Naukowcy zmieniają pogląd na temat przyczyn wyginięcia neandertalczyka
By
KopalniaWiedzy.pl, in Humanistyka
-
Similar Content
-
By KopalniaWiedzy.pl
W swoim pierwszym projekcie budżetu państwa prezydent Biden zaproponował duże zwiększenie wydatków na naukę. Biały Dom przewiduje spory wzrost wydatków w roku podatkowym 2022, który zaczyna się 1 października. Zarys propozycji został przedstawiony m.in. w liście skierowanym do senatora Patricka Leahy'ego, przewodniczącego Senackiego Komitetu Budżetu.
Administracja prezydencka proponuje, by przyszłoroczny budżet Narodowych Instytutów Zdrowia wzrósł o 9 miliardów USA, do 51 miliardów. W kwocie tej ma się zawrzeć 6,5 miliarda dolarów na utworzenie Advanced Research Projects Agency-Health (ARPA-H), która początkowo miałaby się zajmować badaniami nad nowotworami, cukrzycą czy chorobą Alzheimera. Ponad do 110 milionów USD (czyli o 10 milionów) miałby wzrosnąć budżet NIH przeznaczony na badania nad związkiem pomiędzy zmianami klimatu a ludzkim zdrowiem.
Propozycja przewiduje też 20-procentowy wzrost budżetu Narodowej Fundacji Nauki. Miałby on wynieć 10,2 miliarda USD, o 1,7 miliarda więcej niż obecnie. Część z tych pieniędzy ma trafić na utworzenie specjalnego biura, którego celem będzie pomoc przy rozwoju nowoczesnych technologii mających zapewnić USA przewagę nad resztą świata.
Biuro Nauki Departamentu Energii miałoby otrzymać o 400 milionó dolarów więcej, zatem ma dysponować kwotą 7,4 miliarda USD. Prezydent zaproponował też powołanie w jego ramach nowej jednostki o nazwie Advanced Research Projects Agency-Climate (ARPA-C). ARPA-C i już istniejące biuro ARPA-E (E od Energy) miałyby dysponować łącznym budżetem w wysokości 1 miliarda USD. Obecnie ARPA-E ma do dyspozycji 427 milionów dolarów.
Prezydencka propozycja przewiduje też 6,3-procentowy wzrost budżetu NASA. W przyszłym roku miałby on wynieśc 24,7 miliarda dolarów. Na razie nie wiadomo jednak, jak pieniądze te miałyby być dzielone. Obecnie programy naukowe NASA dysponują kwotą 7,2 miliarda dolarów.
Biały Dom chce też, wy zwiększył się budżet Narodowego Instytut Standardów i Technologii (NIST). Środki na badania laboratoryjne miałyby wzrosnąć o 124 miliony dolarów, do kwoty 916 milionów, a inwestycje w tworzenie instytutów produkcyjnych miałyby sięgnąć kwoty 442 milionów, czyli ponaddwukrotnie większej niż obecnie.
Propozycja przewiduje też wzrost budżetu Narodowej Administracji Oceanicznej i Atmosferycznej (NOAA) do 6,9 miliarda dolarów (o 1,4 mld więcej), a w tym ma się zawierać "800 milionów na poszerzenie inwestycji w badania nad klimatem i poprawienie odporności lokalnych społeczności na zmiany klimatyczne".
Agencja Ochrony Środowiska (EPA) miałaby otrzymać o 2 miliardy USD więcej i jej budżet wyniósłby 11,2 mld. Część z tych pieniędzy ma zostać przeznaczonych na zwiększenie zatrudnienia i egzekwowania prawa.
Na dodatkowe 647 milionów dolarów, przeznaczone na badania i edukację miałby liczyć Departament Rolnictwa. Z kolei Centra Kontroli i Zapobiegania Chorobom (CDC) mają odnotować wzrost rzędu 1,6 miliarda USD.
Propozycja Białego Domu trafi pod obrady Kongresu. Już teraz wiadomo, że niektóre z punktów powyższego planu wywołają gorące spory.
Warto w tym miejscu przypomnieć, że za prezydenta Trumpa, i to wbrew życzeniom prezydenta, w USA miał miejsce rekordowo wysoki wzrost wydatków federalnych na prace badawczo-rozwojowe.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Naukowcy, którzy zsekwencjonowali najstarsze europejskie DNA H. sapiens wykazali, że wielu pierwszych przedstawicieli tego gatunku, miało wśród swoich przodków neandertalczyków. Jednak ludzie ci, których szczątki znaleziono w jaskiniach w Bułgarii i Czechach, nie byli spokrewnieni z późniejszymi Europejczykami.
