Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Jeden gen zdecydował o tym, że Homo sapiens opanował świat?

Recommended Posts

Pojedyncza zmiana genetyczna mogła zdecydować, że to Homo sapies wygrał rywalizację ewolucyjną z neandertalczykiem i denisowianinem. To fascynujące, że pojedyncza zmiana w ludzkim DNA mogło doprowadzić do zmiany połączeń w mózgu, mówi główny autor badań opublikowanych na łamach Science, profesor Alysson R. Muotri z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego (UCSD).

Muotri, profesor pediatrii oraz medycyny komórkowej i molekulanej od dawna bada kwestie związane z rozwojem mózgu oraz nieprawidłowościami prowadzącymi do schorzeń neurologicznych. Interesuje go również ewolucja mózgu, a szczególnie to, co różni nasz mózg od mózgów najbliżej spokrewnionych z nami ludzi – neandertalczyków i denisowian.

Badania nad ewolucją wykorzystują głównie dwa narzędzia – genetykę i badanie skamieniałości. Problem jednak w tym, że żadne z tych narzędzi nie mówi nam zbyt wiele o budowie i funkcjonowaniu mózgu. Mózg nie ulega bowiem fosylizacji, nie ma więc czego badać.

Muotri zdecydował więc na wykorzystanie komórek macierzystych, narzędzia, które jest rzadko używane w rekonstrukcjach ewolucyjnych. Komórki macierzyste mogą zostać wykorzystane do tworzenia w laboratorium organoidów, czyli zminiaturyzowanej uproszczonej wersji badanego narządu. Muotri i jego zespół są pionierami w wykorzystywaniu komórek macierzystych do porównywania ludzi z innymi naczelnymi, jak szympansy czy bonobo. Dotychczas jednak uważana, że wykorzystanie tej techniki do porównania z gatunkami wymarłymi nie jest możliwe.

W ramach najnowszych badań naukowcy katalogowali różnice genetyczne pomiędzy H. sapiens a neandertalczykami i denisowianami. Wykorzystując zmianę znalezioną w jednym tylko genie udało im się, za pomocą komórek macierzystych, uzyskać „neandertalski” organoid mózgu. Nie wiemy, kiedy i jak doszło do tej zmiany. Wydaje się jednak, że była ona znacząca i pozwala wyjaśnić umiejętności współczesnego człowieka dotyczące zachowań społecznych, języka, kreatywności, umiejętności adaptacji i wykorzystania technologii, Muotri.

Naukowcy początkowo znaleźli 61 genów, których wersje odróżniały nas od naszych wymarłych kuzynów. Jednym z tych zmienionych genów był NOVA1. Przykuł on uwagę Muotriego, gdyż wiadomo, że jest to ważny gen regulatorowy, wpływający na wiele innych genów podczas wczesnych etapów rozwoju mózgu. Naukowcy wykorzystali więc technologię edytowania genów CRISPR do stworzenia współczesnych ludzkich komórek macierzystych zawierających neandertalską wersję genu NOVA1. Następnie pokierowali komórkami macierzystymi tak, by rozwijały się w komórki mózgowe, uzyskując w ten sposób „neandertalskie” organoidy mózgu.

Organoidy mózgu to niewielkie grupy komórek mózgowych uzyskane z komórek macierzystych. Są one użytecznym modelem do badania genetyki, rozwoju chorób, reakcji mózgu na infekcje czy na leki.

Stworzone przez kalifornijskich uczonych „neandertalskie” organoidy już na pierwszy rzut oka wyglądały inaczej. Miały wyraźnie inny kształt, co było wydać nawet gołym okiem. Gdy uczeni bliżej im się przyjrzeli okazało się, że organoidy H. sapiens i organoidy „neandertalskie” różnią się także sposobem proliferacji komórek oraz tworzenia synaps. Miały nawet odmienne proteiny biorące udział w tworzeniu synaps. A impulsy elektryczne generowane w „neandertalskich” organoidach były silniejsze na początkowym etapie rozwoju, jednak nie dochodziło w nich do takiej synchronizacji jak w organoidach H. sapiens.

Zdaniem Muotriego, sposób działania i zmian w sieci neuronowej „neandertalskich” organoid jest podobny do działania, dzięki któremu noworodki naczelnych nieczłowiekowatych są w stanie nabywać nowe umiejętności znacznie szybciej niż ludzkie noworodki.

Skupiliśmy się tylko na jednym genie, którego wersje różnią się pomiędzy człowiekiem współczesnym a wymarłymi kuzynami. Na następnych etapach badań chcemy skupić się na pozostałych 60 genach i sprawdzić, co dzieje się, gdy jeden, dwa lub więcej z nich, zostanie zmienionych, mówi Muotri.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Tylko że badania kulturowe wskazują na to, że faktycznie Homo Sapiens rządził i tworzył lepsze więzi społeczne, ale to Homo Neanderthalensis był bardziej innowacyjny. Neandertalczycy wymyślali rozwój a Homo Sapiens z tego korzystali i przejmowali. Geny się mieszały i dlatego możliwy był postęp. Gdyby nie było Neandrtalczyków dalej bylibyśmy na etapie walczących ze sobą małp.

