Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Rolnictwo nie wpłynęło na układ odpornościowy ludzi tak, jak przypuszczano

Recommended Posts

Badacze od dawna spekulują, że gdy przed tysiącami lat ludzie zmienili tryb życia z łowiecko-zbierackiego, osiedlili się i zajęli rolnictwem, doprowadziło to do rozpowszechnienia się chorób zakaźnych. Ludzie żyli przecież bliżej siebie i swoich zwierząt, co sprzyjało rozprzestrzenianiu się ospy wietrznej, odry i innych zachorowań.

Skoro zaś bakterie i wirusy łatwiej rozprzestrzeniały się wśród rolników, można się spodziewać, że układ odpornościowy rolników – jako że musiał adaptować się do obecności patogenów – będzie wykazywał więcej oznak pozytywnego doboru naturalnego.

Jednak, jak dowiadujemy się z Nature Ecology & Evolution, doktor Luis Barreiro z University of Chicago wykazał, że powyższa hipoteza jest nie tylko nieprawdziwa, ale w rzeczywistości to u łowców-zbieraczy układ odpornościowy wykazuje ślady większej liczby adaptacji. Szczególnie dużo zmian widać w genach odpowiedzialnych za reakcję na wirusy.

To coś zupełnie przeciwnego, niż się spodziewaliśmy opierając się na hipotezie mówiącej, że pojawienie się rolnictwa zwiększyło presję wywieraną przez patogeny na człowieka, mówi Barreiro.

Naukowcy z Chicago pobrali krew od członków plemienia Batwa. To łowcy-zbieracze z południowo-wschodniej Ugandy. Porównali ją z ich sąsiadami, rolnikami z plemienia Bakiga.

Z krwi przedstawicieli obu grup wyizolowano leukocyty i poddano je działaniu Gardiquimodu, który symuluje infekcję wirusową oraz lipopolisacharydu symulującego infekcję bakteryjną.

Naukowcy zaobserwowali, że w reakcji obu grup na infekcję wirusową istniały znacznie większe różnice, niż w reakcji na infekcję bakteryjną. Znaczna część z tych różnic wynikała z odmiennej pracy genów i miała związek z pozytywną selekcją naturalną. Odkrycie to sugeruje, że różnice w reakcji na wirusy mogą być głównymi elementami odróżniającymi reakcję immunologiczną Batwa i Bakiga, wyjaśnia współautor badań, doktor George Perry z Pennsylvannia State University.

Powyższe badania są pierwszymi, w ramach których porównano układy odpornościowe łowców-zbieraczy i rolników w celu zrozumienia, ja pojawienie się rolnictwa wpłynęło na układ odpornościowy człowieka. Zanim naukowcy przeprowadzili badania przez trzy lata zapoznawali się z członkami obu plemion. W przeszłości Batwa żyli z Nieprzeniknionym Lesie Bwindi, a w 1991 roku zostali przesiedleni na jego obrzeża. Dlatego też do badań pobrano wyłącznie krew osóbu urodzonych przed 1991 rokiem, które miały okazję prowadzić życie łowcy-zbieracza w lesie deszczowym.

Z badań wynika, że populacje Batwa i Bakiga oddzieliły się od siebie ponad 60 000 lat temu, na długo przed pojawieniem się rolnictwa. Uczeni z Chicago chcą przeprowadzić podobne badania wśród kolejnych par łowców-zbieraczy i rolników w innych częściach świata.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wśród łowców zbieraczy przeżywały tylko osobniki odporne, tu nie było opieki nad słabowitymi, nie miałeś sił i sprawności to czekała cię szybka śmierć. Rolnictwo i "cywilizacja" wprowadziły nasz gatunek na trudną drogę stopniowej degradacji pod względem odporności, natomiast umożliwiło rozwój "naukowy". Coś za coś.

