Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Antropocen wyruguje holocen?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
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 -
przez KopalniaWiedzy.pl
Przed około 40 000 lat z powierzchni Ziemi zniknęli neandertalczycy. Do dzisiaj nie wiemy, dlaczego tak się stało. Powstały na ten temat liczne hipotezy, jednak przez długi czas dominowała jedna, mówiąca o przegranej konkurencji z Homo sapiens. Obecnie jesteśmy jednak świadkami powolnego odsyłania jej do lamusa. Naukowcy z Uniwersytetu w Leiden i Michgan State University przeprowadzili ankiety wśród paleoantropologów. Okazało się, że większość specjalistów nie wyznaje obecnie poglądu, jakoby to H. sapiens przyczynił się do zagłady H. neanderthalensis.
Krist Vaesen, Gerrit Dusseldrop i Mark Brandt przeprowadzili ankietę wśród czynnych zawodowo paleoantropologów. Z uzyskanych odpowiedzi wynika, że wśród specjalistów przeważa pogląd, iż neandertalczycy wyginęli w wyniku zmian demograficznych, a nie środowiskowych czy wskutek konkurencji z H. sapiens.
Zniknięcie neandertalczyków do wielka zagadka. Byli oni bardzo podobni do człowieka współczesnego i z powodzeniem przez 400 000 lat żyli w Eurazji. Wydaje się zatem, że posiadali wszystkie konieczne cechy, by przetrwać. Jednak wymarli. A zniknięcie tego gatunku jest dla nas o tyle interesujące, że zbadanie czynników, które się do tego przyczyniły, może sporo powiedzieć nam o naszym sukcesie i ewentualnej porażce jako gatunku.
Istnieją trzy główne hipotezy na temat przyczyn zniknięcia neandertalczyków. Pierwsza, i najbardziej rozpowszechniona, mówi o przegranej konkurencji z H. sapiens o ograniczone zasoby. Druga wspomina o kwestiach demograficznych czyli m.in. małych grupach, w których dochodziło do krzyżowania się między krewnymi. Trzecia zaś wspomina o czynnikach środowiskowych, zmianach, z którymi neandertalczycy sobie nie poradzili.
Wyniki naszych badań były dla nas zaskoczeniem. Hipoteza o przegranej konkurencji jest tak bardzo zakorzeniona w ludzkich przekonaniach, w tym w przekonaniach naukowców... Spodziewaliśmy się, że obecnie specjaliści wspierają tę hipotezę. Okazało się jednak, że nie, mówi Gerrit Dusseldorp. Jego zdaniem do zmiany paradygmatu w nauce doszło wskutek ostatnich odkryć, które czynią hipotezę o konkurencji mniej prawdopodobną. Okazało się, m.in., że neandertalczycy wytwarzali smołę, której używali do mocowania grotów i że to ich dziełem są rysunki naskalne w niektórych hiszpańskich jaskiniach. To dowodzi, że poziomem inteligencji wcale nie odstawali od H. sapiens. Wydaje się, że neandertalczycy byli równie mądrzy co Homo sapiens, o ile tylko porównamy jednocześnie żyjących przedstawicieli obu gatunków, mówi Dusseldrop.
Nowe badania powodują, że coraz większa liczba naukowców wątpi, by H. sapiens wyparł mniej inteligentnych neandertalczyków czy też lepiej potrafił przystosować się do zmian warunków środowiskowych. Obecnie większość specjalistów wskazuje na czynniki demograficzne, jako prawdopodobną zagładę gatunku. Neandertalczycy, na przykład, żyli w mniejszych grupach niż H. sapiens. Chów wsobny i brak zróżnicowania genetycznego mogły odkrywać rolę. Ponadto niektóre grupy neandertalczyków mogły połączyć się z grupami H. sapiens. Wskazuje na to pewien odsetek neandertalskich genów w naszym DNA.
