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

Elpistostege watsoni – odnalezione ogniwo ewolucji ludzkiej dłoni

Recommended Posts

Zwierzę sprzed 380 milionów lat, które pływało w oceanach i chodziło po lądzie jest zaginionym ogniwem ewolucji ludzkiej dłoni. Elpistostege watsoni miał 1,5 metra długości, ostre kły, płaską głowę, długi pysk i niewielkie okrągłe oczy, wyglądem przypominał połączenie rekina z jaszczurką. Jednak tym, co najbardziej zainteresowało kanadyjsko-australijski zespół paleontologów były jego płetwy.

Wszystkie cztery płetwy tego stworzenia to pierwsza znana nam skamieniałość, na której widać przydatki, które z czasem stały się kośćmi palców i umożliwiły powstanie ludzkiej dłoni.

Stworzenie miało cztery kończyny i w każdej z nich widoczne są niezwykłe kości, przypominające kości palców. Paleontolog profesor John Long z australijskiego Flinders University mówi, że to niezwykle ważne znalezisko. Ujawnia ono bardzo ważne informacje na temat ewolucji dłoni u kręgowców. To raz pierwszy mamy bezpośredni dowód na rozwój palców w płetwie. Te kości przypominają kości występujące w kończynach większości czworonogów, dodaje.

Skamieniałość wykopano w Miguasha National Park na wybrzeżu Quebecu. To miejsce znane z występowania licznych skamieniałości z dewonu. Sam zaś dewon zwany jest epoką ryb. Odkrycie to przesuwa też moment powstania palców do ryb. Dotychczas sądzono, że pojawiły się one znacznie później u zwierząt lądowych. Palce zaczęły rozwijać się zatem bezpośrednio przed tym, gdy ryby zaczęły wychodzić na ląd.

Wyewoluowanie ryb z czworonogi było jednym z najbardziej istotnych wydarzeń ewolucji. Czworonogi mogły opuścić wodę i opanować lądy. Jednak do tego konieczna była zamiana płetw w dłonie i stopy. Naukowcy badający ewolucję rybich płetw w kończyny czworonogów (w tym i człowieka) badają szczątki ryb i tetrapodów z okresu środkowego i górnego dewonu. Te formy przejściowe należą do rodziny Elpistostegidae. To zwierzęta przypominające czworonogi, ale zachowały wiele cech rybich. Jednym z nich jest słynny Tiktaalik z kanadyjskiej Arktyki. To słodkowodne stworzenie osiągało około 1 metra długości, ale dotychczas znamy tylko jego częściowy szkielet.

Współautor badań Richard Cloutier z Quebec University mówi, że pojawienie się palców zbiega się z możliwością wsparcia przez ryby ciężaru ciała w płytkich wodach lub na lądzie. Podczas naszych badań zauważyliśmy również strukturę przypominającą kość ramienną. Również ona ma pewne cechy wspólne z kością ramienną wczesnych płazów, mówi uczony.

Elpistostege to niekoniecznie nasz przodek, ale to najbliższa znana nam skamieniałość, która jest ogniwem pomiędzy rybami a czworonogami, dodaje.


