Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Antropocen wyruguje holocen?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Opanowanie ognia to jeden z kluczowych momentów ludzkiej historii. Jednak pomiędzy samą umiejętnością jego rozpalania i kontrolowania, a powszechnym użytkowaniem – kiedy to ogień mógł rzeczywiście wpłynąć na ewolucję i historię człowieka – upłynęły setki tysięcy lat. Ogień przez setki milionów lat był na Ziemi zjawiskiem wyłącznie naturalnym. Jednak w czwartorzędzie coraz częściej był on celowo rozpalany przez ludzi, zmieniając ich dietę, umożliwiając produkcję narzędzi i adaptację do niskich temperatur, chroniąc przed zwierzętami, a w końcu kształtując też ekosystem poprzez zwiększenie częstotliwości przypadkowych czy też celowo wywoływanych pożarów. Poznanie historii jego stosowania pozwala więc lepiej poznać historię człowieka oraz naszej planety.
Najstarsze powszechnie uznawane dowody na intencjonalne używanie ognia przez ludzi pochodzą sprzed około 1 miliona lat. Znajdują się one w jaskini Wonderwerk w RPA, którą zamieszkiwał Homo erectus. Na terenie dzisiejszego Izraela H. erectus lub H. naledi używał ognia być może już przed 800 tys. laty. Ślady ognia znaleziono też w Maroko przy szczątkach wczesnego H. sapiens sprzed 300 tys. lat. Natomiast na terenie Europy ogień był regularnie używany przez H. heidelbergensis już około 400 tys. lat temu.
Przez niemal milion lat od jego opanowania dowody na intencjonalne używanie ognia są rzadkie. Jednak wszystko zmienia się około 50 tys. lat temu, a zmiana ta zbiega się z rozprzestrzenieniem się H. sapiens po całym świecie.
Shoushu Jiang, Debo Zhao i ich koledzy z Chin, Niemiec, Szwecji i Francji postanowili zbadać historię ognia w północnej części Azji Wschodniej. Zauważyli, że pomiędzy 300 a 50 tysięcy lat temu częstotliwość pożarów w regionie jest ściśle powiązana z występowaniem pory mokrej i suchej. Na tej podstawie doszli do wniosku, że niewielkie wówczas grupy ludzkie nie używały zbyt intensywnie ognia, przez co miały niewielki wpływ na występowanie pożarów w regionie.
Jednak od około 50 tys. lat temu zauważalny jest silny wpływ wzrostowy liczby pożarów, a co więcej, ich częstotliwość przestaje mieć związek z występowaniem monsunów. To wskazuje, że klimat przestał być głównym czynnikiem występowania pożarów. To raczej globalna ekspansja człowieka współczesnego, który wchodził w intensywne interakcje z miejscową populacją doprowadziła prawdopodobnie do powszechnego używania ognia w regionie. Podczas środkowego okresu morskiego piętra izotopowego (MIS) 3 mają miejsce widoczne zmiany technologiczne i kulturowe wśród mieszkańców północnej części Azji Wschodniej. Człowiek współczesny dotarł w tym czasie do serca północnych Chin i, co ważniejsze, mamy dowody na silną integrację oraz innowacje w wytwarzaniu narzędzi i używaniu ognia, czytamy w artykule opublikowanym na łamach PNAS.
W zapisach archeologicznych sprzed 50 tys. lat powszechnie zaczyna pojawiać się ogień. Widać go w całej Eurazji, Australii i Oceanii. Zmienia się też skład pyłków roślinnych. Na stanowiskach z regiony Morza Południowochińskiego badacze znajdują znacznie więcej pyłku gatunków roślin, które dobrze radzą sobie z ogniem, rodzajów takich jak Artmisia (bylica), Eucalyptus (eukaliptus) czy Pinus (sosna). Ich odsetek wśród pyłków innych roślin jest wyraźnie większy niż we wcześniejszych okresach glacjałów i interglacjałów. A warunki to rozpowszechnienia się właśnie tych rodzajów mogły stworzyć częstsze pożary, z którymi inne rośliny gorzej sobie radzą.
