Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  

Recommended Posts

Genetyczna możliwość posiadania palców w kończynach istniała na długo przed tym, zanim pierwsze stworzenia wyszły z wody na ląd. Nowe badania ujawniły, że odnaleźć ją można u wspólnego przodka rekinów i ludzi.

Naukowcy skoncentrowali się na grupie genów HOX, które decydują, jak i gdzie rozwiną się części ciała u zwierząt, w tym u człowieka (są one ułożone w klastrze w takiej kolejności, w jakiej aktywują się podczas rozwoju). Obserwowali ich aktywność u płodów rekinków psich (Scyliorhinus canicula).

Ku swojemu zaskoczeniu zauważyli u embrionów ryb zwiększoną aktywność genów pozwalających w przypadku zwierząt wyposażonych w kończyny na rozwój palców (PLoS ONE).

Procesy genetyczne nie były u wczesnych zwierząt wodnych proste, by skomplikować się dopiero u gatunków przystosowanych do życia na lądzie. Były złożone od samego początku – uważa biolog rozwojowy Martin Cohn z Uniwersytetu Florydy w Gainesville.

Jeśli tak, to dlaczego rekiny nie mają palców? Mimo że one i inne ryby posiadają odpowiedni program genetyczny, jest on aktywowany tylko na krótki czas – spieszą z wyjaśnieniami Renata Freitas i Guangjun Zhang. Ludzie i pozostałe kręgowce używają go natomiast dłużej.

Nasz gatunek i zwierzęta lądowe to potomkowie ryb kostnoszkieletowych. Rekiny są natomiast rybami chrzęstnoszkieletowymi. Oznacza to, że genetyczna możliwość rozwoju palców istniała już ponad 500 mln lat temu, u ostatniego wspólnego przodka ryb kostno- i chrzęstnoszkieletowych. Miało to miejsce na 135 mln lat przed debiutem palców u pierwszych wyposażonych w kończyny kręgowców: płazów rozpoczynających kolonizację suchego lądu.

Odkrycia te nie tylko ujawniają przebieg ewolucji, ale także pomagają wyjaśnić ludzkie wady wrodzone. Kiedy szwankuje jeden z genów HOX, dochodzi do powstania określonej deformacji palców u nóg lub rąk.

Share this post


Link to post
Share on other sites

I tu pojawia się zastanawiające pytanie, po co rekinowi gen warunkujący powstawanie palców?

Wygląda to tak jakby wszystko było z góry ukartowane.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Ten gen w przeszłości pewnie służył do czegoś zupełnie innego niż powstawanie palców po prostu ewoluował i gatunki podobne do człowieka stwierdziły że zrobią se z niego palce bo były im potrzebne na lądzie, rekin nie potrzebował palców to se ich nie wytworzył .

