Homo sapiens nie pochodzi od jednej populacji
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Humanistyka
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Mało brakowało, a człowiek by wyginął, informują naukowcy z Chin, Włoch i USA. Wykorzystując nową metodę o nazwie FitCoal (fast infinitesimal time coalescent process) oraz genom 3154 współcześnie żyjących osób, badacze byli w stanie dokładnie określić wydarzenia demograficzne z przeszłości. Z ich badań wynika, że pomiędzy 900 a 800 tysięcy lat temu los ludzkości wisiał na włosku. Może to wyjaśniać, dlaczego ani w Afryce, ani w Eurazji nie zachowały się żadne skamieniałości z tego okresu. Wyniki ich badań opublikowano właśnie na łamach Science.
Analizy genetyczne wykazały, że we wczesnej epoce kamienia, około 900 tysięcy lat temu populacja Homo spadła z około 100 000 do około 1000. W okresie pomiędzy 930 000 a 813 000 lat temu los ludzkości był uzależniony od zaledwie 1280 dorosłych rozmnażających się przedstawicieli naszego gatunku. Zatem przez 117 000 lat ludzkość doświadczała potężnego kryzysu populacyjnego. W tym czasie żył ostatni wspólny przodek H. sapiens, neandertalczyka i denisowianina.
Brak skamieniałości w Afryce i Eurazji można wyjaśnić tym kryzysem z wczesnej epoki kamienia, mówi jeden z autorów badań, Giorgio Manzi, antropolog z Uniwersytetu Rzymskiego La Sapienza. Przyczyny spadku liczebności populacji miały prawdopodobnie związek z klimatem. Zlodowacenia prowadziły do zmian temperatur, poważnych susz i utraty gatunków, które mogły być źródłem pożywienia dla człowieka. Pomiędzy wczesnym a środkowym plejstocenem doszło do utraty 65,85% różnorodności genetycznej u naszego przodka. Wydaje się jednak, że wydarzenie to prowadziło do epizodu specjacji, podczas którego dwa chromosomy uległy fuzji i utworzyły dzisiejszy chromosom 2 H. sapiens. To drugi największy chromosom u człowieka, składający się z 243 milionów par zasad.
Nasza nowatorska praca otwiera pole do dalszych badań nad ewolucją człowieka. Każe bowiem zadać sobie pytanie o miejsca, w których przetrwali ci ludzie, w jaki sposób poradzili sobie z katastrofalnymi zmianami klimatu i czy selekcja naturalna zachodząca w czasie tak dramatycznego spadku liczebności populacji przyspieszyła ewolucję ludzkiego mózgu, mówi Yi-Hsuan Pan, genetyk ewolucyjny ze Wschodniochińskiego Uniwersytetu Pedagogicznego.
Do szybkiego wzrostu liczebności populacji naszych przodków doszło, gdy opanowali oni ogień, a klimat zmienił się na bardziej przyjazny.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wyjątkowa baza 2400 stanowisk archeologicznych obejmujących dzieje człowieka od 3 milionów lat temu do 20 000 lat temu obejmuje ponad 100 starych kultur i opisuje wyniki 150 lat prac archeologicznych. Jest ona dziełem naukowców z centrum badawczego ROCEEH (The Role of Culture in Early Expansions of Humans), którzy skompilowali olbrzymią liczbę informacji i umieścili je w jednej ogólnodostępnej bazie danych.
ROAD (ROCEEH Out of Africa Database) to jeden z największych zbiorów danych dotyczących archeologii, antropologii, paleontologii i botaniki, wyjaśnia doktor Andrew Kandel z Uniwersytetu w Tybindze. W sposób jednorodny pod względem geograficznym i chronologicznym połączono informacje o zabytkach kultury, szczątkach człowieka i jego przodkach, pozostałościach zwierząt i roślin. W ten sposób powstało narzędzie, które pomaga w analizie wielu różnych aspektów ewolucji człowieka.
Baza ROAD to wynik 15 lat pracy naukowców, którzy przeanalizowali ponad 5000 publikacji w wielu językach, w tym w angielskim, chińskim, francuskim, włoskim czy portugalskim. Powstała w ten sposób łatwa w użyciu interaktywna mapa stanowisk archeologicznych. Użytkownik może na jej podstawie tworzyć też własne mapy obejmujące konkretne kultury, obszary geograficzne czy okresy historyczne.