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

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W pobliżu wsi Engare Sero w północnej Tanzanii znaleziono największy w Afryce prehistoryczny zbiór odcisków ludzkich stóp. Ponad 400 śladów zachowało się w zastygniętym osadzie wulkanicznym. Dają one specjalistom wyjątkowy wgląd w życie społeczne łowców-zbieraczy z Afryki Wschodniej.
      Biolog ewolucyjny Kevin Hatala i jego koledzy z Chatham University w Pittsburghu informują na łamach Scientific Reports, że ślady pochodzą sprzed 10-12 tysięcy lat. Co ciekawe, Engare Sero znajduje się w pobliżu dwóch miejsc ze znacznie starszymi odciskami stóp: Laetoli w Tanzanii, gdzie nasz przodek zostawił swój ślad przed 3,7 milionem lat oraz w Ileret w Kenii, gdzie znajdują się ślady sprzed 1,5 miliona lat.
      W Engare Seto naukowcy przeanalizowali rozmiary stóp, odległości między nimi oraz kierunek, w którym szli ludzie. Na tej podstawie stwierdzili, że mamy do czynienia z różnymi zestawami śladów. Pierwszy pozostawiła po sobie grupa złożona z 17 osób idących w kierunku południowo-wschodnim. Po porównaniu wielkości stóp z rozmiarami współcześnie żyjących ludzi naukowcy doszli do wniosku, że grupa składała się z 14 kobiet, 2 mężczyzn i chłopca. Niewykluczone, że kobiety szukały pożywienia, a mężczyźni im towarzyszyli lub je odwiedzali. Do dzisiaj niektórzy łowcy-zbieracze, w tym Hadza z Tanzanii, o których niedawno pisaliśmy, tworzą duże, składające się głównie z kobiet, grupy poszukujące pożywienia.
      Poza tą grupą widocznych jest 6 zestawów śladów, pozostawionych przez osoby, które szły na północny-wschód. Prawdopodobnie ludzie ci nie stanowili jednej grupy. Pozostawione odciski sugerują, że dwie kobiety i mężczyzna spacerowali powoli, kobieta i mężczyzna przeszli tamtędy szybko, są też ślady biegnącej kobiety.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pojawienie się zjawiska opieki ojcowskiej u człowieka od dawna intrygowało biologów ewolucyjnych. Samce innych ssaków naczelnych albo w ogóle nie opiekują się swoim potomstwem, albo też wkładają w to znacznie mniej wysiłku niż człowiek. Przez długi czas dominował pogląd, że samce rodzaju Homo opiekują się swoim potomstwem, gdyż samice zaczęły wymieniać seks za dostarczane pożywienie.
      Nowa teoria, opracowana przez francusko-amerykański zespół naukowy, mówi, że to zmiany warunków środowiskowych sprzed 5–8 milionów lat zaczęły promować partnerstwo pomiędzy płciami i skłoniły samców do opiekowania się potomstwem. Teoria ta została opracowana za pomocą narzędzi z dziedziny ekonomii oraz wiedzy na temat ekonomicznego i reprodukcyjnego zachowania społeczności zbieraczy.
      Od dawna próbowano wyjaśnić korzyści ewolucyjne, jakie doprowadziły do pojawienia się opieki ojcowskiej u ludzi. Ssaki rzadko tak się zachowują, a u ludzi jest to rozpowszechnione. Większość wysiłku kierowana jest na zapewnienie potomstwu pożywienia przez bardzo długi czas. U współczesnych łowców-zbieraczy taka opieka trwa nawet przez 20 lat.
      Dyskusja wokół tematu opieki ojcowskiej toczyła się wokół dwóch grup mężczyzn, nazwanych „tatuśkami” i „łobuziakami”. „Tatuś”, który dostarcza kobiecie i swojemu potomstwu pożywienie, bez poszukiwania kolejnych partnerek, ryzykuje, że przegra wyścig ewolucyjny z „łobuziakiem”, który nie inwestuje w potomstwo, a zainteresowany jest tylko nawiązywaniem kontaktów seksualnych.
      Taka sytuacja powoduje, że gdy wokół są „łobuziaki”, jest mało prawdopodobne, by w toku ewolucji pojawili się „tatuśkowie”. Dlatego też pojawiła się teoria, że bycie „tatuśkiem” stało się opłacalne z ewolucyjnego punktu widzenia, gdyż w zamian za dostarczanie pożywienia kobiety/samice oferowały wierność seksualną.
      Jednak teraz na łamach PNAS naukowcy z Boston College, Chapman University, University of New Mexico i Uniwersytetu w Tuluzie twierdzą, że teoria taka ma wiele słabości. Zdaniem badaczy to zmiany środowiskowe spowodowały, że opłacało się być „tatuśkiem”, nawet w obliczu niewierności seksualnej samic.
