Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Zmiany klimatu przyczyną wyginięcia wcześniejszych gatunków Homo

Recommended Posts

Wiemy, że pomiędzy końcem pliocenu a plejstocenem na Ziemi istniało co najmniej kilka gatunków rodzaju Homo. Do dzisiaj pozostał tylko jeden, a przyczyny wyginięcia pozostałych nie doczekały się jeszcze jednoznacznie satysfakcjonującego wyjaśnienia.

Na łamach pisma Cell ukazały się właśnie badania, których wyniki sugerują, że zmiany klimatyczne były głównym czynnikiem jaki spowodował wyginięcie Homo. Ich autorzy, naukowcy Włoch, Wielkiej Brytanii i Brazylii, wykorzystali dane z 2754 stanowisk archeologicznych oraz emulatory dawnego klimatu do stworzenia modeli klimatycznych nisz środowiskowych zajmowanych przez gatunki Homo.

Znaleźliśmy statystycznie solidne dowody, że trzy gatunki Homo, reprezentujące niezależne linie, H. erectus, H. heidelbergensis i H. neanderthalensis, utraciły znaczną część przestrzeni klimatycznej swojej niszy ekologicznej bezpośrednio przed wyginięciem, bez odpowiadającej temu utracie zasięgu. Utrata ta zbiega się z większą podatnością na zmiany klimatyczne. W przypadku neandertalczyków ryzyko wyginięcia zostało zwiększone w wyniku konkurencji z Homo sapiens. Nasze badania wskazują, że zmiany klimatyczne były główną przyczyną wyginięcia gatunków Homo.

Rodzaj Homo istnieje od około 3 milionów lat. Badania, zajmujące się wyginięciem poszczególnych gatunków skupiały się przede wszystkim na przypadku H. neanderthalensis, a autorzy niemal wszystkich prac jako przyczynę wyginięcia wskazywali albo zmiany klimatu, albo konkurencję ze strony bardziej zaawansowanego technologicznie H. sapiens. Jednak takich badań i dowodów brakuje w odniesieniu do wcześniejszych gatunków naszego rodzaju.

Pascuale Raia i jego koledzy postanowili uzupełnić naszą wiedzę odtwarzając przeszły klimat Ziemi na przestrzeni ostatnich 5 milionów lat z rozdzielczością 1000 lat. Uwzględnili maksymalne i minimalne temperatury oraz opady. Wzięli pod uwagę sześć gatunków człowieka: H. habilis, H. ergaster, H. erectus, H. heidelbergensis, H. neanderthalensis i H. sapiens.

Badania potwierdziły, że wszystkie gatunki Homo przez większą część swojej historii żyły w stabilnych klimatycznie niszach ekologicznych. Jednak w przypadku trzech z nich, H. heidelbergensis, H. erectus i H. neanderthalensis bezpośrednio przed wyginięciem doszło do statystycznie znacznego pogorszenia warunków klimatycznych.

Naukowcy podzielili okres istnienia wspomnianych gatunków na etapy. Stwierdzili, że w ostatnim etapie istnienia H. erectus warunki klimatyczne dla tego gatunku znacznie pogorszyły się w porównaniu z warunkami, z jakimi miał do czynienia przez całą swoją wcześniejszą historię. W całym zasięgu występowania H. erectus najwyższe temperatury i najwyższa wilgotność panowały wówczas w Azji Południowo-Wschodniej i tam też właśnie znajdujemy najmłodsze znane nam szczątki tego gatunku. H. erectus wyginął podczas ostatniego zlodowacenia, czyli podczas najniższych temperatur, z jakimi w ogóle się zetknął.

Bardzo podobnie wyglądały losy H. heidelbergensis. Również w jego przypadku warunki klimatyczne w ostatnim okresie istnienia tego gatunku znacząco odbiegały od warunków, jakich doświadczał w swojej historii. Nic zatem dziwnego, że jego najmłodsze znane nam szczątki znajdujemy na subkontynencie indyjskim i w Azji Południowej.