« 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
      Europa ma prawdopodobnie jedne z najbardziej rozdrobnionych rzek na świecie. W samej Polsce jest 77 tys. sztucznych barier – średnio jedna na km rzeki czy strumyka – wynika z badań opublikowanych w Nature. Naukowcy komentują, że konstrukcje te szkodzą bioróżnorodności, a istnienie wielu z nich nie ma ekonomicznego sensu.
      W ramach projektu AMBER koordynowanego przez walijski Uniwersytet Swansea oszacowano, że w 36 europejskich krajach jest co najmniej 1,2 mln barier w nurcie wodnym rzeki. A to oznacza, że na 4 kilometry rzeki przypadają średnio 3 bariery zbudowane przez człowieka (0,74 bariery na 1 km). Polska jest powyżej europejskiej średniej: na 1 km strumyka przypada u nas 1 bariera. Rekordzistką jest jednak Holandia, gdzie na kilometr rzeki przypada prawie 20 barier.
      To zaskakująco wysokie liczby w stosunku do tego, co wiadomo było wcześniej. Ponad 60 proc. konstrukcji jest bowiem na tyle niewielkich (mają np. poniżej 2 m wysokości), że były dotąd pomijane w statystykach. W zakrojonych na dużą skalę badaniach opracowano Atlas Zapór AMBER – pierwszą kompleksową ogólnoeuropejską inwentaryzację zapór. Zarejestrowano tam tysiące dużych zapór, ale i znacznie większą liczbę niższych struktur, takich jak jazy, przepusty, brody, śluzy i rampy, które były dotąd niewidoczne w statystykach, a są głównymi sprawcami fragmentacji rzek. Wyniki badań – koordynowanych przez Barbarę Belletti – opublikowano w Nature. W ramach projektu powstała też aplikacja AMBER, w której każdy może pomóc dokumentować brakujące dotąd w statystykach bariery.
      Ponieważ policzenie wszystkich barier nie było fizycznie możliwe, naukowcy w badaniach terenowych przewędrowali wzdłuż 147 rzek (2,7 tys. km) i odnotowywali wszelkie sztuczne bariery w ich nurtach. Na tej podstawie oszacowano, ile barier może być w Europie.
      Jeden ze współautorów badania prof. Piotr Parasiewicz, kierownik Zakładu Rybactwa Rzecznego w Instytucie Rybactwa Śródlądowego im. S. Sakowicza zaznacza, że bariery te są ogromnym utrudnieniem w migracji ryb rzecznych nie tylko takich jak łososie, pstrągi, jesiotry, węgorze, ale także płotki czy leszcze. Za sprawą konstrukcji rzecznych gatunki te mają coraz trudniejsze warunki do przeżycia.
      To jednak nie jedyny minus. Jeśli na rzekach mamy tysiące barier, to zamieniamy nasze rzeki w stawy - mówi naukowiec. Powyżej bariery tworzy się bowiem często zalew, w którym woda płynie bardzo powoli, a lepiej radzą sobie tam organizmy charakterystycznie nie dla rzek, ale właśnie stawów. Z ryb są to choćby karpie czy leszcze. A to zwykle gatunki mniej wyspecjalizowane i bardziej pospolite.
      Bariery zmieniają też temperaturę wody (powyżej bariery jest często ona cieplejsza niż poniżej). A w dodatku blokują przepływ osadów i materii. A w poprzegradzanej rzece wolniej zachodzą procesy samooczyszczania.
      Ponadto z danych dostarczonych przez wolontariuszy w ramach aplikacji AMBER wynikło, że ponad 10 proc. europejskich barier jest nieużytecznych. Gdyby więc je usunąć, nie miałoby to żadnego ekonomicznego znaczenia. A to by oznaczało, że w Europie można by było rozebrać ok. 150 tys. barier bez żadnych strat ekonomicznych. Za to z zyskiem dla środowiska i dla ludzi – ocenia prof. Parasiewicz.
      Jednym z praktycznych wyników naszego projektu jest to, że Unia Europejska zadeklarowała w swoim Programie Bioróżnorodności do 2030 r., że udrożni 25 tys. km rzek – komentuje prof. Parasiewicz.
      AMBER otrzymał finansowanie z unijnego programu badań naukowych i innowacji "Horyzont 2020". Celem tego projektu jest zastosowanie zarządzania adaptacyjnego do eksploatacji zapór i innych barier w celu osiągnięcia bardziej zrównoważonego wykorzystania zasobów wodnych i skuteczniejszego przywrócenia ciągłości ekosystemów rzecznych. W ramach projektu opracowano narzędzia i symulacje, które mają pomóc przedsiębiorstwom wodociągowym i zarządcom rzek zmaksymalizować korzyści płynące z barier i zminimalizować ich wpływ na środowisko.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Niekiedy ośmiornice polują z rybami. Polowanie zbiorowe pozwala objąć działaniami większy obszar i zwiększa szanse na schwytanie ofiary. Okazuje się jednak, że gdy ośmiornice Octopus cyanea są niezadowolone z partnerów albo anulują współpracę, stosują uderzenia ramieniem. Naukowcy porównują to do ciosu pięścią i nazywają aktywnym przemieszczeniem (ang. active displacement) ryby.