      Według nowej teorii elementem napędowym tej zmiany była komplementarność czyli współpraca pomiędzy kobietami a mężczyznami oraz pomiędzy mężczyznami. Komplementarność wywiera efekt synergiczny, zwiększając indywidualne korzyści dzięki podziałowi pracy i wspólnemu gromadzeniu zasobów. Proces ten rozpoczął się przed kilkoma milionami lat, gdy w wyniku zmian klimatycznych Afryka zaczęła wysychać i coraz trudniej było o żywność, której źródła stawały się coraz bardziej rozproszone i trudniejsze do zdobycia.
      Homininy, adaptując się do tych zmian, zaczęły wykorzystywać narzędzia oraz postawę dwunożną, zaadaptowały bardziej elastyczną dietę. I tutaj dochodzimy do kwestii komplementarności. W nowych okolicznościach współpraca pomiędzy płciami stała się zjawiskiem korzystnym, gdyż obie specjalizowały się w pozyskiwaniu innego rodzaju pożywienia. Samce bardziej efektywnie zdobywały proteiny i tłuszcze, a samice lepiej radziły sobie ze zdobywaniem węglowodanów. Dzięki wymianie różnych rodzajów pożywienia łatwiej było zaś zapewnić organizmowi potrzebne składniki odżywcze i zmniejszało się ryzyko głodu. To zaś prowadziło do oczywistej korzyści z postawy „tatuśka”, który dostarczając swojemu potomstwu pożywienie i zwiększając w ten sposób szanse na jego przeżycie, sam mógł liczyć na otrzymanie pożywienia od samicy.
      Autorzy badań wykorzystali ewolucyjną teorię gier do wykazania, że w ten sposób "tatuśkowie" zyskiwali przewagę ewolucyjną nad „łobuziakami”, chociaż w pewnych warunkach „łobuziacy” nadal mogli dobrze sobie radzić. Jeśli więc synowie dziedziczyli po „tatuśkach” ich postawę opieki nad swoim potomstwem, to z czasem liczebność „tatuśków” rosła.
      Ze szczegółami badań możemy zapoznać się na łamach PNAS w artykule Paternal provisioning results from ecological change, którego autorami są Ingela Alger, Paul L. Hooper, Conadl Cox, Jonathan Stieglitz i Hillard S. Kaplan.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Kobiety, które przekroczyły 30. rok życia mają większą szansę na urodzenie bliźniąt dwujajowych. To ewolucyjna reakcja organizmu na spadającą liczbę jajeczek, wynika z badań przeprowadzonych przez międzynarodowy zespół naukowy.
      Od dłuższego już czasu wiadomo, że kobiety znajdujące się w połowie swojego wieku reprodukcyjnego z większym prawdopodobieństwem rodzą bliźnięta. Teraz, na łamach Nature Ecology and Evolution, naukowcy wyjaśnili mechanizm ewolucyjny stojący za tym zjawiskiem. Jak mówi profesor Joseph Tomkins z Uniwersytetu Zachodniej Australii, cykle menstruacyjne, w których pojawiają się dwa jajeczka, wyewoluowały po to, by utrzymać płodność kobiety.
      Za pomocą symulowanych testów wykazaliśmy, że w populacjach naszych przodków ewolucja preferowała scenariusz, w którym dochodziło do uwolnienia dwóch jajeczek, ale rodziło się jedno dziecko. To sugeruje, że przyjście na świat bliźniąt dwujajowych bo efekt uboczny ewolucyjnego radzenia sobie z przeżywalnością embrionów, mówi Tomins.
      W ostatnich dekadach w wielu krajach obserwuje się wzrost urodzin bliźniąt dwujajowych, które przychodzą na świat dzięki technikom wspomagania ciąży, lepszemu odżywianiu się oraz rosnącemu średniemu wiekowi, w którym kobiety rodzą dzieci. Profesor Tomkins postanowił zbadać ten problem i przy pomocy badaczy z amerykańskiego DePauw University oraz London School of Hygiene and Tropical Medicine przeprowadził odpowiednie symulacje, w których wykorzystano modelowanie matematyczne. Okazało się, że u większości kobiet wraz z każdym kolejnym cyklem owulacyjnym rośnie prawdopodobieństwo uwolnienia dwóch jajeczek. Jednak tylko niewielki odsetek zapłodnień kończy się poczęciem bliźniąt dwujajowych.
