Zwierzęta, które nigdy nie były udomowione, również próbują komunikować się z człowiekiem
-
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
Wiemy, że psy pochodzą od wilka szarego, a do ich udomowienia doszło w epoce lodowej przed co najmniej 15 000 lat. Jednak o miejscu i procesie udomowienia najlepszego przyjaciela człowieka wiemy niewiele. Teraz międzynarodowa grupa genetyków i archeologów, pracująca pod kierunkiem specjalistów z Instytutu Francisa Cricka odkryła, że psy pochodzą od co najmniej dwóch populacji wilków.
Uczeni przeanalizowali genomy 72 prehistorycznych wilków, które żyły w Europie, Ameryce Północnej i na Syberii w czasie ostatnich 100 000 lat. Po analizie genomów w 9 różnych laboratoriach naukowcy stwierdzili, że dawne jak i współczesne psy są bliżej spokrewnione z prehistorycznymi wilkami z terenu Azji niż z terenu Europy. To wskazuje, że miejsca udomowienia należy szukać na wschodzie. Jednak uczeni zauważyli coś jeszcze. Znaleźli otóż dowody, że w tworzeniu DNA psów wzięły udział dwie oddzielne populacje wilków. Wydaje się, że wczesne psy z północno-wschodniej Europy, Syberii i obu Ameryk mają wspólnego przodka pochodzącego ze źródła znajdującego się na wschodzie. Jednak wczesne psy z Bliskiego Wschodu, Afryki i południa Europy mają w swoim genomie ślady dodatkowego źródła, powiązanego z wilkami z Bliskiego Wschodu.
Fenomen ten można wyjaśnić w różnoraki sposób. Wilk mógł zostać udomowiony więcej niż raz, a później doszło do wymieszania populacji. Inna możliwość jest taka, że do udomowienia doszło raz, ale wczesne psy mieszały się z wilkami. Obecnie nie jesteśmy w stanie stwierdzić, który z tych scenariuszy jest prawdziwy.
W trakcie naszych badań znakomicie zwiększyliśmy liczbę zsekwencjowanych genomów prehistorycznych wilków, co pozwoliło nam na stworzenie szczegółowego drzewa genealogicznego wilka, obejmującego również okres, gdy pojawiły się psy. Próbując umieścić psy na tym drzewie odkryliśmy, że pochodzą one od co najmniej dwóch populacji wilków – źródła wschodniego, które przyczyniło się do powstania wszystkich psów, oraz źródła zachodniego, które wzięło udział w powstaniu niektórych psów, mówi jeden z głównych autorów badań, Anders Bergström. Obecnie naukowcy pracują nad genomami prehistorycznych wilków z obszarów, których dotychczas nie badali, w tym z obszarów bardziej nie południe.
Wspomniane 72 wilki, których genomy badano, żyły na przestrzenie około 30 000 pokoleń. To pozwoliło naukowcom na zbudowanie obrazu zmian wilczego DNA. Zauważyli na przykład, że na przestrzeni około 10 000 lat wariant genu IFT88, który wpływa na rozwój czaszki i szczęk, zmienił swój stopień rozpowszechnienia z bardzo rzadkiego do obecnego u każdego wilka, a współcześnie występuje u wszystkich wilków i psów. Być może rozpowszechnienie się tego wariantu można przypisać zmianom w dostępnym rodzaju ofiar w okresie epoki lodowej, co preferowało wilki o określonym kształcie czaszki.
