Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Badania starożytnego mitochondrialnego DNA doprowadziły do odkrycia nowej linii pandy
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
W grobowcu cesarza Wendi, władcy (180-157 p.n.e.) z chińskiej dynastii Han, znaleziono szkielet pandy wielkiej. Co interesujące, poprzednie znalezisko szczątków pandy wielkiej pochodzi z grobowca cesarzowej wdowy Bo, która była matką cesarza Han Wendi. O ile jednak w grobie cesarzowej znaleziono czaszkę i zęby, to w grobowcu jej syna odkryto właśnie kompletny szkielet zwierzęcia.
Znaleziony w dole ofiarnym szkielet pandy wielkiej jest kompletny. Głowa skierowana jest w stronę cesarskiego mauzoleum, a ogon wskazuje na zachód, wyjaśniają archeolodzy. Porównanie ze współczesnymi pandami wykazało, że pochowany osobnik należał do podgatunku pandy wielkiej z północnych stoków gór Qinling. Tamtejsze pandy (Ailuropoda melanoleuca qinlingensis) mają brązowe oraz jasnobrązowe futro.
W czasach dynastii Han panował zwyczaj urządzania zmarłym całego podziemnego świata, który odpowiadał ich życiu doczesnemu. Dlatego też w cesarskich grobowcach znajdujemy przedmioty, których używali za życia. Zwierzęce doły ofiarne symbolizują zaś podziemne ogrody dla zmarłych władców. Były też manifestacją bogactwa i potęgi.
Szczątki zwierzęcia znaleziono w jednym z ponad 100 dołów ofiarnych otaczających mauzoleum cesarza. Zostało ono pochowane wewnątrz struktury z cegieł. W innych dołach ofiarnych znaleziono m.in. szczątki tygrysów, jaków czy oryksów.
W powszechnej wyobraźni panda wielka nieodłącznie wiąże się z Chinami. Dlatego może dziwić, że znalezienie szczątków tego zwierzęcia w cesarskim grobowcu jest sensacją archeologiczną.
Jak czytamy w artykule „Znajomość pandy wielkiej w starożytnych Chinach” profesora Gościwita Malinowskiego, z dzisiejszą popularnością pandy jako symbolu Chin zaskakująco kontrastuje niemal całkowita nieobecność tego zwierzęcia w wyobrażeniach dawniejszych epok. Po raz pierwszy wykorzystano pandę jako logo dopiero w 1941 r. i jest to zasługą „Latających Tygrysów” (Flying Tigers), czyli pilotów myśliwców z American Volunteer Group (AVG), walczących przeciw Japończykom po stronie wojsk Republiki Chińskiej.
[...] panda wielka jest całkowicie nieobecna w chińskiej sztuce i literaturze przed drugą połową XX wieku. Jest zupełnie nieznana w tradycyjnym malarstwie chińskim, a jej pierwsze chińskie wyobrażenie to zamieszczona w słowniku Cíhǎi (辞海) z 1938 r. rycina (il. 6), która opiera się na typowych europejskich rysunkach tego zwierzęcia, wykonywanych na podstawie opisów oraz eksponatów taksydermicznych.
[...] Można zatem zaryzykować twierdzenie, że nieobecność czarno-białej pandy w starożytnej sztuce i literaturze chińskiej wynika z faktu, że bliżej terenów stanowiących centrum ziem chińskich zamieszkiwały osobniki tego gatunku bardziej przypominające brunatne pandy z Qinling w Shaanxi niż biało-czarne z Syczuanu. Stąd też brunatne pandy mogły nie być wyróżniane w potocznej i schematycznej chińskiej klasyfikacji zwierząt od lokalnych populacji niedźwiedzia brunatnego.
W tym samym dole, w którym spoczęła panda, znaleziono też szczątki tapira. Uczony Xu Shen opisywał w II wieku tapira jako biało-czarne zwierzę podobne do niedźwiedzia i pochodzące ze Shu (Syczuanu). Jako, że zwierzęta te zostały wytępione w Chinach przed objęciem rządów przez dynastię Song (960–1279), przez długi czas sądzono, że Shen opisywał pandę. Znalezisko wskazuje, że w czasach Han jeszcze występowały w Państwie Środka.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Panda wielka Shin Shin z Ueno Zoo w Tokio urodziła 23 czerwca bliźnięta. Pierwsze młode przyszło na świat o 1:03, drugie - o 2:32. Nie wiadomo, jakiej są płci. Dyrektor ogrodu Yutaka Fukuda podkreślił, że to pierwsze bliźnięta pandy urodzone w ogrodzie.
