Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Małpa jak leniwiec. Niezwykła ewolucja na wyspach
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
O Surtsey, najmłodszej wyspie Europy, opowiada nam Dr Paweł Wąsowicz – biolog, botanik, dyrektor Działu Botaniki w Islandzkim Instytucie Nauk Przyrodniczych (Natural Science Institute of Iceland). Od 2012 roku prowadzi badania naukowe na Islandii, koncentrując się na taksonomii, biogeografii i ekologii roślin, w szczególności na zagadnieniach związanych z migracjami roślin, sukcesją na terenach wulkanicznych oraz wpływem gatunków obcych na rodzimą florę.
Od 2013 roku jest stałym członkiem corocznych wypraw badawczych na Surtsey – najmłodszą wyspę wulkaniczną Europy. Jest jedynym Polakiem i jednym z nielicznych naukowców na świecie, którzy prowadzą bezpośrednie badania terenowe na tej wpisanej na listę światowego dziedzictwa UNESCO wyspie.
Dr Wąsowicz jest autorem i współautorem licznych publikacji naukowych z zakresu botaniki, ekologii wysp, biologii inwazji i biogeografii roślin. Wyniki jego badań były publikowane w renomowanych międzynarodowych czasopismach naukowych. Uczestniczy w międzynarodowych projektach badawczych i odgrywa aktywną rolę w pracach eksperckich związanych z ochroną przyrody, zwłaszcza w zakresie zarządzania gatunkami obcymi w Europie.
Poza działalnością naukową dr Wąsowicz zajmuje się popularyzacją wiedzy przyrodniczej – współpracuje z mediami, tworzy materiały edukacyjne oraz bierze udział w inicjatywach promujących ochronę środowiska na Islandii i poza jej granicami.
Wkrótce będziemy obchodzili 62. rocznicę pojawienia się w Europie najmłodszej wyspy wulkanicznej. Może Pan przybliżyć nam historię Surtsey?
Surtsey wynurzyła się z oceanu 14 listopada 1963 roku, około 32 km na południe od Islandii. Erupcja trwała aż do czerwca 1967 roku, wyrzucając na powierzchnię około 1,1 km3 lawy i materiałów piroklastycznych. Wyspa osiągnęła wtedy maksymalną powierzchnię 2,65 km2, lecz z powodu silnej erozji morskiej obecnie ma już tylko około 1,4 km2. Nazwę otrzymała na cześć Surtra, ognistego olbrzyma z nordyckiej mitologii. Od początku traktowano ją jako naturalne laboratorium, w którym można śledzić rozwój życia i ekosystemów na zupełnie nowym lądzie.
©Paweł Wąsowicz
Roślinność pionierska w północnej części Surtsey. Na zdjęciu widoczne są m.in. Honckenya peploides, Mertensia maritima oraz Leymus arenarius – gatunki tworzące pierwsze zespoły roślinne na ubogiej w azot tefrze, tuż nad brzegiem oceanu. To właśnie one zapoczątkowują proces tworzenia się gleby i umożliwiają dalszą kolonizację wyspy przez inne organizmy. Wyspa natychmiast została objęta ochroną. Obejmuje ona, między innymi, zakaz wstępu. Przed czym lub kim wyspę należy chronić?
Już w 1965 roku Surtsey objęto ścisłą ochroną – ustanowiono całkowity zakaz wstępu dla osób postronnych, by chronić ją przed wpływem człowieka. Celem było zachowanie wyspy jako miejsca, gdzie sukcesja pierwotna może przebiegać w pełni naturalnie. Badania są możliwe tylko po uzyskaniu specjalnego zezwolenia. Dzięki izolacji oraz ochronie Surtsey uznano w 2008 roku za obiekt Światowego Dziedzictwa UNESCO.
Skąd na Surtsey rośliny? Jakimi drogami przybywają?
Rośliny przybywają na wyspę na różne sposoby: unoszone przez wiatr, wodę morską, a przede wszystkim – przenoszone przez ptaki. Badania wykazały, że aż 75% gatunków dotarło dzięki ptakom, 11% przez wiatr, a 9% przez wodę. Nasiona przybywały na wyspę zarówno wewnątrz ptasich przewodów pokarmowych, jak i przyczepione do ich piór czy przyniesione w materiałach gniazdowych. Niektóre gatunki – jak Cakile maritima – dotarły dzięki morskim prądom i zakiełkowały na świeżej tefrze już w 1965 roku.