      Czasowe sojusze między ośmiornicami i rybami rafowymi są dokumentowane od dziesięcioleci. Mogą one obejmować licznych uczestników z rożnych gatunków - podkreślają autorzy publikacji z pisma Ecology. Ośmiornice i ryby są znane ze zbiorowych polowań, podczas których czerpią korzyści z morfologii [budowy] i strategii polowań drugiej strony - podkreśla Eduardo Sampaio, doktorant z Uniwersytetu w Lizbonie oraz Instytutu Zachowania Zwierząt Maxa Plancka. Ponieważ dochodzi do połączenia sił licznych partnerów, tworzy się złożona sieć, w której zaangażowanie i odnoszone korzyści mogą nie być zrównoważone. Daje to początek różnym mechanizmom kontroli partnera.
      Czasem ryby i ośmiornice współpracują przez ponad godzinę, przy czym poszczególne gatunki zajmują różne pozycje. Ośmiornice ścigają ofiary przemykające wokół skał i chowające się w ciasnych przestrzeniach, ryby takie jak Parupeneus cyclostomus przeszukują dno, a inne patrolują kolumnę wody.
      Okazuje się jednak, że współpraca nie zawsze przebiega korzystnie dla ryb. Między 2018 a 2019 r. podczas nurkowania w okolicach Ejlatu w Izraelu i Al-Kusajr w Egipcie naukowcy zaobserwowali 8 incydentów, podczas których ośmiornice nagle uderzały partnera.
      Widząc to po raz pierwszy, zacząłem się śmiać i prawie zadławiłem się automatem oddechowym - opowiada Sampaio.
      Ryba może zostać zepchnięta na obrzeża grupy albo w ogóle dostaje się poza nią. Czasem po chwili wraca [...]. Sampaio dodaje, że choć wcześniej wiedziano, że ośmiornicom zdarza się uderzyć przy odpieraniu ataków pewnych ryb lub podczas walki o pokarm, po raz pierwszy opisano takie zachowanie w odniesieniu do polowania zbiorowego.
      W ramach studium zespół Sampaio obserwował interakcje między O. cyanea i różnymi rybami z Morza Czerwonego, np. Epinephelus fasciatus czy wariolami (Variola louti).
      Liczne obserwacje [...] sugerują, że uderzanie spełnia w relacjach międzygatunkowych konkretną funkcję. Z ekologicznego punktu widzenia dla ośmiornicy uderzanie ryby-partnera stanowi niewielki koszt energetyczny. W przypadku ryby tak już jednak nie jest.
      Naukowcy dywagują, że uderzanie ma trzymać ryby w ryzach, odpędzając je od ofiary, zmieniając ich pozycję w grupie, a nawet eliminując je z polowania.
      Czasem, w przypadkach gdy ryby nie wnoszą niczego do polowania i próbują, dosłownie, żerować na pracy innych, ośmiornica może uderzać z powodu zwykłego współzawodnictwa.
      Sampaio dodaje, że choć sojusze międzygatunkowe mogą być korzystne dla obu stron, nie oznacza to wcale, że nie zostaną zerwane, gdy nadarzy się okazja. Mimo współpracy, każdy z partnerów zawsze będzie próbował maksymalizować swoje korzyści. W sytuacji kiedy ofiara jest łatwo dostępna, ośmiornica wydaje się stosować uderzenia jako metodę kontrolowania zachowania partnera [...].
      W 2 przypadkach stwierdzono, że uderzanie miało miejsce nawet wtedy, gdy nie wydawało się mieć związku z próbą zapewnienia sobie ofiary. Możliwe są tu dwa scenariusze. W pierwszym ośmiornica całkowicie ignoruje korzyści i uderzanie jest złośliwym zachowaniem, które ma wytworzyć koszty dla ryb. W drugim scenariuszu uderzenie jest [natomiast] formą agresji z odroczonymi korzyściami, np. [...] karą; chcąc promować współpracę podczas przyszłych zdarzeń, ośmiornica uderza, ponosząc niewielkie koszty (koszt dla partnera jest już jednak znaczący).
      Jak jest naprawdę, wyjaśnić mogą dopiero kolejne badania. Szczegółowe analizy ilościowe polowań zbiorowych mogą pomóc w rozważeniu różnych pytań ekologicznych, np. kwestii istnienia uprzywilejowanych relacji między ośmiornicami i konkretnymi rybimi partnerami (w ocenie, czy niektóre gatunki bądź osobniki są uderzane częściej niż pozostałe).
      Chcemy zrozumieć, jak w kontekście całej grupy wcześniejsze interakcje między zwierzętami mogą prowadzić do uderzenia [danej] ryby i co się później zmienia.
       