Do pierwszej większe migracji człowieka współczesnego z Afryki doszło około 120 tys. lat temu (morskie piętro izotopowe 5 - MIS5). Z tego okresu mamy w Eurazji dowody na niewielki wzrost używania ognia przez człowieka. Druga, znacznie większa migracja miała miejsce ok. 60 tys. lat temu (MIS3). Populacje H. sapiens stopniowo zaczęły zastępować neandertalczyków i denisowian. W samej Europie liczba stanowisk archeologicznych ze śladami użycia ognia jest w MIS3 aż czterokrotnie większa niż w MIS5. Dowody archeologiczne z Azji Wschodniej również wskazują na powszechne używanie ognia. Ekspansja H. sapiens wiązała się przecież nie tylko z wymianą genetyczną, ale również technologiczną i kulturową pomiędzy różnymi grupami ludzi. Rozpowszechnianie się ognia widoczne jest też w Australii zarówno w postaci dowodów na istnienie palenisk, jak i w zmianach pyłków roślinnych w osadach. Wiek tych dowodów jest zbieżny z przybyciem ludzi na ten kontynent.
Uważamy, że rozprzestrzeniania się ludzi po całym świecie, wzrost ich populacji oraz pojawienie się glacjału przyczyniło się do rozpowszechnienia używania ognia od około 50 tys. lat temu. Ogień, jako jedna z najważniejszych adaptacji technologicznych, prawdopodobnie umożliwiał przetrwanie i dawał przewagę konkurencyjną człowiekowi współczesnemu nad zastanymi grupami ludzkimi. Zwiększał on dostęp do zasobów, pozwalał na modyfikację środowiska i w ten sposób wspierał wzrost populacji i umożliwiał jej powodzenie, podsumowują autorzy badań.
Źródło: Onset of extensive human fire use 50,000 y ago, https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2500042122
« 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
Środkowy paleolit na zachodzie Azji, szczególnie w Lewancie, jest niezwykle interesujący, gdyż jednocześnie mieszkały tam dwa gatunki człowieka. Homo sapiens pojawił się między 170 a 90 tysięcy lat temu, a później wrócił z Afryki przed 55 tysiącami lat, Homo neanderthalensis zamieszkał w Lewancie 120–55 tysięcy lat temu i przybył z Europy. W tym czasie oba gatunki nagle zaczęły grzebać swoich zmarłych. Jako że oba gatunki łatwo można odróżnić, naukowcy wpadli na pomysł, by porównać ich zwyczaje grzebalne.
Autorzy nowych badań, profesor Ella Been z Ono Academic College i doktor Omry Barzilai z Uniwersytetu w Hajfie, opublikowali przed kilku laty artykuł o szczątkach neandertalczyków ze stanowiska Ein Qashish (EQ3) w dolinie Jezreel. Wówczas nie byli pewni, czy mają do czynienia z celowym pochówkiem. To zainspirowało ich do zbadania zwyczajów grzebalnych neandertalczyków i sprawdzenia, czy porównanie ich ze zwyczajami H. sapiens może dostarczyć informacji o podobieństwach i różnicach pomiędzy oboma gatunkami. Wyniki swoich badań, w ramach których przeanalizowali 17 pochówków neandertalczyków i 15 pochówków naszego gatunku, opublikowali na łamach pisma L'Anthropologie.
Zebrane dane wskazują, że praktyki grzebalne neandertalczyków i wczesnych H. sapiens miały wspólne cechy, ale i znacząco się różniły. Oba gatunki chowały zmarłych bez względu na wiek i płeć. Okazjonalnie do grobów wkładano dary. Były to szczątki zwierząt, jak rogi kozy, poroże jeleni, żuchwa czy szczęka.
Widoczne są jednak duże różnice. Wśród pochówków neandertalskich częściej widzimy pochówki niemowląt. Ponadto z badanego okresu MIS6–MIS3 (191–57 tysięcy lat temu) nie znamy z Lewantu żadnych pochówków H. sapiens w jaskiniach. Wszystkie pochówki znajdowały się u wejścia do jaskiń lub w skalnych schronieniach. Z drugiej zaś strony wszystkie pochówki neandertalczyków – z wyjątkiem EQ3 – to pochówki w jaskiniach, czytamy w artykule.
Naukowcy zauważyli też, że pochówki H. sapiens są bardziej jednorodne. Zmarłych zwykle układano w pozycji podobnej do płodowej. Neandertalczycy grzebali swoich zmarłych w różnych pozycjach, w tym płodowej i wyprostowanej, kładąc ich na plecach, na prawym lub lewym boku. W neandertalskich pochówkach częściej też wykorzystywano skały. Ciała umieszczano na przykład pomiędzy dwoma dużymi głazami, które oznaczały miejsca pochówku lub też pod ich głowy kładziono obrobiony wapień, służący jako poduszka. Nasi przodkowie wykorzystywali w pochówkach muszle i ochrę, które w ogóle nie występują w grobach neandertalczyków.