Inaczej wygląda jednak sytuacja neandertalczyków. W ich przypadku nie doszło do aż tak znaczącego pogorszenia się klimatu. W ostatnim etapie istnienia H. neanderthalensis przesunął swój zasięg w stronę bardziej suchego i ciepłego klimatu. Jednak gatunek ten, chociaż mniej odporny od H. sapiens na zmiany klimatu, był na nie lepiej uodporniony niż H. heidelbergensis i H. erectus.

Dlatego też należy przypuszczać, że w jego przypadku zadziałały co prawda głównie zmiany klimatu, ale znaczenie miała też konkurencja ze strony H. sapiens. Tezę o tym, że zmiany klimatu były jednak główną przyczyną potwierdza fakt wczesnego wyginięcia neandertalczyka na większych wysokościach geograficznych, co jest zgodne z jego preferencjami w kierunku cieplejszego klimatu.

Dostępne dowody archeologiczne wskazują, że wyginięcie poszczególnych gatunków Homo nie może być wyjaśnione konkurencją ze strony innego gatunku, być może z wyjątkiem H. neanderthalensis. Badania te dostarczają pierwszego silnego dowodu, że zmiany klimatyczne były wspólną przyczyną wyginięcia wszystkich naszych przodków, podsumowują autorzy badań.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 19.10.2020 o 21:43, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Dostępne dowody archeologiczne wskazują, że wyginięcie poszczególnych gatunków Homo nie może być wyjaśnione konkurencją ze strony innego gatunku, być może z wyjątkiem H. neanderthalensis. Badania te dostarczają pierwszego silnego dowodu, że zmiany klimatyczne były wspólną przyczyną wyginięcia wszystkich naszych przodków, podsumowują autorzy badań.

To bujda na resorach, bo te gatunki przetrwały już znacznie więcej zmian klimatycznych. W ogóle gatunek który zajmuje obszary od równika po koło podbiegunowe nie może wyginąć z powodu takich zmian, zwłaszcza jeśli uwzględni się szybkość zmian i mobilność.
W ogóle rozważania czy gatunki fizycznie mniejsze, mniej inteligentne i korzystające z gorszych narzędzi mogłyby nie przegrać konkurencji z homo sapiens są bardzo naiwne.

