Naukowcy określili prawdopodobne zmiany, dzięki którym koronawirus przeszedł z nietoperzy na ludzi
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Medycyna
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Nauka wciąż nie rozstrzygnęła kwestii wyewoluowania dużego mózgu u człowieka. Organ ten wymaga sporych ilości energii, powstaje więc pytanie, skąd energia ta pochodziła, jaki rodzaj żywności nam ją zapewniał. Od dawna mówi się, że przełomowym momentem było opanowanie ognia i obróbka cieplna pożywienia, głównie mięsa. Niedawno jednak pojawiły się wyniki badań wskazujące, że to fermentacja, a nie ogień, umożliwiły powstanie dużego mózgu u Homo. Teraz badacze z Hiszpanii wskazują, że jeśli rzeczywiście ludźmi staliśmy się dzięki jedzeniu mięsa, to dużą rolę w tym odegrała padlina.
Gdy w latach 60. XX wieku w Afryce znaleziono pierwsze dowody archeologiczne na spożywanie mięsa przez wczesne homininy, wywołało to debatę, czy już wówczas nasi krewniacy polowali czy też korzystali ze znalezionych martwych zwierząt. Naukowcy zaczęli szukać najwcześniejszych dowodów na umiejętność polowania wśród homininów. Uznano, że doszło do liniowego rozwoju umiejętności i gdy tylko homininy nauczyły się polować na duże zwierzęta, natychmiast porzuciły zjadanie padliny. Na wyłonienie się takiego poglądu miało wpływ postrzeganie dużych drapieżników jako zwierząt stojących na szczycie łańcucha pokarmowego – a więc umieszczenie ludzi między nimi – oraz postrzeganie padlinożerstwa jako zajęcia mniej „szlachetnego” i właściwego dla niższych, prymitywnych stworzeń.
Obecnie, po dziesięcioleciach badań ekologicznych wiemy, że taki pogląd jest nieprawdziwy. Padlina odgrywa ważną rolę w ekosystemie i wszystkie gatunki mięsożerne w jakimś stopniu z niej korzystają. Co więcej, badania nad współczesnymi grupami łowców-zbieraczy pokazują, że i oni korzystają ze znalezionych martwych zwierząt. Jeśli mówimy, że „mięso uczyniło nas ludźmi”, to równie dobrze możemy powiedzieć, że zjadanie padliny uczyniło nas ludźmi, mówi Ana Mateos z Narodowego Centrum Badań nad Ewolucją Człowieka (CENIEH) w Burgos w Hiszpanii. Uczona wraz z kolegami z kilku hiszpańskich uniwersytetów i instytucji badawczych opublikowała na łamach Journal of Human Evolution artykuł, który składnia do przemyśleń na temat wykorzystywania padliny w ludzkiej diecie.
Autorzy badań zauważają, że główną korzyścią z padliny jest fakt, iż jej pozyskanie wymaga mniej wysiłku i jest mniej ryzykowne, niż polowanie na duże zwierzę. Owszem, od dawna mówi się, że padlina jest rzadkim i nieprzewidywalnym źródłem pożywienia, że spożywanie jej niesie duże ryzyko transmisji patogenów oraz niebezpieczeństwo związane z atakiem drapieżnika, który również chce z padliny skorzystać.
Jednak badania ekologiczne pokazują coś innego. Po pierwsze, padlina jest łatwiej dostępna niż dotychczas sądzono, ponadto jej dostępność zwiększa się w okresach, gdy jest mniej innych źródeł pożywienia. Martwe zwierzęta są więc ważnym zasobem w warunkach kryzysowych. Odnośnie zaś ryzyka ataków drapieżników to, jak zauważa Ana Mateos, gdy ginie duże zwierzę, jego ciało staje się pożywieniem dla wielu gatunków, które zjadają je w tym samym czasie.