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Jedne z największych, najbardziej niezwykłych i mało znanych ssaków znikają z powierzchni Ziemi. Zagłada może czekać tybetańskie dzikie jaki, huemala chilijskiego, takina bhutańskiego czy saolę wietnamską. Nawet trzy gatunki afrykańskich zebr i antylop gnu doświadczyły w ostatnich dziesięcioleciach olbrzymich spadków liczebności. Ryzyko zagłady wisi nad tymi wyjątkowymi stworzeniami nie tylko z powodu chorób, fragmentacji habitatów czy wylesiania. Głównym problemem jest niekontrolowany rozrost ludzkiej populacji.
      Jeśli nasze postępowanie i sposób życia nie zmienią się w radykalny sposób, duże ssaki wyginą. Do takich wniosków doszli naukowcy, którzy na łamach Frontiers in Ecology and Evolution opublikowali artykuł Disassembled food webs and messy projections: modern ungulate communities in the face of unabating human population growth. Główny autor badań, profesor Joel Berger z Colorado State University zauważa, że dotychczasowe strategie ochrony nie zapewnią lepszej przyszłości ani zwierzętom, ani ludziom.
      Wszyscy musimy zdać sobie sprawę, że jesteśmy częścią wielkiej, pięknej i żyjącej planty. Musimy znaleźć sposób, by wszyscy się na niej mogli utrzymać, albo będziemy musieli zmierzyć się z bardzo poważnymi konsekwencjami. Nadchodzi moment, w którym – pomimo najszczerszych chęci – nie będziemy w stanie odtworzyć powiązań łączących wiele grup zwierząt, stwierdza uczony.
      Zespół naukowcy, w skład którego wchodzili m.in. profesor Cristobal Briceno z Universidad de Chile oraz Joanna Lambert z University of Colorad Boulder, analizował czynniki antropogeniczne, które w sposób bezpośredni i pośredni wpłynęły niszcząco na rolę ssaków w globalnym ekosystemie. Badali, jak zmieniły się interakcje w naturze i jak zmienią się w przyszłości. Sprawdzali, jak – wraz z wytępieniem przez ludzi dużych drapieżników – zmieniają się populacje huemali w Patagonii, takina w Bhutanie, dzikich koni na pustyniach czy wilków i kojotów w Ameryce Północnej. Rzeź drapieżników ma bezpośredni związek z wkraczaniem ludzi na nowe tereny.
      Nawet w najodleglejszych regionach Himalajów zdziczałe psy, bezpośredni skutek ludzkiego wkraczania na te tereny, czynią olbrzymie szkody w populacjach dzikich i udomowionych zwierząt o wielkiej wartości gospodarczej i kulturowej, mówi Tshewang Wangchuk, jeden z autorów badań i prezes Bhutan Foundation.
      Wzrost liczby ludności jest niezwykle gwałtowny. Jeszcze w 1830 roku, gdy admirał Fitzroj przepłynął przez Cieśninę Magellana, na świecie było mniej niż 1,2 miliarda ludzi. W roku 1970 było już 3,5 miliarda. Obecnie – zaledwie 50 lat później – liczba ludzi zbliża się do 8 miliardów, a ludzie wraz ze zwierzętami hodowlanymi stanowią 97% masy ssaków na Ziemi.
      Autorzy najnowszych badań zwracają uwagę, że cała sieć pokarmowa planety została głęboko zmieniona przez ludzi i są niewielkie szanse na to, by kiedykolwiek udało się przywrócić jej układ nawet z niezbyt odległych czasów czy odzyskać funkcje ekologiczne jeszcze niedawno sprawowane przez rodzime gatunki. Uczeni zauważają na przykład, że dzikie świnie żyją obecnie na każdym kontynencie z wyjątkiem Antarktyki. niszą one populacje ryb, płazów, gadów, ptaków, niewielkich ssaków, roślin i glebę. Dodatkowo zmiany klimatyczne ogrzewają oceany, przez ci zwiększają się zakwity alg, co zmniejsza połowy ryb. A wraz ze zmniejszaniem się połowów ryb wzrasta kłusownictwo na lądach.
      Naukowcy opisują też, jak popyt na kaszmir powoduje, że pasterze w Mongolii, Indiach i Chinach zwiększają swoje stada. Skutek jest taki, że coraz większa liczba zwierząt hodowlanych konkuruje o żywność z dzikimi zwierzętami zamieszkującymi te tereny, a dzikie zwierzęta są dodatkowo narażone na niebezpieczeństwo ze strony rosnącej liczby psów trzymanych przez pasterzy. Psy nie tylko zabijają roślinożerców, ale roznoszą choroby, które narażają na dodatkowe niebezpieczeństwo gatunki chronione.
      Joanna Lambert mówi, że wciąż nie jest zbyt późno, by ratować, co się da. Nie odtworzymy już przeszłości, jednak wciąż możemy uratować tę bioróżnorodność, która jeszcze pozostała.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy stwierdzili, że w jelitach płodów występują społeczności grzybów. Autorzy artykułu, który ukazał się właśnie w The FASEB Journal, badali smółkę dzieci urodzonych w terminie i przed czasem.
