Sign in to follow this
Followers
0
Do kontaktu pomiędzy Polinezyjczykami a Indianami doszło przed zasiedleniem Wyspy Wielkanocnej
By
KopalniaWiedzy.pl, in Humanistyka
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
Choroby układu krążenia są główną przyczyną zgonów na świecie. Lepsze zrozumienie mechanizmów tych chorób pozwoliłoby na uratowanie wielu ludzi. Niezbędnym elementem jest tutaj zaś zrozumienie procesów molekularnych zachodzących w komórkach zdrowego serca. Naukowcy stworzyli właśnie wielką szczegółową mapę zdrowego mięśnia sercowego.
Mapa powstała w ramach wielkiej inicjatywy Human Cell Atlas, której celem jest opisanie każdego typu komórek znajdujących się w ludzkim organizmie. Autorzy atlasu serca przeanalizowali niemal 500 000 indywidualnych komórek. Dzięki temu powstał najbardziej szczegółowy opis ludzkiego serca. Pokazuje on olbrzymią różnorodność komórek i ich typów. Jego autorzy scharakteryzowali sześć regionów anatomicznych serca. Opisali, w jaki sposób komórki komunikują się ze sobą, by zapewnić działanie mięśnia sercowego.
Badania przeprowadzono na podstawie 14 zdrowych ludzkich serc, które uznano za nienadające się do transplantacji. Naukowcy połączyli techniki analizy poszczególnych komórek, maszynowego uczenia się oraz techniki obrazowania, dzięki czemu mogli stwierdził, które geny były aktywne, a które nieaktywne w każdej z komórek.
Uczonym udało się zidentyfikować różnice pomiędzy komórkami w różnych regionach serca. Stwierdzili też, że w każdym obszar mięśnia sercowego zawiera specyficzny dla siebie zestaw komórek, co wskazuje, że różne obszary serca mogą różnie reagować na leczenie.
Projekt ten to początek nowego sposobu rozumienia budowy serca na poziomie komórkowym. Dzięki lepszemu poznaniu różnic pomiędzy różnymi regionami serca możemy zacząć rozważać wpływ wieku, trybu życia oraz chorób i rozpocząć nową epokę w kardiologii, mówi współautor badań Daniel Reichart z Harvard Medical School.
Po raz pierwszy tak dokładnie przyjrzano się ludzkiemu sercu, dodaje profesor Norbert Hubner z Centrum Medycyny Molekularnej im. Maxa Delbrücka. Poznanie pełnego spektrum komórek serca i ich aktywności genetycznej są niezbędne do zrozumienia sposobu funkcjonowania serca oraz odkrycia, w jaki sposób reaguje ono na stres i choroby.
Ze szczegółami badań można zapoznać się w artykule Cells of the adult human heart, opublikowanym na łamach Nature.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Ślimaki morskie Crepidula marginalis zmieniają płeć, gdy osiągają pewien rozmiar. Okazuje się jednak, że towarzystwo sprawia, że większe samce stają się samicami szybciej, a mniejsze później. Naukowcy z Smithsonian Institution uważają, że nie chodzi o uwalniane do wody związki chemiczne, ale o siłę dotyku.
Wyniki zrobiły na mnie wrażenie. Byłam przekonana, że do postrzegania świata ślimaki te wykorzystują wskazówki z wody - opowiada Rachel Collin ze Smithsonian Tropical Research Institute.
C. marginalis żyją pod skałami w strefach międzypływowych. Żywią się, odfiltrowując m.in. plankton. Spotyka się je pojedynczo, parami bądź trójkami; na muszli dużej samicy znajduje się wtedy jeden czy dwa mniejsze samce.
Samce mają duże penisy. Czasem ich długość dorównuje długości całego ciała. Są one zlokalizowane z prawej strony głowy. Gdy ślimak zmienia płeć, penis stopniowo się kurczy i zanika w momencie wykształcenia żeńskich narządów rozrodczych. Biolodzy uważają, że taki rodzaj zmiany płci jest korzystny, bo jako samice dorodniejsze osobniki są w stanie wyprodukować większą liczbę jaj niż zwykłe samice, zaś małe samce nadal mogą wytwarzać dużo plemników (co istotne, wyprodukowanie plemników jest mniej energochłonne od wytworzenia jaja).
Podczas eksperymentów dwa nieznacznie różniące się rozmiarami samce trzymano w małych kubkach z wodą morską. W części kubków pozwalano im się dotykać, w reszcie oddzielono je za pomocą siatki.
Okazało się, że większe ślimaki, które stykały się z drugim samcem, szybciej rosły i zmieniały się w samice niż większe mięczaki oddzielone od kolegi siatką. Dla odmiany mniejsze ślimaki z "kontaktowej" pary odraczały zmianę płci, w porównaniu do drobniejszych zwierząt z grupy siatkowej.