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Ergo Sum

Chyba troszkę emocjonalne stwierdzenie.
Niemniej jednak z badań nad neandertalskim mózgiem wynika, że mali neandertalczycy szybciej zdobywali konieczne do przeżycia umiejętności życiowe i wcześniej dojrzewali? Może też tracili tę plastyczność mózgu, która homo sapiens pozwala uczyć się praktycznie do końca życia...?

Share this post


Link to post
Share on other sites
54 minutes ago, Ergo Sum said:

 Gdyby nie było Neandrtalczyków dalej bylibyśmy na etapie walczących ze sobą małp.

Moim zdaniem to zbyt dalekie uproszczenie. Badania genetyczne wykazały, że przodkowie obecnych Europejczyków i Azjatów krzyżowali się z Neandertalczykami, czego nie potwierdziły badania Afrykańczyków. Nie oznacza to, że ludy Afryki mają znacząco gorsze możliwości intelektualne i twórcze niż np. Europejczycy.

Edited by Qion

Share this post


Link to post
Share on other sites

Jest taki bardzo ciekawy projekt uniwersytecki związany z poszukiwanie ewentualnych korelacji osobowości ASPI z genami neandertalskimi. Wg badań które się wiążą z tymi pracami że właśnie te geny odpowiadają za profil osobowości charakterystyczny dla wielu genialnych odkrywców mających jednak trudności w relacjach społecznych. Takim był np. Nicola Tesla czy Einstein. Także wielu noblistów. Z tego co ostatnio odkrywa się o neandertalczykach widać pewne podobieństwo. Używali różnych narzędzi, języka - ale wydaje się, że ich społeczności nie tworzyły dobrych relacji społecznych. To potrafili natomiast Homo Sapiens nastawieni na rywalizację. To również czytałam na KW - że Nean. byli takimi raczej poczciwotami, które łatwo dawały się wykorzystywać - ale z drugiej strony bystrymi "artystami". Gdyby porównać rozwój ludzkość do samochodu to Neandertalczycy byli by silnikiem, ale HS kierowcą - choć @Qion ma chyba rację że może to zbyt duże uproszczenie.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Na podstawie dotychczasowych danych o genomie neandertalczyka, denisowianina i Homo sapiens trudno jest jednoznacznie stwierdzić jakie geny zapewniły człowiekowi współczesnemu tak szybki rozwój zwłaszcza od początku epoki żelaza ok. XV w. p.n.e., nabierając tempa błyskawicznego od epoki oświecenia w XVII w., poprzez rewolucję przemysłową oraz współczesną naukowo-techniczną. Wiadomo, że Einstein, Newton i Tesla byli doświadczeni pewną formą autyzmu znaną jako syndrom Aspergera. Nie można jednak stwierdzić, czy doświadczali go tylko neandertalczycy i czy przyczynił się on np. do wyginięcia tego gatunku człowieka w wyniku kazirodztwa lub braku relacji heteroseksualnych w dużych grupach społecznych. Wiadomo, że Azjaci, do których należy zaliczyć australijskich Aborygenów, nowogwinejskich Papuasów mają 4-5% genów neandertalskich, Europejczycy 20% mniej niż Azjaci, podczas gdy Afrykańczycy posiadają tylko 0,3% genów neandertalczyka, a nie wydaje mi się aby kultura papuaska lub aborygeńska była bardziej rozwinięta cywilizacyjnie niż afrykańska. Badania przy pomocy neuronowych programów komputerowych ludzkiego genomu wskazują na istnienie nieznanego gatunku człowieka, którego zalicza się do tzw. "populacji duchów" (ghost population). Być może to on wpłynął na taki szybki dzisiejszy rozwój:

https://www.smithsonianmag.com/science-nature/artificial-intelligence-study-human-genome-finds-unknown-human-ancestor-species-180971436/ 

Edited by Qion

Share this post


Link to post
Share on other sites

Zrzucanie sukcesu lub jego braku na geny to zbyt duże uproszczenie. W przypadku prostych cech fizycznych jeszcze da to się skorelować, no bo dłuższe nogi to większa szansa złapania obiadu lub uniknięcia stania się obiadem więc dłuższe życie i większa szansa przekazania genu długich nóg. Z intelektem raczej jest inaczej. Ludzie inteligentni ponad normę bardzo rzadko odnoszą sukces społeczny, ekonomiczny i prokreacyjny więc z przekazywaniem genów mądrości jest problem.

Pewnie głównym mechanizmem jest tak jak w życiu, ciąg przypadkowych zdarzeń

Share this post


Link to post
Share on other sites
13 minut temu, tempik napisał:

Z intelektem raczej jest inaczej. Ludzie inteligentni ponad normę bardzo rzadko odnoszą sukces społeczny, ekonomiczny i prokreacyjny więc z przekazywaniem genów mądrości jest problem.

