Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
![KopalniaWiedzy.pl](https://forum.kopalniawiedzy.pl/uploads/monthly_2020_07/kopalniawiedzy.thumb.png.07866968d851589e849bf8f30744d544.png)
Żywa skamieniałość z Pangei. Mikroorganizm zatrzymał ewolucję na miliony lat
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Wyjątkowa baza 2400 stanowisk archeologicznych obejmujących dzieje człowieka od 3 milionów lat temu do 20 000 lat temu obejmuje ponad 100 starych kultur i opisuje wyniki 150 lat prac archeologicznych. Jest ona dziełem naukowców z centrum badawczego ROCEEH (The Role of Culture in Early Expansions of Humans), którzy skompilowali olbrzymią liczbę informacji i umieścili je w jednej ogólnodostępnej bazie danych.
ROAD (ROCEEH Out of Africa Database) to jeden z największych zbiorów danych dotyczących archeologii, antropologii, paleontologii i botaniki, wyjaśnia doktor Andrew Kandel z Uniwersytetu w Tybindze. W sposób jednorodny pod względem geograficznym i chronologicznym połączono informacje o zabytkach kultury, szczątkach człowieka i jego przodkach, pozostałościach zwierząt i roślin. W ten sposób powstało narzędzie, które pomaga w analizie wielu różnych aspektów ewolucji człowieka.
Baza ROAD to wynik 15 lat pracy naukowców, którzy przeanalizowali ponad 5000 publikacji w wielu językach, w tym w angielskim, chińskim, francuskim, włoskim czy portugalskim. Powstała w ten sposób łatwa w użyciu interaktywna mapa stanowisk archeologicznych. Użytkownik może na jej podstawie tworzyć też własne mapy obejmujące konkretne kultury, obszary geograficzne czy okresy historyczne.
Naukowcy mogą zadawać ROAD zaawansowane zapytania, dzięki którym sprawdzą na przykład, obecność konkretnej kategorii kamiennych narzędzi w Afryce czy dystrybucję konkretnych gatunków zwierząt w interesujących ich okresach, jak chociażby podczas wycofywania się lądolodu. Takie zapytania dostarczą naukowcom olbrzymiej ilości danych, które później mogą wykorzystać do dalszej pracy za pomocą zaawansowanych metod wizualizacji czy analizy, mówi Kandel.
Baza pokazuje tez, że znaczna część naszej wiedzy pochodzi z bardzo niewielu dobrze przebadanych regionów, jak Afryka Południowa i Wschodnia, Europa czy Azja Centralna i Wschodnia. Większa część obszarów planety to archeologiczna biała plama. Badanie tych obszarów może przynieść w przyszłości niezwykle ekscytujące odkrycia.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Motyle – zarówno te dzienne jaki i nocne, czyli ćmy – to jeden z najbardziej rozpowszechnionych rzędów owadów. Ćmy pojawiły się około 300 milionów lat temu. W 2019 roku dowiedzieliśmy się, że przed około 100 milionami lat grupa nocnych motyli zaczęła latać za dnia, by korzystać z bogatych w nektar kwiatów. Tym samym udowodniono, że nieprawdziwa jest hipoteza, jakoby motyle dzienne pojawiły się już po zagładzie dinozaurów, by uniknąć polujący na ćmy nietoperzy. Dotychczas jednak sądzono, że motyle dzienne po raz pierwszy wyewoluowały w Azji. Teraz okazuje się, że to nieprawda.
Akito Kawahara, kurator zbiorów motyli we Florida Museum of Natural History, i jego zespół przeprowadzili analizy genetyczne niemal 2300 gatunków motyli reprezentujących wszystkie rodziny i 92% rodzajów z rzędu Lepidoptera. Stworzyli największe na świecie drzewo genealogiczne motyli i dowiedli, że motyle dzienne po raz pierwszy wzbiły się do lotu w Ameryce Północnej i Środkowej. Żywiły się wówczas roślinami z rodziny bobowatych.
To było moje marzenie z dzieciństwa. To coś, co chciałem zrobić od czasu pierwszej wizyty w Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej gdy byłem dzieckiem i gdy na drzwiach biura kuratora zobaczyłem drzewo genealogiczne motyli. To jednocześnie najtrudniejsze badania naukowe, w jakich brałem udział. Wymagały one wielkiego wysiłku ze strony ludzi na całym świecie, cieszy się Kawahara.