Autorzy nowych badań stwierdzają też, że ryzyko związane ze spożywaniem padliny wcale nie jest tak duże, jak się uważa. Ludzie są anatomicznie i fizjologicznie przystosowani, by być efektywnymi padlinożercami i dysponują odpowiednimi narzędziami społecznymi i technologicznymi. Kwaśne środowisko ludzkiego żołądka chroni nas przed patogenami i toksynami, ryzyko infekcji zostało znacznie zmniejszone odkąd opanowaliśmy ogień. Ponadto ludzie mogą pokonywać duże odległości zużywając przy tym stosunkowo mało energii w porównaniu z innymi ssakami, co predestynuje nas do długich marszów w poszukiwaniu padliny, wyjaśnia Mateos.
Badacze zauważają też, że rozwój języka ułatwiał organizowanie się i wymianę informacji, potrzebne do odszukania padliny. Odebranie ofiary drapieżnikowi, który ją upolował, jest stosunkowo łatwe dla grupy ludzi, która może drapieżnika odgonić, nawet rzucając kamieniami. Nie są potrzebne tak zaawansowane narzędzia i techniki, jak przy polowaniu na duże zwierzę. A do przecięcia skóry martwego zwierzęcia wystarczą proste kamienne narzędzia, którymi można posłużyć się też do zeskrobania resztek mięsa ze zwłok pozostawionych przez drapieżniki. Za pomocą większych kamieni można zaś łamać kości, by dostać się do szpiku.
Zdaniem Hiszpanów, padlinożerstwo nie było cechą charakterystyczną wyłącznie wczesnych homininów. Łowcy-zbieracze zawsze korzystali ze znalezionych martwych zwierząt, gdyż była to wysoce efektywna droga zdobycia pożywienia.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Kultura Liangzhu, która rozwijała się w delcie Jangcy 5300 lat temu, pozostawiła po sobie jedne z najwcześniejszych miast Azji Wschodniej. Te osady miejsce otoczone były wałami i fosami obronnymi. Wznoszono w nich tamy, ołtarze, warsztaty, budowano kanały. Centrum tej kultury było miasto Liangzhu z wielkim 30-hektarowym centrum pałacowym. W miejskich kanałach i fosie znaleziono liczne ludzkie kości noszące ślady obróbki. Są one datowane na lata 3050–2600 p.n.e., a największa ich liczba pochodzi z lat 2850–2650 p.n.e. Najbardziej charakterystyczną cechą tych kości jest fakt, że obróbka wielu z nich nie została ukończona.
Modyfikowanie ludzkich kości znane jest z wielu innych kultur. Przedstawiciele kultury mustierskiej używali kawałków czaszki jako narzędzi, a w kulturze magdaleńskiej czaszki służyły jako kubki. Znamy zmodyfikowane czaszki z neolitycznej Turcji, które prawdopodobnie były przedmiotem kultu. Na przełomie er w Ameryce Północnej ludzkie kości były trofeami oraz służyły do kultu przodków, a w Teotihuacán znaleziono guziki, pierścionki czy bransoletki wykonane z kości. Ozdoby z ludzkich kości, pochodzące z późnego okresu Jōmon, znaleziono również w Japonii.
Na terenie Chin modyfikowane czaszki, pochodzące z około 1050 roku p.n.e., znane są z czasów dynastii Shang. I mimo że znaleziono znacznie starsze ludzkie szczątki z neolitu, żadne z nich nie noszą śladów modyfikacji kości. Niewykluczone zatem, że kultura Liangzhu jest pierwszą w chińskiej prehistorii, która takich modyfikacji dokonywała. To zaś rodzi pytanie, dlaczego rozpoczęto obrabianie kości H. sapiens i dlaczego akurat w Liangzhu.
Jak wspomnieliśmy, cechą charakterystyczną kości z Liangzhu jest duża liczba nieukończonych obróbek. Japońsko-chiński zespół naukowy, który zajął badaniem tych kości, podzielił je na kilka typów, wśród których znajdowały się kubki z czaszek, kościane maski na twarz, niewielkie płytki wykonane z czaszek czy kości długie ze śladami obróbki na końcach trzonu. Kości należały zarówno do dorosłych, jak i dzieci obu płci. Nie nosiły śladów urazów świadczących, że osoby te zostały zabite. A fakt, że obróbką kości zajmowano się przez co najmniej 200 lat wskazuje, że mamy tutaj do czynienia z tradycją.