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
      Macierzyste komórki mózgu Homo sapiens popełniają mniej błędów niż komórki neandertalczyka w przekazywaniu chromosomów komórkom potomnym. To jeden z elementów, które mogą wyjaśniać, dlaczego obecnie jesteśmy jedynym gatunkiem rodzaju Homo, który chodzi po Ziemi.
      U ssaków wyższych, w tym u człowieka, kora nowa stanowi największą część kory mózgowej. Ta występująca wyłącznie u ssaków struktura jest odpowiedzialna m.in. za procesy poznawcze, jak pamięć, myślenie czy funkcje językowe. Naukowcy z Instytutu Molekularnej Biologii Komórki i Genetyki im. Maxa Plancka w Dreźnie oraz Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka w Lipsku donieśli, że u H. sapiens komórki macierzyste tej kory dłużej niż u neandertalczyków przygotowują chromosomy do podziału komórkowego. Dzięki tym dłuższym przygotowaniom w komórkach pojawia się mniej błędów. To zaś mogło mieć swoje konsekwencje dla rozwoju i funkcjonowania mózgu.
      Gdy w wyniku ewolucji naszych przodków na Ziemi pojawił się człowiek współczesny, neandertalczyk i denisowianin, u jednego z nich – człowieka współczesnego – doszło do zmian w około 100 aminokwasach. Nauka nie opisała jeszcze znaczenia większości tych zmian. Jednak sześć z nich zaszło w dwóch proteinach, które odgrywają kluczową rolę w rozkładzie chromosomów podczas podziału komórkowego.
      Naukowcy z Drezna i Lipska postanowili przyjrzeć się znaczeniu tych zmian dla rozwoju kory nowej. Wykorzystali w tym celu myszy, u których pozycja wspominanych aminokwasów jest identyczna, jak u neandertalczyków. Wprowadzili do organizmów zwierząt warianty aminokwasów spotykane u H. sapiens, tworząc w ten sposób model rozwoju mózgu współczesnego człowieka. Zauważyliśmy, że te trzy aminokwasy w dwóch proteinach wydłużyły metafazę, fazę podczas której chromosomy są przygotowywane do podziału komórki. W wyniku tego w komórkach potomnych występowało mniej błędów w chromosomach, podobnie jak u człowieka.
      Uczeni chcieli jednak się upewnić, czy zestaw aminokwasów, jaki mieli neandertalczycy, działa odwrotnie niż aminokwasów H. sapiens. Użyli więc organoidów ludzkiego mózgu. Organoidy to rodzaj wyhodowanych w laboratorium miniaturowych wersji organów, które chcielibyśmy badać. Do takich miniaturowych organów wprowadzili zrekonstruowane sekwencje aminokwasów neandertalczyków. Okazało się wówczas, że metafaza uległa skróceniu, a w chromosomach pojawiło się więcej błędów.
      Zdaniem głównego autora badań, Felipe Mory-Bermúdeza, eksperyment dowodzi, że te zmiany w aminokwasach występujących w proteinach KIF18a oraz KNL1 powodują, że u H. sapiens pojawia się mniej błędów podczas podziałek komórek mózgu niż u neandertalczyka czy szympansa. Musimy bowiem pamiętać, że błędy w rozkładzie chromosomów to zwykle nie jest dobra wiadomość. Obserwujemy je np. w takich schorzeniach jak trisomie czy nowotwory.
      Nasze badania pokazują, że niektóre aspekty ewolucji i funkcjonowania ludzkiego mózgu mogą być niezależne od jego wielkości. Rozmiar mózgu neandertalczyka był podobny do naszego. Odkrycie pokazuje też, że błędy w chromosomach mogły mieć większy wpływ na funkcjonowanie mózgu neandertalczyka niż na funkcjonowanie mózgu człowieka współczesnego, stwierdził nadzorujący badania Wieland Huttner. Svante Pääbo, który również nadzorował badania zauważa, że potrzebne są kolejne prace, które wykażą, czy mniejsza liczba błędów w naszych mózgach miała wpływ na ich funkcjonowanie.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na południu Francji W jaskini Grotte Mandrin w Dolinie Rodanu znaleziono najstarsze w Europie ślady bytności przedstawicieli naszego gatunku. Autorzy badań opublikowanych na łamach Science Advances twierdzą, że pojedynczy dziecięcy ząb oraz unikatowa kamienne narzędzia pozostawili 54 000 lat temu przedstawiciele Homo sapiens, a nie Homo neanderthalensis, który mieszkał tam przez tysiące lat wcześniej i później.