©Paweł Wąsowicz
Mewa siodłata (Larus marinus) – największy gatunek mewy na świecie. Na Surtsey gatunek ten tworzy duże kolonie lęgowe i odgrywa kluczową rolę w rozwoju roślinności, dostarczając glebie substancji odżywczych poprzez odchody i resztki pokarmowe. Jakie gatunki dotychczas tam zidentyfikowano i jakie znaczenie ich pojawienie się ma dla samej wyspy oraz jej ekosystemu?
Do 2024 roku potwierdzono obecność 58 gatunków roślin naczyniowych. Wczesna flora składała się z roślin nadmorskich, takich jak Leymus arenarius, Honckenya peploides czy Mertensia maritima. Obecność roślin umożliwiła rozwój gleby, a następnie osiedlanie się kolejnych organizmów. Wraz z rozwojem kolonii mew od połowy lat 80. XX w. liczba gatunków roślin gwałtownie wzrosła – dzięki nawożeniu przez ptaki i lepszym warunkom glebowym.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Gojenie się ran ma olbrzymie znacznie dla przetrwania zarówno ludzi, jak i zwierząt. Zwykle rany skóry, których doświadczają zwierzęta, nie są niebezpieczne same w sobie. Śmiertelnie niebezpieczne mogą być związane z nimi infekcje. Dlatego tempo gojenia się ran ma duże znaczenie. Tymczasem u ludzi rany goją się powoli. Naukowcy z Japonii, Kenii i Francji postanowili sprawdzić, czy jest to cecha charakterystyczna wszystkich naczelnych.
Najpierw porównali tempo gojenia się ran pomiędzy dziko żyjącymi oraz przetrzymywanymi w niewoli pawianami. W obu przpadkach tempo gojenia się ran wynosiło 0,61 mm na dobę. Następnie porównali cztery gatunki naczelnych – pawiany, szympansy, kotawce sawannowe i koczkodany czarnosiwe. I w tym przypadku nie było różnic w tempie gojenia się ran. Co więcej, równie szybko goiły się rany u szczurów i myszy, co sugeruje, że takie tempo może być wspólne dla ssaków.
Tymczasem u człowieka tempo gojenia się ran wynosi 0,25 mm na dobę. To sugeruje, że doszło u nas do ewolucyjnej zmiany, w wyniku której nasza skóra goi się znacznie wolniej niż innych ssaków. U szympansów zaobserwowaliśmy to samo tempo gojenia się ran, co u innych naczelnych, a to wskazuje, że do spowolnienia gojenia się u ludzi doszło już po oddzieleniu się naszych przodków od szympansów, mówi Akiko Matsumoto-Oda z Uniwersytetu Ryukyus.
Zdaniem badaczy, przyczyną wolniejszego gojenia się ran u ludzi jest utrata przez nas futra. Komórki macierzyste z mieszków włosowych przyspieszają gojenie się ran u innych ssaków. U ludzi jest ich znacząco mniej. To jednak tylko hipoteza, która wymaga dalszego dokładnego zbadania. Autorzy badań przypominają też, że ludzki naskórek jest nawet 4-krotnie grubszy od naskórka innych naczelnych. To dodatkowa ochrona, ale ta cecha również może być odpowiedzialna za wolniejsze gojenie się ran.
Ze szczegółami badań można zapoznać się na łamach Proceedings of the Royal Society B.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Badania nad szympansami pomogą zrozumieć nam, jak u człowieka rozwinęły się zdolności inżynieryjne. Pierwsze narzędzia, jakimi posługiwali się ludzie, zostały wykonane z nietrwałych materiałów, nie zachowały się, więc nie możemy ich badać. Na szczęście możemy przyglądać się, w jaki sposób narzędzi używają zwierzęta. Naukowcy z Wielkiej Brytanii, Portugalii, Mozambiku, Tanzanii i Niemiec zauważyli, że szympansy przygotowujące patyki, by łowić nimi termity z gniazd, wykazują się pewną wiedzą inżynieryjną, celowo wybierając odpowiednio elastyczne gałęzie.