Tylko tu nie mówimy o inteligencji pozwalającej wygłaszać tyrady na temat motywów romantycznych w twórczości Broniewskiego. Raczej mamy na myśli zwiększoną zdolność do kojarzenia faktów i np skonstruowania lepszej dzidy.

16 minut temu, tempik napisał:

Pewnie głównym mechanizmem jest tak jak w życiu, ciąg przypadkowych zdarzeń

To na pewno, ale i tak ważny jest wynik uśredniony. Średnio gamonie szybciej ubywają, a geniusze nieco dłużej wytrzymują, no chyba że zajmują się malarstwem naskalnym :D

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
11 godzin temu, Jajcenty napisał:

Tylko tu nie mówimy o inteligencji pozwalającej wygłaszać tyrady na temat motywów romantycznych w twórczości Broniewskiego. Raczej mamy na myśli zwiększoną zdolność do kojarzenia faktów i np skonstruowania lepszej dzidy.

To nie ma znaczenia. 

11 godzin temu, Jajcenty napisał:

Średnio gamonie szybciej ubywają, a geniusze nieco dłużej wytrzymują

To raczej też nie. Bo gamonie skupiają się na rzeczach podstawowych czyli jedzeniu i prokreacji, to jest ich taktyka przetrwania, jako polisa ubezpieczeniowa napłodzić potomstwa. A ci od dzidy gro czasu zamiast się rozmnażać i zajmować potomstwem to myślą o życiu, czy o swojej nowej wersji dzidy. I tak z udoskonaleń dzidy skorzystają w większości przyszłe pokolenia gamoni :)

Nie obrażając nikogo, ja tą zależność widzę i w czasach współczesnych.

 

 

 

Zresztą jakby to szło drogą genów i ewolucji to dzisiaj wszyscy byśmy mieli głowy i intelekt wielkości skorupy żółwi z Galapagos :D a jednak gamoni jest wciąż więcej, a jednostki wybitne to bardzo mała nisza.

  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
54 minuty temu, tempik napisał:

Zresztą jakby to szło drogą genów i ewolucji to dzisiaj wszyscy byśmy mieli głowy i intelekt wielkości skorupy żółwi z Galapagos :D

Stanowczo przeceniasz znaczenie rozmiaru. Słoń czy wieloryb ma wielokrotnie większy mózg a jako gatunek raczej nie radzą sobie w starciu z gwałtownie zmieniającym się otoczeniem. I zupełnie zignorowałeś fakt, że jako gatunek jesteśmy w stanie unicestwić życie na planecie. Jak zechcemy to zabijemy nawet sinice i karaluchy.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 15.02.2021 o 21:46, Qion napisał:

Nie oznacza to, że ludy Afryki mają znacząco gorsze możliwości intelektualne i twórcze niż np. Europejczycy.

Ile to jest znacząco? Bo różnice istnieją i są widoczne gołym okiem.
Życie na północy wymaga zupełnie innej skali planowania i umiejętności odsuwania korzyści na przyszłość. Wystarczy porozmawiać z misjonarzami aby pozbyć się złudzeń że typowi ludzie w Afryce mają te cechy rozwinięte w porównywalnym stopniu do Europejczyków. Są duże różnice w zdolnościach poznawczych, tylko że nie należy rozumieć tego jako jakiegoś opóźnienia. Raczej wszyscy są "humanistami".
Inna sprawa, że ludów na tym kontynencie jest sporo i potrafią się między sobą znacznie różnić. W pewnych rejonach Afryki większość genomu pochodzi spoza Afryki (to też może dawać sprzeczne informacje o poziomie neandertalskiego DNA).

19 godzin temu, Ergo Sum napisał:

Jest taki bardzo ciekawy projekt uniwersytecki związany z poszukiwanie ewentualnych korelacji osobowości ASPI z genami neandertalskimi. Wg badań które się wiążą z tymi pracami że właśnie te geny odpowiadają za profil osobowości charakterystyczny dla wielu genialnych odkrywców mających jednak trudności w relacjach społecznych. Takim był np. Nicola Tesla czy Einstein. Także wielu noblistów.

To zabawne, bo kiedyś miałem podobną obserwację. Kluczem jest samodzielne myślenie i sceptycyzm, takie osoby są kiepskimi nośnikami kulturowymi. Trzeba też sporo pracować samemu - bogate życie towarzyskie zabierałoby czas na odkrycia :) Wychodzi Neandertalczyk.
 

1 godzinę temu, Jajcenty napisał:

Stanowczo przeceniasz znaczenie rozmiaru. Słoń czy wieloryb ma wielokrotnie większy mózg a jako gatunek raczej nie radzą sobie w starciu z gwałtownie zmieniającym się otoczeniem.

Trzeba by podpiąć mózg wielorybów czy słoni do innego ciała i dopiero wtedy można by oceniać.
Z przeciwstawnymi kciukami każdy może cwaniakować :P

14 godzin temu, Jajcenty napisał:

Raczej mamy na myśli zwiększoną zdolność do kojarzenia faktów i np skonstruowania lepszej dzidy.