      Międzynarodowy zespół naukowy, kierowany przez Ludovika Slimaka z francuskiego Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS) uważa, że człowiek współczesny zamieszkiwał jaskinię przez kilkadziesiąt lat. Jeśli rzeczywiście dobrze zidentyfikowali i datowali ząb oraz artefakty, mamy tutaj dowód na obecność naszego gatunku w Europie o około 10 000 lat wcześniej, niż dotychczas sądzono.
      Nie wszyscy naukowcy są zgadzają się z wynikami badań. William Banks, archeolog z CNRS i Uniwersytetu w Bordeux twierdzi, że dowody nie są przekonujące.
      Zespół Slimaka bada Grotte Mandrin od 30 lat. Dotychczas naukowcy znaleźli tysiące kamiennych narzędzi, zwierzęcych kości oraz 9 zębów homininów. Wszystkie znaleziska datowali na 70 do 40 tysięcy lat temu.
      Większość kamiennych narzędzi sklasyfikowali jako przynależące do kultury mustierskiej. Jej twórcą był neandertalczyk, chociaż wczesny H. sapiens również jej używał. Jednak w warstwie E, datowanej na 56 800 do 51 700 lat temu znaleziono kamienne narzędzia bardziej typowe dla naszego gatunku. Slimak mówi, że przypominają one zarówno znacznie młodsze narzędzia znajdowane w południowej Francji, o których twórcach niczego nie wiemy, jak i narzędzia w podobnym wieku znajdowane na Bliskim Wschodzie, a przypisywane człowiekowi współczesnemu. Wagę znalezisku przydają analizy wykonane przez paleoantropologa Clementa Zanolliego w Uniwersytetu w Bordeaux, z których wynika, że ząb znaleziony w warstwie należał prawdopodobnie do dziecka i jest podobny do zębów H. sapiens, którzy żyli w Eurazji w ostatnie epoce lodowej. Wszystkie inne zęby z Grotte Mandrin przypominają zęby neandertalczyków.
      Badacze nie próbowali pozyskać DNA z zęba, by potwierdzić jego pochodzenie. Slimak mówi, że z niepublikowane analizy wykazały obecność neandertalskiego DNA w warstwach poniżej i powyżej warstwy E.
      Naukowcom nie udało się jednak uzyskać DNA z końskich zębów znalezionych w Grotte Mandrin, w tym w warstwie E. Dlatego też nie chcą ryzykować stosowania destrukcyjnej metody na ludzkim zębie z warstwy E. Postanowiili poczekać, aż pojawią się technologie dające większą szansę na pozyskanie DNA. To bardzo cenny ząb. Jest nadzieja, że zachowało się tam DNA, mówi Slimak.
      Dzięki odłamanym fragmentom stropu jaskini oraz kalcytowi odkładającemu się na stropie dwa razy w ciągu roku w okresach mokrych, a także sadzy z ognisk, możliwe było bardzo dokładne określenie czasu pobytu przedstawicieli naszego gatunku w Grotte Mandrin. Na tej podstawie uczeni stwierdzili, że człowiek współczesny zamieszkiwał w niej przez około 40 lat, a ostatnie ognisko rozpalił na mniej niż rok przed pojawieniem się neandertalczyków. Zdaniem Slimaka obie populacje prawdopodobnie się zetknęły, chociaż nie stwierdzono żadnych śladów wymiany kulturowej.
      Obecnie za najstarsze szczątki H. sapiens w Europie uznaje się – potwierdzone genetycznie – fragmenty kości i ząb trzonowy z bułgarskiej jaskini Baczo Kiro. Ludzie ci krzyżowali się z neandertalczykami, zniknęli z Europy i odnaleźli się w Azji i Ameryce. Szczątki z Baczo Kiro liczą sobie około 42 600 – 45 900 lat. Zatem znalezisko z Grotte Mandrin jest o około 10 000 lat starsze.