Obecnie istnieje około 19 000 gatunków motyli dziennych. Zrekonstruowanie ich historii na przestrzeni 100 milionów lat było trudnym zadaniem. Wymagało zebrania danych o miejscach występowania poszczególnych gatunków motyli oraz roślin, z których korzystają. Dane takie nie były jednak przechowywane w jednym miejscu, znaczna ich część nie była zdigitalizowana, konieczne było przeszukiwanie publicznie dostępnych baz danych, poszukiwanie książek oraz artykułów naukowych, tłumaczenie ich z różnych języków, przeglądanie zbiorów muzealnych i innych miejsc, w których znajdowały się użyteczne informacje o motylach.
Naukowcy przeanalizowali też 11 niezwykle rzadkich skamieniałości motyli, które wykorzystali do kalibracji swojego drzewa genetycznego. Dzięki temu dowiedzieli się np. że motyle dzienne bardzo szybko się różnicowały, jedne grupy pokonywały w toku ewolucji olbrzymie odległości, inne zaś pozostawały w miejscu, mimo, że wokół nich swój bieg zmieniały rzeki, pojawiały się i znikały pasma górskie, przemieszczały się kontynenty.
Dzięki olbrzymiej pracy naukowców wiemy, że motyle dzienne pojawiły się po raz pierwszy gdzieś w Ameryce Środkowej i zachodnich częściach Ameryki Północnej. W tym czasie Ameryka Północna była przedzielona szerokim morzem, a Ameryka Północna i Południowa nie były jeszcze połączone. Mimo to motyle były w stanie pokonywać wielkie przestrzenie nad wodami i podbijały świat. Nie zawsze leciały najkrótszą drogą. Mimo że wówczas Ameryka Południowa i Afryka znajdowały się dość blisko siebie, motyle najpierw przeleciały do Azji, na Bliski Wschód i do Afryki Wschodniej. Dotarły nawet do Indii, które wówczas były wyspą. Największym ich wyczynem było zaś dotarcie do Australii, połączonej wówczas z Antarktyką. Oba kontynenty były ostatnią pozostałością Pangei. Nie można wykluczyć, że motyle żyły przez pewien czas w Antarktyce.
A przed około 45 milionami lat zjawiły się w Europie. Nie wiadomo, dlaczego zajęło im to tak dużo czasu, ale skutki tej późnej migracji widać do dzisiaj. W Europie, w porównaniu z innymi kontynentami, nie ma zbyt wielu gatunków motyli. A te które są, często występują w innych częściach świata, na przykład na Syberii i w Azji, mówi Kawhara.
Gdy już motyle zasiedlały jakiś obszar, szybko się różnicowały w zależności od występujących na nim roślin. Gdy z Ziemi zniknęły dinozaury, istniały już niemal wszystkie współczesne rodziny motyli, a każda z nich była w sposób szczególny powiązana z konkretnymi roślinami.
Gdy naukowcy porównali historię ewolucyjną motyli oraz roślin, na których żerują, stwierdzili, że dochodziło tutaj do wspólnej ewolucji. Naukowcy zauważyli, że obecnie 67,7% gatunków motyli to gatunki, które korzystają z jednej rodziny roślin, a 32,3% gatunków korzysta z dwóch lub więcej rodzin. Motyle żywiące się na bobowatych i wiechlinowatych często korzystają tylko z nich. Większość gatunków nie korzysta z roślin z innych rodzin. Bobowate i wiechlinowate są szeroko rozpowszechnione i występują niemal we wszystkich ekosystemach. Wiekszość z nich posiada też potężne chemiczne środki obronne odstraszające owady. Jednak od milionów lat rośliny te pozwalają, by motyle z nich korzystały.
Grupa Kawahary zauważyła też, że aż 94,2% gatunków motyli pożywiających się na więcej niż jednej rodzinie roślin, wybiera rośliny blisko spokrewnione. To zaś potwierdza wcześniejsze badania, z których wynikało, że spokrewnione ze sobą motyle żywią się na spokrewnionych ze sobą roślinach.
Ewolucja motyli i roślin okrytonasiennych jest ze sobą nierozerwalnie związana od samych początków istnienia tych roślin, a bliskie związki pomiędzy tymi organizmami doprowadziły do pojawienia się wspaniałej różnorodności i roślin, i zwierząt, dodaje profesor Pamela Soltiz z Florida Museum.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Astronomowie z Indii i Kanady zarejestrowali emisję radiową w paśmie 21 cm pochodzącą z wyjątkowo odległej galaktyki. Ich osiągnięcie otwiera drogę do lepszego poznania wszechświata, szczególnie jego odległych części. Daje ono np. nadzieję na znalezienie odpowiedzi na pytanie, w jaki sposób w odległych galaktykach powstają gwiazdy. Galaktyki emitują różne rodzaje sygnałów radiowych. Dotychczas mogliśmy rejestrować ten konkretny sygnał tylko z bliższych galaktyk, co ograniczało naszą wiedzę, mówi Arnab Chakraborty, doktorant na kanadyjskim McGill University.
