Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Różne zachowania reprodukcyjne samców i samic wynikają z różnic w budowie mózgu
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
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
Nikogo chyba nie trzeba przekonywać, jak ważny jest mikrobiom dla naszego zdrowia. A raczej mikrobiomy, bo w coraz większym stopniu odkrywamy znaczenie wszystkich mikroorganizmów występujących wewnątrz i na zewnątrz nas. Naukowcy z Michigan State University i Georgia State University poinformowali, że mikroorganizmy odgrywają ważną rolę we wczesnym rozwoju mózgu, szczególnie obszarów odpowiedzialnych za kontrolę stresu, zachowań społecznych i podstawowych funkcji organizmu. A skoro tak, to rodzi się podejrzenie, że współczesne techniki porodu, zmieniające mikrobiom matki lub wpływające na kontakt dziecka z nim, mogą wpływać na rozwój mózgu noworodka.
Pierwszy masowy bezpośredni kontakt mikroorganizmami mamy podczas porodu. Zostajemy skolonizowali zarówno przez mikrobiom z kanału rodnego matki, jak i przez mikroorganizmy z otoczenia. Dochodzi do tego w czasie, gdy nasze mózgi doświadczają poważnego przemodelowania. Uczeni już wcześniej donosili – na podstawie badań na modelu mysim – że mikroorganizmy te mogą wpływać na rozwój mózgu. Tym razem skupili się na jądrze przykomorowym podwzgórza, jednym z najważniejszych regionów w mózgu ssaków.
W ramach eksperymentów porównywali mózgi myszy urodzonych w standardowych warunkach z myszami urodzonymi w warunkach sterylnych. Okazało się, że u tych, które urodziły się w sterylnych warunkach występowało mniej komórek w jądrze przykomorowym podwzgórza, a zagęszczenie komórek było mniejsze. Zjawisko takie zaobserwowano nie tylko u mysich noworodków, ale i u dorosłych myszy. Wskazuje to nabywany przy porodzie mikrobiom długoterminowo może kształtować mózgi ssaków. Dodatkowo już podczas wcześniejszych badań naukowcy stwierdzili, że myszy urodzone w standardowych warunkach mają o 6% większe przodomózgowie, niż myszy urodzone w sterylnym środowisku. Teraz sprawdzili, czy efekt ten widoczny jest też u myszy dorosłych. Okazało się, że tak.
Takie wyniki badań każą zastanowić się, czy takie współczesne praktyki jak okołoporodowe podawanie antybiotyków – co zmienia mikrobiom matki – lub cesarskie cięcie, które wpływa na kontakt noworodka z mikrobiomem kanału rodnego, nie wpływa na późniejszy rozwój mózgu dziecka.
Podsumowując, nasze badania wykazały, że mikrobiom wpływa na rozwój jądra przykomorowego podwzgórza. Co więcej, może to wyjaśnić, dlaczego dorosłe myszy urodzone w sterylnych warunkach wykazują deficyty społeczne, mają podwyższony poziom stresu i niepokoju. Jądro przykomorowe podwzgórza decyduje o tych zachowaniach, stwierdzają naukowcy w artykule The microbiota shapes the development of the mouse hypothalamic paraventricular nucleus.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Socjalizowanie się w grupie nieznajomych może być trudne. Niejednokrotnie odmawiamy pójścia na spotkanie w ludźmi, których nie znamy lub też namawiamy kogoś znajomego, by poszedł z nami. Okazuje się, że nie jest to cecha typowo ludzka. Ponad dwie dekady badań na gorylach pokazały, że samice przechodząc do innej grupy, wybierają tę, w której znajdują się znane im wcześniej gorylice.
U wielu gatunków zwierząt przedstawiciele jednej lub obu płci opuszczają swoją grupę rodzinną i dołączają do innej. Są też gatunki – jak ludzie czy goryle – gdzie grupy mogą być zmieniane wielokrotnie. Taka strategia zapobiega chowowi wsobnemu, ułatwia rozprzestrzenianie genów i kształtowanie więzi społecznych. Naukowcy z Dian Fossey Gorilla Fund w Rwandzie, po ponad 20 latach badań, informują, w jaki sposób samice goryli wybierają grupę, do której dołączą.
Z badań wynika, że gorylice nie wybierają nowej grupy przypadkowo. Wydaje się, że takie czynniki jak wielkość grupy czy stosunek obu płci do siebie nie ma znaczenia. Okazuje się za to, że samice unikają grup, w których są samce, z którymi się wychowywały. Szukają za to grup z samicami, które znają z własnej grupy rodzinnej. Dzieje się tak, gdyż w przypadku goryli górskich – a właśnie one były badane – samice nie wiedzą na pewno, kim był ich ojciec. Stosują więc prostą strategię – unikają samców, z którymi się wychowywały, gdyż z większym prawdopodobieństwem mogą być z nimi spokrewnione, niż z samcami, z którymi się nie wychowywały. Jednak strategia ta jest bardziej skomplikowana niż wydaje się na pierwszy rzut oka.