Termity są dobrym źródłem energii, tłuszczu, witamin, minerałów i białka. Owady żyją w kopcach, wewnątrz których znajdują się kręte tunele. Badacze wysunęli więc hipotezę, że podczas ich łowienia, lepiej sprawdzają się odpowiednio elastyczne gałęzie niż sztywne patyki. Chcąc przetestować narzędzia używane przez szympansy, uczeni zabrali specjalistycznych sprzęt do Parku Narodowego Gombe i na miejscu badali elastyczność gałęzi, które wykorzystywały szympansy, porównując je z gałęziami, które były dostępne, ale nieużywane przez zwierzęta.
Stwierdzili, że gatunki roślin, z których małpy nigdy nie korzystały do łowienia termitów, miały gałęzie o 175% bardziej sztywne, niż rośliny preferowane przez szympansy. Nawet porównanie roślin znajdujących się w bezpośrednim pobliżu gniazda termitów pokazało wyraźne różnice między materiałem używanym i nigdy nie używanym przez szympansy.
To pierwszy wyczerpujący dowód, że dziko żyjący szympansy kierują się właściwościami mechanicznymi materiału, wybierając gałęzie do łowienia termitów, mówi doktor Alejandra Pascual-Garrido z University of Oxford, która od dekady bada materiały używane przez szympansy z Gombe.
Co więcej, niektóre gatunki roślin, jak te z rodzaju Grewia, są preferowane też na przykład przez szympansy żyjące 5000 kilometrów od Gombe. Sugeruje to, że dzikie szympansy rozumieją właściwości materiałów, dzięki czemu mogą wybierać najlepsze narzędzia do wykonania konkretnego zadania. Łowiąc termity nie wybierają jakiegokolwiek dostępnego patyka. Szukają takiego, który uczyni ich wysiłki najbardziej efektywnymi. To odkrycie, łączące biomechanikę z zachowaniami zwierząt, pomaga nam lepiej zrozumieć procesy poznawcze stojące za wytwarzaniem narzędzi przez szympansy, dokonywaniem ich oceny i wyboru, dodaje Pascual-Garrido.
Jak z każdym odkryciem, tak i tutaj rodzą się pytania o to, w jaki sposób szympansy nabywają tę wiedzę, utrzymują ją i przekazują pomiędzy pokoleniami oraz czy podobne procesy mają miejsce w wyborze narzędzi do innych zadań, na przykład podczas łowienia mrówek czy pozyskiwania miodu. To z kolei prowadzi nas do pytania o to, w jaki sposób ludzie nabyli podobnych umiejętności i jak przebiegała ich ewolucja. Badając, w jaki sposób szympansy wybierają materiał na swoje narzędzia, możemy lepiej zrozumieć, jak robili to nasi przodkowie. Ich narzędzia z nietrwałych materiałów nie przetrwały próby czasu, więc nie jesteśmy w stanie ich zbadać.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Człowiek współczesny pochodzi nie od jednej, a co najmniej od 2 populacji przodków, których linie ewolucyjne najpierw się rozeszły, a następnie połączyły. Naukowcy z University of Cambridge znaleźli dowody genetyczne wskazujące, że współczesny H. sapiens pochodzi z połączeniu dwóch dawnych populacji, które miały wspólnego przodka, 1,5 miliona lat temu doszło do ich rozdzielenia się, a 300 000 tysięcy lat temu do połączenia. Od jednej z tych linii ewolucyjnych dziedziczymy ok. 80% genów, a od drugiej otrzymaliśmy 20 procent.
Przez ostatnie dziesięciolecia uważano, że H. sapiens powstał w Afryce około 200–300 tysięcy lat temu i pochodził z jednej linii przodków. Jednak badania, opublikowane na łamach Nature Genetics, przeczą temu poglądowi. Nasze badania pokazują, że ewolucja człowieka jest bardziej złożona, zaangażowane w nią były różne grupy, które przez ponad milion lat rozwijały się osobno, a później połączyły, dając początek człowiekowi współczesnemu, mówi profesor Richard Durbin.