      H. sapiens pojawił się w Afryce przed ponad 300 000 laty. Około 200 000 lat temu wyszedł z Afryki. Człowiek współczesny był obecny w Azji już ok. 80 000 lat temu, a do Australii dotarł ok. 65 000 lat temu. Jednak w Europie pojawił się znacznie później. Być może przeszkodą były jakieś bariery ekologiczne i/lub obecność neandertalczyków. Niezależnie jednak od tego, obecnie uważa się – a najmocniejszym dowodem są potwierdzone badaniami DNA szczątki z Baczo Kiro – że nasz przodek dotarł do Europy około 45 000 lat temu. Kilka tysięcy lat później z terenu Starego Kontynentu znikają neandertalczycy.
      Dotychczas nie wiemy, czy H. sapiens przyczynił się do ich zniknięcia. Jeśli jednak znaleziska z Grotte Mandrin rzeczywiście mają związek z człowiekiem współczesnym, oznacza to, że mieszkał on obok neandertalczyka znacznie dłużej niż sądzono, zatem zmniejsza się prawdopodobieństwo, że to jego przybycie zakończyło istnienie gatunku H. neanderthalensis.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badacze z University College London (UCL) ostrzegają, że w ciągu najbliższych 60 lat część ze szkockich producentów whisky może zostać zmuszona do ograniczenia lub wstrzymania produkcji. Wszystko z powodu zmian klimaty, w wyniku których wzrośnie temperatura, a Szkocja doświadczy susz. Niekorzystnie wpłynie to na trzy główne składniki whisky – wodę, jęczmień i drożdże. Raport nt. wpływu zmian klimatu na produkcję whisky zamówiła destylarnia Glengoyne.
      Do wyprodukowania litra whisky potrzeba 46,9 wody. Autorzy raportu informują, że szkockie destylarnie zużywają rocznie około 61 miliardów litrów wody. Wody tej może brakować w ocieplającym się świecie. Taka sytuacja miała już zresztą miejsce w 2018 roku, kiedy to 5 destylarni na Islay – słynnej z takich marek jak Laphroaig, Lagavulin czy Ardbeg – musiało ograniczyć produkcję z powodu suszy. Podobnych kłopotów doświadczyły wówczas dwie destylarnie z Pertshire. W tym samym roku  Glenfarclas poinformowała o utracie całej miesięcznej produkcji z powodu wysokich temperatur.
      Jęczmień, z którego wytwarzany jest szkocki single malt, to zboże dość odporne na suszę. Ale wysokie temperatury potrafią mu zaszkodzić. Naukowcy z UCL przypomnieli, że fala upałów z 2018 roku spowodowała w Wielkiej Brytanii spadek produkcji jęczmienia jarego o 7,9%. To zaś spowodowało, że jego cena wzrosła ze 145 do 179 funtów za tonę. Szkoccy producenci whisky używają rocznie około 800 000 ton tego zboża, zatem taki wzrost cen to dodatkowy koszt 27 milionów funtów. Jednocześnie jednak uczeni zauważają, że wyższe temperatury w Szkocji mogą zwiększyć produkcję kukurydzy, która jest używana do produkcji whisky zbożowej (grain whisky). To, co prawda nie to samo co najszlachetniejsza odmiana whisky, czyli  single malt, jednak whisky zbożowa – chociaż rzadko butelkowana samodzielnie – stanowi istotny składnik whisky mieszanych (blended).
      To jednak marne pocieszenie w obliczu faktu, że cieplejsze lata i łagodniejsze zimy nie tylko spowodują problemy z wodą i jęczmieniem, ale doprowadzą do zwiększenia populacji gatunków inwazyjnych, szkodników i chorób.
      Szkocję postrzega się jako wilgotne, deszczowe miejsce ze stałym dostępem do wody. Jednak gdzie i kiedy pada ulega zmianie wraz ze zmianami klimatu. To zaś może spowodować niedobory wody i zmienić jej charakter, wpływając na nasz ulubiony napój. Dlatego odpowiednie planowanie to podstawa ochrony whisky, mówi główna autorka badań, Carole Roberts. Uczona dodaje, że zmiany klimatyczne mogą doprowadzić też do zmiany smaku whisky. Cały proces produkcji, w tym słodowanie, fermentacja, destylacja i dojrzewanie był przez długi czas udoskonalany z uwzględnieniem nadmorskiego klimatu Szkocji. Zmiana temperatury powietrza i wody grozi utratą smaku, charakteru i jakości whisky.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Stanowisko Navalmaillo Rock Shelter było obozem myśliwskim neandertalczyków, donosi Abel Moclan i jego koledzy z Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH – Narodowe Centrum Badań nad Ewolucją Człowieka). W artykule opublikowanym na łamach Quaternatry Science Reviews czytamy, że obóz ten był przed 76 000 lat wykorzystywany głównie do polowania na duże wołowate i jeleniowate.