Autorzy badań wysunęli hipotezę, że pojawienie się zwyczaju obróbki ludzkich kości było związane z rozwojem ośrodka miejskiego w Liangzhu. Uważają oni, że fakt, iż obróbka aż 81% kości nie została ukończona, wskazuje, że były one traktowane jak każdy inny materiał, z którym pracował rzemieślnik. Zdaniem badaczy, kości poddawane obróbce, należały do „obcych”. W miarę, jak Liangzhu się rozwijało, wchłaniało kolejnych ludzi, jego mieszkańcy żyli obok „obcych”, których po śmierci nie traktowano tak samo jak „swoich”. Nie upamiętniano ich, ale traktowano utylitarnie.
Naukowcy nie są w stanie odpowiedzieć na pytanie, kim mogli być ci „obcy”. Czy były to osoby spoza społeczności czy też ludzie o niższym statusie społecznym, których nie stać było na pochowanie swoich zmarłych? Być może w przyszłości na pytania te odpowiedzą bardziej specjalistyczne badania.
Wyniki badań zostały opublikowane na łamach Scientific Reports.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Dzikie szympansy spożywają dziennie 14 gramów etanolu. Biorąc pod uwagę masę ich ciała, to odpowiednik ponad dwóch drinków. Takie wnioski płyną z pierwszych badań, podczas których udało się zmierzyć zawartość etanalu w owocach dostępnych szympansom w ich naturalnym środowisku w Afryce. Nie wiemy, czy małpy celowo spożywają bardziej dojrzałe owoce, z większą zawartością alkoholu. Jednak ich powszechna dostępność w środowisku sugeruje, że alkohol jest zwykłą częścią ich diety i że prawdopodobnie był też częścią diety przodków człowieka.
Uczeni z USA i Wybrzeża Kości Słoniowej pobrali próbki owoców z Ngogo w Ugandzie i Taï na Wybrzeżu Kości Słoniowej. Owoce zawierały 0,26% alkoholu wagowo. Prymatolodzy badający szympansy w tych miejscach stwierdzili, że zwierzęta zjadają średnio dziennie 4,5 kilograma owoców, co stanowi około 75% ich diety. Na tej podstawie badacze mogli wyliczyć ilość spożywanego alkoholu.
Jeśli szympansy wybierają losowo owoce, tak jak my to robiliśmy, to 14 gramów jest ich przeciętnym dziennym spożyciem. Jeśli jednak wybierają bardziej dojrzałe owoce, to te 14 gramów stanowi ostrożnie wyliczoną dolną granicę spożycia, mówi profesor Robert Dudley z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Berkeley.
Zwierzęta spożywają alkohol w owocach stopniowo przez cały dzień i nie wykazują żadnych objawów z tym wiązanych. Jednak ciągłe wystawienie na oddziaływanie alkoholu wskazuje, że tak samo było z naszymi przodkami. To jednocześnie wskazówka, że codziennych dawek alkoholu brakuje zarówno w diecie szympansów trzymanych w niewoli, jak i ludzi. Prawdopodobnie ludzka skłonność do spożywania alkoholu wzięła się z tej codziennej ekspozycji, na jaką byli wystawieni nasi wspólni przodkowie z szympansami, dodaje Aleksey Maro z UC Berkeley.
Profesor Dudley już 20 lat temu zaczął podejrzewać, że H. sapiens lubi alkohol, gdyż odziedziczył to zamiłowanie po przodkach. Przed 11 laty opisał swoją teorię w książce The Drunken Monkey: Why We Drink and Abuse Alcohol. Spotkała się ona z krytyką ze strony wielu naukowców, przede wszystkim prymatologów, którzy stwierdzili, że naczelne nie jedzą sfermentowanych owoców.
Jednak z czasem podejście innych specjalistów zaczęło się zmieniać. Pojawiało się coraz więcej doniesień o małpach jedzących sfermentowane owoce, publikowano artykuły dotyczące trzymanych w niewoli naczelnych i ich skłonności do alkoholu. Na przykład w 2016 roku naukowcy z Dartmouth University donieśli, że gdy palczakom madagaskarskim i kukangom oferowano sok z różną zawartością alkoholu, zwierzęta najpierw wypijały ten, gdzie alkoholu było najwięcej.