Barzilai i Been donoszą, że doszło do gwałtownej eksplozji pochówków. Pojawiły się one nagle i były bardzo popularne. Uczeni tłumaczą to rosnącym zagęszczeniem ludności. Z jednej strony region ten przyciągał H. sapiens z Afryki Wschodniej, z drugiej zaś, topniejące lodowce w górach Taurus i na Bałkanach umożliwiały emigrację neandertalczyków.
Nagle, około 50 000 lat temu, tradycja pochówków zanikła. Najbardziej uderzającą cechą tego późniejszego okresu jest fakt, że ludzie w Lewancie przestali grzebać zmarłych. Po tym, jak neandertalczycy wyginęli około 50 000 lat temu, całkowicie znikły pochówki w jaskiniach. Pojawiły się dopiero w późnym paleolicie, około 15 tysięcy lat temu, wraz z kulturą natufijską, której twórcami były półosiadłe społeczeństwa łowców-zbieraczy, mówi profesor Been.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Międzynarodowy zespół naukowy wybrał miejsce, które najlepiej reprezentuje rozpoczęcie nowej epoki geologicznej w dziejach Ziemi – antropocenu. Anthropocene Working Group (Grupa Robocza ds. Antropocenu) zaproponowała, by wzorzec granicy wyznaczający początek antropocenu znajdował się w osadach Crawford Lake w Kanadzie. Wzorce pomiędzy epokami geologicznymi są wyznaczane i rejestrowane od 1977 roku przez Międzynarodową Komisję Stratygrafii przy Międzynarodowej Unii Nauk Geologicznych. Wyznacza się je we wzorcowych profilach osadów i określa mianem wzorca GSSP (Global Boundary Stratotype Section and Point).
Od pewnego czasu część geologów proponuje, by uznać, że żyjemy w nowej epoce geologicznej, antropocenie. Cechą charakterystyczną tej epoki ma być uzyskanie przez człowieka dominującego wpływu na klimat i środowisko Ziemi.
W związku z tą koncepcją pojawiły się w środowisku geologów pytania, kiedy antropocen się zaczął, jakie mamy dowody na jego istnienie oraz czy wpływ człowieka na planetę jest na tyle istotny, by wyznaczać nową epokę geologiczną. Zwykle epoki trwają miliony lat. By odpowiedzieć na te pytania Międzynarodowa Komisja Stratygrafii powołała Anthropocene Working Group.
Osady z dna Crawford Lake zawierają znakomity zapis zmian środowiskowych na przestrzeni ostatnich tysiącleci. Sezonowe zmiany składu chemicznego wody i ekologii utworzyły coroczne warstwy, które możemy próbkować za pomocą różnorodnych markerów, by badać historyczną działalność człowieka. To właśnie możliwość dokładnego zapisywania i przechowywania informacji w postaci archiwum geologicznego jest cechą, dla której miejsca takie jak Crawford Lake są tak ważne. GSSP jest wykorzystywany do skorelowania podobnych zmian środowiskowych widocznych w innych miejscach na całym świecie, mówi sekretarz Anthropocene Working Group, doktor Simon Turner z University College London.
Naukowcy badali osady zebrane w różnych typach środowiska na całym świecie, od raf koralowych po rdzenie lodowców. Próbki były badane pod kątem obecności kluczowego wskaźnika wpływu człowieka na środowisko – obecności plutonu. Pluton pokazuje nam, kiedy ludzkość stała się tak dominującą siłą, że pozostawiła w zapisie geologicznym unikatowy „odcisk palca”, mówi profesor Andrew Cundy.
W naturze pluton występuje w ilościach śladowych. Jednak na początku lat 50., gdy przeprowadzono pierwsze próby z bombą wodorową, widzimy bezprecedensowy wzrost i szczyt poziomu plutonu w próbkach z całego świata. Później od połowy lat 60., gdy w życie wszedł Układ o zakazie prób broni nuklearnej, widoczny jest spadek poziomu plutonu, wyjaśnia Cundy. Innymi wskaźnikami geologicznymi ludzkiej aktywności są wysoki poziom popiołów z elektrowni węglowych, wysoka koncentracja metali ciężkich oraz obecność plastiku. Wskaźniki te zaczęły gwałtownie rosnąć w połowie XX wieku i wciąż utrzymują się na wysokim poziomie.