Ponieważ pandy rzadko opiekują się dwojgiem młodych naraz, zoo zdecydowało się umieścić jedno ze zwierząt w inkubatorze. Upewniamy się, czy matka karmi jedno dziecko, podczas gdy drugie znajduje się w inkubatorze - wyjaśnia rzecznik ogrodu Naoya Ohashi. Młode będą co jakiś czas zamieniane, tak by jedno i drugie mogło doświadczyć naturalnego karmienia.
Pracownicy Ueno Zoo podejrzewali, że 15-letnia Shin Shin może być w ciąży po marcowym spółkowaniu z partnerem Ri Ri. Ciążę potwierdzono parę tygodni temu. Dwudziestego drugiego czerwca ok. 18 u samicy zaczęły się nasilać takie zachowania, jak lizanie okolic genitalnych. Załoga wdrożyła więc obserwację. Ok. 19 tego samego dnia pojawiły się oznaki porodu.
Młode, które urodziły się w odstępie 1,5 godziny, wydawały głośne dźwięki, a matka podtrzymywała je prawą przednią kończyną. Ponieważ, jak już wspominaliśmy wcześniej, matki rzadko zajmują się dwojgiem młodych naraz, chwilę po trzeciej jedno pandziątko zabrano do inkubatora.
Jak dotąd nie zaobserwowano żadnych problemów zdrowotnych. Ueno Zoo zapowiedziało, że w związku z dużym zainteresowaniem losami rodziny do 23 lipca w każdy wtorek i piątek o 15 będzie prezentowany raport z najświeższymi komentarzami, zdjęciami i filmami.
Warto dodać, że wieści o potencjalnej ciąży spowodowały, że kursy giełdowe sieci restauracji znajdujących się w pobliżu zoo (Totenko i Seiyoken) chwilowo wzrosły. Pandy odgrywają ważną rolę w ekonomii turystycznej Japonii. Ceny akcji rosną, gdyż inwestorzy mają nadzieję na wzrost liczby zwiedzających zoo.
Parę wypożyczono z Chin. Shin Shin i Ri Ri doczekali się w 2017 r. córki - Xiang Xiang. Ich młode, które przyszło na świat w 2012 r., przeżyło tylko 6 dni.
Pandy wielkie są zwierzętami narażonymi na wyginięcie. Jest to wynikiem stopniowego ograniczania dostępnych dla nich obszarów oraz niskiej rozrodczości.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W jaskini Estatuas w północnej Hiszpanii ludzie żyli przez około 105 000 lat. Znaleziono tam artefakty świadczące o tym, że neandertalczycy wytwarzali tam kamienne narzędzia, dzielili mięso jeleni i rozpalali ogniska. Jednak znaleziono tam również coś innego, znacznie bardziej niezwykłego – pierwsze jądrowe DNA (nDNA) prehistorycznych ludzi pozyskanie z jaskiniowego podłoża. W nowatorskich badaniach udział brał doktor Maciej T. Krajcarz z Instytutu Nauk Geologicznych Polskiej Akademii Nauk.
Możemy sobie wyobrazić jak siedzą na ziemi robiąc narzędzia czy dzieląc mięso. Może któryś z nich się zaciął, może dziecko się załatwiło. Całe tego typu DNA pozostało na dnie jaskini, mówi genetyk Benjamin Vernot z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka.
Naukowcy z Niemiec, Hiszpanii, Australii, Polski, Izraela, Rosji i Kanady poinformowali właśnie na łamach Science o udanej próbie pozyskania z podłoża jaskini nDNA prehistorycznych ludzi. Dotychczas udawało się z tego źródła pozyskiwać znacznie krótsze mitochondrialne DNA (mtDNA). Tymczasem nDNA, które niesie ze sobą znacznie więcej informacji, pozyskiwano wyłącznie z zębów i kości. Teraz wydaje się, że nDNA można będzie pozyskiwać z osadów. A osadów jest pełno na stanowiskach archeologicznych, stwierdza Marie Soressi z Uniwersytetu w Leiden.
Pozyskane DNA pozwala zidentyfikować członków grupy i ich płeć. Pokazuje również, że około 100 000 lat temu, być może w związku z ochłodzeniem klimatu, jedna grupa neandertalczyków zastąpiła drugą.
Dotychczas paleogenetycy byli w stanie pozyskać DNA z kości lub zębów 23 prehistorycznych ludzi, w tym 18 neandertalczyków żyjących w 14 miejscach Eurazji.
W ramach opisywanych tutaj badań naukowcy pobrali próbki z trzech jaskiń, o których wiadomo, że mieszkali tam ludzie: Denisowej i Chagyarskaya na Syberii oraz Estatuas w Hiszpanii. Opracowali nowe narzędzia, która pozwoliły im poszukiwać w osadach DNA człowieka, ignorując jednocześnie materiał genetyczny innych zwierząt oraz roślin. Następnie użyli metod statystycznych, by skupić się na DNA neandertalczyków.
