Jeden gen zdecydował o tym, że Homo sapiens opanował świat?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Środkowy paleolit na zachodzie Azji, szczególnie w Lewancie, jest niezwykle interesujący, gdyż jednocześnie mieszkały tam dwa gatunki człowieka. Homo sapiens pojawił się między 170 a 90 tysięcy lat temu, a później wrócił z Afryki przed 55 tysiącami lat, Homo neanderthalensis zamieszkał w Lewancie 120–55 tysięcy lat temu i przybył z Europy. W tym czasie oba gatunki nagle zaczęły grzebać swoich zmarłych. Jako że oba gatunki łatwo można odróżnić, naukowcy wpadli na pomysł, by porównać ich zwyczaje grzebalne.
Autorzy nowych badań, profesor Ella Been z Ono Academic College i doktor Omry Barzilai z Uniwersytetu w Hajfie, opublikowali przed kilku laty artykuł o szczątkach neandertalczyków ze stanowiska Ein Qashish (EQ3) w dolinie Jezreel. Wówczas nie byli pewni, czy mają do czynienia z celowym pochówkiem. To zainspirowało ich do zbadania zwyczajów grzebalnych neandertalczyków i sprawdzenia, czy porównanie ich ze zwyczajami H. sapiens może dostarczyć informacji o podobieństwach i różnicach pomiędzy oboma gatunkami. Wyniki swoich badań, w ramach których przeanalizowali 17 pochówków neandertalczyków i 15 pochówków naszego gatunku, opublikowali na łamach pisma L'Anthropologie.
Zebrane dane wskazują, że praktyki grzebalne neandertalczyków i wczesnych H. sapiens miały wspólne cechy, ale i znacząco się różniły. Oba gatunki chowały zmarłych bez względu na wiek i płeć. Okazjonalnie do grobów wkładano dary. Były to szczątki zwierząt, jak rogi kozy, poroże jeleni, żuchwa czy szczęka.
Widoczne są jednak duże różnice. Wśród pochówków neandertalskich częściej widzimy pochówki niemowląt. Ponadto z badanego okresu MIS6–MIS3 (191–57 tysięcy lat temu) nie znamy z Lewantu żadnych pochówków H. sapiens w jaskiniach. Wszystkie pochówki znajdowały się u wejścia do jaskiń lub w skalnych schronieniach. Z drugiej zaś strony wszystkie pochówki neandertalczyków – z wyjątkiem EQ3 – to pochówki w jaskiniach, czytamy w artykule.
Naukowcy zauważyli też, że pochówki H. sapiens są bardziej jednorodne. Zmarłych zwykle układano w pozycji podobnej do płodowej. Neandertalczycy grzebali swoich zmarłych w różnych pozycjach, w tym płodowej i wyprostowanej, kładąc ich na plecach, na prawym lub lewym boku. W neandertalskich pochówkach częściej też wykorzystywano skały. Ciała umieszczano na przykład pomiędzy dwoma dużymi głazami, które oznaczały miejsca pochówku lub też pod ich głowy kładziono obrobiony wapień, służący jako poduszka. Nasi przodkowie wykorzystywali w pochówkach muszle i ochrę, które w ogóle nie występują w grobach neandertalczyków.
Barzilai i Been donoszą, że doszło do gwałtownej eksplozji pochówków. Pojawiły się one nagle i były bardzo popularne. Uczeni tłumaczą to rosnącym zagęszczeniem ludności. Z jednej strony region ten przyciągał H. sapiens z Afryki Wschodniej, z drugiej zaś, topniejące lodowce w górach Taurus i na Bałkanach umożliwiały emigrację neandertalczyków.
Nagle, około 50 000 lat temu, tradycja pochówków zanikła. Najbardziej uderzającą cechą tego późniejszego okresu jest fakt, że ludzie w Lewancie przestali grzebać zmarłych. Po tym, jak neandertalczycy wyginęli około 50 000 lat temu, całkowicie znikły pochówki w jaskiniach. Pojawiły się dopiero w późnym paleolicie, około 15 tysięcy lat temu, wraz z kulturą natufijską, której twórcami były półosiadłe społeczeństwa łowców-zbieraczy, mówi profesor Been.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Badacze z MIT, University of Cambridge i McGill University skanowali mózgi ludzi oglądających filmy i dzięki temu stworzyli najbardziej kompletną mapę funkcjonowania kory mózgowej. Za pomocą funkcjonalnego rezonansu magnetycznego (fMRI) naukowcy zidentyfikowali w naszej korze mózgowej 24 sieci połączeń, które pełnią różne funkcje, jak przetwarzanie języka, interakcje społeczne czy przetwarzanie sygnałów wizualnych.