Pontus Skoglund z Instytutu Cricka stwierdził, że oto po raz pierwszy naukowcy bezpośrednio prześledzili zmiany wywołane selekcją naturalną u dużego zwierzęcia na przestrzeni 100 000 lat, badając te zmiany w czasie gdy rzeczywiście zachodziły, a nie próbując rekonstruować je na podstawie współczesnego DNA. Trafiliśmy na kilkanaście przypadków, gdy jakaś mutacja rozprzestrzeniała się po całej światowej populacji wilków. Było to możliwe, gdyż gatunek ten miał ze sobą liczne kontakty, pokonując olbrzymie przestrzenie. To prawdopodobnie dzięki takiemu utrzymywaniu długodystansowej łączności wilki przetrwały epokę lodową, która zabiła wiele dużych gatunków mięsożerców.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Tajlandii opisali przypadek weterynarza, który zaraził się COVID-19 od swojego pacjenta. Tym samym dostarczyli pierwszego dowodu, że kot przekazał człowiekowi SARS-CoV-2. Zaznaczają przy tym, że tego typu przypadki są prawdopodobnie niezwykle rzadkie.
Eksperci mówią, że przypadek jest bardzo dobrze udokumentowany. Są jednocześnie zdziwieni, że zdobycie dowodu trwało tak długo. Biorąc pod uwagę rozmiary pandemii, zdolność SARS-CoV-2 do przeskakiwania pomiędzy gatunkami oraz bliskie kontakty ludzi z kotami można było przypuszczać, że znacznie szybciej naukowcy znajdą przykład transmisji pomiędzy ludźmi a ich domowymi pupilami.
Badania przeprowadzone już na początku pandemii wykazały, że koty mogą rozprzestrzeniać wirusa i zarażać inne koty. Z czasem zaczęły napływać raporty, w których przedstawiciele poszczególnych krajów informowali o dziesiątkach zarażonych kotów. Jednak udowodnienie, że kot zaraził człowieka lub człowiek kota jest trudne. Dlatego też Marion Koopmans, wirolog z Uniwersytetu Erazma w Rotterdamie mówi, że badania z Tajlandii to interesujące studium przypadku i dobry przykład tego, jak powinno wyglądać śledzenie drogi rozprzestrzeniania się wirusa.
Dowód, że kot zaraził człowieka zdobyto w dość przypadkowy sposób. W sierpniu ubiegłego roku do jednego ze szpitali przyjęto ojca i syna, u których test wykazał obecność SARS-CoV-2. Zbadano też ich kota. Podczas pobierania próbek od zwierzęcia, kot kichnął w twarz pani weterynarz. Miała ona co prawda maseczkę oraz rękawiczki, ale oczy nie były chronione. Trzy dni później u weterynarz pojawiły się objawy COVID-19. Potwierdzono u niej infekcję. Tymczasem nikt z jej bliskich kontaktów nie był zarażony. Przeprowadzono więc badania genetyczne wirusa obecnego u weterynarz i u kota, który na nią kichnął. Sekwencja RNA była identyczna. Specjaliści podkreślają, że do zarażenia ludzi przez koty dochodzi prawdopodobnie rzadko. Koty rozprzestrzeniają niewiele wirionów i robią to tylko przez kilka dni.
Naukowcy dodają, że przypadki przekazania SARS-CoV-2 ludziom przez zwierzęta są niezwykle rzadkie i nie odgrywają żadnej roli w rozprzestrzenianiu się pandemii. Ludzie są największym źródłem wirusa.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Kury to najbardziej rozpowszechnione zwierzęta domowe. Według autorów dwóch opublikowanych właśnie badań, drób został udomowiony później, niż wielu sugerowało, jego udomowienie mogło wiązać się z uprawą ryżu i prosa, a kury były początkowo uznawane za egzotyczną ciekawostkę i dopiero wiele wieków od udomowienia uznano je za źródło pożywienia.
Zooarcheolog Joris Peters i jego zespół informują na łamach PNAS, że po raz pierwszy udomowione kury pojawiły się pomiędzy rokiem 1650 a 1250 przed naszą erą na terenie dzisiejszej Tajlandii. Na neolitycznym stanowisku Ban Non Wan znaleziono najstarsze kości, które można jednoznacznie przypisać do udomowionych kur. Uczeni zauważyli też korelację pomiędzy pierwszymi kurczakami, a pierwszymi uprawami ryżu i prosa, co sugeruje, że uprawa i przechowywanie tych zbóż mogły działać jak magnes przyciągający ptactwo, co zainicjowało jego udomowienie.