Naukowcy mogą zadawać ROAD zaawansowane zapytania, dzięki którym sprawdzą na przykład, obecność konkretnej kategorii kamiennych narzędzi w Afryce czy dystrybucję konkretnych gatunków zwierząt w interesujących ich okresach, jak chociażby podczas wycofywania się lądolodu. Takie zapytania dostarczą naukowcom olbrzymiej ilości danych, które później mogą wykorzystać do dalszej pracy za pomocą zaawansowanych metod wizualizacji czy analizy, mówi Kandel.
Baza pokazuje tez, że znaczna część naszej wiedzy pochodzi z bardzo niewielu dobrze przebadanych regionów, jak Afryka Południowa i Wschodnia, Europa czy Azja Centralna i Wschodnia. Większa część obszarów planety to archeologiczna biała plama. Badanie tych obszarów może przynieść w przyszłości niezwykle ekscytujące odkrycia.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Motyle – zarówno te dzienne jaki i nocne, czyli ćmy – to jeden z najbardziej rozpowszechnionych rzędów owadów. Ćmy pojawiły się około 300 milionów lat temu. W 2019 roku dowiedzieliśmy się, że przed około 100 milionami lat grupa nocnych motyli zaczęła latać za dnia, by korzystać z bogatych w nektar kwiatów. Tym samym udowodniono, że nieprawdziwa jest hipoteza, jakoby motyle dzienne pojawiły się już po zagładzie dinozaurów, by uniknąć polujący na ćmy nietoperzy. Dotychczas jednak sądzono, że motyle dzienne po raz pierwszy wyewoluowały w Azji. Teraz okazuje się, że to nieprawda.
Akito Kawahara, kurator zbiorów motyli we Florida Museum of Natural History, i jego zespół przeprowadzili analizy genetyczne niemal 2300 gatunków motyli reprezentujących wszystkie rodziny i 92% rodzajów z rzędu Lepidoptera. Stworzyli największe na świecie drzewo genealogiczne motyli i dowiedli, że motyle dzienne po raz pierwszy wzbiły się do lotu w Ameryce Północnej i Środkowej. Żywiły się wówczas roślinami z rodziny bobowatych.
To było moje marzenie z dzieciństwa. To coś, co chciałem zrobić od czasu pierwszej wizyty w Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej gdy byłem dzieckiem i gdy na drzwiach biura kuratora zobaczyłem drzewo genealogiczne motyli. To jednocześnie najtrudniejsze badania naukowe, w jakich brałem udział. Wymagały one wielkiego wysiłku ze strony ludzi na całym świecie, cieszy się Kawahara.
Obecnie istnieje około 19 000 gatunków motyli dziennych. Zrekonstruowanie ich historii na przestrzeni 100 milionów lat było trudnym zadaniem. Wymagało zebrania danych o miejscach występowania poszczególnych gatunków motyli oraz roślin, z których korzystają. Dane takie nie były jednak przechowywane w jednym miejscu, znaczna ich część nie była zdigitalizowana, konieczne było przeszukiwanie publicznie dostępnych baz danych, poszukiwanie książek oraz artykułów naukowych, tłumaczenie ich z różnych języków, przeglądanie zbiorów muzealnych i innych miejsc, w których znajdowały się użyteczne informacje o motylach.
Naukowcy przeanalizowali też 11 niezwykle rzadkich skamieniałości motyli, które wykorzystali do kalibracji swojego drzewa genetycznego. Dzięki temu dowiedzieli się np. że motyle dzienne bardzo szybko się różnicowały, jedne grupy pokonywały w toku ewolucji olbrzymie odległości, inne zaś pozostawały w miejscu, mimo, że wokół nich swój bieg zmieniały rzeki, pojawiały się i znikały pasma górskie, przemieszczały się kontynenty.