Wiele z tych sieci było znanych wcześniej, jednak dotychczas nie zbadano ich działania w warunkach naturalnych. Wcześniejsze badania polegały bowiem na obserwowaniu tych sieci podczas wypełniania konkretnych zadań lub podczas odpoczynku. Teraz uczeni sprawdzali ich działanie podczas oglądania filmów, byli więc w stanie sprawdzić, jak reagują na różnego rodzaju sceny. W neuronauce coraz częściej bada się mózg w naturalnym środowisku. To inne podejście, które dostarcz nam nowych informacji w porównaniu z konwencjonalnymi metodami badawczymi, mówi Robert Desimone, dyrektor McGovern Institute for Brain Research na MIT.
Dotychczas zidentyfikowane sieci w mózgu badano podczas wykonywania takich zadań jak na przykład oglądanie fotografii twarzy czy też podczas odpoczynku, gdy badani mogli swobodnie błądzić myślami. Teraz naukowcy postanowili przyjrzeć się mózgowi w czasie bardziej naturalnych zadań: oglądania filmów.
Wykorzystując do stymulacji mózgu tak bogate środowisko jak film, możemy bardzo efektywnie badań wiele obszarów kory mózgowej. Różne regiony będą różnie reagowały na różne elementy filmu, jeszcze inne obszary będą aktywne podczas przetwarzania informacji dźwiękowych, inne w czasie oceniania kontekstu. Aktywując mózg w ten sposób możemy odróżnić od siebie różne obszary lub różne sieci w oparciu o ich wzorce aktywacji, wyjaśnia badacz Reza Rajimehr.
Bo badań zaangażowano 176 osób, z których każda oglądała przez godzinę klipy filmowe z różnymi scenami. W tym czasie ich mózgi były skanowane aparatem do rezonansu magnetycznego, generującym pole magnetyczne o indukcji 7 tesli. To zapewnia znacznie lepszy obraz niż najlepsze komercyjnie dostępne aparaty MRI. Następnie za pomocą algorytmów maszynowego uczenia analizowano uzyskane dane. Dzięki temu zidentyfikowali 24 różne sieci o różnych wzorcach aktywności i zadaniach.
Różne regiony mózgu konkurują ze sobą o przetwarzanie specyficznych zadań, gdy więc mapuje się je z osobna, otrzymujemy nieco większe sieci, gdyż ich działanie nie jest ograniczone przez inne. My przeanalizowaliśmy wszystkie te sieci jednocześnie podczas pracy, co pozwoliło na bardziej precyzyjne określenie granic każdej z nich, dodaje Rajimehr.
Badacze opisali też sieci, których wcześniej nikt nie zauważył. Jedna z nich znajduje się w korze przedczołowej i wydaje się bardzo silnie reagować na bodźce wizualne. Sieć ta była najbardziej aktywna podczas przetwarzania scen z poszczególnych klatek filmu. Trzy inne sieci zaangażowane były w „kontrolę wykonawczą” i były najbardziej aktywne w czasie przechodzenia pomiędzy różnymi klipami. Naukowcy zauważyli też, że były one powiązane z sieciami przetwarzającymi konkretne cechy filmów, takie jak twarze czy działanie. Gdy zaś taka powiązana sieć, odpowiedzialna za daną cechę, była bardzo aktywna, sieci „kontroli wykonawczej” wyciszały się i vice versa. Gdy dochodzi do silnej aktywacji sieci odpowiedzialnej za specyficzny obszar, wydaje się, że te sieci wyższego poziomu zostają wyciszone. Ale w sytuacjach niepewności czy dużej złożoności bodźca, sieci te zostają zaangażowane i obserwujemy ich wysoką aktywność, wyjaśniają naukowcy.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Neurolog Carina Heller poddała się w ciągu roku 75 badaniom rezonansem magnetycznym, by zebrać dane na temat wpływu pigułek antykoncepcyjnych na mózg. Pierwszą pigułkę antykoncepcyjną dopuszczono do użycia w USA w 1960 roku i już po dwóch latach przyjmowało ją 1,2 miliona Amerykanek. Obecnie z pigułek korzysta – z różnych powodów – około 150 milionów kobiet na całym świecie, co czyni je jednymi z najczęściej używanych leków. I chociaż generalnie są one bezpiecznie, ich wpływ na mózg jest słabo poznany.