Autorzy badań, którzy przeanalizowali dowody archeologiczne z około 600 stanowisk w 89 krajach, stwierdzili, że kury nie zostały udomowione na subkontynencie indyjskim. Udomowiony drób pojawił się w centralnych Chinach, Azji południowej i Mezopotamii pod koniec II tysiąclecia przed Chrystusem, a do Etiopii i europejskiej części basenu Morza Śródziemnego zawędrował nie wcześniej niż ok. 800 roku p.n.e.
Wyniki badań zespołu Petersa są zgodne z opublikowanymi na łamach Antiquity pracami zespołu Julii Best z Cardiff University. Wynika z nich, że kury trafiły na południe Europy nie wcześniej niż ok. 2800 lat temu, a na północy-zachód Afryki zawędrowały 1100–800 lat temu.
Naukowcy od dziesięcioleci spierają się o to, kiedy i gdzie udomowiono kury. Autorzy różnych badań proponowali północne Chiny, Dolinę Indusu czy Azję Południowo-Wschodnią jako miejsce ich udomowienia, a proponowane daty, od kiedy drób towarzyszy człowiekowi, rozciągały się od 4000 lat temu nawet po 10 500 lat temu.
Z PNAS dowiadujemy się, że przodkiem kury domowej jest kur bankiwa, z konkretnie jego podgatunek Gallus gallus spadiceus. Naukowcy sądzą, że sucha uprawa ryżu prowadzona w rejonie Ban Non Wan, przyciągała dziki drób, który żywił się też uprawianym prosem. Z czasem doprowadziło to do udomowienia.
Zespół Petersa podkreśla, że początkowo ludzie nie jedli udomowionego ptactwa. Postrzegali kury jako szczególne lub święte zwierzęta. Na przykład w Ban Non Wat i innych miejscach z Azji Południowo-Wschodniej całe lub częściowe szkielety kur były umieszczane w ludzkich grobach. To wskazuje, że zwierzęta te miały pewne znaczenie kulturowe lub społeczne. Podobnie zresztą w Europie, gdzie jedne z najstarszych szczątków kur złożono albo w osobnych, albo ludzkich grobach, a na kościach brak śladów wskazujących, że zwierzęta zabito w celach konsumpcyjnych.
I znowu wyniki tych badań są zgodne z badaniami Best. Jak bowiem czytamy na łamach Antiquity, dopiero ekspansja Imperium Romanum spowodowała, że w Europie szerzej zaczęto jeść kury i jajka. Na ternie dzisiejszej Anglii drób zaczęto regularnie jadać dopiero około 1700 lat temu, przede wszystkim w rzymskich miastach i obozach wojskowych. Pomiędzy pojawieniem się pierwszych kur na terenie Wysp Brytyjskich, a rozpoczęciem traktowania ich jako źródło pożywienia mogło minąć 700–800 lat. Niewykluczone, że podobnie wyglądało to w innych miejscach na świecie.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy z Yale University sądzą, że możliwe byłoby wykorzystanie roślin do... badaniach chorób psychicznych u ludzi. I nie tylko tak sądzą, ale nawet poczynili pierwszy ważny krok w kierunku takich badań. Na łamach Cellular and Molecular Life Sciences opisali gen, który jest bardzo podobny u roślin oraz ssaków i który w obu grupach wpływa na zachowanie.
Wiele lat temu zainteresowałem się ideą mówiącą, że w każdym żywym organizmie musi do pewnego stopnia istnieć jakaś homologia, jakieś podobieństwo w tym, czym są i co robią, mówi profesor medycyny porównawczej Tamas Horvath. Gdy z czasem zaczął badać zachowanie i mitochondria, przypomniał sobie o swoich dawnych zainteresowaniach. Pomyślał, że gdyby zmienić pewne geny mitochondriów u zwierząt i zobaczyć, jak wpłynęło to na zachowanie, a następnie dokonać podobnych zmian w roślinach i porównać ich zachowanie, to być może udałoby się lepiej zrozumieć ludzkie zachowanie na podstawie badań roślin. A jeśli byłoby to możliwe, to być może w kolejnym kroku udałoby się stworzyć np. roślinny model schizofrenii.