We wszystkich trzech jaskiniach znaleziono nDNA i mtDNA neandertalczyków. Jednak największą niespodziankę sprawiły osady z Estatuas. nDNA neadertalskiego mężczyzny znalezione w warstwie sprzed 113 000 lat było powiązane z DNA wczesnych neandertalczyków, którzy 120 000 lat temu zamieszkiwali jaskinię Denisową oraz jaskinie w Belgii i Niemczech. Tymczasem nDNA dwóch neandertalskich kobiet, które żyły w Estatuas przed około 100 000 lat, było bliżej spokrewnione z późniejszymi „klasycznymi” neandertalczykami, w tym żyjącymi 70 000 lat temu w jaskini Vaindija w Chorwacji oraz 60–80 tysięcy lat temu w Chagyarskaya.
Jednocześnie próbki mtDNA z Estatuas wykazały, że w jaskini dochodziło do spadku zróżnicowania genetycznego. W osadach sprzed 113 000 lat znaleziono co najmniej trzy typy mtDNA, tymczasem 80–107 tysięcy lat temu pozostał tylko jeden typ. Z innych badań materiału genetycznego z zębów i kości neandertalczyków wiemy, że w tym czasie dochodziło do spadku zróżnicowania.
Naukowcy sądzą, że w ciepłym i wilgotnym okresie interglacjalnym, który rozpoczął się 130 000 lat temu, populacja neandertalczyków dobrze sobie radziła i się rozwijała. Jednak 110 000 lat temu doszło do gwałtownego ochłodzenia i wkrótce wyginęły wszystkie, z wyjątkiem jednej, linie genetyczne H. neanderthalensis. Przedstawiciele tej linii ponownie zaludnili Europę podczas następnego cieplejszego okresu.
To właśnie ta linia to „klasyczni” neandertalczycy, których szczątki znaleziono w Vindija czy w La Ferrassie we Francji. Linia ta miała znacznie większe mózgi. Pojemność czaszki jej przedstawicieli sięgała 1750 cm3, podczas gdy u wcześniejszych neandertalczyków było to nie więcej niż 1400 cm3. Współautor badań, Jose Luis Arsuaga z Universidad Complutense w Madrycie zauważa, że podobny proces widzimy u H. sapiens w Afryce, gdzie również doszło do zwiększenia pojemności czaszki i zastępowania jednych populacji innymi.
Autorzy najnowszych badań już rozpoczęli poszukiwanie ludzkiego nDNA w osadach z dziesiątek stanowisk archeologicznych na całym świecie. Mamy nadzieję, że wkrótce uzyskamy dokładny pogląd na temat prehistorycznych ludzi i dowiemy się, kto, gdzie i kiedy żył, mówi Viviane Slon z Uniwersytetu w Tel Awiwie.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Dzięki enzymowi bakteryjnemu naukowcy byli w stanie osiągnąć coś, czego nie dawała nawet technika CRISPR-Cas9. Udało im się przeprowadzić precyzyjne zmiany w genomie mitochondrialnym (mtDNA). Nowatorska metoda opierająca się na nowoczesnej precyzyjnej technice o nazwie base editing, pozwoli na opracowanie nowych technik badania, a może i leczenia, chorób powodowanych przez mutacje w genomie mitochondriów.
Tego typu schorzenia są często przekazywane z matki na potomstwo i negatywnie wpływają na zdolność komórki do wytwarzania energii. Mimo, że w mtDNA znajduje się niewiele genów w porównaniu z DNA jądra komórkowego, to mutacje obecne w mtDNA mają silny wpływ na układ nerwowy i mięśniowy, w tym na mięsień sercowy. Mogą być śmiertelnym zagrożeniem dla osób, które je odziedziczyły.
Dotychczas jednak trudno było badać te choroby, gdyż brakowało sposobu na uzyskanie zwierzęcych modeli mutacji w mtDNA. Dzięki nowej technice naukowcy będą mogli takie modele tworzyć. Możliwość modyfikowania mitochondrialnego DNA pozwoli nam zadać pytania, jakich wcześniej zadawać nie mogliśmy, mówi Carlos Moraes, genetyk z University of Miami.
Technika CRISPR-Cas9 wykorzystuje nić RNA do nakierowania enzymu Cas9 na ten region DNA, który naukowcy chcą zmienić. Technika dobrze działa na DNA zawarte w jądrze komórkowym. Jednak nie istnieje sposób na wprowadzenie nici RNA do otoczonego błonami mitochondrium.