      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Ludzie, w porównaniu do naszych najbliższych kuzynów – szympansów – są szczególnie podatni na rozwój złośliwych nowotworów pochodzących z tkanki nabłonkowej. Nawet wówczas, gdy brak genetycznej podatności na takie choroby czy gdy nie mają styczności z czynnikami ryzyka, np. z tytoniem. Badania przeprowadzone w Uniwersytecie Kalifornijskim w San Diego (UCSD) pozwalają wyjaśnić, dlaczego tak się dzieje.
      Na łamach FASEB BioAdvances ukazał się artykuł, którego autorzy informują, że za co najmniej część tej podatności możemy obwiniać unikatową mutację genetyczną, która pojawiła się w czasie ewolucji Homo sapiens.
      W pewnym momencie ludzkiej ewolucji gen SIGLEC12, a konkretnie proteina Siglec-12, którą gen ten koduje na potrzeby układu odpornościowego, uległ mutacji. W jej wyniku utracił on zdolność rozróżniania pomiędzy własnymi a obcymi mikroorganizmami, mówi profesor Ajit Varki z San Diego School of Medicine i Moores Cancer Center. Jednak gen ten nie zniknął z populacji. Wydaje się, że ta dysfunkcyjna proteina Siglec-12 zaczęła czynić szkody u mniejszości ludzi, których organizmy wciąż ją wytwarzają.
      Podczas badań zdrowych i nowotworowych tkanek naukowcy zauważyli, że około 30% osób, które wciąż wytwarzają proteiny Siglec-12 jest narażonych na niemal 2-krotnie wyższe ryzyko pojawienia się zaawansowanego nowotworu niż ludzie, którzy Siglec-12 nie wytwarzają.
      Pomimo utraty ważnego miejsca wiązania kwasu sjalowego proteina Siglec-12 rekrutuje białko Shp2 i przyspiesza wzrost guza w modelu mysim. Sądzimy, że ta dysfunkcyjna proteina Siglec-12 ułatwia u ludzi rozwój złośliwych nowotworów, co zgadza się ze znanymi sygnaturami nowotworów Shp2-zależnych.
      Jak dodaje Ajit Varki, badania takie mogą przydać się w diagnostyce i leczeniu nowotworów. Uczeni już opracowali test z moczu, który pozwala na wykrycie dysfunkcyjnej proteiny. Być może będziemy też w stanie selektywnie wykorzystać przeciwciała przeciwko Siglec-12 podczas chemioterapii i dostarczać je do komórek nowotworowych, bez szkodzenia zdrowym komórkom, dodaje.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Stawonogi to od 500 milionów lat najbardziej rozpowszechniony typ zwierząt na Ziemi. Stanowią one aż 80% wszystkich żyjących współcześnie gatunków. Jednak dotychczas istniało poważne brakujące ogniwo ich ewolucji.
      Teraz naukowcy z Instytutu Geologii i Paleontologii Chińskiej Akademii Nauk informują o odkryciu skamieniałości stawonoga, który przypominał krewetkę i miał pięcioro oczu. Wyniki swoich badań opublikowali na łamach Nature.
      Skamieniałość należąca do gatunku Kylinxia to bardzo rzadka chimera. Łączy ona cechy morfologiczne różnych zwierząt, przez co przypomina „kylin”, chimerę z tradycyjnej chińskiej mitologii, mówi profesor Huang Diying. Kylinxia jest wyjątkowa m.in. przez to, że w skamieniałości zachowały się oczy, układ pokarmowy i układ nerwowy. Zwierzę ma cechy charakterystyczne stawonoga, takie jak stwardniały oskórek, kończyny posiadające stawy i tułów złożony z segmentów. Jednocześnie u stworzenia widać cechy wcześniejszych form, jak pięcioro oczu znane ze skamieniałości Opabinii czy przydatki, które znamy ze skamieniałości największego kambryjskiego drapieżnika z rodzaju Anomalocaris. Przedstawiciele Anomalocaris mogli mieć nawet 2 metry długości. Rodzaj ten uważany jest za przodka stawonogów. Jednak pomiędzy stawonogami a Anomalocaris istnieją olbrzymie różnice morfologiczne, które stanowią ewolucyjną zagadkę.
