Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Zwierzęta mają osobowość, a my mamy narzędzia do jej badania

Recommended Posts

Profesor Alon Chen stanął na czele dwóch grup badawczych – jednej z Wydziału Neurobiologii Instytutu Nauki im. Weizmanna, drugiej z Instytutu Psychiatrii im. Maxa Plancka – których celem było zbadania osobowości myszy. Chcieli dzięki temu opracować zestaw obiektywnych skal pomiarowych, który z kolei pozwoliłby lepiej zrozumieć to, co czyni zwierzęta indywidualnościami i odpowiedzieć na pytania dotyczące związku pomiędzy genami a zachowaniem. Wyniki ich badań zostały opublikowane w Nature Nerroscience.

Naukowcy wciąż spierają się o to, jak genetyka wpływ a na nasze zachowania. Osobowość może być czymś, co spaja genetykę i epigenetykę.

Z definicji osobowość jest czymś, co jest zarówno indywidualne, jak i w dużej mierze pozostaje stabilne przez całe życie. U ludzi osobowość określa się na podstawie szczegółowych kwestionariuszy. Zwierzęta ich, oczywiście, nie wypełnią. Zatem ich osobowość, o ile taką posiadają, można określić na podstawie zachowania.

Naukowcy obserwowali kilka grup myszy w warunkach laboratoryjnych. Każde ze zwierząt zostało oznaczone, miało do dyspozycji żywność, schronienie, zabawki itp. Uczeni pozwolili im na pełną swobodę. Zachowanie zwierząt przez wiele dni filmowano, a następnie analizowano. W sumie naukowcy zauważyli 60 różnych rodzajów zachowania, takich jak sposób zbliżania się do innych, pogoń za innymi lub ucieczkę, dzielenie się żywnością lub też odganiania innych od niego, ukrywanie się lub eksplorację terenu itp.

Następnie stworzono algorytm, który na podstawie zachowań miał określić osobowość każdej z myszy. Działało to nieco podobnie jak algorytmy do wyznaczania osobowości ludzi. Jak pamiętamy, u ludzi istnieje pięć czynników osobowości: neurotyczność, ekstrawersja, otwartość na doświadczenie, ugodowość i sumienność. Każdy z nich ma też swoje przeciwieństwo. Dla każdego z tych czynników przyznaje się na skali pewną liczbę punktów i na tej podstawie określa osobowość.

Okazało się, że u myszy istnieją cztery czynniki osobowości. Również i u nich każdy z nich ma swoje przeciwieństwo. Gdy każdemu z zachowań każdej z myszy przyznano odpowiednie liczby punktów, okazało się, że myszy mają indywidualne osobowości, na podstawie których można przewidzieć ich zachowania.

Jednak, jak pamiętamy, osobowość jest generalnie czymś niezmiennym. Naukowcy postanowili sprawdzić, czy tak jest też w przypadku myszy. By to zrobić, grupy wymieszano. To stresująca sytuacja dla zwierząt. Uczeni zaobserwowali, że niektóre z zachowań zwierząt się zmieniły, czasem zmiana była dramatyczna, jednak gdy obliczono punkty dla takich zachowań okazało się, że osobowości pozostały te same.

Na podstawie opracowanych przez siebie liniowych skal uczeni stworzyli trójkąt osobowości, w którego rogach znajdowały się zachowania archetypiczne. Na przykład dla myszy wiejskich zachowaniem archetypicznym jest unikanie ludzi i nieżerowanie w ich obecności. Myszy miejskie są przyzwyczajone do obecności ludzi i wręcz ich szukają, by się przy nich pożywić. Gdy myszy laboratoryjne zbadano za pomocą takiego trójkąta osobowości okazało się, że te zachowania archetypiczne nie są wyuczone, a wrodzone. Zauważyliśmy, że zachowania te, wraz z wszelkimi swoimi odcieniami, są naturalne. Nie zaniknęły one u naszych myszy, mimo że od wielu pokoleń żyją one w laboratorium i prawdopodobnie nie przeżyłyby na wolności, mówi doktor Oren Forkosh.

Kolejne analizy wykazały istnienie w mózgach myszy wzorców ekspresji genów, które pozwoliły naukowcom na zidentyfikowanie wielu genów powiązanych z konkretnymi czynnikami osobowości.

