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

Zbadali ewolucję psów pociągowych z Arktyki. Zwierzęta pojawiły się pod koniec plejstocenu

Recommended Posts

Psy ciągnące sanie od wieków pomagają ludziom przetrwać na północy. Mimo, że odgrywają tan ważną rolę, niewiele wiemy o ich pochodzeniu i ewolucji. Cieszyły się dotychczas znacznie mniejszym zainteresowaniem naukowców, niż inne rasy.

Znalezione na Syberii artefakty, takie jak kościane rzeźby i narzędzia podobne do używanych obecnie przez Eskimosów do mocowania uprzęży psów sugerują, że już w górnym paleolicie psy pomagały człowiekowi. Na syberyjskiej wyspie Żochowa znaleziono szczątki psa oraz dowody, że było to zwierzę pociągowe wykorzystywane przez kulturę Sumnagin przed 9 tysiącami lat.

Tomas Marques-Bonet, Anders J. Hansen i M. Thomas P. Gilbert wraz z międzynarodowym zespołem naukowym przeprowadzili szczegółowe badania genetyczne psów pociągowych. Przeanalizowali DNA psa z wyspy Żochowa (wiek szczątków określono na 9524 lata), syberyjskiego wilka z plejstocenu (wiek to 33 019 lat) oraz 10 współczesnych psów pociągowych używanych przez Inuitów. Do badań wybrano psy, które przez hodowców były uznawane za wzorcowe dla rasy. Próbki pobrano w 5 różnych lokalizacjach geograficznych, od dwóch osobników w każdej z nich. Dzięki temu naukowcy zyskali pewność, że mają pełną reprezentację arktycznych psów pociągowych. Wszystkie wspomniane genomy porównano ze 114 genomami innych psowatych.

Analizy wykazały, że wilk z plejstocenu był najbardziej podobny do współczesnych wilków, a pies z wyspy Żochowa wykazywał największe podobieństwo do współczesnych psów pociągowych (psa grenlandzkiego, husky'ego i malamuta) oraz rodzimych psów Ameryki, które wyginęły po przybyciu Europejczyków.

Naukowcy chcieli zbadać przepływ genów oraz odnaleźć wspólnego przodka psa z wyspy Żochowa oraz współczesnych psów i wilków. Stwierdzili, że nie doszło do żadnego znacznego przepływu genów pomiędzy żadną z ras psów pociągowych (w tym psa z wyspy Żochowa), a współczesnymi wilkami z amerykańskiej Arktyki. Oznacza to, że w ciągu ostatnich 9500 lat geny wilków nie miały wpływu na pulę genetyczną psów pociągowych. To zaskakujące, gdyż wiemy, że już po udomowieniu innych ras psów dochodziło do ich mieszania się z wilkami. Również dowody etnograficzne wskazują, że krzyżowanie się wilków z psami pociągowymi było mało prawdopodobne. To zaś wskazuje, że mieszkańcy Arktyki prowadzili staranną selekcję i wybierali czyste rasy, a nie hybrydy.

Jednocześnie naukowcy zauważyli, że istnieje przepływ genów pomiędzy psami pociągowymi a niektórym rasami współczesnych psów. Niepochodzące z Grenlandii psy pociągowe wykazują ślady mieszania się z innymi rasami. Najmniej takich domieszek jest u psów grenlandzkich. Możemy się domyślać, że psy na Grenlandii były trzymane w izolacji od innych ras psów, a ich genom ma więcej wspólnego z krewniakami psa z wyspy Żochowa niż z innymi rasami. Dodatkowym elementem potwierdzającym to spostrzeżenie jest rozmiar populacji tych psów. Badania wykazały, że historycznie był on stabilny. Sytuacja zmieniła się około 850 lat temu, gdy populacja zmniejszyła się. Wydarzenie to zbiega się w czasie z kolonizacją Grenlandii przez Inuitów i wskazuje, że od tamtego czasu izolacja populacji była jeszcze większa.

Analiza genomu psów pociągowych pod kątem przystosowania się do warunków arktycznych wykazała, że różnią się one od innych ras psów. Żyjące w Arktyce psy pociągowe są lepiej przystosowane do diety zawierającej duże ilości tłuszczu, gdy tymczasem inne rasy psów są przystosowane do trawienia dużych ilości skrobi. Pod tym względem psy pociągowe są bardziej podobne do wilków. Istnieje jednak różnica genetyczna pomiędzy współczesnymi psami pociągowymi, a psem z wyspy Żochowa, dotycząca zdolności do tolerancji diety wysokotłuszczowej. Obecność tej różnicy wskazuje, że pojawiła się ona już po oddzielenia psów współczesnych i psa z wyspy Żochowa od ich wspólnego przodka. Co interesujące, adaptacje takie są analogiczne do adaptacji widocznych u ludzi, co wskazuje na wspólną ewolucję psów pociągowych i ludzi wspólnie podbijających Arktykę.