Emisja w paśmie 21 centymetrów pochodzi z atomów wodoru, który szczególnie interesuje naukowców. Atomowy wodór to podstawowy budulec gwiazd, ma też olbrzymi wpływ na ewolucję galaktyk. Zatem, by lepiej zrozumieć ewolucję wszechświata, naukowcy chcą zrozumieć ewolucję gazu w różnych punktach jego historii. A dzięki indyjskiemu Giant Metrewave Radio Telescope oraz wykorzystaniu techniki soczewkowania grawitacyjnego udało się zarejestrować emisję z atomów wodoru znajdujących się w bardzo odległej galaktyce.
Dotychczas najbardziej odległą galaktyką, dla której zarejestrowano emisję w paśmie 21 cm, był obiekt oddalony od nas o 4,1 miliarda lat. Przesunięcie ku czerwieni tej galaktyki wynosiło z=0.376. Przesunięcie ku czerwieni to zjawisko polegające na wydłużaniu się fali promieniowania elektromagnetycznego w miarę oddalania się źródła emisji od obserwatora. W przypadku światła widzialnego falami o największej długości są fale barwy czerwonej, stąd nazwa zjawiska. Kanadyjsko-indyjski zespół zarejestrował teraz emisję z galaktyki, dla której z wynosi 1.29, co oznacza, że jest ona oddalona od nas o 8,8 miliarda lat świetlnych. Przechwycony sygnał został z niej wyemitowany, gdy wszechświat liczył sobie zaledwie 4,9 miliarda lat. Ze względu na gigantyczną odległość, do chwili, gdy przechwyciliśmy sygnał, emisja z pasma 21 cm przesunęła się do pasma 48 cm, mówi Chakraborty.
Zarejestrowanie tak słabego sygnału z tak wielkiej odległości było możliwe dzięki zjawisku soczewkowania grawitacyjnego, w wyniku którego fale emitowane ze źródła są zaginane jak w soczewce przez obecność dużej masy – na przykład galaktyki – pomiędzy źródłem a obserwatorem. W tym przypadku soczewkowanie wzmocniło sygnał 30-krotnie, dzięki czemu mogliśmy zajrzeć tak głęboko w przestrzeń kosmiczną, wyjaśnia profesor Nirupam Roy. Badania wykazały, że masa wodoru atomowego w obserwowanej galaktyce jest niemal dwukrotnie większa niż masa gwiazd.
Uzyskane wyniki dowodzą, że już za pomocą obecnie dostępnych technologii jesteśmy w stanie coraz bardziej szczegółowo badać coraz odleglejsze obszary wszechświata i śledzić jego ewolucję.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Umiejętność gotowania pokarmów uznawana jest za kluczowy element ewolucji człowieka. Gotowane pożywienia oraz wszystko, co związane z tym procesem, miało olbrzymi wpływ na naszą biologię oraz rozwój stosunków społecznych. Niedawno zdobyto dowody, że hominini intencjonalnie używali ognia co najmniej milion lat temu. Kiedy jednak wykorzystywali ogień do przygotowywania posiłków? Uczeni z Izraela, Wielkiej Brytanii i Niemiec znaleźli właśnie najstarsze znane nam ślady przygotowywania posiłków na ogniu.
Na stanowisku Gesher Benot Ya’aqov w Izraelu naukowcy odkryli pozostałości po gotowaniu ryby sprzed 780 000 lat. O swoich pracach poinformowali na łamach Nature Ecology and Evolution.
Badacze skupili się na analizie zębów gardłowych należących do ryb z rzędu karpiokształtnych. Zęby te spełniają rolę żaren mielących twarde pokarmy, jak np. muszle. Na wspomnianym stanowisku znaleziono liczne takie zęby, występujące w różnych warstwach archeologicznych. Naukowcy przeanalizowali strukturę kryształów formujących się w szkliwie pod wpływem temperatury. Na tej podstawie dowiedli, że ryba, która została złowiona w pobliskim prehistorycznym jeziorze Hula została poddana obróbce cieplnej odpowiadającej temperaturom przy gotowaniu, a nie uległa przypadkowemu spaleniu. To niezwykle ważne odkrycie, gdyż dotychczas ślady używania ognia do przygotowywania posiłków znajdowano na stanowiskach o około 600 000 lat młodszych i powiązanych z głównie z H. sapiens.