Dotychczas udało się zsekwencjonować genom wielu gatunków ludzi nawet sprzed 430 000 lat. Jednak mamy bardzo niewiele informacji genetycznych z okresu pomiędzy 47 000 a 40 000 lat temu i żadnych danych na temat Homo sapiens sprzed tego okresu. Badania genomu szczątków znalezionych na Syberii i w Rumunii wskazują, że nie ma tutaj związku z późniejszymi migracjami na terenie Europy, ale z drugiej strony człowiek żyjący przed 40 000 lat na terenie dzisiejszych Chin jest spokrewniony z dzisiejszymi mieszkańcami Azji Wschodniej.
Ci wcześni mieszkańcy Eurazji, podobnie jak wszyscy współcześni ludzie, których przodkowie nie pochodzą wyłącznie z Afryki, są spokrewnieni z neandertalczykami. Początkowo sądzono, że do pierwszego krzyżowania się doszło 50–60 tysięcy lat temu na terenie Bliskiego Wschodu. Jednak przed kilku laty badania szczątków osobnika żyjącego przed 40 000 lat w Pestera cu Oase w Rumunii wykazały, że neandertalski fragment jego genomu pochodzi sprzed zaledwie 4–6 pokoleń. To zaś pokazuje, że do krzyżowania dochodziło też na terenie Europy. Nie było jednak jasne, czy to izolowany przypadek czy też nie. Tym bardziej, że ten H. sapiens żył w czasach gdy neandertalczycy zaczęli już znikać.
Na łamach Nature ukazały się właśnie dwa artykuły, które rzucają sporo światła na związki pomiędzy pierwszymi H. sapiens w Europie, późniejszymi Homo sapiens oraz neandertalczykami. Jednak badania te każą postawić też wiele nowych pytań.
Jedno z badań dotyczy zęba i fragmentów kości z jaskini Baczo Kiro w Bułgarii. Drugie zaś to badania niemal kompletnej czaszki z jaskini Zlaty Kun w Czechach.
Mateja Hajdinjak i Svant Pääbo z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka (MPI-EVA) w Lipsku, którzy prowadzili badania w Baczo Kiro, donoszą, że wszyscy trzej zmarli tam przedstawiciele H. sapiens, pochodzący sprzed 45 900 – 42 600 lat, mieli neandertalskich przodków. O ile jednak współcześni ludzie spoza Afryki mają około 2% neandertalskiego genomu, ci mieli go 3,4–3,8%. Bliższe badania tego genomu ujawniły, że neandertalscy przodkowie tych ludzi żyli zaledwie 6–7 generacji wcześniej, a do krzyżowania się doszło na terenie Europy.
Z kolei kobieta z jaskini Zlaty kun również miała neandertalskich przodków, ale żyli oni 70–80 pokoleń wcześniej, mówi Johannes Kause, paleogenetyk z MPI-EVA, który brał udział w badaniach w Czechach. Ze względu na zanieczyszczenie czaszki nie było możliwe jej dokładne datowanie, jednak – bazując na jej neandertalskich przodkach – Krause podejrzewa, że kobieta zmarła ponad 45 000 lat temu. Żyła zatem w tym samym okresie co ludzie z Baczo Kiro.
Ani ludzie z Baczo Kiro, ani kobieta z jaskini Zlaty kun nie byli spokrewnieni z później żyjącymi Europejczykami. To oznacza, że ich linia genetyczna zniknęła. Jednak ku zdumieniu naukowców okazało się, że ludzie z Baczo Kiro są spokrewnieni... ze współczesnymi mieszkańcami Azji Wschodniej i rdzennymi mieszkańcami obu Ameryk. Hajdinjak sądzi, że szczątki z Baczo Kiro należą do populacji, która niegdyś zamieszkiwała Eurazję, ale zniknęła ona z Europy i przetrwała w Azji. Dodatkowo fakt, że kilka osób z Baczo Kiro miało żyjących krótko przed nimi neandertalskich przodków wskazuje, że na terenie Europy rutynowo dochodziło do mieszania pomiędzy H. sapiens i H. neanderthalensis.