Nic to nie da, bo otoczenie ludzkie błyskawicznie skopiuje taką nową lepszą dzidę, a nawet uzna że jest modna.
Korzyści z myślenia muszą być relatywne w stosunku do innych, inaczej zabawę w zapładnianie może wygrać "sąsiad z gitarą".

 

 

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites
10 minut temu, peceed napisał:

Nic to nie da, bo otoczenie ludzkie błyskawicznie skopiuje taką nową lepszą dzidę, a nawet uzna że jest modna.
Korzyści z myślenia muszą być relatywne w stosunku do innych, inaczej zabawę w zapładnianie może wygrać "sąsiad z gitarą".

Obaj z  @tempik argumentujecie przeciw znaczącemu wpływowi inteligencji wbrew faktom. Zjedliśmy Neandertalczyków, bo siła musiała ustąpić przed inteligencją, co zresztą jakby lekko wynika z artykułu - trochę się zapędziliście w argumentacji - bo wychodzi na to, że inteligencja jest raczej przeszkodą w sukcesie ewolucyjnym. To że dzisiaj patologia jest bardziej dzietna, nie jest dobrym argumentem 60 tys lat temu :D

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
28 minut temu, peceed napisał:

Życie na północy wymaga zupełnie innej skali planowania i umiejętności odsuwania korzyści na przyszłość. Wystarczy porozmawiać z misjonarzami aby pozbyć się złudzeń że typowi ludzie w Afryce mają te cechy rozwinięte w porównywalnym stopniu do Europejczyków. Są duże różnice w zdolnościach poznawczych, tylko że nie należy rozumieć tego jako jakiegoś opóźnienia. Raczej wszyscy są "humanistami".

może tak, ale niekoniecznie wynika to z DNA(przynajmniej nie w tak dużym stopniu). Dużo z tego co napisałeś to kwestia społeczna i kulturowa a nie genów. taki wędrowiec z Afryki po przyjeździe do Europy już w drugim pokoleniu nie odbiega poznawczo itd. od rodowitych Europejczyków.

 

13 minut temu, Jajcenty napisał:

Zjedliśmy Neandertalczyków, bo siła musiała ustąpić przed inteligencją,

Jeśli ich zjedliśmy to chyba jednak siła zwyciężyła :D

w czasach, kiedy ważyły się losy panowania obie populacje były na tyle małe i niestabilne, że mógł zdecydować głupi katar, wszy, próchnica zębów, jakiś syfilis czy zwiększona populacja jakiegoś drapieżnika.

tezy, że to nasza mądrość wygrała nigdy nie da się udowodnić.

27 minut temu, Jajcenty napisał:

trochę się zapędziliście w argumentacji - bo wychodzi na to, że inteligencja jest raczej przeszkodą w sukcesie ewolucyjnym.

jeśli rodzi się więcej gamoni niż geniuszy, a nie na odwrót to ewolucyjnie jest chyba wszystko jasne? :D

 

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
18 minut temu, Jajcenty napisał:

To że dzisiaj patologia jest bardziej dzietna, nie jest dobrym argumentem 60 tyś lat temu :D

Ponieważ mózg człowieka skurczył się w ciągu ostatnich kilkudziesięciu tysięcy lat jest to silna przesłanka za tym, że rozwój kultury, specjalizacja i handel zmniejszą wymagania odnośnie zdolności kognitywnych.
Jeśli neandertalczyk miał mniejsze predyspozycje do polegania na przekazie kulturowym (i mniejsze możliwości ze względu na niską gęstość zaludnienia), to można przyjąć, że musiał bardziej polegać na swojej pomysłowości i umiejętności indywidualnego rozwiązywania problemów.

31 minut temu, Jajcenty napisał:

bo wychodzi na to, że inteligencja jest raczej przeszkodą w sukcesie ewolucyjnym

Inteligencja nie jest przeszkodą w sukcesie ewolucyjnym, ale ma swoją cenę która nie musi równoważyć korzyści w społeczeństwie w którym panuje pasożytnictwo intelektualne ;)
 

1 minutę temu, tempik napisał:

taki wędrowiec z Afryki po przyjeździe do Europy już w drugim pokoleniu nie odbiega poznawczo itd. od rodowitych Europejczyków

To zależy od jego rodziców :P Do Europy zazwyczaj nie trafiają "przeciętniaki". Na przykład większość imigrantów w UK to Igbo, którzy nie odbiegają inteligencją ogólną od reszty Brytyjczyków.

17 minut temu, tempik napisał:

tezy, że to nasza mądrość wygrała nigdy nie da się udowodnić.

Mogliśmy ze sobą przenosić choroby na które Neandertalczycy byli mniej odporni - wyłącznie z powodu braku uprzedniego kontaktu.