      By wykryć i sklasyfikować grzybowe i bakteryjne DNA, zespół poddał smółkę sekwencjonowaniu MiSeq. Oprócz tego odtwarzano strukturę społeczności organizmów należących do różnych królestw i odnoszono to do wieku ciążowego w momencie narodzin. Specjaliści poszukiwali też żywych bakterii i grzybów; w tym celu uciekali się do hodowli.
      Badanie ujawniło, że ludzki płód jest wystawiony na oddziaływanie grzybowego DNA w ramach naturalnego, stopniowego procesu. Choć nie wiadomo, w jaki sposób drobnoustrojowe DNA akumuluje się w jelicie płodu, składniki te wydają się obecne od wczesnych etapów ciąży i najprawdopodobniej odgrywają ważną rolę w ludzkim rozwoju i zdrowiu.
      Zrozumienie, jak zachodzi naturalna początkowa kolonizacja grzybami, pozwoli nam zacząć badania zaburzeń tego procesu. [To bardzo istotne, gdyż] nieprawidłową grzybową kolonizację jelita powiązano z całym szeregiem chorób, m.in. z nieswoistymi zapaleniami jelit czy astmą - podsumowuje prof. Kent Willis z Wydziału Neonatologii Centrum Nauk o Zdrowiu Uniwersytetu Tennessee.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pewne nasze działania, np. nadmierne opalanie czy palenie, powodują, że zapadamy na nowotwory. Od jakiegoś czasu naukowcy zastanawiają się, czy my, ludzie, jesteśmy onkogenni także dla innych gatunków. Specjaliści z Uniwersytetu Stanowego Arizony uważają, że tak.
      Autorzy publikacji z pisma Nature Ecology & Evolution twierdzą, że ludzie zmieniają środowisko w taki sposób, że powoduje to nowotwory w populacjach dzikich zwierząt.
      Wiemy, że pewne wirusy mogą powodować u ludzi nowotwory, zmieniając środowisko, w którym żyją, w tym przypadku nasze komórki, w taki sposób, by było dla nich bardziej sprzyjające. Zasadniczo my robimy to samo. Zmieniamy środowisko pod siebie, a nasze przekształcenia wywierają wielopoziomowy negatywny wpływ na różne gatunki, zwiększając m.in. prawdopodobieństwo wystąpienia nowotworu - wyjaśnia dr Tuul Sepp.
      Sepp, Mathieu Giraudeau i ich współpracownicy z Australii czy Francji wskazują wcześniejsze badania, które zademonstrowały, jak ludzka działalność szkodzi zwierzętom. Chodzi m.in. o chemiczne i fizyczne zanieczyszczenie oceanów i cieków wodnych, katastrofy nuklearne czy gromadzenie się mikroplastiku w różnych środowiskach lądowych i wodnych. Oprócz tego problemy zdrowotne powodują wystawienie na oddziaływanie pestycydów i herbicydów, zanieczyszczenie sztucznym światłem oraz utrata różnorodności genetycznej.
      Nowotwory w dzikich populacjach to całkowicie ignorowany temat, dlatego chcieliśmy zainspirować badania w tej dziedzinie. Ostatnio opublikowaliśmy parę teoretycznych prac na ten temat, ale tym razem pragnęliśmy naświetlić fakt, że nasz gatunek silnie oddziałuje na częstość występowania nowotworów u wielu innych gatunków - opowiada Giraudeau.
      Naukowcy podkreślają, że na dzikie zwierzęta negatywnie wpływają zanieczyszczenie sztucznym światłem i pokarm przeznaczony dla ludzi. Z badań na ludziach wiadomo, że otyłość i niedobory różnych substancji mogą powodować nowotwory, ale u dzikich zwierząt przeważnie pomija się to zagadnienie. Jednocześnie coraz więcej dzikich gatunków styka się z antropogenicznymi źródłami pokarmu. Z drugiej strony ustalono, że sztuczne światło może [u nas] wywoływać zmiany hormonalne i prowadzić do nowotworu. [Należy pamiętać, że] zwierzęta żyjące w pobliżu miast i dróg zmagają się z tym samym problemem - nigdzie nie jest już ciemno. Wiadomo np., że u ptaków nocne światło oddziałuje na hormony, te same, które są powiązane z nowotworami u ludzi. Kolejnym krokiem powinno więc być zbadanie, czy zjawisko to wpływa także na prawdopodobieństwo rozwoju guzów.
      Choć Sepp, Giraudeau, Beata Ujvari, Paul W. Ewald i Frédéric Thomas apelują o pilne studia nt. nowotworów i ich przyczyn w populacjach dzikich zwierząt, akademicy zdają sobie sprawę, że to niełatwa sprawa do badania.
      Giraudeau podkreśla, że kolejnym krokiem musi być udanie się w teren i zmierzenie wskaźnika zachorowalności na nowotwory u dzikich zwierząt. Obecnie próbujemy opracować biomarkery, które na to pozwolą. Myślę, że interesująco byłoby zmierzyć częstość występowania nowotworów u dzikich zwierząt w środowiskach zmienionych przez ludzi i na bardziej dziewiczych obszarach.