Dlatego też Heller postanowiła sprawdzić to na sobie. Zwykle bowiem eksperymentalne obrazowanie mózgu z wykorzystaniem MRI prowadzone jest na niewielkich grupach, a każda osoba poddawana jest badaniu raz lub dwa razy. Takim badaniom umykają codzienne zmiany w działaniu czy morfologii mózgu.
Pani Heller najpierw pozwoliła przeskanować swój mózg 25 razy w ciągu 5 tygodni. Rejestrowano wówczas zmiany zachodzące podczas jej naturalnego cyklu. Klika miesięcy później zaczęła brać pigułki antykoncepcyjne i po trzech miesiącach poddała się kolejnym 25 skanom w ciągu 5 tygodni. Wkrótce po tym przestała brać pigułki, odczekała 3 miesiąca i została poddana ostatnim 25 skanom w 5 tygodni. Po każdym skanowaniu pobierano jej też krew do badań oraz wypełniała kwestionariusz dotyczący nastroju.
Heller zaprezentowała wstępne wyniki swoich badań podczas dorocznej konferencji Towarzystwa Neuronauk. Uczona zauważyła, że w trakcie naturalnego cyklu dochodzi do regularnych zmian w objętości mózgu i liczbie połączeń pomiędzy różnymi regionami. W czasie brania pigułek objętość mózgu była nieco mniejsza, podobnie jak liczba połączeń. Po odstawieniu pigułek jej mózg w większości powrócił do naturalnego cyklu zmian.
Uczona planuje też porównać wyniki swoich badań MRI z wynikami badań kobiety z endometriozą, niezwykle bolesną, niszczącą organizm i życie chorobą, która jest jedną z głównych przyczyn kobiecej niepłodności. Uczona chce sprawdzić, czy zmiany poziomu hormonów w mózgu mogą mieć wpływ na rozwój choroby.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Choroba Alzheimera niszczy mózg w dwóch etapach, ogłosili badacze z amerykańskich Narodowych Instytutów Zdrowia. Ich zdaniem pierwszy etap przebiega powoli i niezauważenie, zanim jeszcze pojawią się problemy z pamięcią. Wówczas dochodzi do uszkodzeń tylko kilku typów wrażliwych komórek. Etap drugi jest znacznie bardziej niszczący i w nim dochodzi do pojawienia się objawów choroby, szybkiej akumulacji blaszek amyloidowych, splątków i innych cech charakterystycznych alzheimera.
Jednym z problemów związanych z diagnozowaniem i leczeniem choroby Alzheimera jest fakt, że do znacznej części szkód dochodzi na długo zanim pojawią się objawy. Możliwość wykrycia tych szkód oznacza, że po raz pierwszy możemy obserwować to, co dzieje się w mózgu chorej osoby na najwcześniejszych etapach choroby. Uzyskane przez nas wyniki w znaczący sposób zmienią rozumienie, w jaki sposób choroba uszkadza mózg i ułatwią opracowanie nowych metod leczenia, mówi doktor Richar J. Hodes, dyrektor Narodowego Instytutu Starzenia Się.
Badacze przeanalizowali mózgu 84 osób i stwierdzili, że uszkodzenie na wczesnym etapie choroby neuronów hamujących może być tym czynnikiem, który wyzwala całą kaskadę reakcji prowadzących do choroby.
Badania potwierdziły też wcześniejsze spostrzeżenia dotyczące alzheimera. Naukowcy wykorzystali zaawansowane narzędzia do analizy genetycznej, by bliżej przyjrzeć się komórkom w zakręcie skroniowym środkowym, gdzie znajdują się ośrodki odpowiedzialne za pamięć, język i widzenie. Obszar ten jest bardzo wrażliwy na zmiany zachodzące w chorobie Alzheimera.