Dusseldorp i jego zespół sprawdzili też, czy poglądy na temat zagłady neandertalczyków mają związek z poglądami politycznymi respondentów. Niejednokrotnie słyszeliśmy, że naukowcy o poglądach prawicowych sądzą, że przyczyną zagłady neandertalczyków była przegrana konkurencja z H. sapiens, a osoby o poglądach lewicowych wspierają hipotezę o czynnikach demograficznych. Okazało się to nieprawdą.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Udomowienie zwierząt przez ludzi wiąże się z całym szeregiem zmian genetycznych zachodzących w udomawianych gatunkach. Zwierzęta stają się np. mniej agresywne, bardziej przyjazne, mają mniejsze zęby i bardziej miły dla oka, łagodniejszy wygląd. Autorzy najnowszych badań sugerują, że zanim udomowiliśmy zwierzęta... udomowiliśmy samych siebie.
Ludzie współcześni są mniej agresywni i bardziej skorzy do współpracy, niż nasi przodkowie. Przeszliśmy też, w porównaniu chociażby z neandertalczykami, znaczne zmiany fizyczne. Nasze czaszki są mniejsze, a łuki brwiowe mniej wydatne. To skłoniło naukowców, do zastanowienia się, czy ludzie sami się nie udomowili.
Biolog molekularny Giuseppe Testa i jego koledzy w Uniwersytetu w Mediolanie postanowili bliżej przyjrzeć się temu zagadnieniu. Przyjrzeli się genowi BAZ1B, który odgrywa ważną rolę w rozwoju komórek grzebienia nerwowego. Większość ludzi posiada dwie kopie tego genu. Jednak u osób cierpiących na zespół Williamsa brakuje jednej z kopii. Skutki tej choroby to m.in. niedobory poznawcze, mniejsza czaszka, „twarz elfa” i niezwykle przyjazne podejście do innych ludzi.
Naukowcy, chcąc sprawdzić, czy BAZ1B odgrywa jakąś rolę w pojawieniu się takich a nie innych cech wyglądu zewnętrznego u osób z zespołem Williamsa, wyhodowali w laboratorium 11 linii komórek macierzystych grzebienia nerwowego: cztery zostały pobrane od osób chorych na zespół Williamsa, trzy od osób cierpiących na podobne schorzenie, w którym jednak dochodzi do duplikacji a nie delecji genów, a cztery od osób zdrowych. Następnie za pomocą różnych technik naukowcy zwiększali lub zmniejszali aktywność BAZ1B w każdej z linii komórek.
Zauważyli w ten sposób, że manipulowanie ekspresją tego genu wpływało na setki innych genów odpowiedzialnych za rozwój czaszki i twarzy. Przede wszystkim zaś okazało się, że wyciszenie BAZ1B prowadziło do pojawienia się charakterystycznego wyglądu twarzy u osób z zespołem Williamsa.
Gdy następnie naukowcy sprawdzili genom neandertalczyków i denisowian pod kątem genów reagujących na zmiany aktywności BAZ1B odkryli, że u człowieka współczesnego występuje cały szereg specyficznych mutacji w tych genach. To wskazuje, że na ich kształt wpłynął dobór naturalny. Jako, że u udomowionych zwierząt również zaobserwowano mutacje wielu z tych genów, co wskazuje, że i H. sapiens przeszedł proces udomowienia.
To niezwykle imponujące badania, chwali włoskich kolegów Richard Wrangham z Uniwersytetu Harvarda. Potwierdzają one hipotezę o udomowieniu człowieka współczesnego. Uczony dodaje jedna, że w procesie udomowienia zapewne wzięło udział wiele różnych genów, więc nie powinniśmy przeceniać ewolucyjnego znaczenia BAZ1B. Oni skupili się na jednym, bardzo ważnym genie, ale jasnym jest, że działało tutaj wiele genów.
Z kolei William Tecumseh Fitch III, biolog ewolucyjny z Uniwersytetu Wiedeńskiego, sceptycznie podchodzi do szukania podobieństw pomiędzy udomowieniem zwierząt, a samoudomowieniem się ludzi. Mamy tutaj i podobieństwa i różnice. Poza tym sądzę, że jeden czy kilka genów nie mogą być dobrym modelem dla opisywania działania olbrzymiej liczby genów biorących udział w procesie udomowienia.