Jako, że samice goryli mogą zmieniać grupę rodzinną wielokrotnie, poznają w tym czasie wielu samców. Jednak nie unikają wszystkich samców, a tylko tych, których znają ze swojej pierwszej grupy rodzinnej, ze swojego dzieciństwa. Innymi słowy, znaczenie ma tu nie tylko to, czy wcześniej znały samca, ale też w jakim kontekście go poznały.
Drugim istotnym czynnikiem przy wyborze nowej grupy jest obecność w niej znajomej samicy. Przejście do nowej grupy jest bowiem trudnym doświadczeniem. Wchodząca w nią samica trafia zwykle na dół hierarchii społecznej. Gdy w grupie jest już znana wcześniej samica, może ona pomóc, działając jak sojusznik. Poza tym obecność znajomej samicy może działać też jak rekomendacja. Skoro pozostała ona w tej grupie, skoro z niej nie odeszła, może to dobrze świadczyć o samej grupie lub o samcu stojącym na jej czele. I ten mechanizm nie jest jednak taki prosty.
Samice, wchodzące do nowej grupy, nie polegają jedynie na obecności tam dowolnej wcześniej poznanej samicy. Największy wpływ na podjęcie decyzji o dołączeniu do nowej grupy ma obecność tam samicy, z którą dołączająca spędziła w innej grupie co najmniej 5 lat i z którą widziała się ostatnio nie dawniej niż 2 lata wcześniej.
Badania te jasno pokazują, jak ważne są więzi społeczne i znajomości wśród szympansów. Inwestowanie w ich budowę jest bardzo dobrą strategią, ułatwiającą i utrzymywanie znajomości na przyszłość i budowanie więzi społecznych z innymi gorylami, bez względu na granice grup.
Bliźniaczo podobny mechanizm widzimy u ludzi. Również wśród H. sapiens istnieją silne więzi społeczne przekraczające granice grup. Zmieniamy miejsca zamieszkania i pracy, budujemy nowe relacje, bardzo często korzystając przy tym z rekomendacji czy pomocy już znanych osób. I utrzymujemy znajomości z ludźmi, których poznaliśmy będąc w tej samej grupie, czy to rodzinnej, czy zawodowej, sąsiedzkiej czy szkolnej. Jak widać, goryle nie różnią się od nas pod tym względem.
Z wynikami badań można zapoznać się w piśmie Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
U naszych najwcześniejszych przodków – Australopithecus afarensis (do tego gatunku należy słynna Lucy) i Australopithecus africanus – występowały olbrzymie różnice w rozmiarach ciała między płciami. Zdaniem autora badań, profesora Adama D. Gordona z University at Albany, tak wielkie różnice wskazują, że system społeczny tych gatunków był zdominowany przez silną konkurencję pomiędzy samcami, do doprowadziło do pojawienia się znacznego dymorfizmu płciowego w rozmiarach ciała.
Gordon wykorzystał nowatorską metodę, która pozwoliła mu na określenie rozmiarów ciała pomimo niekompletnych zapisów w materiale kopalnym. Z badań wynika, że dymorfizm płciowy u obu gatunków był znacznie większy niż u współczesnego człowieka, a w niektórych przypadkach większy niż u goryli.
To nie były umiarkowane różnice. W przypadku A. afarensis różnica w rozmiarach pomiędzy samcami a samicami mogła być większa niż u jakiegokolwiek żyjącego gatunku wielkich małp. I mimo że oba te gatunki homininów wykazywały większą różnice międzypłciową w rozmiarach ciała niż ma to miejsce w przypadku człowieka współczesnego, znacząco też różniły się pod tym względem między sobą. To sugeruje, że różnica w presji ewolucyjnej, jakiej były poddane te dwa blisko spokrewnione gatunki, była większa niż się zakłada, stwierdza Gordon.
Uczony poradził sobie z problemem niedostatecznej liczby skamieniałych szczątków wykorzystując iteracyjną metodę próbkowania. To badanie dostarcza mocnych dowodów na to, że specyficzne dla płci presje ewolucyjne — prawdopodobnie obejmujące zarówno rywalizację samców o partnerki, jak i stres związany z dostępem do zasobów, silniej oddziałujący na rozmiar samic z powodu ograniczeń metabolicznych związanych z ciążą i laktacją — odgrywały większą rolę w ewolucji wczesnych homininów, niż wcześniej sądzono, wyjaśnia uczony.
Dymorfizm płciowy wiele nam mówi o zachowaniu i ewolucji gatunku. Zgodnie z obecnie obowiązującymi teoriami, duży dymorfizm wśród naczelnych to dowód na silna konkurencję pomiędzy samcami oraz istnienie poligamizmu, w którym jeden lub kilka dominujących samców monopolizują dostęp do wielu samic. Niski stopień dymorfizmu widać u gatunków żyjących w parach, u których konkurencja o samice jest niewielka. U współczesnych ludzi różnica w rozmiarach ciała między mężczyznami a kobietami jest niewielka i występuje znaczne nakładanie się rozmiarów przedstawicieli obu płci.