Nie tylko ssaki lubią alkohol. Pół roku temu Dudley i jego zespół opublikowali wyniki badań, z których dowiadujemy się, że w piórach 10 z 17 gatunków ptaków, które zbadali, znajdowały się metabolity wtórne alkoholu. To wskazuje, zdaniem uczonego, że alkohol spożywają wszystkie zwierzęta, których podstawę diety stanowią owoce.
Dudley uważa, że zwierzęta mogą celowo wybierać bardziej dojrzałe owoce, gdyż dostarczają one więcej energii, a dodatkowo alkohol może zwiększać przyjemność z jedzenia. Niewykluczone też, że dzielenie się owocami z wysoką zawartością alkoholu ma znacznie przy zacieśnianiu więzi społecznych u zwierząt.
Badacze zauważyli, że najchętniej jedzone przez szympansy owoce – Ficusa mucuso w Ngogo oraz Parinari excelsa w Taï – zawierają najwięcej alkoholu ze wszystkich, jakie spożywają. Całe grupy samców gromadzą się w koronach F. mucuso i jedzą owoce zanim wybiorą się na wspólny patrol swojego terytorium. Z kolei owoce P. excelsa są chętnie jedzone też przez słonie, o których wiadomo, że pociąga je alkohol.
Więcej o szympansach spożywających alkohol: Ethanol ingestion via frugivory in wild chimpanzees.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wysoki odsetek ludzi cierpiących na zaburzenia ze spektrum autyzmu to skutek tego, w jaki sposób ewoluowaliśmy, uważają autorzy artykułu opublikowanego na łamach Molecular Biology and Evolution. Wielu naukowców uważa, że autyzm i schizofrenia mogą być zaburzeniami dotykającymi wyłącznie ludzi. Bardzo rzadko bowiem u zwierząt innych niż H. sapiens obserwuje się zachowania identyfikowane z tymi chorobami.
Dzięki postępom w analizie RNA pojedynczych komórek wiemy, że komórki mózgu ssaków są bardzo zróżnicowane, a w mózgu ludzi zaszły szybkie zmiany genetyczne, których nie obserwujemy u innych ssaków.
Autorzy najnowszych badań, Alexander L. Starr i Hunter B. Fraser z Uniwersytetu Stanforda przeanalizowali niedawno opublikowane bazy danych zawierające informacje z sekwencjonowania pojedynczych jąder komórkowych (scRNA-seq) w trzech różnych obszarach mózgu. Zauważyli, że najpowszechniej występujące w zewnętrznej warstwie mózgu neurony L2/3 IT ewoluowały u ludzi wyjątkowo szybko w porównaniu z innymi małpami. A co najbardziej zaskakujące, ta błyskawiczna ewolucja wiązała się z olbrzymimi zmianami w genach, które powiązane są z autyzmem. Prawdopodobnie cały proces napędzany był selekcją naturalną właściwą wyłącznie dla rodzaju Homo.
Starr i Fraser uważają, że wyniki ich badań bardzo silnie wskazują, że podczas ewolucji człowieka doszło do pojawienia się genów odpowiedzialnych za autyzm. Jednak przyczyny takiej zmiany nie są jasne. Nie wiemy, jakie korzyści z tych genów mogli odnosić nasi przodkowie. Niewiele bowiem wiemy o anatomii mózgu, połączeniach między neuronami czy zdolnościach poznawczych przodków H. sapiens. Badacze spekulują, że być może geny powodujące autyzm odpowiadają też za spowolnienie rozwoju, dzięki czemu nasze mózgi po urodzeniu rozwijają się wolniej niż na przykład mózgu szympansów. Warto też zauważyć, że autyzm i schizofrenia często zaburzają właściwe człowiekowi umiejętności wytwarzania i rozumienia mowy.