 

19 minut temu, peceed napisał:

Na przykład większość imigrantów w UK to Igbo

Notabene Izu Ugonoh też jest Igbo, co dość dobrze wyjaśnia dlaczego gość lepiej posługuje się językiem polskim od większości robiących z nim wywiady dziennikarzy :P 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Godzinę temu, peceed napisał:

Inteligencja nie jest przeszkodą w sukcesie ewolucyjnym, ale ma swoją cenę która nie musi równoważyć korzyści w społeczeństwie w którym panuje pasożytnictwo intelektualne ;)

dlatego ewolucyjnie sukces odnoszą średniacy, których jest najwięcej. Wybitni gamonie i geniusze to mniejszość(chociaż mam wrażenie że gamoni jest więcej). Oczywiście dzięki tym mądrzejszym świat idzie do przodu. Pożytek dla ludzkości z gamoni tak jak z kleszczy jeszcze nie jest znany nauce :D

Umieć się dogadać z geniuszem(przynajmniej w stopniu podstawowym) i potrafić "od święta" zrobić coś głupiego z gamoniem to klucz do sukcesu ;)

zdarza się też tak, że geniusze żyją w takiej abstrakcji że trzeba kogoś "normalnego" żeby dostrzegł ich geniusz i okazję do przekucia teorii na jakieś pożyteczne, praktyczne zastosowanie.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
W dniu 17.02.2021 o 11:54, peceed napisał:

Mogliśmy ze sobą przenosić choroby na które Neandertalczycy byli mniej odporni - wyłącznie z powodu braku uprzedniego kontaktu.

Tak, jest taka teoria. Jednak jej ograniczenie to kwestia dosyć dużego zróżnicowania genetycznego u Neandertalczyka dla genów kompleksu zgodności tkankowej, która mogła mieć wpływ na wysoką skuteczność adaptacyjnego układu odpornościowego naszego kuzyna. Ponadto ograniczeniem dla rozprzestrzeniania chorób zakaźnych było bardzo niskie zaludnienie, to były ułamki procenta osoby na kilometr kwadratowy. 

Ciekawa jest hipoteza  choroby przenoszonej w wyniku praktyk kanibalistycznych, które uprawiał h.n. (oczywiście nasi przodkowie też). Coraz niższe zróżnicowanie genetyczne, wynikłe z chowu wsobnego, spadku populacji + choroba prionowa (jakaś  odmiana np.  kuru) mogło faktycznie przyczynić się do dosyć szybkiego wykończenia populacji. 

 

W dniu 15.02.2021 o 21:11, Ergo Sum napisał:

ale to Homo Neanderthalensis był bardziej innowacyjny.

W dniu 17.02.2021 o 11:54, peceed napisał:

Jeśli neandertalczyk miał mniejsze predyspozycje do polegania na przekazie kulturowym (i mniejsze możliwości ze względu na niską gęstość zaludnienia), to można przyjąć, że musiał bardziej polegać na swojej pomysłowości i umiejętności indywidualnego rozwiązywania problemów.

 

W dniu 15.02.2021 o 21:11, Ergo Sum napisał:

Neandertalczycy wymyślali rozwój a Homo Sapiens z tego korzystali i przejmowali.

 

Nie ma na to archeologicznych dowodów. Praktycznie żadnych.  To nasz przodek wszedł  w wymagające środowisko postępującej stepotundry i uzyskał bonus w postaci góry mamuciego, końskiego i reniferowego mięsa. A urozmaicił sobie dietę  drobną zwierzyną łowną. Jedna z hipotez mówi zaś, że ostatnim "krzykiem mody" neandertalczyka była kultura szatelperońska, naśladownicza wobec wyrobów h.s. co  oznaczało próbę nadgonienia wyrobów  kuzyna.

 

W dniu 15.02.2021 o 21:11, Ergo Sum napisał:

Gdyby nie było Neandrtalczyków dalej bylibyśmy na etapie walczących ze sobą małp.

Neandertalczyków nadal nie ma,a my ciągle ze sobą walczymy.;)

  Zresztą my i neandertalczycy mieliśmy wspólnego przodka - homo erectusa, a jedna z teorii mówi o h. heidelbegensis. Start był w miarę wspólny, meta niekoniecznie.;)

 

W dniu 15.02.2021 o 13:36, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Zdaniem Muotriego, sposób działania i zmian w sieci neuronowej „neandertalskich” organoid jest podobny do działania, dzięki któremu noworodki naczelnych nieczłowiekowatych są w stanie nabywać nowe umiejętności znacznie szybciej niż ludzkie noworodki.

Nasz najbliższy nieczłowiekowaty przodek to australopitek. 

Wynika z tego, że neanderalczyk szybko rozwijał się we wczesnym dzieciństwie (podobnie jak szympans) co mogłoby być ciekawym atawizmem. 

Ale te badania:

https://www.sciencedaily.com/releases/2017/09/170921141215.htm

wskazują, że tak mogło nie być. To akurat konkretny, małoletni osobnik sprzed 49 tyś lat, więc być może jakaś aberacja. 