Dowody z wyspy Żochowa, takie jak genom psa oraz narzędzia z obsydianu pochodzącego z miejsc odległych o 1500 kilometrów wskazują, że już przed 9500 lat istniały psy pociągowe, które odgrywały kolosalną rolę w ekspansji człowieka na tamte tereny.


« 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
      Naukowcom udało się bezsprzecznie zidentyfikować szczątki jednego z członków zaginionej ekspedycji Franklina. Dzięki badaniom DNA potwierdzono, że materiał pobrany z kości i zębów należy do Johna Gregorego, inżyniera z HMS Erebus.
      Losy ekspedycji Franklina przez dziesięciolecia poruszały ludzi. John Franklin, doświadczony badacz Arktyki, wyruszył w 1845 roku na czele załóg HMS Erebus i HMS Terror w swoją czwartą wyprawę badawczą. Jej celem było pokonanie nieprzebytego dotychczas fragmentu Przejścia Północno-Zachodniego. Wyprawa, w skład której wchodziło 129 osób, zaginęła. W drugiej połowie XIX wieku zorganizowano wiele wypraw poszukiwawczych, które trafiały na kolejne ślady zaginionej ekspedycji. Trafiono m.in. na groby niektórych członków załogi.
      Poszukiwania, badania i próby szczegółowego odtworzenia losów Franklina i jego ludzi trwają zresztą do dzisiaj.
      Dotychczas znalezione ciała członków ekspedycji Franklina były identyfikowane za pomocą badań archeologicznych czy zapisków. Teraz mamy pierwszą bezsprzeczną identyfikację.
      Szczątki Johna Gregory'ego znaleziono na Wyspie Króla Williama. Teraz wiemy,że John Gregory był jednym z trzech członków ekspedycji, którzy zmarli w tym konkretnym miejscu w okolicach Zatoki Erbus na południowym-zachodzie Wyspy Króla Williama, mówi profesor Douglas Tenton z University of Waterloo.
      Wiemy, że ekspedycja Franklina dotarła do Arktyki w 1845 roku, a w kwietniu 1848 roku 105 wciąż żyjących jej członków porzuciło uwięzione w lodzie okręty, próbując dotrzeć lądem do ludzkich osiedli. Od połowy XIX wieku na Wyspie Króla Williama znaleziono szczątki dziesiątków członków ekspedycji, jednak dotychczas nikogo jednoznacznie nie zidentyfikowano. Gregory jest pierwszy.
      Dotychczas udało się uzyskać DNA 26 członków załogi Franklina. Teraz pierwszy z nich został zidentyfikowany dzięki badaniom genetycznym jego potomków. Ostatnią wiadomością, jaką rodzina otrzymała od Johna Gregory'ego był list z 9 lipca 1845 roku, jaki wysłał do swojej żony Hannah z Grenlandii, zanim wyprawa dotarła do kanadyjskiej Arktyki.
      Szczątki Gregory'ego zostały odkryte w 1859 roku, a pochowano go w 1879. W 1993 grób ponownie odkryto, a w 2013 roku część szczątków zabrano do analizy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Międzynarodowy zespół naukowców z ośmiu krajów, pod kierownictwem dr Agaty Buchwał z Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu, zbadał związek przyrostu słojów krzewinek arktycznych ze zmianami zasięgu lodu morskiego, temperatury powietrza i opadów w Arktyce. Badacze wykazali, że zmniejszający się zasięg lodu morskiego wpływa na wzrost krzewinek tundrowych w jednych regionach Arktyki, a w innych, bardziej suchych, powoduje ograniczenie ich wzrostu. Zespół podjął wysiłek rozwikłania zagadki, z czego wynika ta dwukierunkowość. Wyniki badań opublikowano właśnie w Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America.
      W ciągu ostatnich dwudziestu lat powierzchnia lodu morskiego w Arktyce gwałtownie się zmniejsza. W tym czasie w wielu regionach Arktyki można zaobserwować rozrost roślinności tundrowej – najbardziej na północ wysuniętej formacja roślinnej na Ziemi. Pozornie bezdrzewna tundra w dużej mierze porośnięta jest karłowatymi drzewami, zwanymi krzewinkami. Krzewinki arktyczne, podobnie jak drzewa w niższych szerokościach geograficznych, tworzą roczne słoje przyrostowe. Te niewielkie pierścienie można zmierzyć pod mikroskopem, aby poznać historię klimatu, ale także reakcje wzrostu krzewinek na aktualne zmiany klimatyczne, które są obecne w Arktyce. Nowe badanie pokazuje, jak obecnie postępujący zanik lodu morskiego wpływa na wzrost krzewinek arktycznych.
