Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Światowej klasy odkrycie na australijskiej plaży
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Zastanawialiście się kiedyś, dlaczego zęby są tak wrażliwe na temperaturę, nacisk i mogą bardzo boleć? A to wszystko mimo tego, że szkliwo jest najtwardszą tkanką ludzkiego organizmu? Za dyskomfort i cierpienia powodowane przez zęby musimy podziękować... rybie sprzed 465 milionów lat. Paleontolodzy od dawna przypuszczali, że zęby wyewoluowały z wyrostków na egzoszkielecie zwierzęcia, które żyło w ordowiku. Nie mieli jednak pojęcia, do czego wyrostki te służyły. Dowiedzieli się tego naukowcy z University of Chicago.
Autorzy najnowszych badań potwierdzili, że wypustki te zawierały zębinę – bardzo wrażliwą na bodźce tkankę leżącą pod szkliwem – i prawdopodobnie służyły rybie do odbierania sygnałów z otoczenia, takich jak warunki panujące w wodzie. Uczeni z Chicago wykazali też, że struktury, które uważamy za zęby pochodzące z kambru sprzed 485–540 milionów lat, były podobnymi – jak w przypadku wspomnianej ryby – narządami na muszlach bezkręgowców i przekształciły się w podobne organy w muszlach współczesnych skorupiaków. To wskazuje, że organy czuciowe ewoluowały osobno u kręgowców i bezkręgowców.
Jeśli wyobrazimy sobie wczesne zwierzęta, pływające w pancerzu, musiały one jakoś wyczuwać otoczenie. Żyły w środowisku pełnym drapieżników i zdolność do wyczuwania tego, co dzieje się wokół, musiała być bardzo ważna, mówi profesor Neil Shubin. Współczesne bezkręgowce posiadające pancerz, jak skrzypłocze, również muszą mieć możliwość wyczuwania otocznia i, jak się okazuje, wykorzystują takie samo rozwiązanie, dodaje uczony.
Badania, które doprowadziły do odkrycia, nie miały na celu przyjrzenie się ewolucji zębów. Ich główna autorka, Yara Haridy, chciała odpowiedzieć na pytanie, jaka jest najstarsza skamieniałość kręgowca. Poprosiła muzea w USA o przysłanie jej swoich okazów z kambru, by mogła za pomocą tomografu komputerowego poszukać w nich cech wskazujących, że skamieniałość należy do wczesnego kręgowca. Uczona zebrała między innymi setki skamieniałości ryb z wypustkami (odontodami, zębami skórnymi). Zabrała je do Argonne National Laboratory i przez całą noc skanowała za pomocą urządzenia Advanced Photon Source, które pozwala na uzyskanie obrazu o ekstremalnie wysokiej rozdzielczości.
Okaz zwany Anatolepis miał cechy ryby, a w odontodach materiał, którego struktura chemiczna przypominała zębinę. Naukowcy sądzili, że mają w rękach pierwszą kambryjską strukturę przypominającą zęby u kręgowców. Jednak gdy porównali Anatolepis z innymi okazami, w tym ze znaną skamieniałością stawonoga z Milwaukee Public Museum okazało się, że Anatolepis, o którym w 1996 roku Nature informowało, że jest kręgowcem, okazał się stawonogiem.
Jednak pochodząca z ordowiku skamieniałość zwana Eriptychius okazała się z pewnością kręgowcem, a zwierzę posiadało na pancerzu wypustki wypełnione zębiną. To pokazało, że zarówno stawonogi, jak i ryby, posiadały pancerze z organami czuciowymi. To wyjaśnia pomyłkę odnośnie wczesnego zwierzęcia z kambru. Sądzono, że to kręgowiec, a okazało się, że to stawonóg, mówi Haridy.
Badania uczonych z Chicago pokazują, że najpierw pojawiły się organy czuciowe na zewnątrz organizmów kręgowców, z których z czasem wyewoluowały zęby. Haridy nie znalazła najstarszego kręgowca, ale odkryła coś znacznie bardziej interesującego.
Źródło: The origin of vertebrate teeth and evolution of sensory exoskeletons
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Megalodona – największą znaną rybę drapieżną – wyobrażamy sobie jako wielkiego żarłacza białego. Jednak najnowsze badania dowodzą, że kształt ciała tego olbrzyma bardziej przypominał żarłacza żółtego lub nawet dużego walenia. Ponadto ryba była znacznie większa, niż dotychczas uważano. Uczeni opublikowali wyniki swoich badań na łamach Palaeontologia Electronica.