      Stanowisko, położone w Pinilla del Valle około 50 kilometrów na północ od Madrytu, zajmuje około 300 m2 i prawdopodobnie jest największym neandertalskim obozowiskiem w okolicy. Już wcześniej było wiadomo, że neandertalczycy wytwarzali tutaj kamienne narzędzia i używali ognia. Jednak dopiero badania Moclana i jego zespołu przyniosły pełniejszy obraz i pokazały, jak ważne było to miejsce.
      Wykazaliśmy, że okoliczni neandertalczycy polowali głównie na duże wołowate i jeleniowate, przynosili zdobycz tutaj i ją przetwarzali. Spożywana była natomiast gdzie indziej. To bardzo interesujące miejsce, gdyż na całym Półwyspie Iberyjskim znaleźliśmy jedynie kilka stanowisk świadczących o takim zachowaniu. Odkrycia udało nam się dokonać za pomocą potężnych narzędzi statystycznych i sztucznej inteligencji, mówi uczony.
      Zebrane dowody wskazują, że miejsce to było używane okresowo, za każdym razem był to dość krótki czas. Zidentyfikowano ślady całościowej obróbki zabitych zwierząt, włącznie z wydobywaniem szpiku z kości. Naukowcy nie znaleźli też zbyt wielu dowodów na konkurencję pomiędzy ludźmi a mięsożernymi drapieżnikami. Mięsożercy albo polowali na małe zwierzęta, albo posilali się resztkami zostawionymi przez ludzi. Jedna nie był to proces zbyt intensywny, gdyż wyrzucone przez ludzi resztki były w niewielkim stopniu przemieszczone przez zwierzęta.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Jet Propulsion Laboratory i innych instytucji, stworzyli indeks wrażliwości lasów tropikalnych. Służy on do określania podatności tych ekosystemów na dwa główne zagrożenia: ocieplanie się klimatu oraz konsekwencje związane z wycinką i fragmentacją lasów poprzez budowę dróg, osiedli czy tworzenie pól uprawnych. Okazuje się, że trzy główne obszary lasów tropikalnych są w różnym stopniu podatne na różne zagrożenia.
      Basen Amazonki jest niezwykle wrażliwy zarówno na zmiany klimatu jak i na wywoływane przez ludzi zmiany w użytkowaniu terenów. W Basenie Kongo mają miejsce te same zjawiska co w Amazonii, jednak tamtejsze lasy są bardziej na nie odporne. Z kolei większość azjatyckich lasów tropikalnych w większym stopniu cierpi z powodu wycinki niż z powodu zmian klimatu.
      Lasy tropikalne to prawdopodobnie najbardziej zagrożone habitaty na Ziemi. Są jak kanarek w kopalni, mówi Sassan Saatchi, główny autor najnowszych badań.
      W lasach tropikalnych mieszka ponad połowa gatunków roślin i zwierząt żyjących na Ziemi i przechowują one ponad połowę węgla uwięzionego w roślinach.
      Jednak w XX wieku ludzie wycięli 15–20% tych lasów, a kolejnych 10% uległo degradacji. Tymczasem zmiany klimatu prowadzą do coraz częstszych i poważniejszych pożarów, ograniczają zdolność lasów do wchłaniania dwutlenku węgla i zwiększają emisję CO2 z lasów.
      W 2019 roku National Geographic Society zorganizowało zespół ekspertów, których celem było stworzenie nowego indeksu wrażliwości lasów tropikalnych. Uczeni mieli do dyspozycji dane satelitarne oraz z pomiarów polowych z lat 1982–2018. To na ich podstawie powstał indeks. Dzięki niemu można będzie dokładniej badać procesy zachodzące w lasach tropikalnych, takie jak wchłanianie i uwalnianie węgla, ich produktywność, cykl obiegu wody i bioróżnorodność.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...