Nasza metoda otwiera nowe możliwości badawcze. Jeśli będziemy w stanie zidentyfikować geny leżące u podstaw czynników osobowości i dowiemy się, w jaki sposób zachodzi dziedziczenie pewnych aspektów osobowości, będziemy w stanie diagnozować i leczyć problemy związane z nieprawidłowym działaniem tych genów. Być może w przyszłości uda się nawet stworzyć spersonalizowaną psychiatrię. Na przykład bylibyśmy w stanie przepisać zindywidualizowaną terapię dla osoby z depresją. Ponadto możemy użyć tej metody do porównywania osobowości wśród różnych gatunków, a to pozwoliłoby nam więcej dowiedzieć się o zwierzętach, z którymi współdzielimy świat, dodaje Forkosh.


« powrót do artykułu

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
      Wraz z pojawieniem się rolnictwa i hodowli, pojawiły się też bakterie wywołujące u ludzi nowe nieznane wcześniej choroby. Do takich wniosków doszedł międzynarodowy zespół naukowy, który badał genomy Salmonella enterica uzyskane ze szkieletów sprzed tysięcy lat. Uczeni przedstawili pierwsze dowody DNA na wsparcie hipotezy mówiącej, że przejście na rolnictwo wiązało się z pojawieniem się nowych patogenów, które zarażają nas do dzisiaj.
      Felix M. Key, Alexander Herbig i Johannes Krause z Instytutu Nauki o Historii Człowieka im. Maxa Plancka stali na czele zespołu, który badał szkielety z zachodu Eurazji i zrekonstruował dzięki temu osiem genomów Salmonella enterica.
      Większość chorób nie pozostawia widocznych zmian w szkielecie, więc naukowcy chcący zbadać,jakie patogeny dręczyły naszych przodków, muszą odwoływać się do poszukiwania w ludzkich szczątkach śladów genomu bakterii i czy wirusów.
      Dzięki opracowanej przez nas technice mogliśmy przeanalizować tysiące próbek zębów pod kątem występowania DNA rodzaju Salmonella, mówi Herbig. Naukowcy przeanalizowali 2739 próbek. Na ich podstawie zrekonstruowali osiem genomów rodzaju Salmonella, w tym i taki pochodzący sprzed 6500 lat. To najstarszy zrekonstruowany dotychczas genom bakteryjny. A obecność S. enterica w zębach świadczy o tym, że ludzie ci w chwili śmierci cierpieli na choroby układowe.
      Badane szczątki należały do ludzi zamieszkujących tereny od współczesnej Rosji po Szwajcarię, którzy reprezentowali różne grupy kulturowe, od łowców zbieraczy, poprzez pasterzy-nomadów po wczesnych rolników. Tak szerokie spektrum czasowe, geograficzne i kulturowe pozwoliło nam na wykorzystanie po raz pierwszy genetyki molekularnej do powiązania ewolucji patogenów z pojawieniem się nowego stylu życia człowieka, mówi Herbig.
      Wraz z pojawieniem się rolnictwa i hodowli zwierząt ludzie zaczęli prowadzić osiadły tryb życia. Mieli większy kontakt ze zwierzętami oraz z odchodami zarówno zwierząt jak i innych ludzi. Od dawna więc istniała hipoteza mówiąca, że wszystkie te czynniki mogły doprowadzić do bardziej stałego i nawracającego kontaktu z patogenami oraz pojawienia się nowych chorób. Brakowało na to jednak bezpośrednich molekularnych dowodów.
      Prehistoryczna metagenomika daje nam niezwykły wgląd w przeszłość ludzkich chorób. Mamy obecnie dane molekularne, które pozwolą nam zrozumieć pojawienie się i rozprzestrzenianie patogenów przed tysiącami lat, stwierdza Felix M. Key z Instytutu Maxa Plancka i Massachusetts Institute of Technology.
      Badania wykazały, że wszystkie 8 genomów rodzaju Salmonella pozyskane od pasterzy i rolników to przodkowie szczepu, który wywołuje obecnie dur rzekomy. Prawdopodobnie jednak te prehistoryczne bakterie nie były dobrze zaadaptowane do ludzi i atakowały również zwierzęta. To zaś sugeruje, że pojawiły się one właśnie w wyniku zmiany trybu życia ze zbieracko-łowieckiego na pasterski i rolniczy.