      Te badania dają nam ważny wgląd w to, jak nasza przeszłość ewolucyjna wpływa na czasy współczesne, gdzie rośnie liczba urodzeń bliźniąt dwujajowych, gdyż kobiety coraz bardziej odkładają decyzję o macierzyństwie, mówi Tomkins.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nietoperze to niezwykle pożyteczne zwierzęta. Zapylają rośliny, zjadają insekty, również te przenoszące niebezpieczne choroby i rozsiewają nasiona, pomagają w regeneracji lasów tropikalnych. Jednocześnie, podobnie jak wiele gatunków ssaków i ptaków, są naturalnymi rezerwuarami koronawirusów.
      Koronawirusy to duża, zróżnicowana podrodzina wirusów. Chcąc lepiej ją zrozumieć, naukowcy porównali różne koronawirusy obecne u 36 gatunków nietoperzy zamieszkujących zachodnie regiony Oceanu Indyjskiego. Okazało się, że różne grupy nietoperzy z tego samego rodzaju, a czasem nawet rodziny, posiadają własne, unikatowe szczepy koronawirusów. To zaś wskazuje, że nietoperze i koronawirusy wspólnie ewoluują od milionów lat.
      Odkryliśmy długą historię wspólnej ewolucji nietoperzy i koronawirusów. Jej zrozumienie pozwoli nam na lepsze zapobieganie epidemiom koronawirusowym w przyszłości, mówi Steve Goodman z Field Museum w Chicago. Brał on udział w pracach zespołu naukowego prowadzonego przez Leę Joffrin i Camille Lebarbenchon z Université de La Réunion. Z wynikami ich badań można zapoznać się na łamach Nature.
      Dla większości ludzi, którzy po raz pierwszy o koronawirusach usłyszeli w bieżącym roku, słowo „koronawirus” stało się synonimem COVID-19, wirusa SARS-CoV-2 i pandemii. Tymczasem, jak informowaliśmy na początku lutego, tylko jedna grupa naukowa u samych tylko chińskich nietoperzy zidentyfikowała w ciągu ośmiu lat około 500 nieznanych wcześniej koronawirusów. Już w 2017 roku naukowcy szacowali, że istnieje około 3200 koronawirusów. Zdecydowana większość z nich jest niegroźna dla człowieka.
      Wszystkie zwierzęta są nosicielami wirusów i nietoperze nie są tutaj wyjątkiem. Im koronawirusy nie szkodzą. O tym, dlaczego tak się dzieje i o fenomenalnym układzie odpornościowym nietoperzy pisaliśmy w tekście SARS, Ebola, Marburg i koronawirus 2019-nCoV – łączą je nietoperze.
      Naukowcy z Université de La Réunion, Association Vahatra, Field Museum, Eduardo Mondlane University, University of Kwa-Zulu Natal, the National Parks and Conservation Service of Mauritius, Seychelles Ministry of Health oraz Instituto Nacional de Saúde badali związki genetyczne pomiędzy różnymi szczepami koronawirusów a nietoperzami, w organizmach których żyją.
      Na podstawie próbek pobranych od ponad 1000 zwierząt reprezentujących 36 gatunków nietoperzy z wysp zachodniej części Oceanu Indyjskiego, w tym z Madagaskaru, stwierdzono, że nosicielami koronawirusów jest 8% zwierząt. To bardzo zgrubne szacunki. Mamy bowiem coraz więcej dowodów wskazujących na to, że istnieją sezonowe różnice dotyczące obecności koronawirusów u nietoperzy, a to oznacza, że liczba zainfekowanych zwierząt może znacząco się wahać w różnych porach roku, mówi Camille Lebarbenchon.
      Następnie wyizolowane koronawirusy zostały poddane badaniom genetycznym, a ich wyniki porównano z wynikami badań koronawirusów pozyskanych od ludzi, delfinów, alpak i innych ssaków.
      Odkryliśmy,że w większości przypadków każdy z gatunków nietoperzy był nosicielem odmiennych szczepów koronawirusów. Co więcej, opierając się na historii ewolucyjnej różnych grup nietoperzy, możemy stwierdzić, że istnieje głębokie powiązanie pomiędzy nietoperzami (na poziomie gatunku i rodziny) oraz obecnymi w ich organizmach koronawirusami, dodaje Steve Goodman. Na przykład stwierdzono, że nietoperze z rodziny rudawkowatych (Pteropodidae), żyjących na różnych kontynentach i wyspach, są nosicielami koronawirusów mieszczących się na tej samej gałęzi drzewa filogenetycznego, a różnych od koronawirusów obecnych u nietoperzy mieszkających po sąsiedzku.
      Okazało się też, że w rzadkich przypadkach nietoperze z różnych rodzin, rodzajów i gatunków, jeśli mieszkają w tych samych jaskiniach i za dnia przebywają blisko siebie, mogą dzielić te same szczepy koronawirusów. Do takiej transmisji dochodzi jednak rzadko.