W 2018 roku biochemik David Liu z Broad Institute założonego prze MIT i Uniwersytet Harvarda otrzymał e-mail od mikrobiologa Josepha Mougousa z University of Washington. Mougous informował go o odkryciu przez jego zespół dziwnego enzymu. Toksyna wytwarzana przez bakterię Burkholderia cenocepacia, gdy weszła w kontakt z zasadą C (cytozyną) w DNA doprowadzała do jej zamiany w zasadę U (uracyl). Jako że U, które rzadko jest spotykane w DNA, zachowuje się jak T, enzymy replikujące DNA komórki kopiują ją na T (tyminę) i w ten sposób w sekwencji genetycznej C zostaje zmienione na T.
Co prawda Liu pracował już z działającym podobnie enzymem, jednak oddziaływał on na pojedynczą nić DNA. Dlatego też Liu musiał w swojej pracy wykorzystywać enzym Cas9 do uzyskania pojedynczych nici DNA. Jako, że musiał przy tym korzystać z nici RNA do kierowania Cas9, nie mógł użyć tej techniki na mtDNA.
Okazało się jednak, że enzym odkryty przez zespół Mougousa, nazwany DddA, działa na podwójną helisę DNA. Nie trzeba więc używać Cas9 do jej rozdzielenia. Jak stwierdzili Liu i Mougous, ta jego cecha może spowodować, że DddA pozwoli na sięgnięcie do genomu mitochondrialnego.
Osiągniecie jednak tego celu nie było proste. Pożądana cecha DddA, czyli możliwość modyfikacji podwójnej helisy DNA, może być też śmiertelnym zagrożeniem. Enzym może bowiem zmodyfikować każdą napotkaną zasadę C. Aby temu zapobiec, naukowy robili enzym na dwie części, które mogą zmienić DNA tylko wtedy, gdy połączą się w odpowiedni sposób. A żeby kontrolować, który konkretnie fragment DNA ma zostać zmodyfikowany, naukowcy spowodowali, że każda z części DddA może łączyć się z konkretnym miejscem w genomie.
Nowa technika jeszcze przez długi czas nie będzie wykorzystana w praktyce klinicznej, mówi Liu. Wstępne jej testy wypadły pozytywnie, jednak koniecznych jest wiele badań na różnych typach komórek. W przyszłości technika z wykorzystaniem DddA może być jednak świetnym uzupełnieniem istniejących metod.
Wspomniany już tutaj Moraes i inni pracują nad enzymami, które dostają się do mitochondriów i wycinają z DNA zmutowany fragment. Mitochondria często pozbywają się tak uszkodzonego DNA. W efekcie, jak mają nadzieję uczeni, tego typu technika spowoduje, że będzie można pozbyć się z mitochondriów zmutowanego DNA, co może pozwolić na uzyskanie przewagi przez zdrowe kopie mtDNA.
Jak jednak zauważa Michal Minczuk z University of Cambridge, technika z wykorzystaniem DddA mozwala na naprawę mtDNA nawet wówczas gdy nie ma wystarczającej liczby kopii zdrowego mtDNA. To niesamowity krok naprzód, mówi uczony.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Pasożyt Henneguya salminicola jest pierwszym znanym nam zwierzęciem, które nie oddycha. Okazało się, że gatunek ten – w przeciwieństwie do wszystkich innych znanych zwierząt – nie posiada mitochiondriów ani genomu mitochondrialnego (mitochondrialnego DNA), a to w nim znajdują się geny odpowiedzialne za oddychanie. O zaskakującym odkryciu donosi najnowszy numer PNAS.
Szczegółowe analizy wykazały, że H. salminicola utracił nie tylko mtDNA, ale również niemal wszystkie geny zaangażowane w transkrypcję i replikację tego genomu. Naukowcy zidentyfikowali jednocześnie wiele genów kodujących proteiny zaangażowane w inne szlaki mitochondrialne. Zauważyli też, że geny odpowiedzialne za oddychanie tlenowe czy replikację mtDNA były albo nieobecne w ogóle, albo występowały jedynie w postaci pseudogenów.
Uczeni postanowili zweryfikować swoje spostrzeżenia i w tym celu wykorzystali te same metody i narzędzia badawcze do sprawdzenia blisko spokrewnionego gatunku Myxobolus squamalis. Okazało się, że posiada on mitochondrialne DNA. Wyniki badań zostały zweryfikowane za pomocą mikroskopii fluorescencyjnej, która potwierdziła obecność mitochondrialnego DNA u M. squamalis i jego brak u H. salminicola.
Nasze odkrycie potwierdza, że adaptacja do środowiska beztlenowego nie jest unikatową cechą jednokomórkowych eukariotów, ale może również zachodzić u wielokomórkowych zwierząt pasożytniczych, czytamy w artykule A cnidarian parasite of salmon (Myxozoa: Henneguya) lacks a mitochondrial genome.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.