      Już wcześniej pojawiły się sugestie, że ten szczep Salmonelli przeszedł ze świń na ludzi przed około 4000 lat. Jednak obecne odkrycie, że zaraża on ludzi od ponad 5000 lat sugeruje, że to świnie zaraziły się od nas. Autorzy najnowszych badań proponują jednak inną hipotezę. Uważają oni, że specyficzne dla ludzi i dla świń szczepy Salmonelli pochodzące od wspólnego przodka, zaczęły razem ewoluować gdy ludzie udomowili świnie.
      Zaczynamy rozumieć genetyczne podstawy adaptacji Salmonelli do gospodarza i możemy teraz przełożyć tę wiedzę na mechanizmy dotyczące pojawiania się chorób u ludzi i zwierząt, dodaje Johannes Krause.
      Powyższe doniesienia wyglądają jeszcze bardziej interesująco w zestawieniu z badaniami na temat różnic w układzie odpornościowym pomiędzy łowcami-zbieraczami a rolnikami.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podawana liczba 480 milionów zwierząt, które miały zginąć w wyniku pożarów w Australii, jest wysoce niepewna. Profesor Chris Dickman, ekspert ds. australijskiej bioróżnorodności, wyjaśnia, w jaki sposób przeprowadził swoje szacunki.
      W 2007 roku Dickman był współautorem raportu przygotowanego na zlecenie WWF. Opisywał w nim wpływ wypalania roślinności w Nowej Południowej Walii na lokalne środowisko przyrodnicze. Autorzy raportu oceniali, że na każdy hektar przypada średnio 17,5 ssaków, 20,7 ptaków oraz 129,5 gadów. Teraz Dickman pomnożył liczbę zwierząt przez obszar objęty pożarami i stwierdził, że prawdopodobnie nawet 480 milionów ssaków, ptaków i gadów zostało dotkniętych pożarami.
      Oczywiście, duże zwierzęta, jak kangury, emu, oczywiście też wiele ptaków, będą w stanie uciec przed ogniem. Tymi, które zmierzą się z ogniem będą mniejsze zwierzęta, zależne od lasu", powiedział uczony w wywiadzie dla BBC. Dodał przy tym, że wiele zwierząt może zginąć po pożarach, w wskutek braku żywności i schronienia.
      Colin Beale, ekolog z University of York, mówi, że liczba 480 milionów może być przesadzona. W Afryce, gdzie pracuję, niewiele ptaków ginie wskutek pożarów. Mogą przed nimi uciec. Jestem pewien, że w Australii jest podobnie.
      Musimy również pamiętać, że Dickson podawał dane szacunkowe, że dotyczyły one Nowej Południowej Walii, a w międzyczasie ogień przeniósł się też do stanu Wiktoria. Trzeba też dodać, że wówczas płonęło 3 miliony hektarów, obecnie spłonęło już ponad 6 milionów hektarów.
      Najbardziej niepewny jest los gadów. Stanowią one aż 2/3 zwierząt z szacunków Dicksona, trudno jest im uciec przed pożarami. Z drugiej strony brak jest danych na ich temat. Dla wielu gatunków nie znamy danych dotyczących gęstości występowania. Musimy je szacować z szacunków dla innych gatunków. Nie dysponujemy dokładnymi danymi tego typu dla żadnego gatunku. Istnieje tylko jedno badanie, z 1985 roku, mówiące o 10 osobnikach gatunku na hektar, mówi profesor Tom Oliver z University of Reading.
      Colin Beale dodaje, że większość australijskich gadów to gatunki mieszkające pod ziemią. Ziemia to bardzo dobry izolator. Śmiertelność wśród zagrzebanych pod nią gadów jest z pewnością niska.
      Wydaje się bardzo mało prawdopodobne, by większość zwierząt dotkniętych przez pożar zginęła w ogniu. Nadal jednak pozostaje pytanie o ich możliwość przetrwania w dłuższym terminie, dodaje Beale.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Japonia jest pierwszym krajem, który zezwoli na tworzenie samodzielnie żyjących ludzko-zwierzęcych hybryd. Naukowcy będą mogli tworzyć zwierzęce embriony zawierające ludzkie komórki i wprowadzać je do organizmów zwierząt.
      Hiromitsu Nakauchi, który stoi na czele zespołu z Uniwersytetu Tokijskiego i Uniwersytetu Stanforda, planuje hodowanie ludzkich komórek w embrionach myszy i szczurów, następnie wszczepianie ich do surogatek odpowiednich gatunków. Ostatecznym celem jest stworzenie zwierząt z ludzkimi organami, które będzie można przeszczepiać ludziom.