      Naukowcy są zdania, że korzyści jakie odnosimy z obecności nietoperzy w naszym otoczeniu – kontrola insektów przenoszących choroby, zapylanie roślin i rozsiewanie nasion – znacznie przewyższają ewentualne ryzyka. Tym bardziej, że to ludzie, niszcząc habitaty nietoperzy, powodują, że obecne u nich koronawirusy mogą przejść na inne gatunki ssaków, a następnie zainfekować człowieka.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dotychczas sądzono, że struktury w naszym mózgu, które umożliwiły rozwój mowy, pojawiły się w nim przed 5 milionami lat. Teraz międzynarodowy zespół naukowy przesunął ten termin i to znacznie. Europejscy i amerykańscy uczeni twierdzą, że początków takich struktur należy szukać co najmniej 25 milionów lat temu. Odkrycie opisano na łamach Nature.
      Znalezienie takiej struktury jest dla neurologów jak znalezienie skamieniałości, która rzuca nowe światło na ewolucję. Musimy jednak pamiętać, że mózgi nie ulegają fosylizacji. Dlatego też eksperci muszą próbować odtwarzać ewolucję mózgu porównując mózgi obecnie żyjących naczelnych i człowieka.
      Kluczową strukturą dla rozwoju mowy jest pęczek łukowaty (AF). To wiązka włókien kojarzeniowych rozciągających się od płata skroniowego po płat czołowy. Zespół z USA, Wielkiej Brytanii i Niemiec wykorzystał ogólnodostępne skany mózgu człowieka, szympansa i makaka królewskiego, a następnie przeprowadził analizę odpowiednich obszarów. Uczeni odkryli istnienie homologicznej struktury rozpoczynającej się w korze słuchowej.
      Wiadomo, że szympansy posiadają strukturę homologiczną (czyli mającą wspólne z człowiekiem pochodzenie ewolucyjne) do ludzkiego pęczka łukowatego, ale istnieją już spory co do tego, że podobna struktura występuje u makaków. Ostatnie dowody naukowe wskazują, że różnicowanie się pęczka łukowatego jest związane z rozrastaniem się zakrętu skroniowego środkowego (MTG). To wyróżniająca się struktura u ludzi, która jest wyraźnie widoczna też u szympansów, ale nie stwierdzono jej u nieczłowiekowatych.
      Autorzy najnowszych badań postanowili sprawdzić, czy struktura homologiczna do AF może u nieczłowiekowatych istnieć pomimo braku u nich MTG. Mogliśmy tylko przypuszczać, ale nie byliśmy pewni, czy u nieczłowiekowatych istnieją homologiczne struktury, co u człowieka. Przyznam, że byłem zaskoczony ich odkryciem, mówi profesor Chris Petkov z Newcastle University.
      Badania te rzucają nowe światło na ewolucyjne początku AF. Wskazują na fragment AF związany ze zmysłem słuchu i dowodzą istnienia homologicznej struktury u szympansów i makaka królewskiego, czytamy w opublikowanej pracy. Okazało się też, że o ile u małp nieczłowiekowatych AF jest dość symetryczna, to u ludzi występuje silna asymetria, z bardziej rozwiniętą lewą stroną struktury, która odgrywa zasadniczą rolę w rozwoju mowy.
      Biorąc pod uwagę fakt, że asymetria taka występuje też u szympansów, można stwierdzić, że struktury w mózgu potrzebne do pojawienia się mowy zaczęły przybierać ostateczną formę u wspólnego przodka człowieka i małp człowiekowatych, z późniejszym jeszcze różnicowaniem u naszych bezpośrednich przodków. Jednak obecne badania wskazują, że wspólni przodkowie małp i małp człekokształtnych posiadali symetryczną strukturę łączącą części płata skroniowego odpowiedzialne za słuch z dolną częścią płata czołowego. U ludzi w tych obszarach znajdują się dwie niezwykle ważne dla rozwoju mowy struktury – ośrodek Wernickiego i ośrodek Broki.
      Nasze badania przesunęły pojawienie się prototypu AF odpowiedzialnego za rozpoznawanie mowy do czasu ostatniego wspólnego przodka ludzi i makaków (około 25 milionów lat temu), podczas gdy do niedawna sądzono, że początków tych struktur należy szukać u ostatniego wspólnego przodka ludzi i szympansów sprzed około 5 milionów lat, stwierdzili autorzy odkrycia. Nasze obserwacje zgadzają się też z hipotezą, że zdolność do przetwarzania języka rozwinęła się ze struktur odpowiedzialnych za słuch, dodają.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...