Dzięki olbrzymiej pracy naukowców wiemy, że motyle dzienne pojawiły się po raz pierwszy gdzieś w Ameryce Środkowej i zachodnich częściach Ameryki Północnej. W tym czasie Ameryka Północna była przedzielona szerokim morzem, a Ameryka Północna i Południowa nie były jeszcze połączone. Mimo to motyle były w stanie pokonywać wielkie przestrzenie nad wodami i podbijały świat. Nie zawsze leciały najkrótszą drogą. Mimo że wówczas Ameryka Południowa i Afryka znajdowały się dość blisko siebie, motyle najpierw przeleciały do Azji, na Bliski Wschód i do Afryki Wschodniej. Dotarły nawet do Indii, które wówczas były wyspą. Największym ich wyczynem było zaś dotarcie do Australii, połączonej wówczas z Antarktyką. Oba kontynenty były ostatnią pozostałością Pangei. Nie można wykluczyć, że motyle żyły przez pewien czas w Antarktyce.
A przed około 45 milionami lat zjawiły się w Europie. Nie wiadomo, dlaczego zajęło im to tak dużo czasu, ale skutki tej późnej migracji widać do dzisiaj. W Europie, w porównaniu z innymi kontynentami, nie ma zbyt wielu gatunków motyli. A te które są, często występują w innych częściach świata, na przykład na Syberii i w Azji, mówi Kawhara.
Gdy już motyle zasiedlały jakiś obszar, szybko się różnicowały w zależności od występujących na nim roślin. Gdy z Ziemi zniknęły dinozaury, istniały już niemal wszystkie współczesne rodziny motyli, a każda z nich była w sposób szczególny powiązana z konkretnymi roślinami.
Gdy naukowcy porównali historię ewolucyjną motyli oraz roślin, na których żerują, stwierdzili, że dochodziło tutaj do wspólnej ewolucji. Naukowcy zauważyli, że obecnie 67,7% gatunków motyli to gatunki, które korzystają z jednej rodziny roślin, a 32,3% gatunków korzysta z dwóch lub więcej rodzin. Motyle żywiące się na bobowatych i wiechlinowatych często korzystają tylko z nich. Większość gatunków nie korzysta z roślin z innych rodzin. Bobowate i wiechlinowate są szeroko rozpowszechnione i występują niemal we wszystkich ekosystemach. Wiekszość z nich posiada też potężne chemiczne środki obronne odstraszające owady. Jednak od milionów lat rośliny te pozwalają, by motyle z nich korzystały.
Grupa Kawahary zauważyła też, że aż 94,2% gatunków motyli pożywiających się na więcej niż jednej rodzinie roślin, wybiera rośliny blisko spokrewnione. To zaś potwierdza wcześniejsze badania, z których wynikało, że spokrewnione ze sobą motyle żywią się na spokrewnionych ze sobą roślinach.
Ewolucja motyli i roślin okrytonasiennych jest ze sobą nierozerwalnie związana od samych początków istnienia tych roślin, a bliskie związki pomiędzy tymi organizmami doprowadziły do pojawienia się wspaniałej różnorodności i roślin, i zwierząt, dodaje profesor Pamela Soltiz z Florida Museum.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Kakadu białooka to jedno z niewielu zwierząt, o których wiemy, że używają narzędzi. Teraz okazało się, że to jedyny – obok człowieka i szympansa – gatunek używający zestawu narzędzi. Niezwykłe umiejętności tych zwierząt zostały opisane na łamach Curent Biology.
Kakadu białooka to gatunek endemiczny dla Wysp Tanimbar, introdukowany na kilka innych wysp. Niedawno zauważono, że trzymane w niewoli, ale złapane na wolności ptaki, gromadzą nawet trzy narzędzia, gdy chcą wykonać jakieś zadanie. Dotychczas takie zachowanie zauważono jedynie u szympansów, w przypadku których wykazano, że traktują one różne narzędzia jako zestaw potrzebny do wykonania zadania i zauważono też różnice kulturowe w użyciu narzędzi pomiędzy różnymi grupami szympansów.
Naukowcy postanowili więc sprawdzić, czy gromadzenie narzędzi przez kakadu to przypadek, czy też ptaki również postrzegają je jako zestaw narzędzi. Uczeni przeprowadzili serię eksperymentów i wykazali, że kakadu białooka nie tylko używa zestawu narzędzi. ale postrzega te narzędzia jako zestaw, wie że używa zestawu, mówi główny autor badań, biolog ewolucyjny Antonio Osuna-Mascaró z Uniwersytetu Medycyny Weterynaryjnej w Wiedniu.