      Dr Agata Buchwał rozpoczęła swoje badania podczas stypendium Fulbrighta na University of Alaska Anchorage w 2015 roku. Naukowcy zebrali 23 chronologie słojów rocznych krzewinek. Zbiór danych obejmował karłowate brzozy i wierzby z Alaski, Arktyki Kanadyjskiej, Grenlandii, Spitsbergenu i Syberii. Badania pokazały, że podczas gdy większość krzewinek korzysta z ocieplenia wywołanego zmniejszaniem się powierzchni lodu morskiego i zwiększa swój wzrost, istnieje niezwykła grupa, które stopniowo zmniejsza swój wzrost. Co napędza te rozbieżne reakcje krzewinek na zmniejszający się zasięg lodu morskiego? Dr Buchwał wraz z zespołem wykazała, że regionalne zmiany zasięgu lodu morskiego są silnie powiązane ze zmianami lokalnej temperatury – co ważniejsze – ze spadkiem dostępności wilgoci w wybranych regionach Arktyki. W szczególności tereny z krzewinkami, które wykazują mniejszy wzrost w ostatnich latach pomiarowych, charakteryzowały się coraz większym niedoborem wilgoci przy równoczesnym wzroście temperatury powietrza.
      Dlaczego wzrost krzewinek tundrowych jest ważny? Jak wyjaśniają naukowcy, tundra krzewinkowa, podobnie jak las w niższych szerokościach geograficznych, jest istotnym regulatorem obiegu węgla. Podczas gdy obszary tundry z bujnie rosnącymi krzewinkami mogą pochłaniać i magazynować więcej dwutlenku węgla z atmosfery, tereny z krzewinkami wykazującymi spadki wzrostu są jego potencjalnym źródłem. W szczególności, należy tu zwrócić uwagę na interakcję między pokrywą tundrową a wieloletnią zmarzliną, która przy wytapianiu jest źródłem gazów cieplarnianych. Nasze badania pokazują, że niektóre miejsca w Arktyce robią się na tyle suche, że wzrost roślin przy wysokich temperaturach jest utrudniony. Sucha tundra może być w ten sposób bardziej podatna np. na ryzyko pożarów. Już w ostatniej dekadzie mieliśmy doniesienia o pożarach tundry na zachodniej Grenlandii – podkreśla dr Buchwał.
      UAM prowadzi badania w Arktyce już od ponad 50 lat, m.in. w oparciu o stację polarną na Spitsbergenie. W Arktyce znajdujemy bardzo czułe ekosystemy, poddane oddziaływaniu zmian klimatu. Ich reakcje są często bardzo zaskakujące – mówi prof. Grzegorz Rachlewicz z Wydziału Nauk Geograficznych i Geologicznych UAM, jeden ze współautorów artykułu.
      Krzewinki tundrowe nie będą głośno krzyczeć o zmianach klimatycznych w Arktyce. Zamiast tego cierpliwie rejestrują reakcje na te zmiany w swoich rocznych słojach. A naszym zadaniem jest wyciąganie wniosków z ich cennych zapisów – podsumowuje dr Buchwał.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Dr Mateusz Tałanda z Wydziału Biologii UW uczestniczył w pracach zespołu naukowców, który opisał szczątki najstarszego na świecie prassaka. Znaleziono je na Grenlandii w skałach sprzed 215 milionów lat. Opis nowego gatunku, Kalaallitkigun jenkinsi, badacze opublikowali właśnie w prestiżowym PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences).
      Nasze zęby trzonowe mają kilka korzeni. Dlaczego akurat trzonowce mają tyle korzeni? Przecież u gadów, płazów czy ryb wszystkie zęby mają tylko po jednym korzeniu. Odpowiedź na to pytanie kryła się na Grenlandii. Na jej wschodnim wybrzeżu, spod śniegu i lodu, wychodzą skały mające ponad 200 milionów lat. Można w nich znaleźć szczątki przodków ssaków, które prezentują ważne stadia w ich ewolucji. To właśnie wtedy nasi przodkowie, przechodząc z owadożerności na wszystkożerność, zmodyfikowali swoje trzonowce, poszerzając koronę i rozdzielając pojedynczy korzeń na dwa.