Naukowcy odeszli od tradycyjnej metody szacowania rozmiarów zwierzęcia na podstawie jego zębów. Skupili się na kręgosłupie, którego budowę porównali z kręgosłupami ponad 100 obecnie żyjących oraz wymarłych gatunków rekinów. W ten sposób byli w stanie bardziej precyzyjnie określić proporcje głowy, tułowia i ogona.
Z ich badań wynika, że megalodon miał długość do 25 metrów i mógł ważyć nawet 94 tony. Jego ciało było przystosowane raczej do efektywnego pływania i zużywania jak najmniejszej ilości energii, a nie do wielokrotnie powtarzanych sprintów w pogoni za ofiarą.
To najdokładniejsza z dotychczasowych analiz kształtu i rozmiarów ciała megalodona. Nie przypominał on wielkiego żarłacza białego, a raczej olbrzymiego żarłacza żółtego, z jego smuklejszym bardziej wydłużonym kształtem. Taki kształt pomaga efektywnie poruszać się w wodzie, mówi doktor Philip Sternes, biolog specjalizujący się w badaniu rekinów.
Żarłacz biały przypomina kształtem torpedę. Jego ciało pozwala na gwałtowne przyspieszenie. Ma szeroką środkową część tułowia, która mocno zwęża się w kierunku ogona. Żarłacz żółty jest szczuplejszy, o bardziej jednorodnym kształcie i mniej widocznym zwężeniem. Fizyka pływania decyduje o tym, jak bardzo krępy czy szeroki może być wielki drapieżnik, dodaje biolog Tim Higham z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Riverside. Jest od specjalistą od badań nad poruszaniem się zwierząt w wodzie.
Autorzy badań stwierdzili, że megalodon prawdopodobnie pływał z umiarkowaną prędkością, jednak był w stanie przyspieszyć, by zaatakować ofiarę. Biorąc pod uwagę jego rozmiary i kształt ciała, ciągłe szybkie pływanie byłoby nieefektywne energetycznie. Badania pokazały też, że megalodony, zaraz po przyjściu na świat, mogły mieć do 4 metrów długości. Niewykluczone zatem, że były od razu gotowe do polowania.
Kluczowym elementem nowych badań było zauważenie, że żarłacz żółty jest najbardziej podobny do megalodona. Gdy naukowcy przeskalowali proporcje ciała żarłacza żółtego do oszacowanych przez siebie proporcji megalodona, uzyskali niemal idealną zgodność.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Głowomłot tropikalny, gatunek ryby z rodziny młotowatych, wstrzymuje oddech by utrzymać temperaturę ciała podczas nurkowania na większe głębokości, gdzie poluje na kałamarnice. To było całkowite zaskoczenie. Nie spodziewaliśmy się, że rekiny wstrzymują oddech podczas nurkowania jak morskie ssaki. To niezwykłe zachowanie wspaniałego zwierzęcia, mówi główny autor badań Mark Royer z Shark Research Group na University of Hawai'i.
Skrzela są naturalnymi radiatorami, które szybko doprowadziłyby do wychłodzenia krwi, mięśni i organów, gdyby głowomłoty nie wstrzymywały oddechu. Głowomłot tropikalny życie w ciepłych wodach, ale zanurza się na głębokości, gdzie temperatura wody spada do 5 stopni Celsjusza. By efektywnie polować, jego ciało musi utrzymać ciepło.
Oczywistym jest, że oddychające powietrzem atmosferycznym ssaki wstrzymują oddech podczas nurkowania. Ale nie spodziewaliśmy się zaobserwować takiego zachowania u rekinów. To zachowanie wskazuje, że strategie polowania głowomłotów tropikalnych są podobne do strategii ssaków morskich, jak grindwal. Oba gatunki wyewoluowały do polowania na głęboko pływającą zdobycz i oba robią to wstrzymując na krótko oddech w tych fizycznie wymagających środowiskach.
Naukowcy z Hawajów dokonali niezwykłego odkrycia po przyczepieniu głowomłotom tropikalnym urządzeń, które mierzyły temperaturę mięśni, głębokość nurkowania, orientację ciała i poziom aktywności. Zauważyli, że mięśnie ryby utrzymywały temperaturę podczas nurkowania na duże głębokości, ale pod koniec każdego nurkowania, gdy rekin zbliżał się do powierzchni, gwałtownie się chłodziły. Model komputerowy zasugerował, że głowomłot musi przestawać oddychać, by zapobiec utraty temperatury przez skrzela. Dodatkowym dowodem był materiał wideo, pokazujący rekina z zamkniętymi skrzelami na głębokości 1044 metrów, podczas gdy przy powierzchni skrzela są szeroko otwarte. Nagłe ochłodzenie mięśni pod koniec nurkowania wskazuje, że rekiny zaczynają oddychać gdy wciąż znajdują się w dość zimnych wodach.