Edited by venator

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
      Twarz to nasz znak rozpoznawczy. Nasza cecha osobista, a jednocześnie uniwersalna. To po twarzach się rozpoznajemy, służą nam one do komunikowania emocji. Nasza twarz to nie tylko skóra i mięśnie, ale i składająca się z 14 kości twarzoczaszka. Już na pierwszy rzut oka potrafimy naszą twarz odróżnić od twarzy naszych krewniaków, czy to szympansa czy neandertalczyka. Naukowcy z Uniwersytetu Nowojorskiego prześledzili ewolucję ludzkiej twarzy i opisali, jak doszło do tego, że wyglądamy tak, a nie inaczej.
      Najważniejszą cechą twarzy Homo sapiens jest fakt, że nie jest ona wysunięta przed czoło, jak to widzimy w wielu skamieniałościach. Ponadto mamy mniej uwydatnione łuki brwiowe i bardziej zróżnicowaną topografię twarzy. A w porównaniu z naszymi najbliższymi żyjącymi krewniakami – szympansami – nasze twarze są znacznie bardziej płaskie, lepiej zintegrowane z czaszką, a nie wypchnięte przed czoło.
      Ważnym czynnikiem, który ukształtował wygląd twarzy Homo sapiens była dieta. Gdy popatrzymy na czaszki niektórych wczesnych homininów zobaczymy strukturę kości sugerującą, że posiadali oni potężne mięśnie ułatwiające żucie, w połączeniu z bardzo dużymi zębami wskazuje to, że byli lepiej przystosowani do spożywania twardej żywności. Mieli przy tym niezwykle płaskie twarze. U ludzi bardziej współczesnych, którzy przechodzili z wędrownego trybu życia do życia bardziej osiadłego, twarze stają się mniejsze. Z kolei to zmniejszenie się twarzy, pojawienie się mniej wydatnych łuków brwiowych, mogło pomagać w komunikacji społecznej, pozwalając na znacznie bardziej subtelne miny, dzięki czemu rozwinęliśmy komunikację niewerbalną. Wystarczy tutaj przyjrzeć się szympansom, które mają znacznie mniejszy repertuar ekspresji twarzy, ale też i ich twarze wyglądają zupełnie inaczej niż nasze.
      Rolę w kształtowaniu się twarzy odegrał też klimat. Jeśli porównamy się z neandertalczykami, pierwsze, co zobaczymy, to ich wydatne nosy. To adaptacja do zimnego klimatu. Dzięki większym jamom nosowym byli oni w stanie bardziej efektywnie ogrzewać i nawilżać powietrze, którym oddychali. Jednak te większe jamy nosowe spowodowały, że twarz neandertalczyka jest bardziej wypchnięta do przodu, szczególnie w części środkowej.
      Także i obecnie widoczna jest różnica w budowie jamy nosowej pomiędzy ludźmi żyjącymi w chłodnym i suchym klimacie, a między mieszkańcami obszarów ciepłych i wilgotnych. Jako, że klimat się ociepla, możemy spodziewać się, że z czasem spowoduje to zmiany ewolucyjne w ludzkiej twarzy. Jednak trudno powiedzieć, jakie będą to zmiany, gdyż na to, jak wyglądamy wpływa połączenie czynników biomechanicznych, fizjologicznych i społecznych.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W jaki sposób mózg decyduje, jak najlepiej poruszać naszym ciałem? Okazuje się, że dla układu nerwowego to spore wyzwanie, gdyż mamy setki mięśni, które muszą być koordynowane setki razy na sekundę, a liczba możliwych wzorców koordynacji, z których musi wybierać mózg, jest większa niż liczba ruchów na szachownicy, mówi profesor Max Donelan z kanadyjskiego Simon Fraser University. Donelan i jego zespół badali, w jaki sposób ciało adaptuje się d nowych ruchów. A ich badania mogą mieć znaczenie zarówno dla treningu sportowców, jak i rehabilitacji niepełnosprawnych.
      Naukowcy zauważają, że bardzo często doświadczamy zmian zarówno w naszym organizmie, jak i w środowisku zewnętrznym. Być może lubisz biegać w niedzielę rano, Twoje mięśnie będą tym bardziej zmęczone im dłuższy dystans przebiegniesz. A może w czasie wakacji biegasz po plaży, gdzie podłoże jest luźne i nierówne w porównaniu z chodnikiem, po którym codziennie chodzisz. Od dawna jesteśmy w stanie rejestrować zmiany w sposobie poruszania się, ale dotychczas chyba nie docenialiśmy, w jaki sposób nasz organizm do takich zmian się adaptuje, stwierdza Donelan.
      Chcąc przyjrzeć się tym zmianom kanadyjscy neurolodzy podjęli współpracę z inżynierami z Uniwersytetu Stanforda, którzy specjalizują się w tworzeniu egzoszkieletów.