      Dr hab. Tomasz Sulej z Instytutu Paleobiologii PAN zorganizował w 2014 roku ekspedycję naukową w te odludne tereny. Uczestniczył w niej m.in. dr Mateusz Tałanda z Wydziału Biologii UW. Tam, na zboczach fiordu, pośród jęzorów lodowca dr Grzegorz Niedźwiedzki z Uniwersytetu w Uppsali dostrzegł niewielki fragment żuchwy prassaka i od razu zrozumiał znaczenie tego znaleziska. Jest to nowy gatunek będący pierwszym poznanym ogniwem przejściowym między drobnymi owadożernymi prassakami a nieco większymi, wszystkożernymi ich potomkami. Ich zęby są bardzo odmienne i dopiero ta nowa skamieniałość z Grenlandii pokazuje, jak wyglądało przejście z morfologii jednych do drugich.
      Od razu wiedzieliśmy, że mamy do czynienia z ważnym odkryciem; nie były do tego potrzebne analizy specjalistyczne, co często ma miejsce w przypadku tak drobnych znalezisk paleontologicznych – dodaje w rozmowie z PAP dr hab. Tomasz Sulej z Instytutu Paleobiologii PAN, kierownik ekspedycji na Grenlandię.
      Odkrycie nowego gatunku prassaka jest wyjątkowym wydarzeniem, bo – jak mówi Sulej – znanych jest zaledwie około dziesięciu gatunków prassaków z tak dawnego okresu. Zaznacza on również, że najstarsze podobne znaleziska są młodsze o około 5-10 mln lat.
      Nowy gatunek nazwano Kalaallitkigun jenkinsi. Naukowcy chcieli w ten sposób uhonorować rdzennych mieszkańców Grenlandii – Inuitów, w których języku słowo „Kalaallitkigun” oznacza „ząb z Grenlandii”. Z kolei nazwa rodzajowa „jenkinsi” ma przypomnieć zasługi amerykańskiego badacza F.A. Jenkinsa, jednego z pionierów paleontologii na Grenlandii.
      U bardziej prymitywnych zwierząt żuchwa składała się z wielu kości, a w naszym przypadku mówimy już o jednej kości. Wcześniejsze gatunki miały zęby jednokorzeniowe, nasz ma dwa korzenie – wymienia dr hab. Sulej.
      Badaczy zastanowiła ta zmiana. Na ich prośbę eksperci z Politechniki Warszawskiej wykonali trójwymiarowe modele dwóch zębów – dwukorzeniowego, należącego do K. jenkinsi – oraz drugiego z taką samą koroną, ale posiadającego tylko jeden korzeń, który należał do gatunku żyjącego wcześniej.
      Następnie naukowcy sprawdzili, jak takie zęby „pracują” w żuchwie. Stwierdziliśmy, że zęby i żuchwa odkrytego przez nas prassaka były bardziej wytrzymałe – opowiada Tomasz Sulej. W jego ocenie K. jenkinsi mógł być etapem przejściowym między gatunkami żywiącymi się głównie owadami a tymi, które spożywały głównie rośliny. Przypomina, że badacze amerykańscy opisali gatunek późniejszy o 10 mln lat, który żywił się właśnie roślinami.
      Kalaallitkigun nie miał łatwego życia, bo w jego otoczeniu mieszkały pierwsze znane drapieżne dinozaury, które mogły na niego polować. Prassak uciekał przed nimi, kryjąc się wśród licznych paproci i innych zarośli (wówczas nie było jeszcze traw ani roślin kwiatowych). Nie było też Grenlandii, jaką teraz znamy. Istniał wielki superkontynent określany jako Pangea, który stopniowo rozpadał się na mniejsze części.
      Miejsce odkrycia przypomina nieco powierzchnię Marsa. Kamienie są tam krwistoczerwone. To są tzw. śródlądowe osady kontynentalne, a ich specyficzny kolor wziął się z utleniania żelaza. Na całym świecie osady lądowe sprzed 215 mln taki mają kolor, również w Polsce. Takie osady powstały w momencie osadzania się w jeziorach mułowców i iłowców – tłumaczy naukowiec.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po 30 latach od dokonania pomiarów Światowa Organizacja Meteorologiczna oficjalnie uznała, że najniższą zanotowaną temperaturą na półkuli północnej było -69,6 stopnia Celsjusza. Taki wynik zarejestrowały w grudniu 1991 roku znajdujące się na Grenlandii instrumenty University of Wisconsin-Madison Antarctic Meteorological Research Center Automatic Weather Station.