Wstrzymanie oddechu zapobiega utracie ciepła, ale odcina dopływ tlenu. Chociaż rekiny te wstrzymują oddech na 17 minut, to na największych głębokościach spędzają tylko 4 minuty, a następnie szybko wracają do cieplejszych dobrze napowietrzonych wód powierzchniowych. Odkrycie to pozwala nam zrozumieć, jak głowomot tropikalny jest w stanie nurkować na znaczne głębokości i zdobywać tam pożywienie. Pokazuje ono również, że ryba musi utrzymać delikatną równowagę fizjologiczną, mówi Royer.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Dotychczas sądzono, że to po prostu bakterie akumulujące się jedna pod drugiej na naszych zębach powodują próchnicę, mówi mikrobiolog i dentysta Huyn Koo z University of Pennsylvania. To jednak błędny obraz. Koo jest współautorem badań, z których wynika, że bakterie i grzyby tworzą wzajemnie wspomagające się społeczności, które „spacerują”, a nawet „skaczą” po zębach.
Znajdujące się na zębach mikroorganizmy żywią się tymi samymi cukrami, co my i wydzielają kwasy, które uszkadzają szkliwo, wywołując próchnicę. Dotychczas jednak mieliśmy dość uproszczony obraz tego zjawiska. Wiedzieliśmy, że kolonizacja powierzchni przez mikroorganizmy to pierwszy niezbędny krok, ku pojawieniu się biofilmu, który chroni mikroorganizmy przed szkodliwym wpływem czynników zewnętrznych.
Uczeni z Pennsylvanii zbadali ślinę pobraną od dzieci w wieku 12–36 miesięcy, u których występowała poważna próchnica. Badania ujawniły, że u takich dzieci występują zgrupowania bakterii z gatunku Streptococcus mutans i grzybów z gatunku Candida albicans. Takich zgrupowań nie znaleziono w ślinie dzieci o zdrowszych zębach. Jednak największym zaskoczeniem było spostrzeżenie, że zgrupowania takie są zdolne do złożonych ruchów.
Komórki bakteryjne znajdowały się wewnątrz zgrupowania, zapewniając całości przyczepność. Z kolei większe, podobne do laski komórki grzybów zgromadzone były na zewnątrz, tworząc „kończyny”, przesuwające całość do przodu podczas wzrostu. Gdy dwa takie bakteryjno-grzybiczne zgrupowania się spotkały, dochodziło do ich połączenia. Tego typy zgrupowania rosły szybciej i były bardziej odporne na mechaniczne próby usunięcia i na oddziaływanie chemikaliów niż osobno żyjące grzyby czy bakterie.
Autorzy badań chcą teraz sprawdzić, kto jest najbardziej narażony na pojawienie się zgrupowań grzybiczno-bateryjnych i jak można je zwalczać.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Przed 8000 lat ludzie epoki kamienia ozdabiali siebie i swoje stroje zębami łosia, by w ten sposób lepiej wczuwać się w rytm własnego tańca. Autorka najnowszych badań Riitta Rainio z Uniwersytetu w Helsinkach, stworzyła współczesne wersje tego typu ozdób i pokazała, w jaki sposób były one wykorzystywane. Jako wzorca użyła zabytków znalezionych na stanowisku archeologicznym na wyspie Olenij Południowy na jeziorze Onega.
Ubranie tego typu grzechotki pozwala lepiej zanurzyć się w dźwięku. Z czasem dźwięk i rytm same prowadzą tancerza", mówi Rainio, która na potrzeby swoich badań przez sześć godzin tańczyła ubrana w grzechotki.
Naukowcy zbadali następnie ozdoby, które miała na sobie Rainio w czasie tańca i porównali powstałe na nich mikroskopijne ślady ze śladami z zębów łosia ze stanowiska na wyspie Olenij Południowy. Okazało się, że ślady te są bardzo do siebie podobne. Zęby z epoki kamienia miały jednak głębsze ślady. To jednak nie może dziwić, gdyż wówczas ozdoby takie były noszone całymi latami, a nawet dziesięcioleciami.
Naukowcy nosili też ozdoby na co dzień. Okazało się, że wówczas ślady nie powstawały. Ani spacer ani lekkie podskoki nie spowodowały powstania śladów na zębach. Dopiero intensywny taniec, w czasie którego zęby obijały się o siebie powodował ich powstanie.
Dotychczas na Olenij Południowy znaleziono ponad 4300 zębów łosi. Naukowcy podejrzewają, że niektóre z ozdób mogły być wykonane nawet z ponad 300 zębów. Petroglify z wyspy sugerują zaś, że przez tysiąclecia łosie odgrywały olbrzymią rolę dla tamtejszych mieszkańców.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.