      Badania kanadyjsko-amerykańskiego zespołu przyniosły bardzo interesujące wyniki. Okazało się, że system nerwowy, ucząc się wzorców koordynacji nowych ruchów, najpierw rozważa i sprawdza wiele różnych wzorców. Stwierdzono to, mierząc zmienność zarówno samego ruchu ciała jako takiego, jak i ruchów poszczególnych mięśni i stawów. W miarę, jak układ nerwowy adaptuje się do nowego ruchu, udoskonala go, a jednocześnie zmniejsza zmienność. Naukowcy zauważyli, że gdy już nasz organizm nauczy się nowego sposobu poruszania się, wydatek energetyczny na ten ruch spada aż o 25%.
      Z analiz wynika również, że organizm odnosi korzyści zarówno z analizy dużej liczby możliwych wzorców ruchu, jak i ze zmniejszania z czasem liczby analizowanych wzorców. Zawężanie poszukiwań do najbardziej efektywnych wzorców pozwala bowiem na zaoszczędzenie energii.
      Zrozumienie, w jaki sposób mózg szuka najlepszych sposobów poruszania ciałem jest niezwykle ważne zarówno dla ultramaratończyka, przygotowującego się do biegu w trudnym terenie, jak i dla pacjenta w trakcie rehabilitacji po uszkodzeniu rdzenia kręgowego czy wylewu. Na przykład trener, który będzie wiedział, w którym momencie organizm jego podopiecznego zaadaptował się do nowego programu treningowego, będzie wiedział, kiedy można wdrożyć kolejne nowe elementy. A twórcy egzoszkieletów pomagających w rehabilitacji dowiedzą się, w którym momencie można przed pacjentem postawić nowe zadania, bo dobrze opanował wcześniejsze.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Krwawienie z naczyń krwionośnych podczas operacji neurochirurgicznych to poważny problem. Krew zasłania pole widzenia i konieczne jest jej usuwanie. Dlatego pole operacyjne, w którym nie pojawiałaby się krew czyniłoby cały zabieg bardziej precyzyjnym i bezpiecznym. Naukowcy z University of Texas w Austin i University of California, Irvine, opracowali właśnie laserową platformę do bezkrwawej resekcji tkanki mózgowej.
      Obecnie podczas zabiegów neurochirurgicznych, by zapewnić dobre pole widzenia, wykorzystuje się ultradźwiękowe aspiratory, po których stosuje się przyżeganie (elektrokauteryzację). Jako jednak, że obie metody stosowane są jedna po drugiej, wydłuża to operację. Ponadto przyżeganie może prowadzić do uszkodzenia części tkanki.
      Specjaliści z Teksasu i Kalifornii wykazali podczas eksperymentów na myszach, że ich nowy laser pozwala na bezkrwawą resekcję tkanki. Ich system składa się z urządzenia do koherencyjnej tomografii optycznej (OCT), które zapewnia obraz w mikroskopowej rozdzielczości, bazującego na iterbie lasera do koagulacji naczyń krwionośnych oraz wykorzystującego tul lasera do cięcia tkanki.
      Maksymalna moc lasera iterbowego wynosi 3000 W, a urządzenie pozwala na dobranie częstotliwości i długości trwania impulsów w zakresie od 50 mikrosekund do 200 milisekund, dzięki czemu możliwa jest skuteczna koagulacja różnych naczyń krwionośnych. Laser ten emituje światło o długości 1,07 mikrometra. Z kolei laser tulowy pracuje ze światłem o długości fali 1,94 mikrometra, a jego średnia moc podczas resekcji tkanki wynosi 15 W. Twórcy nowej platformy połączyli oba lasery w jednym biokompatybilnym włóknie, którym można precyzyjnie sterować dzięki OCT.
      Opracowanie tej platformy możliwe było dzięki postępowi w dwóch kluczowych dziedzinach. Pierwszą jest laserowa dozymetria, wymagana do koagulacji naczyń krwionośnych o różnych rozmiarach. Wcześniej duże naczynia, o średnicy 250 mikrometrów i większej, nie poddawały się laserowej koagulacji z powodu szybkiego wypływu krwi. Mój kolega Nitesh Katta położył podstawy naukowe pod metodę dozymetrii laserowej pozwalającej na koagulowanie naczyń o średnicy do 1,5 milimetra, mówi główny twórca nowej platformy, Thomas Milner.
      Drugie osiągnięcie to odpowiednia metodologia działań, która pozwala na osiągnięcie powtarzalnej i spójnej ablacji różnych typów tkanki dzięki głębiej penetrującym laserom. Jako, że laserowa ablacja jest zależna od właściwości mechanicznych tkanki, cięcia mogą być niespójne, a w niektórych przypadkach mogą skończyć się katastrofalną niestabilnością cieplną. Nasza platforma rozwiązuje oba te problemy i pozwala na powtarzalne spójne cięcie tkanki miękkiej jak i sztywnej, takiej jak tkanka chrzęstna.