U zmieniających płeć ryb koralowych ważne są wskazówki wzrokowe, behawioralne i chemiczne. W przypadku prowadzących osiadły tryb życia ślimaków o słabym wzroku spodziewano się, że pierwsze skrzypce będą grały bodźce chemiczne (wiadomo, że oddziałują one na inne aspekty ich zachowania). Ku zaskoczeniu autorów publikacji z The Biological Bulletin okazało się jednak, że C. marginalis przypominają ryby, bo na interakcje i ewentualne wskazówki chemiczne związane z dotykiem reagują silniej niż na sygnały z wody.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Shanawdithik, kobieta z plemienia Beothuk zmarła w 1829 roku na gruźlicę. Była ostatnią znaną nam przedstawicielką ludu, który zamieszkiwał Nową Fundlandię. Plemię żyło tam przez 2000 lat. Zagładę przynieśli mu Europejczycy, którzy wprowadzili na kontynent nowe choroby i wypędzili Beothuków do wnętrza lądu, gdzie ci mieli problemy z polowaniem i łowieniem ryb. Plemię stopniowo wymierało. Okazało się jednak, że geny Beothuków przetrwały.
Profesor Steven Carr z Memoral University odkrył geny identyczne z genami wujka Shadawdithit u mężczyzny z Tennessee, a u członków plemienia Odżibwe (Chipewejowie) znalazł całe sekwencje genetyczne dobrze pasujące do Beothuków.
Dla innych plemion Indian wiadomość, że Beothukowie nie wyginęli, nie jest niczym zaskakującym. Na przykład ustna tradycja plemienia Miawpukek, której historia i terytoria nakładały się na historię i terytorium Beothuków, mówi, że ich sąsiedzi przetrwali.
Wciąż istnieją ludzie, którzy mówią o sobie, że są potomkami Beothuków, stwierdził profesor Carr. Uczony, chcąc dowiedzieć się, co naprawdę stało się z Beothukami, podjął się badań genetycznych.
Już w 2017 roku w piśmie Current Biology ukazały się badania, których autorzy nie znaleźli bliskich związków genetycznych pomiędzy trzema grup Indian zamieszkujących Nową Fundlandię. Badane wówczas grupy to plemię reprezentujące kulturę Maritime Archaic, które pojawiło się około 8000 lat temu i nagle zniknęło przed 3400 lat, paleoeskimosi, którzy odwiedzali Nową Fundlandię, a później się z na niej osiedlili i żyli przed 3800–1000 lat oraz Beothuk, zamieszkujący Nową Fundlandię 2000–200 lat temu.
Profesor Carr ponownie przeanalizował opublikowane wcześniej dane genetyczne Beothuków. Poszukiwał w nich mitochondrialnego DNA, które jest dziedziczone po matce. Geny zostały pozyskane ze szczątków 18 Beothuków, w tym od Demasduit i Nonosabasut, ciotki i wujka Shanawdithit.
Następnie Carr porównał mitochondrialne DNA Beothuków z bazą GenBank, tworzoną przez amerykańskie Narodowe Instytuty Zdrowia. W bazie tej znajdują się fragmenty DNA udostępnione przez ludzi z całego świata do prac naukowych oraz DNA zgromadzone w ramach komercyjnych testów genetycznych.
Carr zauważył, że pewien mężczyzna z Tennessee ma mitochondrialne DNA odziedziczone po Nonosabasucie. Mężczyzna, gdy się o tym dowiedział, był zdziwiony. Powiedział Carrowi, że w ramach własnych poszukiwań ustalił swoje drzewo genealogiczne od strony matki na 5 pokoleń wstecz, jednak nie wiedział o związkach z Beothukami. Był niezwykle zdziwiony. Będziemy nadal badali tę kwestię, mówi Carr.
Na łamach Current Biology czytamy też, że Carr wykazał, iż Beothukowie nie byli blisko związani z Maritime Archaic. Ostatnim wspólnym przodkiem obu plemion była osoba, która zmarła przed 8000 lat na południu półwyspu Labrador w wieku 12 lat. To jedneocześnie najstarsze znane nam szczątki przedstawiciele Maritime Archaic. Niewykluczone, że brak bliższego pokrewieństwa wynika z faktu, że najstarszy wspólny przodek plemion zamieszkujących północny-wschód Ameryki Północnej pochodzi sprzed co najmniej 15 000 lat. Różne grupy rozproszyły się po olbrzymich przestrzeniach i miały ze sobą niewielki kontakt.
Jednak dane z GenBanku pokazały jeszcze coś interesującego. Okazuje się, że zarówno Maritime Archaic jak i Beothuk są spokrewnieni z plemieniem Odżibwe. To zaś oznacza, że ich geny zawędrowały w głąb kontynentu.