      Stacja rejestruje wiele danych meteorologicznych, które następnie w niemal rzeczywistym czasie przekazuje za pomocą satelity. Z czasem takie dane stają się punktami wyjściowymi dla rozumienia ekstremów pogodowych i zmian klimatycznych.
      Im więcej zbierasz danych, tym lepiej rozumiesz, co się dzieje w skali całego globu. To ważny moment dla naszego systemu, gdyż jego dane zostały oficjalnie zaakceptowane, mówi George Weidner, emerytowany badacz z UW-Madison Department of Atmospheric and Oceanic Sciences.
      Od 2007 roku Światowa Organizacja Meteorologiczna prowadzi online'owe archiwum ekstremów pogodowych i klimatycznych  na całym globie. Znajdują się tam takie informacje jak rekordowo wysokie temperatury, prędkości wiatru czy dane o sile tropikalnych cyklonów.
      Dane wskazujące na ekstremalne zjawiska podlegają bardzo rygorystycznemu procesowi weryfikacji. Sprawdza się m.in. czy zgadzają się one z innymi danymi oraz z modelami pogodowymi. Informacje dotyczące najniższej temperatury na naszej półkuli można było pozytywnie zweryfikować dzięki wysokiej jakości danym.
      Jak mówi Weidner, rekordowo niską temperaturę zanotowano dzięki zbiegowi kilku zjawisk. Stacja pogodowa znajduje się daleko w głębi Grenlandii na wysokości 3100 metrów nad poziomem morza. Bardzo niskie temperatury mogą panować, gdy powietrze jest nieruchome, a niebo czyste. W momencie, gdy zanotowano tak niską temperaturę, wiatry wiejące zwykle nad Grenlandią ucichły i powstała martwa strefa, w której już i tak zimy region planety dodatkowo wypromieniowywał ciepło. Podobne zjawiska zachodzą czasem nad Kanadą, w wyniku czego tworzy się wyjątkowo mroźny polarny wir, z bardzo niskimi temperaturami, które sięgają aż do USA.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Konrad Steffen, jeden z najwybitniejszych klimatologów, pionier badań nad wpływem zmian klimatu na Grenlandię, zginął w wypadku podczas wyprawy badawczej. Steffen był dyrektorem Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Badań nad Lasem, Śniegiem i Krajobrazem. Od ponad 40 lat zajmował się badaniami klimatu, skupiając się głównie na Arktyce i Antarktyce.
      Naukowiec zginął w wieku 68 lat w pobliżu stacji badawczej „Swiss Camp”, którą założył przed ponad 30 laty. Steffen wpadł do lodowej rozpadliny i utonął w lodowatej wodzie. Szczeliny takie stanowią poważna, znane ryzyko. Z powodu opadów śniegu i silnego wiatru uczony nie zauważył jednej z nich.
      Ryan R. Neely III, klimatolog z University of Leeds, który studiował pod kierunkiem Steffena mówi, że w regionie, w którym Szwajcar założył stację szczeliny nie występowały. Jednak globalne ocieplenie doprowadziło do tego, że zaczęły się pojawiać. Wygląda na to, że stał się ofiarą globalnego ocieplenia, dodał.
      Steffen każdej wiosny wracał do swojego obozu, by prowadzić tam badania. Czasami musiał go odbudowywać po ciężkiej zimie.
      Naukowiec urodził się w 1952 roku, a w 1984 obronił doktorat na słynnej ETH Zurich. W 1990 roku został profesorem klimatologii na University of Colorado w Boulder i dyrektorem Cooperative Institute for Research in Environmental Sciences (CIRES). W 2012 roku opuścił USA i przyjął posadę dyrektora Szwajcarskiego Federalnego Instytutu Badań nad Lasem, Śniegiem i Krajobrazem. Piastował też stanowisko profesora w ETH Zurich i Szwajcarskim Instytucie Technologicznym w Lozannie.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...