Pozostaje też pytanie, dlaczego ludzie sami mieliby się udomawiać. Wrangham uważa, że gdy wcześni ludzie tworzyli współpracujące ze sobą grupy, pojawiła się presja ewolucyjna, która faworyzowała cechy związane z mniejszą agresją. Po raz pierwszy pojawiła się aktywna selekcja, która działała przeciwko genom promującym agresję, stwierdza uczony.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Grupa Robocza ds. Antropocenu (AWG), wpływowy 34-osobowy panel naukowy, przegłosowała, by uznać istnienie nowej jednostki geologicznej – antropocenu. Do roku 2021 formalna propozycja w tej sprawie zostanie złożona w Międzynarodowej Komisji Stratygraficznej, której głównym celem jest ustalenie standardowej dla całego świata tabeli stratygraficznej.
Za uznaniem istnienia nowej epoki geologicznej głosowało 29 członków AWG. Zgodnie z przegłosowaną propozycją antropocen rozpoczął się w połowie XX wieku, kiedy to gwałtownie rosnąca populacja ludzka zwiększyła tempo produkcji przemysłowej, wykorzystywania w rolnictwie środków chemicznych oraz inną aktywność. W tym samym czasie pierwsza próba broni atomowej pokryła naszą planetę radioktywnymi szczątkami, które zostały uwięzione w lodzie i osadach na całej Ziemi, wchodząc w skład zapisu geologicznego.
Antropocen to geologiczna jednostka czasu i nazwa warstwy, mówi przewodniczący AWG, Jan Zalasiewicz, geolog z Uniwersytetu w Leicester.
Wyniki głosowania nie były zaskoczeniem, gdyż już w 2016 roku na Międzynarodowym Kongresie Geologicznym nieformalnie uznano istnienie nowej epoki. Jednak od tamtej pory specjaliści szukali geologicznego znacznika, który kończyłby epokę holocenu i rozpoczynał antropocen, epokę, na którą zasadniczy wpływ ma działalność człowieka.
Teraz zadaniem AWG będzie zidentyfikowanie i wybranie stratotypu dolnej granicy (GSSP) antropocenu, czyli globalnego markera, czegoś w rodzaju złotego standardu w zapisie geologicznym, od którego rozpoczyna się antropocen. Wśród kandydatów na GSSP antropocenu znajdują się różne miejsca na całym świecie, od jaskini w północnych Włoszech, poprzez Wielką Rafę Koralową po jezioro w Chinach. W ciągu najbliższych dwóch lat grupa ma wybrać GSSP oraz zdefiniować fizyczny dowód na rozpoczęcie antropocenu. Naukowcy zastanawiają się, czy za ten dowód nie uznać warstwy izotopów promieniotwórczych pochodzących z lat 1945–1963, kiedy to podpisano Układ o zakazie prób broni nuklearnej.
Gdy propozycja AWG zostanie sformalizowana, zostanie ona rozpatrzona przez różne grupy wchodzące w skład Międzynarodowej Komisji Stratygraficznej. Gdy i one się z nią zgodzą, ostateczna ratyfikacja będzie należała do komitetu wykonawczego Międzynarodowej Unii Nauk Geologicznych.
Trzej członkowie AWG, którzy głosowali przeciwko uznaniu istnienia antropocenu składali zastrzeżenia co do prób znalezienia pojedynczego jasnego sygnału z zapisie geologicznym. Ich zdaniem, należy uznać stopniowy coraz większy wpływ ludzkości na Ziemię, rozpoczynając od pojawienia się rolnictwa. Przytłaczająca liczba dowodów stratygraficznych wskazuje na istnienie postępującego w czasie antropocenu z wieloma początkami, a nie epoki, która rozpoczęła się od pojedynczego wydarzenia, mówi Matt Edgeworth, archeolog z University of Leicester. Jego zdaniem, uznanie, że antropocen rozpoczął dopiero od warstwy izotopów promieniotwórczych z testów jądrowych raczej utrudnia niż ułatwia naukowe zrozumienie wpływu człowieka na zmiany w systemie ziemskim.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.