Porównując dane z analizowanych mózgów z danymi z mózgów osób, które cierpiały na alzheimera, naukowcy byli w stanie odtworzyć linię czasu zmian zachodzących w komórkach i genach w miarę rozwoju choroby.
Wcześniejsze badania sugerowały, że do uszkodzeń dochodzi z kilkunastu etapach charakteryzujących się coraz większą liczbą umierających komórek, zwiększającym się stanem zapalnym i akumulacją białka w postaci blaszek amyloidowych i splątków. Z nowych badań wynika, że występują jedynie dwa etapy, a do wielu uszkodzeń dochodzi w drugim z nich i to wówczas pojawiają się widoczne objawy.
W pierwszej, wolno przebiegającej ukrytej fazie, powoli gromadzą się blaszki, dochodzi do aktywowania układu odpornościowego mózgu, osłonki mielinowej oraz śmierci hamujących neuronów somatostatynowych. To ostatnie odkrycie jest zaskakujące. Dotychczas uważano bowiem, że szkody w alzheimerze są powodowane głównie poprzez uszkodzenia neuronów pobudzających, które aktywują komórki, a nie je uspokajają. W opublikowanym na łamach Nature artykule możemy zapoznać się z hipotezą opisującą, w jaki sposób śmierć neuronów somatostatynowych może przyczyniać się do rozwoju choroby.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Homo sapiens to jedyny istniejący gatunek człowieka. Jednak jeszcze około 40 000 lat temu na Ziemi mieszkał H. neanderthalensis. Przyczyny jego wyginięcia wciąż stanowią zagadkę. Mówi się o czynnikach środowiskowych i czynnikach społecznych. Neandertalczycy żyli w małych grupach, między którymi przepływ genów był niewielki. To kontrast z H. sapiens, który też żył w małych grupach, ale o dużym przepływie genów. Międzynarodowa grupa naukowa poinformowała właśnie o zidentyfikowaniu członka neandertalskiej linii genetycznej, która była izolowana przez 50 000 lat.
Szczątki „Thorina”, nazwanego tak na cześć krasnoluda Thorina Dębowej Tarczy z „Hobbita”, zostały znalezione w 2015 roku w znajdującej się nad doliną Rodanu Grotte Mandrin w pobliżu Montélimar na południu Francji. To jedne z najlepiej zachowanych neandertalskich szczątków z terenu Francji. Prace nad ich wydobyciem ciągle trwają. Dotychczas jednak uzyskano tyle materiału, że możliwe było przeprowadzenie szczegółowych badań.
Thorin należy do ostatnich pokoleń neandertalczyków. Badania jego genomu dowodzą, że linia genetyczna, której był przedstawicielem, oddzieliła się od linii macierzystej około 105–100 tysięcy lat temu. Co jednak najważniejsze, przez kolejnych 50 tysięcy lat linia Thorina pozostała w izolacji od innych neandertalczyków.
Badacze zwracają uwagę, że okres oddzielenia się linii Thorina zbiega się z ociepleniem MIS 5, w czasie którego wystąpił interglacjał eemski (MIS 5e). W czasie MIS 5 doszło do szybkich zmian środowiskowych w Eurazji i ponownego zasiedlenia kontynentu przez zwierzęta dostosowane do cieplejszego klimatu. W tym też czasie, co wiemy z innych badań, na północy Półwyspu Iberyjskiego doszło do zastępowania jednych populacji neandertalczyków innymi.
Analizy przepływu genów pomiędzy linią Thorina, innymi neandertalczykami oraz H. sapiens wskazują, że przed 50 tysiącami lat w zachodniej Europie istniała izolowana linia neandertalczyków, którą powiązano z osobną tradycją obróbki kamienia, należącą do kultury mustierskiej. Ślady tej tradycji zaświadczone są w czterech warstwach Grotte Mandarin datowanych na lata 52,9 do 43 tysiące lat temu. Koniec tego okresu zbiega się ze zniknięciem H. neanderthalensis. Zatem Thorin prawdopodobnie był jednym z ostatnich neandertalczyków w tym regionie śródziemnomorskiej Francji i dostarcza nam pierwszych bezpośrednich dowodów genetycznych na strukturę społeczną późnych europejskich populacji neandertalczyków, stwierdzają autorzy badań.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.