      Chińscy naukowcy przeprowadzili szczegółową analizę szczątków Kylinxia. Wykazali, że pierwsze przydatki Anomalocaris i stawonogów są homologiczne, zatem mają podobną pozycję, strukturę i pochodzenie ewolucyjne. Z kolei analizy filogenetyczne wskazują, że istnieje pokrewieństwo pomiędzy przednimi przydatkami Kylinxia, przydatkami przy otworze gębowym podtypu szczękoczułkopodobnych (tutaj należą m.in. pajęczaki) oraz czułkami żuwaczkowców (m.in. wije, skorupiaki).
      Nasze badania wykazały, że na drzewie ewolucyjnym Kylinxia znajduje się dokładnie pomiędzy Anomalocaris a prawdziwymi stawonogami. Innymi słowy, znaleźliśmy ewolucyjne korzenie prawdziwych stawonogów, mówi współautor badań, profesor Zhu Maoyan. Kylinxia [...] uzupełnia lukę pomiędzy Anomalocaris i prawdziwymi stawonogami, jest zaginionym elementem ewolucji stawonogów, dodaje doktor Zeng Han.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Very Large Telescope zauważył sześć galaktyk zgromadzonych wokół supermasywnej czarnej dziury z czasów, gdy wszechświat liczył sobie mniej niż miliard lat. Po raz pierwszy zauważono takie zgrupowanie z czasów tak nieodległych od Wielkiego Wybuchu. Odkrycie pomaga lepiej zrozumieć, w jaki sposób supermasywne czarne dziury mogą powstawać i ewoluować tak szybko.
      Głównym celem naszych badań było lepsze zrozumienie jednych z najbardziej niezwykłych obiektów astronomicznych – supermasywnych czarnych dziur istniejących już we wczesnym wszechświecie. Dotychczas nikt nie potrafi dobrze wyjaśnić ich istnienia, mówi główny autor badań, Marco Mignoli z Narodowego Instytutu Astrofizyki w Bolonii.
      Nowe obserwacje ujawniły istnienie galaktyk znajdujących się w okolicach supermasywnej czarnej dziury, a całość otoczona jest „pajęczą siecią” gazu rozciągającego się na obszarze 300-krotnie większym niż obszar Drogi Mlecznej. Olbrzymia ilość gazu zasila zarówno galaktyki, jak i czarną dziurę. Naukowcy szacują, że czarna dziura ma masę miliarda mas Słońca, a otaczająca całość gazowa struktura powstała, gdy wszechświat liczył sobie zaledwie 900 milionów lat.
      Obecnie uważa się, że pierwsze czarne dziury powstały z pierwszych gwiazd, które się zapadły. Musiały one błyskawicznie ewoluować, skoro po 900 milionach lat istnienia wszechświata osiągały masę miliarda Słońc. Astronomowie mają jednak problemy z wyjaśnieniem tej ewolucji. Takie czarne dziury musiałyby bowiem bardzo szybko wchłaniać olbrzymie ilości materii. Odkrycie galaktyk otaczających czarną dziurę i spowijającej wszystko sieci gazu może wyjaśniać tę błyskawiczną ewolucję.
      Powstaje jednak pytanie, w jaki sposób dochodzi do tworzenia się „pajęczej sieci” gazu. Astronomowie sądzą, że bierze w tym udział ciemna materia. To ona przyciąga gaz, który tworzy olbrzymie struktury, wystarczające, by wyewoluowały z nich zarówno galaktyki, jak i czarne dziury.
      Nasze badania wspierają hipotezę mówiącą, że najbardziej odległe masywne czarne dziury tworzą się i rosną w masywnym halo ciemnej materii. Dotychczas takich struktur nie wykrywaliśmy, gdyż ograniczały nas nasze możliwości obserwacyjne, wyjaśnia współautor badań Colin Norman z Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa. Zaobserwowane teraz galaktyki są jednymi z najsłabiej świecących, jakie udało się zarejestrować.  Aby je zauważyć, konieczne były wielogodzinne obserwacje za pomocą jednych z najpotężniejszych teleskopów optycznych. Dzięki temu uczeni dowiedli też, że istnieje związek pomiędzy czterema galaktykami, a czarną dziurą
      Sądzimy, że obserwujemy wierzchołek góry lodowej. Że te galaktyki, które widzimy, są najjaśniejszymi, jakie się tam znajdują, przyznaje Barbara Balmaverde z Narodowego Instytutu Astrofizyki w Turynie.
      Pozostaje tylko mieć nadzieję, że jeszcze większe teleskopy optyczne, jak budowany właśnie Extremely Large Telescope, pozwolą dostrzec więcej szczegółów.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...