      Aż do marca w Japonii obowiązywało prawo, które zakazywało utrzymywania przy życiu dłużej niż przez 14 dni zwierzęcych embrionów zawierających ludzkie komórki lub też przeszczepianie takich embrionów do surogatek. W marcu opracowano zasady zmieniające dotychczasowe przepisy, zezwalając na tworzenie hybryd, wszczepianie ich surogatkom i doprowadzanie do porodu.
      W innych krajach, w tym w USA, przepisy zabraniają na doprowadzanie do porodu hybryd. Zresztą od 2015 roku w Stanach Zjednoczonych w ogóle obowiązuje moratorium na badania nad hybrydami.
      Prace Nakauchiego są pierwszymi, które zostaną zaakceptowane na gruncie nowych przepisów. Zgoda powinna zostać wydana w sierpniu.
      Nakauchi twierdzi, że swoje prace będzie prowadził powoli i początkowo nie będzie oprowadzał do porodu. Na początku hybrydowe embriony myszy będą utrzymywane przy życiu przez 14,5 doby. W kolejnym etapie badań hybrydy szczura z ludzkimi komórkami będą hodowane przez 15,5 doby. Ciąża u szczurów trwa około 22 dni. Nakauchi ma następnie zamiar zwrócić się o zgodę na hodowanie przez 70 dni embrionów świni zawierających ludzkie komórki.
      Niektórzy bioetycy wyrażają obawy, że ludzkie komórki mogą opuścić organy, które mają z nich powstać, dostać się do rozwijającego mózgu zwierzęcia i wpłynąć na jego świadomość. Nakauchi zapewnia, że brał po uwagę taką możliwość i że na tyle kontroluje cały proces, iż komórki trafią tylko do tego organu, który ma powstać.
      Naukowcy chcą tworzyć zwierzęce embriony, którym brakuje genów niezbędnych do powstania konkretnego organu, następnie wstrzykiwać w embriony ludzkie indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste, z których w ciele zwierzęcia rozwinie się ludzki organ.
      Już w 2017 roku Nakauchi poinformował, że w wraz z zespołem wstrzyknęli mysie indukowane pluripotencjalne komórki macierzyste do szczurzego embrionu, który nie był w stanie wytworzyć trzustki. U szczura wytworzyła się trzustka zbudowana całkowicie z mysich komórek. Następnie trzustka ta została przeszczepiona genetycznie zmodyfikowanej myszy, u której wywołano cukrzycę. Trzustka podjęła normalną pracę.
      Jednak z wyhodowaniem ludzkich organów nie będzie tak łatwo. W 2018 roku Nakauchi informował, że eksperyment z ludzkimi komórkami wszczepionymi do embrionu owcy nie powiódł się. Po 28 dniach embrion zawierał bardzo mało ludzkich komórek i nic, co przypominałoby trzustkę. Stało się tak prawdopodobnie ze względu na niewielkie powiązanie genetyczne pomiędzy człowiekiem a owcą.
      Jun Wu, który na University of Texas bada ludzko-zwierzęce hybrydy mówi, że nie ma sensu doprowadzanie do porodu hybryd embrionów tak odległych gatunków jak świnia czy owca oraz człowiek, gdyż ludzkie komórki zostaną szybko z embrionów wyeliminowane. Aby pokonać tę barierę i móc hodować ludzkie organy w organizmach zwierząt odległych od nas genetycznie musimy najpierw zrozumieć mechanizmy molekularne leżące u podstaw rozwoju.
      Dlatego też Nakauch chce pracować stopniowo, by dowiedzieć się, co ogranicza rozwój ludzkich komórek w zwierzęcych embrionach.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W jednej z indonezyjskich jaskiń znaleziono najstarszy znany rysunek przedstawiający zwierzę. Czerwona sylwetka podobna do byka powstała przed 40 000 lat. Jest więc nieco starsza niż rysunki znane z Francji czy Hiszpanii.
      Do niedawna sądzono, że to na terenie Europy ludzie po raz pierwszy zaczęli rysować zwierzęta i inne figury. Jednak najnowsze odkrycie i ostatnie znaleziska w Azji Południowo-Wschodniej wskazują, że tego typu sztuka pojawiła się równocześnie na obu kontynentach.
      Już od lat 90. wiemy, że trudno dostępne wapienne jaskinie na Borneo zostały ozdobione prehistorycznymi rysunkami. Maxime Aubert z australijskiego Griffith University postanowił wraz z zespołem znaleźć rysunki, które uda się datować.