Stworzenie takiego modelu oznaczałoby, że mielibyśmy alternatywną grupę organizmów żywych – nie tylko ssaki – na której można by badać podstawy ludzkiego zachowania, mówi Horvath, przypominając, że celem medycyny porównawczej jest właśnie badanie, jak modele tworzone na podstawie innych gatunków mogą być użyte do badania ludzi.
Horvath i jego zespół zaczęli więc badać gen FMT (Friendly Mitochondria) w rzodkiewniku pospolitym oraz bardzo podobny gen myszy, CLUH (Clustered mitochondria homolog).
Mitochondria regulują ważne funkcje życiowe, jak metabolizm, i są kluczowe dla zdrowia. Zarówno u roślin, jak i u ludzi, źle funkcjonujące mitochondria mogą wpłynąć na rozwój i pojawienie się licznych chorób. U ludzi mają wpływ na rozwój m.in. chorób neurodegeneracyjnych.
Grupa Horvatha zbadała rośliny z prawidłowo funkcjonującym FMT, rośliny pozbawione FMT oraz rośliny z nadaktywnym FMT. Okazało się, że gen ten wpływa na wiele elementów rośliny, w tym na kiełkowanie, długość systemu korzeniowego, czas kwitnienia czy wzrost liści. Jednak nie tylko. Naukowcy przeanalizowali również dwie ważne reakcje badanych roślin.
Pierwszą z nich była reakcja na obecność nadmiernej ilości soli. Zbyt dużo soli może zabić roślinę, więc rośliny rozwinęły zachowania pomagające jej unikać. Gdy w środowisku pojawia się nadmiar soli, rośliny zatrzymują kiełkowanie, opóźniają kwitnienie, zatrzymują rozrastanie się systemu korzeniowego. Okazało się, że FMT jest krytycznym elementem regulującym te zachowania.
Drugi typ zachowania roślin, jaki został zbadany, to ich ruchy bazujące na rytmie dobowym. "Rośliny są niezwykle wrażliwe na rytm dobowy, gdyż światło jest krytycznym źródłem energii, wyjaśnia Horvath. W przypadku rzodkiewnika rytm dobowy decyduje o poruszaniu się liści za dnia i w nocy. W ciągu dnia liście są bardziej płaskie i bardziej wystawione na słońce. Nocą liście się unoszą. Badania wykazały, że FMT reguluje zarówno zakres, jak i tempo ruchu liści.
Następnie uczeni, chcąc przełożyć swoje spostrzeżenia na świat zwierząt, badali cały szereg zachowań myszy, obserwując m.in. zwierzęta ze zredukowaną aktywnością CLUH. Okazało się, że myszy, u których CLUH było mniej aktywne, przebywały krótsze odcinki i poruszały się wolniej.
Reakcja myszy była podobna do reakcji roślin. Doszło do zmiany tempa i ogólnej lokomocji. To bardzo proste porównanie, ale pokazuje, że mamy tutaj do czynienia z obecnym w mitochondriach mechanizmem, który odpowiada za podobne funkcje u zwierząt i roślin, wyjaśnia Horvath.
Naukowcy mówią, że to ekscytujący pierwszy krok, gdyż rośliny takie jak rzodkiewnik mają bardzo wiele genów i procesów komórkowych, które są podobne do genów i procesów komórkowych u ssaków.
Naszym długoterminowym celem jest stworzenie katalogu podobieństw pomiędzy roślinami a zwierzętami i wykorzystanie go do szukania odpowiedzi na pytania naukowe. Być może w przyszłości rośliny będą służyły jako organizmy modelowe w badaniach behawioralnych, stwierdza Horvath.
« powrót do artykułu
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.