Przed laty pojawiły się też pewne sygnały świadczące o tym, że może istnieć pokrewieństwo genetyczne pomiędzy Beothukami a Mikmakami. Profesor Carr planuje nawiązanie współpracy z Mikmakami, by pozyskać od nich więcej materiału genetycznego. Pozwoli mu to zbadać historyczne związki obu plemion.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Gdy przypatrzymy się strukturze nici DNA czy RNA zauważymy, że zawsze są one skręcone w prawo. Nigdy w lewo. Z biologicznego czy chemicznego punktu widzenia nie ma żadnego powodu, dla którego we wszystkich formach życia widać taką regułę. Wszystkie znane reakcje chemiczne powodują powstanie molekuł skręconych zarówno w prawo, jak i w lewo. Ta symetria jest czymś powszechnym. Nie ma też żadnego powodu, dla którego skręcone w lewo DNA miałoby być w czymkolwiek gorsze, od tego skręconego w prawo. A jednak nie istnieje lewoskrętne DNA. To tajemnica, która wymaga wyjaśnienia.
Wielu naukowców sądzi, że taka struktura DNA i RNA pojawiła się przez przypadek, że skręcony w prawo genom był może nieco częstszy i w toku ewolucji wyparł ten skręcony w lewo. Naukowcy od ponad 100 lat zastanawiają się nad tym problemem.
Niedawno na łamach Astrophysical Journal Letters ukazała się interesująca teoria, której autorzy twierdzą, że o takim, a nie innym kształcie genomu zadecydował... kosmos. Ich praca wskazuje na wpływ czynnika, który zdecydował o kierunku skręcenia genomu, a którego nie braliśmy dotychczas pod uwagę. Wydaje się to bardzo dobrym wytłumaczeniem, mówi Dimitar Sasselov, astronom z Harvard University i dyrektor Origins of Life Initiative.
Twórcami nowej niezwykle interesującej hipotezy są Noemie Globus, astrofizyk wysokich energii z New York University i Center For Computational Astrophysics na Flatiron Institure oraz Roger Blandford, były dyrektor Kavli Institute for Particle Astrophysics and Cosmology na Uniwersytecie Stanforda. Oboje spotkali się w 2018 roku i w miarę, jak dyskutowali różne kwestie, zwrócili uwagę, że promieniowanie kosmiczne ma podobną prawostronną preferencję jak DNA. Takie wydarzenia jak rozpad cząstek zwykle nie wykazują preferencji, przebiegają równie często w prawo, jak i w lewo. Jednak rzadkim wyjątkiem od reguły są tutaj piony. Rozpad naładowanych pionów odbywa się według oddziaływań słabych. To jedyne oddziaływanie podstawowe o znanej asymetrii. Gdy piony uderzają w atmosferę, rozpadają się, tworząc cały deszcz cząstek, w tym mionów. Wszystkie miony mają tę samą polaryzację, która powoduje, że z nieco większym prawdopodobieństwem jonizują jądra atomów w genomie skręconym w prawo.
Pierwsze ziemskie organizmy, które prawdopodobnie były czymś niewiele więcej niż nagim materiałem genetycznym, zapewne występowały w dwóch odmianach. Z genomem skręconym w lewo lub w prawo. Globus i Blandford wyliczyli, że w sytuacji promieniowania kosmicznego skręcającego w prawo, cząstki uderzające w ziemię z nieco większym prawdopodobieństwem wybijały elektron z genomu skręconego w prawo niż w lewo. Miliony czy miliardy cząstek promieniowania kosmicznego były potrzebne, by wybić jeden elektron z jednego genomu. Ale ta minimalna przewaga mogła wystarczyć. Wybicie elektronu prowadziło do mutacji. Zatem promieniowanie kosmiczne było dodatkowym czynnikiem wymuszającym ewolucję. Dzięki niemu genom skręcony w prawo rozwijał się nieco szybciej. Z czasem zyskał przewagę konkurencyjną nad genomem skręconym w lewo.
Uczeni nie chcą jednak poprzestać na hipotezie. Pani Globus skontaktowała się z Davidem Deamerem, biologiem i inżynierem z University of California w Santa Cruz. Ten podpowiedział jej, że najprostszym testem, jaki przychodzi mu do głowy, będzie wykorzystanie standardowego testu Amesa. To metoda diagnostyczna sprawdzająca siłę oddziaływania mutagenu na bakterie. Deamer zaproponował, by zamiast poddawać bakterie działaniu związku chemicznego, zacząć je bombardować mionami i sprawdzić, czy wywoła to u nich przyspieszone mutacje.
Jeśli eksperyment się powiedzie i pod wpływem mionów DNA bakterii będzie ulegało szybszym mutacjom, będzie do bardzo silne poparcie dla hipotezy Globus i Blandforda. Nie wyjaśni to jednak, dlaczego w ogóle pojawił się materiał genetyczny skręcony w lewo lub w prawo.
To będzie bardzo trudny element do udowodnienia. Jeśli jednak ta hipoteza zyska potwierdzenie, będziemy mieli jeszcze jeden, niezwykle interesujący, mechanizm ewolucyjny, mówi Jason Dworkin, astrobiolog z Goddard Space Flight Center.
« powrót do artykułu
-