Być może geny, które powodują autyzm, dały nam korzyść w postaci spowolnienia rozwoju mózgu, co umożliwiło wykształcenie się złożonego języka oraz bardziej złożonych procesów myślowych. Nasze badania wskazują, że te same zmiany genetyczne, które spowodowały, że ludzki mózg jest unikatowy, powodują też, że jest bardziej neuroróżnorodny, mówi Starr.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W ciągu milionów lat u naszych przodków doszło do radykalnej zmiany miednicy, dzięki czemu my możemy poruszać się na dwóch nogach w postawie wyprostowanej. Przez długi czas szczegóły tej zmiany pozostawały tajemnicą, aż niedawno na łamach Nature naukowcy z USA, Wielkiej Brytanii i Irlandii opisali dwie zmiany genetyczne, które doprowadził do tej rewolucji.
Wykazaliśmy, że w tym zakresie doszło do całkowitej zmiany mechaniki. Nie ma tutaj analogii do żadnych innych naczelnych. Wyewoluowanie czegoś zupełnie nowego, przejście od płetw do nog czy pojawienie się skrzydeł nietoperzy z palców wymaga olbrzymich zmian w rozwoju. U ludzi doszło do takich samych masowych zmian w przypadku miednicy, mówi profesor Terence Capellini z Uniwersytetu Harvarda.
Od dawna wiadomo, że H. sapiens ma unikatową budowę miednicy. U naszych najbliższych krewniaków kości biodrowe są wysokie, wąskie i ustawione w kierunku przednio-tylnym, co pomaga w zakotwiczeniu dużych mięśni umożliwiających wspinaczkę po drzewach. U ludzi kości te obróciły się na boki i rozchyliły. Przyczepione do nich mięśnie umożliwiają przenoszenie ciężaru wyprostowanego ciała z jednej nogi na drugą.
Po analizie dziesiątków tkanek ludzkich płodów i muzealnych okazów naczelnych, naukowcy doszli do wniosku, że ewolucja miednicy naszych przodków przebiegała w dwóch głównych etapach. Najpierw płytka wzrostu uległa obróceniu o 90 stopni, dzięki czemu kości biodrowe rosły wszerz, a nie na wysokość, a później doszło do zmian harmonogramu tworzenia kości w życiu embrionalnym.
Na wczesnych etapach rozwoju płytka wzrostowa kości biodrowej człowieka formuje się – jak u innych naczelnych – według osi wzrostu przebiegającej od głowy do ogona. Jednak około 53. dnia rozwoju dochodzi do radykalnej zmiany. Płytki wzrostowe u ludzi obracają się prostopadle względem pierwotnej osi, co prowadzi do skrócenia i poszerzenia kości biodrowej.
Kolejną zmianą jest harmonogram tworzenia się kości. Zwykle powstają one wokół pierwotnego centralnego ośrodka kostnienia, w środkowej części kości. Jednak w przypadku miednicy kostnienie rozpoczyna się w tylnej części kości krzyżowej i rozprzestrzenia promieniście. Kostnienie wnętrza jest opóźnione o 16 tygodni w porównaniu z innymi naczelnymi, co pozwala zachować naszej miednicy swój wyjątkowych kształt w trakcie wzrostu. Miednica o takim kształcie, jaką mamy, pojawia się w 10. tygodniu życia płodowego.
Naukowcy zidentyfikowali ponad 300 genów, które biorą udział w utworzeniu się naszej wyjątkowej miednicy. Najważniejsze z nich to SOX9 i PTH1R, odpowiedzialne za zmianę kierunku wzrostu oraz RUNX2, który kontroluje zmianę kostnienia.
Zdaniem autorów badań, zmiany ewolucyjne umożliwiające nam pionową postawę, rozpoczęły się między 5 a 8 milionów lat temu od reorientacji płytki wzrostowej. Natomiast proces opóźnienia kostnienia pojawił się w ciągu ostatnich 2 milionów lat. Zmiany te trwały bardzo długo, a w ich przebiegu znaczenie miały np. takie wydarzenia jak pojawienie się dużego mózgu. Ewolucja musiała „wybrać” pomiędzy dwiema korzyściami - wąską miednicą umożliwiającą sprawne poruszanie się po drzewach, a szeroką, pozwalającą na urodzenie dziecka z dużym mózgiem.
Najstarsza skamieniała miednica, na której widać zachodzące zmiany w kierunku dwunożności i postawy wyprostowanej, należy etiopskiego Ardipiteka sprzed 4,4 milionów lat.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.