      Naukowcy przedarli się przez kilometry korytarzy pokrytych setkami rysunków poszukując specyficznych minerałów, które się na nich odłożyły. To pozwoliłoby im określić ich wiek za pomocą tempa rozpadu uranu.
      W końcu trafili na duży, 1,5-metrowy rysunek byka, który mogli datować. Udało się też określić czas powstania odcisków ludzkich dłoni i scen przedstawiających ludzi. Wydaje się, że po rysowaniu zwierząt, uwaga mieszkańców jaskiń przeniosła się na przedstawianie życia ludzi, mówi Aubert. Do zmiany doszło przed około 14 000 lat. W tym czasie regularnie pojawiają się rysunki tańczących czy polujących ludzi, często ubranych w duże ozdoby głowy. Podobne rysunki pojawiają się w Europie.
      To coś niezwykłego, że ludzie żyjący w różnych środowiskach wykorzystywali podobne strategie w miarę, jak stawali się ludźmi współczesnymi, mówi Peter Veth, archeolog z University of Western Australia.
      Gdy przed 40 000 lat na Borneo powstawały pierwsze rysunki zwierząt, dzisiejsza wyspa była wciąż połączona z lądem. Mniej więcej 3000 lat później powstały rysunki we francuskiej jaskini Chauvet.
      Nie wiemy, czy zdolność do tworzenia przedstawień zwierząt narodziła się jeszcze w Afryce, czy już po wyjściu z niej człowieka. Mamy jedynie częściowy obraz malarstwa jaskiniowego. Niedawno odkryte najstarsze rysunki wykonane ręką Homo sapiens liczą sobie 73 000 lat i znajdują się w Afryce.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Molekuły tłuszczu znalezione w skamielinie są najstarszymi znanymi nam śladami zwierzęcia. Stworzenie żyło na Ziemi przed 558 milionami lat. Odkrycia śladów dokonał międzynarodowy zespół prowadzony przez naukowców z The Australian National University (ANU).
      Zwierzę zwane Dickinsonia mogło mieć nawet 1,4 metra długości, a wzdłuż jego ciała przebiegało owalne żebrowania. Żyło ono na 20 milionów lat przed kambryjską eksplozją, w czasie której pojawiła sie olbrzymia różnorodność form życia.
      Skamieniałą Dickinsonię znalazł w pobliżu Morza Białego doktor Ilya Bobrovskiy z ANU. Okazało się, że skamielina wciąż zawiera molekuły cholesterolu, tłuszczu będącego dowodem, że mamy do czynienia ze zwierzęciem.
      Skamieniałe molekuły tłuszczu dowodzą, że 558 milionów lat temu zwierzęta były duże i występowały obficie. To miliony lat wcześniej, niż sądzono, mówi profesor Jochen Brocks.
      Naukowcy od 75 lat spierają się o to, czy była Dickinsonia i inni dziwni przedstawiciele fauny ediakarańskiej. Czy były to jednokomórkowe gigantyczne ameby, porosty, nieudane eksperymenty ewolucji czy też pierwsze zwierzęta. Znaleziona właśnie skamieniałość dowodzi, że Dickinsonia to najstarsze znane nam zwierzę. Rozwiązuje ona tajemnicę, z którą nauka zmaga się od lat, dodaje uczony.
      Głównym problemem było znalezienie skamieniałej Dickinsonii, w której zachowało się choć trochę materiału organicznego. Większość skamieniałości tego typu, jak na przykład te pochodzące z australijskich Ediacara Hills, było poddanych działaniu wysokich temperatur, wysokiego ciśnienia a później erozji. Nic więc dziwnego, że paleontolodzy przez całe dekady badali te skamieniałości i wciąż się sprzeczali, czym była Dickinsonia, mówi Bobrovskiy.
      Wynająłem śmigłowiec i poleciałem w tę odległą część świata, gdzie mieszkają tylko niedźwiedzie i komary. Tam mogłem znaleźć nietkniętą materię organiczną Dickinsonii, dodaje uczony. Skamieniałości znalazłem na środku klifu nad Morzem Białym. Klify w tamtym miejscu mają 60–100 metrów wysokości. Zwisałem na linach, wyrąbywałem bloki piaskowca, zrzucałem je w dół, myłem kamień i powtarzałem cały proces, aż znalazłem interesujące mnie skamieniałości, wspomina uczony.

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