Ponadto z wcześniejszych badań Gordona wynika, że duże różnice rozmiarów ciała wśród żyjących naczelnych mogą wynikać z dużych niedoborów pożywienia. Gdy jest go mniej, zdrowe samice o mniejszych rozmiarach ciała radzą sobie lepiej, gdyż lepiej zaspokajają swoje potrzeby metaboliczne, mają więcej energii na reprodukcję, więc mają więcej potomstwa i w kolejnych pokoleniach rośnie różnica w rozmiarach między samcami a samicami.
Ze szczegółami badań Gordona można zapoznać się na łamach American Journal of Biological Anthropology.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Nierównowaga sił pomiędzy płciami jest wśród naczelnych mniej wyraźnie zaznaczona, niż się spodziewano. Faktem jest, że samce zwykle dominują nad samicami fizycznie, jednak samice potrafią uzyskać dominację nad samcami wykorzystując inne sposoby, niż siła fizyczna. Naukowcy z Uniwersytetu w Montpellier, Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka oraz Niemieckiego Centrum Naczelnych postanowili dowiedzieć się, dlaczego u różnych naczelnych nierównowaga sił pomiędzy samcami a samicami wygląda w różny sposób. Na podstawie obserwacji 253 populacji należących do 121 gatunków stwierdzili, że wyraźna dominacja jednej płci jest rzadkim zjawiskiem.
Naukowcy przeprowadzili analizę badań dotyczących agresji międzypłciowej wśród naczelnych. Zauważyli przede wszystkim, że danych na ten temat jest zadziwiająco dużo. Średnio aż połowę agresywnych interakcji w grupach społecznych stanowiły interakcje międzypłciowe. Było to zaskakujące, gdyż wcześniej autorzy podobnych badań skupiali się na agresji pomiędzy przedstawicielami tej samej płci, gdyż dominujące teorie ewolucji społecznej mówiły, że samce i samice konkurują o różne zasoby.
Gdy już badacze zauważyli, że równie często, a może nawet częściej, dochodzi do walk między płciami, chcieli sprawdzić, kto te walki wygrywa i jak proporcje wygrywającej płci zmieniają się pomiędzy gatunkami.
Od dawna uważa się, że przewaga fizyczna u naczelnych leży po stronie samców, a przypadki takich gatunków jak bonobo czy lemur katta to wyjątki, wymagające specjalnego wyjaśnienia. Okazało się jednak, że sytuacja nie jest tak prosta, jak by się wydawało. Od pewnego czasu badania zaczynają rzucać wyzwanie tradycyjnemu poglądowi mówiącemu, jakoby dominacja samców była czymś oczywistym. A nasze badania pokazują bardziej całościowy obraz zjawiska dominacji międzypłciowej, mówi Peter Kappeler z Niemieckiego Centrum Naczelnych.
W przeanalizowanej próbce 151 populacji, w przypadku których uczeni dysponowali danymi odpowiedniej jakości, sytuacja, w której samce wygrywały ponad 90% starć z samicami miała miejsce w 25 z nich. Z kolei w 16 populacjach to samice wygrywały ponad 90% starć. Co oznacza, że w 70% badanych populacji przewaga płci nie była ostro zarysowana lub nie było w jej w ogóle.
Naukowcy przeanalizowali 5 hipotez wyjaśniających przewagę którejś z płci. Stwierdzili, że dominacja samic powiązana jest z kilkoma czynnikami. Dominują one tam, gdzie samice są monogamiczne, są podobnych rozmiarów co samce lub pożywają się głównie na drzewach. Innymi słowy, są to sytuacje, gdzie samice mają większy wybór czy łączą się z konkretnym samcem. Dodatkowo dominację płci pięknej wspomaga sytuacja, w której samice intensywnie konkurują o zasoby. Ma to miejsce u gatunków żyjących samotnie lub łączących się w pary. Samicom pomaga też sytuacja, gdy konflikt z samcem nie zagraża potomstwu, które jest w tym momencie od niej zależne. Tak się dzieje u gatunków, których samice mogą np. pozostawić potomstwo podczas poszukiwania pożywienia i nie muszą go ciągle ze sobą nosić.
Z kolei dominacja samców jest bardziej widoczne wśród gatunków żyjących na ziemi, gdzie samce są większe od samic lub gdzie mają większe części ciała używane w walce i tam, gdzie jeden samiec łączy się z wieloma samicami. Gdy samiec zdobywa przewagę dzięki sile fizycznej i podporządkowaniu, siła samic leży w innych strategiach, takich jak kontrolowanie reprodukcji, mówi Elise Huchard z Uniwersytetu w Montpellier.
Badania tego typu pozwalają nam lepiej zrozumieć ewolucję człowieka i ludzkich społeczeństw. Łatwo zauważyć, że jesteśmy gatunkiem poruszającym się po ziemi, mężczyźni są zwykle więksi od kobiet, jednak żyjemy samotnie lub łączymy się w pary. Jako gatunek posiadamy więc cechy bardziej zniuansowanej konkurencji międzypłciowej, niż zdecydowanej dominacji jednej z płci.
Źródło: The evolution of male–female dominance relations in primate societies, https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2500405122
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.