał biotechnologiczny, gdyż mogą wytwarzać nowe enzymy, dodaje uczony.
Odkrycia dokonano dzięki nowatorskiemu narzędziu BEREN (Bioinformatic tool for Eukaryotic virus Recovery from Environmental metageNomes), zaprojektowanemu specjalnie pod kątem wykrywania wielkich wirusów w rozległych publicznych bazach danych. Naukowcy użyli przy pracy superkomputera Pegasus.
Źródło: Expansion of the genomic and functional diversity of global ocean giant viruses
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.