Autorzy skupili się na przeanalizowaniu całego genomu współcześnie żyjących ludzi i właśnie w nim zauważyli obecność dwóch populacji naszych przodków. Genom, który poddano analizie pochodził z 1000 Genomes Project, w ramach którego sekwencjonowano DNA różnych populacji żyjących obecnie w Azji, Afryce, Europie i obu Amerykach. Naukowcy stworzyli model komputerowy – cobraa – który pokazywał, w jaki sposób różne populacje łączyły się i dzieliły w trakcie ewolucji naszego gatunku. W ten sposób odkryli dwie populacje macierzyste, które dały nam początek. Analiza ujawniła też zmiany, jakie zachodziły przez ostatnich 1,5 miliona lat.
Zaraz po tym, jak obie populacje naszych przodków się rozdzieliły, w jednej z nich pojawił się silny efekt wąskiego gardła, co sugeruje duży spadek liczebności. Populacja ta była bardzo niewielka i przez kolejny milion lat powoli się rozrastała. Ale to właśnie ona dostarczyła około 80% materiału genetycznego współczesnego człowieka. I wydaje się, że to od niej pochodzą neandertalczycy i denisowianie, mówi profesor Aylwyn Scally.
Badania pokazały też, że geny odziedziczone po drugiej z populacji często poddawane były selekcji negatywnej, podczas której usuwane są szkodliwe mutacje. Mimo to, geny tej populacji, która w mniejszym stopniu buduje nasze DNA, szczególnie geny związane z funkcjonowaniem mózgu i układu nerwowego, mogły odegrać kluczową rolę w naszej ewolucji, wyjaśnia główny autor badań, doktor Trevor Cousins.
Kim mogli więc być nasi przodkowie? Skamieniałości wskazują, że takie gatunki jak H. erectus i H. heidelbergensis żyły w tym czasie w Afryce i innych regionach. Być może to one dały nam początek? Jednak by to stwierdzić, potrzeba będzie jeszcze wielu badań.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Twierdzenie o nieskończonej liczbie małp mówi, że jeśli nieskończona liczba małp będzie losowo naciskała na klawisze maszyn do pisania przez nieskończenie długi czas, to w końcu stworzą dowolny tekst. Na przykład dzieła Szekspira. Badacze z University of Technology Sydney stwierdzili, że twierdzenie rzeczywiście jest prawdziwe, jednak takie przypadkowe stworzenie dzieła Szekspira zajęłoby znacznie dłużej niż wiek wszechświata.
Sprawdzenia prawdziwości teorii podjęli się profesor Stephen Woodcock i Jay Falletta. Twierdzenie o nieskończonej liczbie małp nie nakłada ograniczeń ani na liczbę małp, ani na ilość czasu. My zbadaliśmy prawdopodobieństwo powstania danego ciągu liter napisanego przez określoną liczbę małp w czasie równym wiekowi wszechświata, wyjaśnia Woodcock. Wyniki swoich badań uczeni opublikowali na łamach pisma Franklin Open w artykule A numerical evaluation of the Finite Monkeys Theorem.
Naukowcy założyli, że klawiatura, a jaką mają do czynienia małpy, składa się z 30 klawiszy z wszystkimi literami alfabetu łacińskiego oraz najpowszechniej stosowanymi znakami interpunkcyjnymi. Obliczeń dokonali zarówno dla jednej małpy, jak i dla 200 000 żyjących obecnie na Ziemi szympansów. Założyli także, że średnie produktywne tempo naciskania na klawisze wynosi 1 klawisz na sekundę i że małpy będą pisały do końca wszechświata, który nastąpi za około 10100 lat.
Badania wykazały, że istnieje 5-procentowe prawdopodobieństwo, że w ciągu swojego życia szympans napisze wyraz „bananas”. Jednak nawet 200 000 szympansów nie byłoby w stanie stworzyć wszystkich dzieł Szekspira – a napisał on około 884 647 słów – do końca istnienia wszechświata.
Jest niemal niemożliwe, by – nawet zwiększając liczbę szympansów czy przyspieszając tempo pisania – małpy były użytecznym narzędziem do tworzenia nietrywialnych dzieł literackich, stwierdzili autorzy badań. Nasze badania plasują to stwierdzenie wśród takich problemów jak paradoks petersburski, paradoksów Zenona, gdzie wykorzystanie idei nieskończonych zasobów nie zgadza się z wynikiem, który otrzymamy, gdy weźmiemy pod uwagę ograniczenia narzucane przez rzeczywistość, dodaje Woodcock.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.