Naukowcy zwracają też uwagę, że osoby z Baczo Kiro używały technologii IUP (Initial Upper Paleolitic). To technologia przejściowa, poprzedzająca kulturę oryniacką. Jest ona różna od typowych narzędzi neandertalczyków i późniejszych wytworów H. sapiens. Nie można wykluczyć, że powstała ona w wyniku wymiany kulturowej lub została wytworzona przez mieszaną populację neandertalczyków i H. sapiens.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Wczoraj wystartowała 5. już edycja STAT Madness, rodzaju zawodów, które znakomicie zwiększają świadomość społeczeństwa odnośnie tego, co nowego dzieje się w nauce. Pomysł podobny jest do głosowania na najlepszą drużynę futbolu amerykańskiego. To świetna zabawa, podczas której widzimy tabelę z rozstawionymi zawodnikami oraz skrótowy opis osiągnięć każdego z nich. Głosując dajemy zawodnikowi szansę na przejście do kolejnej rundy i dotarcie o finału.
Głosowanie nad największymi osiągnięciami biomedycyny rozpoczęło się wczoraj, 1 marca, i potrwa do niedzieli, 7 marca.
Do tegorocznego STAT Madness wybrano 64 finalistów spośród ponad 130 nadesłanych zgłoszeń. Do drugiej rundy przejdzie 32, później 16, aż pozostanie finałowa para.
W zawodach biorą udział najlepsze instytucje naukowe z USA. W pierwszej rundzie pary zostały rozstawione. I tak np. badania nad odtworzeniem nosorożca białego północnego prowadzone przez Scripps Research stają w szranki z badaniami nad odmładzaniem starzejących się komórek, prowadzonymi przez Uniwersytet Stanforda. Możemy też wybrać czy bardziej cenimy badania nad terapią genową przeciwko HIV (University of Miami) czy też badania nad zmianami kształtu RNA wirusa HIV (Whitehead Institute), możemy też wybrać, czy bardziej zależy nam na badaniach nad utratą funkcjonalności mitochondriów (University of Utah) czy nad rolą mitochondriów w przerzutowaniu raka piersi (Univeristy of California Irvine).
Z wielką przyjemnością znaleźliśmy wśród startujących w szranki badań i takie, które sami opisywaliśmy. Przede wszystkim trzeba tutaj wspomnieć o odkryciu onkogenu glejaka (University of Virginia), które to osiągnięcie może pomóc w walce z tym niezwykle śmiertelnym nowotworem. Konkurentem tego odkrycia są w głosowaniu badania nad czynnikami genetycznymi rozwoju czerniaka, prowadzone przez Rockefeller University.
W ubiegłorocznej edycji STAT Madness głosowało niemal 700 000 osób. Edycja tegoroczna przyciągnęła dotychczas prawie 39 000 uczestników. Głosowanie skończy się za nieco ponad 5 dni. Zapraszamy do zabawy.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
Krótkotrwałe przebiegunowanie magnetyczne Ziemi, do jakiego doszło przed 42 000 lat doprowadziło do globalnych zmian klimatycznych i wymierania gatunków, twierdzi międzynarodowy zespół badawczy, który pracował pod kierunkiem naukowców z Uniwersytetu Nowej Południowej Walii (UNSW) i South Australian Museum.
Przebiegunowanie, czyli zamiana biegunów magnetycznych Ziemi, miała miejsce wielokrotnie w historii naszej planety. Nie jest to jednak proces o stałym okresie, trudno więc przewidzieć, kiedy nastąpi po raz kolejny. Wiadomo jednak, że w czasie jego trwania dochodzi do długotrwałego znacznego osłabienia pola magnetycznego planety, przez co jej powierzchnia jest gorzej chroniona przed szkodliwym promieniowaniem kosmicznym.
Alan Cooper z South Australian Museum i jego koledzy zbadali pierścienie skamieniałego agatisa nowozelandzkiego i na tej podstawie dostarczyli najbardziej precyzyjnej daty ostatniego przebiegunowania, znanego jako zdarzenie Laschampa. Naukowcy informują, że rozpoczęło się ono pomiędzy 41 560 a 41 050 lat temu i trwało krócej niż 1000 lat. Dotychczas rozrzut datowania tego wydarzenia wynosił aż 4000 lat. Badacze nazwali badanie przez siebie zjawisko zdarzeniem Adamsa, na cześć Douglasa Adamsa, który w książce „Autostopem po Galaktyce” zamieścił słynne stwierdzenie, że odpowiedzią na pytanie o życie, wszechwiat i wszystko inne jest liczba 42.