Wykorzystaliśmy metody geochemiczne do zidentyfikowania zmian rozmiarów kryształów szkliwa wyniku wystawienia na różne temperatury. Gdy dochodzi przypadkowego spalenia w ogniu, zachodzą dramatyczne zmiany rozmiarów, które łatwo zidentyfikować. Znacznie trudniej rozpoznać zmiany powodowane przez niższe temperatury gotowania, pomiędzy 200 a 500 stopni Celsjusza. Przeprowadzone eksperymenty pozwoliły nam na zidentyfikowania takich zmian. Nie wiemy dokładnie, jak ryby gotowano, ale biorąc pod uwagę brak zmian powodowanych przez wysokie temperatury, jest jasne, że nie były gotowane bezpośrednio na otwartym ogniu, ani nie wrzucono ich do ognia jako odpadów, mówi doktor Jens Najorka z Muzeum Historii Naturalnej w Londynie.
Fakt, że gotowanie ryb stosowano w tym miejscu przez tak długi, nieprzerwany czas, świadczy o istniejącej tradycji gotowania ryb. To kolejne dowód na wysokie zdolności poznawcze przedstawicieli kultury aszelskiej, którzy w prehistorii zamieszkiwali Dolinę Hula. Żyjące tutaj grupy były świetnie zaznajomione ze swoim środowiskiem naturalnym i korzystały z różnych jego zasobów. [...] Możliwe, że gotowanie nie ograniczało się do ryb, ale obejmowało inne zwierzęta oraz rośliny, wyjaśnia profesor Naama Goren-Inbar z Uniwersytetu Hebrajskiego w Jerozolimie.
Na stanowisku znaleziono szczątki różnych gatunków ryb, z wyraźną przewagą dwóch wielkich gatunków karpiowatych, które dorastały do 2 metrów długości. To pokazuje, jak ważne były ryby w życiu prehistorycznych ludzi i jak olbrzymią rolę odgrywały w ich diecie i gospodarce. Badając szczątki ryb z Gesher Benot Ya'aqob mogliśmy też, po raz pierwszy, zrekonstruować gatunki zamieszkujące Jezioro Hula i wykazać, że znajdowały się wśród nich i takie, które już wymarły, dodają naukowcy.
Gotowanie pokarmów było olbrzymią rewolucją. Dzięki spożywaniu ugotowanych pokarmów zużywamy mniej energii na trawienie, dzięki czemu powstaje nadwyżka energetyczna służąca do rozwoju innych elementów organizmu. Gotowane jedzenie jest bardziej miękkie, co prowadzi do zmian w budowie żuchwy i czaszki. Sam proces jedzenie oraz trawienia trwa też krócej, co daje dodatkowy czas, w którym mogą rozwijać się nowe umiejętności społeczne i poznawcze. Niektórzy naukowcy twierdzą nawet, że to jedzenie ryb spowodowało gwałtowne przyspieszenie ewolucji człowieka, gdyż zawierają one m.in. kwasy tłuszczowe omega-3, cynk, jod i inne elementy przyczyniające się do rozwoju mózgu.
Autorzy najnowszych badań twierdzą nawet, że to lokalizacja słodkowodnych jezior zdeterminowała drogę, którą nasi przodkowie opuścili Afrykę. Jeziora zapewniały nie tylko wodę pitną, ale dawały też dostęp do ryb, a na nie można było dość łatwo i bez większego ryzyka polować, zdobywając bardzo pożywne jedzenie.
Dowody archeologiczne ze stanowiska Gesher Benot Ya’aqov wskazują, że na osadnictwo na brzegach Jeziora Hula trwało nieprzerwanie przez dziesiątki tysięcy lat. Są one obecne w ponad 20 warstwach. Znaleziono w nich ślady kultury materiałowej homininów, w tym narzędzia z krzemienia, wapienie i bazaltu, pozostałości po spożywanych roślinach, rybach i ssakach lądowych.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Palczak madagaskarski, nazywany też aj-ajem, dołączył właśnie do grupy znanych zwierząt dłubiących w nosie. Jakiś czas temu sfilmowano go, jak wkłada zakończony hakowatym pazurem długi środkowy palec do jamy nosowej, a następnie go oblizuje.
Zachowanie zostało przeanalizowane w artykule, który parę dni temu ukazał się w Journal of Zoology. Jedna z jego autorek, dr Anne-Claire Fabre, prof. Uniwersytetu w Bernie, która jest również kuratorką w dziale ssaków Muzeum Historii Naturalnej w stolicy Szwajcarii, podkreśla, że istnieje bardzo mało badań poświęconych zagadnieniu, czemu zwierzęta, w tym ludzie, w ogóle wyewoluowali impuls do dłubania w nosie.