      Na łamach Biomedical Optics Express twórcy nowej platformy zapewniają, że w polu operacyjnym nie pojawia się krew, jakość cięcia jest odpowiednia i obserwuje się jedynie niewielkie uszkodzenia termiczne tkanki.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Nie od dzisiaj wiemy, że spożywanie dużych ilości alkoholu negatywnie wpływa na mózg. U alkoholików następuje zmiana struktury i wielkości mózgu, co negatywnie odbija się na ich zdolnościach poznawczych. Jednak wyniki najnowszych badań pokazują, że do zmian mózgu dochodzi już przy spożyciu od niewielkich do umiarkowanych ilości alkoholu. Wystarczy kilka butelek piwa lub kieliszków wina tygodniowo, by doszło do zmniejszenia mózgu.
      Przeprowadzone przez naukowców z University of Pennsylvania badania pokazały na przykład, że jeśli osoba w wieku powyżej 50 lat zwiększy spożycie z jednej jednostki alkoholu (ok. 240 ml piwa) do dwóch jednostek (ok. 0,5 l piwa lub lampka wina) dziennie, to zmiany zachodzące w jej mózgu są takie, jakby osoba ta postarzała się o 2 lata. Z kolei przejście z dwóch do trzech jednostek alkoholu dziennie wywołuje zmiany odpowiadające postarzeniu się mózgu o 3,5 roku.
      "Dzięki temu, że pracowaliśmy na dużej próbie badanych mogliśmy wyłapać subtelne zmiany, nawet takie zachodzące pomiędzy spożywaniem pół a całej butelki piwa dziennie", mówi jeden z autorów badań, Gideon Nave. Uzyskane przez nas wyniki stoją w sprzeczności z tym, co obecnie opisują oficjalne zalecenia dotyczące bezpiecznych ilości spożywanego alkoholu. Na przykład zgodnie z zaleceniami National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism kobiety nie powinny pić więcej niż jednego drinka dziennie, a limit dla mężczyzn jest dwukrotnie wyższy. Jednak jest to ilość, która już przekracza bezpieczny poziom konsumpcji opisany w naszych badaniach, stwierdza profesor psychiatrii Henry Kranzler.
      Uczeni z Pennsylvanii wykorzystali dane z UK Biobank, dużej bazy danych zawierających szczegółowe informacje zdrowotne, w tym dane genetyczne, o 500 000 tysiącach mieszkańców Wielkiej Brytanii. Naukowcy skupili się na badaniach rezonansem magnetycznym mózgów ponad 36 000 osób i szacowali objętość istoty białej i szarej w różnych regionach mózgu tych osób. Pod uwagę wzięto takie czynniki jak wiek, wzrost, płeć, BMI, palenie papierosów, status społeczno-ekonomiczny, genetykę, miejsce zamieszkania oraz ogólną wielkość głowy. Badanych zapytano o to, ile piją alkoholu.
      Już uśrednienie spożycia alkoholu w całej grupie ujawniło pewien niewielki, ale wyraźny wzorzec. Otóż zauważono, że alkohol redukuje średnią objętość istoty białej i szarej w całej populacji. O ile różnica pomiędzy osobami, które w ogóle nie piły alkoholu, a tymi, które piły średnio jedną jednostkę dziennie (przypomnijmy, że 1 jednostka to ok. 0,5 butelki piwa dziennie) nie była zbyt duża, to już różnica pomiędzy spożywaniem 1 a 2 lub 3 jednostek była wyraźna. To nie jest zależność liniowa. Im więcej pijesz, tym jest gorzej, mówi Remi Daviet. Nawet gdy z analizy usunięto dane osób najwięcej pijących, zależność między spożyciem alkoholu, a zmniejszoną objętością mózgu była widoczna. Co więcej, nie stwierdzono, by dochodziło do zmniejszenia objętości tylko w jakichś określonych regionach mózgu.
      Uczeni, chcąc lepiej opisać swoje spostrzeżenia, porównali zmniejszenie objętości mózgu pod wpływem alkoholu, z jego zmniejszeniem związanym ze starzeniem się. Z ich obliczeń wynika, że wypijanie 1 jednostki alkoholu dziennie postarza mózg o pół roku. Jednak już wypijanie średnio 4 jednostek alkoholu dziennie – czyli ekwiwalentu 2 butelek piwa – powoduje takie zmniejszenie objętości mózgu, jakby był on o 10 lat starszy niż w rzeczywistości.
      Naukowcy już planują wykorzystać UK Biobank i inne duże bazy danych do odpowiedzi na dodatkowe pytania. Tutaj patrzyliśmy na uśrednioną konsumpcję dzienną. Chcielibyśmy jednak sprawdzić, czy np. picie jednej jednostki alkoholu dziennie jest lepsze niż nie picie przez cały tydzień, a później wypicie w ciągu dnia 7 jednostek. Istnieją podstawy, by przypuszczać, że tego typu okresy większego picia przynoszą większe szkody, niż regularnego umiarkowanego picia, jednak dowody te nie opierają się na dużych zestawach danych, stwierdzają autorzy badań.
      Z wynikami badań możemy zapoznać się na łamach Nature Communications.

      « 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
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...