Badania Osuny-Mascaró zostały zainspirowane przez szympansy z Goualougo Triangle, jedne poza człowiekiem zwierzęta, o których wiemy, że używają zestawu narzędzi. Małpy te najpierw wykorzystują solidny tępo zakończony kij, by zrobić dziurę w kopcu termitów, a następnie używają elastycznego patyka do wyciągania termitów z gniazda. Naukowiec z Wiednia postawił przed papugami zadanie „łowienia” orzechów. Przed ptakami postawiono skrzynkę z orzechami, która była przykryta przezroczystą papierową membraną. Obok położono krótki zaostrzony patyk oraz zagięty kawałek plastiku.
Ptaki, z wcześniejszych doświadczeń wiedziały, że membranę da się przedziurawić bez użycia narzędzi, ale z narzędziami jest łatwiej. Aż 7 z 10 ptaków zdecydowało się na wykorzystanie narzędzi. Najpierw użyły patyka, by przebić membranę, a później plastiku, by wyjąć orzechy. A 2 z nich – Figaro i Fini – wykonały zadanie w ciągu 35 sekund za pierwszym podejściem. Co niezwykle interesujące, takie zachowanie nie ma odpowiednik w naturze, zatem nie jest to zdolność wrodzona ptaków. Ponadto każdy z nich wykorzystał nieco inną technikę. Największą zręcznością i zdolnościami wykazywał się Figaro, który ciągle udoskonalał swoją technikę, przebijał membranę ruchem wertykalnym i robił to na samym środku, a następnie niezwykle precyzyjnie wykorzystywał drugie narzędzie do wyjęcia orzecha.
Następnie przeprowadzono test, w ramach którego sprawdzano, czy kakadu elastycznie dostosują się do sytuacji. Przed każdym z ptaków położono dwa pudełka, jedno z membraną, a drugie bez niej. Zwierzęta miały do dyspozycji te same narzędzia, co wcześniej. Kakadu musiały zachować się odpowiednio do sytuacji. Czasem potrzebowały zestawu narzędzi, a czasem tylko jednego z nich, mówi Osuna-Mascaró. Wszystkie zdały test śpiewająco, ale zauważono pewne interesujące zachowanie. Gdy musiały zdecydować, którego narzędzia użyć, najpierw podnosiły jedno, puszczały je, podnosiły drugie, puszczały i wracały do właściwego.
Trzeci z testów polegał na przyniesieniu sobie odpowiednich narzędzi. Ptaki miały do czynienia albo ze skrzynką z membraną, albo bez niej. Musiały więc zdecydować, którego narzędzia, będą potrzebowały do wykonania zadania i je sobie przynieść. W jednej z części testu musiały wejść po drabince niosąc narzędzie, w innej wymagało to lotu w poziomie, a w jeszcze innej w pionie. Okazało się, że ptaki wiedziały, kiedy potrzebują jednego, a kiedy dwóch narzędzi, co świadczy o tym, że traktowały je jako zestaw. Niektóre z nich nauczyły się przenosić dwa narzędzia na raz, co wymagało od nich odbycia tylko jednej podróży, ale z to z cięższym ładunkiem. Natomiast Figaro niemal zawsze przynosiła dwa narzędzia, nie tracąc czasu na zastanawianie się, ile tym razem narzędzi potrzebuje.
Papugi miały różne strategie odnośnie transportu narzędzi. W naturze rzadko przenoszą dwa przedmioty jednocześnie. Jednak gdy podczas eksperymentów potrzebowały dwóch narzędzi i zauważyły, że da się je przenieść, zwykle zabierały oba za jednym razem. W różnym stopniu popełniały też błędy. Kiwi niemal nigdy się nie mylił i przynosił tyle narzędzi, ile potrzebował. Z kolei Figaro, jak wspominaliśmy, zawsze przynosił dwa narzędzia. Niekoniecznie musi być to pomyłka. Równie dobrze mógł oceniać stosunek zysków do korzyści. Oszczędzał w ten sposób czas i energię potrzebne na zastanawianie się. Co prawda musiał je wydatkować na przenoszenie dodatkowego narzędzia, które mogło okazać się niepotrzebne, ale z drugiej strony redukował ryzyko, że gdy się pomyli i przyniesie tylko jedno narzędzie do skrzynki z membraną, będzie musiał wracać po drugie.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.