Spośród setek analizowanych próbek to właśnie osady z Crawford Lake uznano za wzorcowe i zaproponowane jako GSSP. Teraz wspierające tę ocenę dowody zostaną przedstawione Międzynarodowej Komisji Stratygrafii, a ta w przyszłym roku zdecyduje, czy uznać antropocen za nową epokę geologiczną.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Pojedyncza zmiana w jednym z aminokwasów w proteinie TKTL1 spowodowała, że w płatach czołowych Homo sapiens produkcja neuronów była większa niż u neandertalczyków. Odkrycie dokonane przez naukowców z Instytutu Molekularnej Biologii Komórkowej i Genetyki im. Maxa Plancka w Dreźnie może wyjaśniać, dlaczego to my jesteśmy jedynym gatunkiem człowieka, jaki obecnie chodzi po Ziemi.
Naukowcy od dziesięcioleci próbują odpowiedzieć na pytanie, co dało nam przewagę nad naszymi krewniakami. Wiemy, że nasze mózgi mają podobną wielkość do mózgów neandertalczyków, jednak niewiele wiemy o ich rozwoju i produkcji neuronów. Niedawno dowiedzieliśmy się, że mózg neandertalczyka popełniał podczas rozwoju więcej błędów, niż mózg człowieka współczesnego.
Uczeni z Drezna wykazali właśnie, że obecny u H. sapiens wariant proteiny TKTL1 – który od TKTL1 neandertalczyka różni się tylko jednym aminokwasem – zwiększa produkcję produkcję komórek progenitorowych w korze nowej, odpowiedzialnej za wiele procesów poznawczych. Jako, że TKTL1 jest szczególnie aktywna w płatach czołowych podczas rozwoju płodowego, naukowcy doszli do wniosku, że ta zmiana w pojedynczym aminokwasie spowodowała, że w płacie czołowym tworzącego się mózgu H. sapiens powstawało więcej neuronów niż w mózgach H. neanderthalensis.
Jeśli porównamy białka H. sapiens i naszych najbliższych krewnych – neandertalczyków i denisowian – zauważymy, że zmiany w sekwencji aminokwasów występują w bardzo niewielkiej liczbie protein. W większości przypadków nie wiemy, jakie jest znaczenie tych zmian.
Naukowcy z Drezna skupili się podczas swoich badań na TKTL1. Zauważyli, że we współczesnym wariancie tej proteiny w jednej z sekwencji występuje arginina, podczas gdy u neandertalczyków w tym miejscu jest lizyna. Postanowili więc zbadać, jakie znaczenie ma ta zmiana. Podczas badań wykorzystali mysie embriony. Do ich kory nowej wprowadzali albo TKTL1 właściwe dla H. sapiens albo neandertalczyków. Zauważyli, że u embrionów, którym wstrzyknięto proteinę od H. sapiens zwiększyła się liczba komórek gleju radialnego i ostatecznie mózgi tych embrionów miały więcej neuronów. Zjawiska takiego nie stwierdzono u embrionów z wstrzykniętym TKTL1 neandertalczyków.
Po tym odkryciu uczeni postanowili sprawdzić, jakie ma to znaczenie dla ludzkiego mózgu. Tutaj do badań użyli organoidów ludzkiego mózgu. Organoidy to komórki hodowane tak, by tworzyły miniaturowe uproszczone wersje narządów, które chcemy badać. W organoidach ludzkiego mózgu argininę w odpowiedniej sekwencji TKTL1 zastąpili lizyną, jak i neandertalczyków. Stwierdziliśmy, że w organoidach mózgu z neandertalską wersją TKTL1 pojawiło się mniej komórek gleju radialnego i, w konsekwencji, mniej neuronów, mówi Anneline Pinson. To nam pokazuje, że chociaż nie wiemy, ile neuronów miał mózg neandertalczyka, możemy przyjąć, że człowiek współczesny ma więcej neuronów w płacie czołowym – gdzie TKTL1 jest najbardziej aktywny – niż neandertalczyk, dodaje.
Badacze zauważyli również, że TKTL1 u człowieka współczesnego prowadzi do zmiany metabolizmu, w szczególności do stymulacji szlaku pentozofosforanowego co skutkuje zwiększoną syntezą kwasów tłuszczowych. W ten sposób, jak przypuszczają, TKTL1 zwiększa syntezę pewnych lipidów błony komórkowej, stymulujących proliferację komórek gleju gwiaździstego, a to w konsekwencji skutkuje większą liczbą neuronów. Prawdopodobne staje się więc przypuszczenie, że dzięki pojedynczej zmianie aminokwasu H. sapiens zyskał większe zdolności poznawcze, dzięki czemu wygrał rywalizację z innymi gatunkami człowieka.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.