Podczas przebiegunowania dochodzi do osłabienia ziemskiej magnetosfery. Dotychczas specjaliści badający zdarzenie Lachampa skupiali się na tym, co działo się już po zamianie biegunów magnetycznych, kiedy to natężenie pola magnetycznego Ziemi wynosiło zaledwie 28% obecnej wartości. Teraz, dzięki precyzyjnemu datowaniu zdarzenia Adamsa, Cooper i jego zespół stwierdzili, że do najbardziej dramatycznych zmian doszło, gdy bieguny magnetyczne przemieszczały się przez Ziemię. Wówczas natężenie pola magnetycznego spadło do 0–6 procent dzisiejszej wartości. Gdy zaś pole magnetyczne słabnie, więcej promieniowania kosmicznego trafia do atmosfery. W wyniku jego oddziaływania niektóre atomy zmieniają się w radioaktywny węgiel-14. Rośnie więc stężenie tego pierwiastka w atmosferze, a to z kolei znalazło swoje odbicie w drzewie, które w tym czasie rosło.
Naukowcy wykorzystali następnie metody modelowania klimatu i stwierdzili, że z osłabieniem pola magnetycznego zbiegły się ważne zmiany klimatyczne. Doszło do silnej jonizacji powietrza i poważnych zniszczeń warstwy ozonowej, bardzo zwiększył się poziom szkodliwego promieniowania ultrafioletowego. To dodatkowo mogło wywołać pojawienie się ekstremalnych zjawisk powodowych, takich jak wysokie temperatury, gwałtowne wyładowania atmosferyczne, do ziemi docierało więcej promieniowania ze Słońca. Przez to wiele organizmów miało problemy z adaptacją, łatwiej pojawiały się mutacje genetyczne prowadzące do rozwoju nowotworów.
Ludzie na całym świecie mogli widzieć to, co obecnie jest ograniczone zasięgiem do biegunów – imponujące zorze polarne. Zjonizowane powietrze jest też świetnym przewodnikiem elektryczności. Doszło zapewne do wielkich wyładowań atmosferycznych. To mogło wyglądać jak koniec świata, mówi Cooper.
Naukowcy spekulują, że w związku z tymi wydarzeniami ludzie częściej szukali schronienia w jaskiniach, co z kolei przyczyniło się do obserwowanego w tym czasie gwałtownego rozwoju sztuki jaskiniowej. Gwałtowny wzrost promieniowania ultrafioletowego, szczególnie podczas rozbłysków słonecznych, spowodował, że jaskinie stały się bardzo pożądanymi schronieniami. Znany motyw sztuki jaskiniowej, dłonie odciśnięte za pomocą czerwonej ochry, mógł wziąć się stąd, że ludzie używali ochry jako ochrony przed Słońcem. Do dzisiaj niektóre ludy tak robią, dodaje uczony.
Te ekstremalne zmiany środowiskowe mogły spowodować, albo co najmniej przyczynić się, do wymierania gatunków, w tym megafauny w Australii czy neandertalczyka w Europie, mówi Paula Reiner z Queen's University Belfast. Zarówno megafauna jak i neandertalczycy wymarli właśnie mniej więcej w czasie tego przebiegunowania.
Powstaje więc pytanie, czy i obecnie nie grozi nam przebiegunowanie. Obecne skutki takiego wydarzenia trudno sobie wyobrazić. Z pewnością moglibyśmy się spodziewać poważnych problemów z działaniem wszelkiej elektroniki, prawdopodobnie ucierpiałyby też sieci energetyczne. Zupełnie inną kwestią są potencjalne zmiany klimatyczne. W atmosferze znajduje się obecnie więcej węgla niż w czasie Wydarzenia Adamsa, trudno więc wyrokować, jaki wpływ zwiększenie promieniowania kosmicznego wywarłoby na atmosferę. Wiadomo natomiast, że pole magnetyczne naszej planety osłabia się od około 200 lat, a północny biegun magnetyczny coraz szybciej się przemieszcza. Przed 6 laty informowaliśmy, że naukowcy z Uniwersytetu Harvarda przeprowadzili badania oceny ryzyka zamiany biegunów.
« powrót do artykułu -
By KopalniaWiedzy.pl
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
-
-
Recently Browsing 0 members
No registered users viewing this page.