      Jeśli ludzie wywołują nowotwory u zwierząt, zagrożonych jest więcej gatunków, niż się wydaje. Sepp dodaje, że smutne jest to, że wiemy, co szkodzi innym gatunkom, ale nadal to robimy. Nadzieją jest jednak odpowiednia edukacja.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Wystawienie na oddziaływanie promieniowania elektromagnetycznego emitowanego przez telefon komórkowy wpływa na rozwój mózgu płodu, co potencjalnie może doprowadzić do nadaktywności.
      Zespół z Uniwersytetu Yale prowadził badania na myszach. Wyniki badań ukazały się w Scientific Reports. To pierwszy eksperymentalny dowód, że ekspozycja płodów na fale radiowe z komórek wpływa [...] na zachowanie dorosłych - twierdzi dr Hugh S. Taylor.
      Nad klatką ciężarnych myszy umieszczano wyciszony telefon komórkowy, który w czasie eksperymentu nawiązywał połączenie. Gryzonie z grupy kontrolnej trzymano w takich samych warunkach, ale telefon nie działał.
      Amerykanie oceniali aktywność mózgu dorosłych myszy. Zbadano je też za pomocą baterii testów psychologicznych i behawioralnych. Okazało się, że zwierzęta, które jako płody poddawano oddziaływaniu promieniowania elektromagnetycznego, były hiperaktywne, miały też zmniejszoną pojemność pamięciową. Wg Taylora, jest to skutkiem zaburzenia rozwoju neuronów z kory przedczołowej.
      Wykazaliśmy, że u myszy problemy behawioralne przypominające ADHD są spowodowane ekspozycją na promieniowanie elektromagnetyczne telefonów komórkowych. Wzrost częstości występowania zaburzeń zachowania u dzieci może [więc] po części być skutkiem ekspozycji na fale radiowe w okresie życia płodowego.
      Ekipa z Yale podkreśla, że potrzebne są badania na ludziach, by określić bezpieczny poziom ekspozycji w ciąży i lepiej zrozumieć wchodzący w grę mechanizm. Tamir Aldad podkreśla, że ciąża gryzoni trwa tylko 19 dni i młode rodzą się z mniej rozwiniętym mózgiem, dlatego należy sprawdzić, czy ewentualne ryzyko byłoby podobne. By oddać potencjalną ludzką ekspozycję, w ostatnim studium wykorzystano telefony komórkowe, ale w przyszłości do bardziej precyzyjnego zdefiniowania poziomu ekspozycji posłużymy się standardowymi generatorami pola magnetycznego.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W laboratoriach Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego powstał samonaprawiający się hydrożel, który z pewnością znajdzie zastosowanie w medycynie, np. w funkcji szwów czy transporterów leków, oraz przemyśle. Na zasadzie zamka błyskawicznego żel wiąże się w ciągu zaledwie kilku sekund, w dodatku na tyle mocno, że wytrzyma wielokrotne rozciąganie.
      Hydrożele powstają z łańcuchów polimeru. Ponieważ są galaretowate, przypominają tkanki miękkie. Wcześniej naukowcy nie potrafili uzyskać błyskawicznie samonaprawiających się żeli, co ograniczało ich zastosowania. Zespół Shyni Varghese poradził sobie z tym wyzwaniem, wykorzystując wolne łańcuchy boczne. Wystają one ze struktury pierwotnej (pierwszorzędowej) jak palce z dłoni i mogą się o siebie zaczepiać.
      Samonaprawa to jedna z podstawowych właściwości tkanek żywych, która pozwala im przetrwać powtarzające się uszkodzenia. Nic więc dziwnego, że akademicy nie ustawali w próbach stworzenia sztucznego materiału o podobnych zdolnościach.
      Podczas projektowania cząsteczek łańcuchów bocznych zespół korzystał z symulacji komputerowych. Ujawniły one, że zdolność hydrożelu do samonaprawy zależy od długości "palców". Kiedy w kwasowym roztworze umieszczano dwa cylindry z hydrożelu z łańcuchami bocznymi o optymalnej długości, natychmiast do siebie przywierały. Dalsze eksperymenty pokazały, że manipulując pH roztworu, kawałki hydrożelu można łatwo spajać (niskie pH) lub odłączać (wysokie pH). Proces wielokrotnie powtarzano, bez szkody dla siły związania.
      Ameya Phadke, doktorantka z laboratorium Varghese, podkreśla, że elastyczność i wytrzymałość hydrożelu w kwaśnym środowisku, takim jak w żołądku, pozwala myśleć o tym materiale w kontekście łatania perforacji żołądka czy kontrolowanego dostarczania leków na wrzody.
      Zespół uważa, że samonaprawiający się materiał można by wykorzystać w likwidowaniu przecieków kwasów z uszkodzonych pojemników. Gdy w plastikowym pojemniku wycięto otwór, hydrożel ją zatkał i zahamował wypływ kwasu.
      W przyszłości Amerykanie zamierzają uzyskać hydrożele działające przy innych niż kwasowe wartościach pH.
       
       
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...