Sądzimy, że zachowanie to jest niedostatecznie zbadane, ponieważ postrzega się je jako zły nawyk.
Dłubanie w nosie (rhinotillexis) definiuje się jako czynność wydobywania z nosa zaschniętej wydzieliny bądź ciał obcych. Zjadanie wydzieliny nazywa się mukofagią. Niekiedy dłubanie w nosie przyjmuje postać kompulsji - rhinotillexomanii. Zrozumienie przyczyn występowania rhinotillexis ma więc spore znaczenie dla jakości życia i zdrowia niektórych osób.
Słabo poznane zachowanie
Nieliczne badania dotyczyły korzyści i negatywnych skutków tego zachowania. Niektóre wskazywały na jego rolę w rozprzestrzenianiu szkodliwych bakterii. Inne wspominają o korzyściach dla układu odpornościowego. Dłubanie może też pozwalać usunąć podrażnienia.
Nie mamy pojęcia o roli [tego zachowania]. Abstrahując od obrzydzenia, jakie wzbudza, może przynosić pewnym gatunkom korzyści. Uważam, że powinniśmy to zbadać - podkreśla dr Fabre.
Bez względu na przyczynę, nie jest to wyłącznie ludzki nawyk. Od czasu do czasu stwierdza się go bowiem u co najmniej 12 gatunków naczelnych, w tym u szympansów, makaków, kapucynek, orangutanów czy goryli.
Przypadek Kali
Palczak madagaskarski dopiero dołączył do tego grona. Roberto Portela Miguez z Muzeum Historii Naturalnej w Londynie, jeden ze współautorów tekstu pt. „A review of nose picking in primates with new evidence of its occurrence in Daubentonia madagascariensis”, mówi, że aj-aj jest ikonicznym gatunkiem i po obejrzeniu filmu aż trudno było mu uwierzyć, że nikt wcześniej tego nie zaobserwował. Zwykle palczak wykorzystuje swój cienki, długi środkowy palec do opukiwania pni drzew i wyciągania owadów oraz ich larw przez szczeliny.
Dr Fabre wyjaśnia, że nagrała to zachowanie w 2015 r., obserwując aj-aje z Duke Lemur Centre. Byłam naprawdę zaskoczona, zwłaszcza że w nosie zwierzęcia - samicy Kali - zniknął dosłownie cały 8-cm palec. Zastanawiałam się, gdzie ten palec się znajduje. To zainspirowało dalsze badania.
Powstał model 3D, w którym wykorzystano skany tomograficzne głowy i dłoni aj-aja. Okazało się, że palec przechodzi przez całą jamę nosową i sięga aż do gardła.
Przegląd literatury
Wraz z kolegami po fachu dr Fabre zajęła się przeglądem literatury przedmiotu. Porównania z innymi gatunkami sugerują, że dłubiącymi w nosie są zwierzęta, które dobrze sobie radzą z manipulowaniem obiektami. Kapucynki wyróżniają się, na przykład, na tle bliskich krewnych, ponieważ potrafią precyzyjnie chwytać, poruszając niezależnie palcami. Odkryliśmy, że [opisywane] zachowanie występuje u gatunków, które cechują się wysokim poziomem zręczności palców. Nienaczelne mogą nie być na tyle sprawne, by móc dłubać w nosie, dlatego ten fenomen występuje u nas i naszych bliskich krewnych - wyjaśnia Portela Miguez.
Wiele naczelnych wykorzystuje do dłubania w nosie narzędzia, co może poszerzać grono poza zwierzęta, które mają palce na tyle małe, by zmieściły się one w nozdrzach.
Część zwierząt opisanych w artykule żyła w niewoli, niewykluczone więc, że w grę wchodziły nieprawidłowe zachowania. Naukowcy twierdzą jednak, że nie eliminuje to bynajmniej możliwości, że dłubanie w nosie jest rozpowszechnionym zachowaniem, które należy po prostu właściwie zrozumieć.
Wyzwania badawcze
Dr Fabre dodaje, że zachowanie to może być trudne do wychwycenia; zwierzęta trzeba by obserwować w sposób ciągły. Interesująco byłoby [przy tym] wypytać badaczy, czy zaobserwowali dłubanie w nosie na wolności i popracować z przedstawicielami innych dziedzin, aby ustalić, czy dłubanie spełnia jakąś funkcję, czy nie.
Dłubanie w nosie odnotowano zarówno u małp wąsko-, jak i szerokonosych. Ponieważ w studium uwzględniono zaledwie 12 gatunków, trudno powiedzieć, czy zachowanie pochodzi od wspólnego przodka, czy też rozwinęło się niezależnie - podsumowuje dr Fabre.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.