Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
Sign in to follow this  
KopalniaWiedzy.pl

Nasi przodkowie zeszli z drzew, uciekając przed asteroidą

Recommended Posts

Gdy przed 66 milionami lat asteroida zakończyła rządy dinozaurów na Ziemi i zabiła 3/4 gatunków zamieszkujących naszą planetę, wcześni przodkowie naczelnych i torbaczy byli jedynymi nadrzewnymi zwierzętami, które przeżyły zagładę, donoszą autorzy najnowszych badań. Jak przeżyły, skoro to gatunki nadrzewne były najbardziej narażone z powodu globalnej deforestacji wskutek masowych pożarów lasów spowodowanych upadkiem asteroidy?

W artykule Ecological Selectivity and the Evolution of Mammalian Substrate Preference Across the K-Pg Boundary opublikowanym na łamach Ecology and Evolution, naukowcy z Uniwersytetów Cornell, Yale, Cambridge i City University of New York, wysuwają hipotezę, że nasi przodkowie prowadzili na tyle elastyczny tryb życie, że byli w stanie zejść z drzew, by uchronić się przed wyginięciem. Mogli nie tylko je opuścić, ale i żyć bez nich. Autorzy badań opisali, jak uderzenie meteorytu, które wyznaczyło granicę pomiędzy kredą a trzeciorzędem (granica K-T), wpłynęło na ewolucję ssaków.

Jednym z możliwych wyjaśnień, w jaki sposób przodkowie naczelnych – mimo że prowadzili nadrzewny tryb życia – przetrwali przez granicę K-T zakłada pewien stopień ich elastyczności, mówi główny autor artykułu, doktorant Jonathan Hughes.

Pierwsze ssaki pojawiły się około 300 milionów lat temu, a do ich znacznego zróżnicowania ewolucyjnego mogło dojść wraz z rozprzestrzenieniem się roślin kwitnących na 20 milionów lat przed granicą K-T. Gdy asteroida spadła na Ziemię, wyginęło wiele gatunków ssaków. Jednocześnie zaś gatunki, które przeżyły, zróżnicowały się, zajmując nisze ekologiczne uwolnione od dinozaurów i innych gatunków, wyjaśnia Hughes.

Autorzy badań opublikowali drzewo filogenetyczne ssaków. Pogrupowali przy tym wszystkie żyjące gatunki ssaków na trzy kategorie – nadrzewne, częściowo żyjące na drzewach i nie żyjące na drzewach. Stworzyli też model komputerowy, który rekonstruował ewolucyjną historię ssaków. Model był niezwykle pomocny, gdyż mamy niewiele skamieniałości ssaków z czasów około granicy K-T i trudno jest na ich podstawie wnioskować o preferowanym habitacie gatunków. Dodatkowo naukowcy porównali te skamieniałości z żyjącymi gatunkami ssaków.

Model komputerowy wykazał, że granicę K-T przetrwały głównie ssaki, które nie żyły na drzewach. Wyjątkami byli przodkowie torbaczy i naczelnych. Bez względu na to, jakie dane załadowano do modelu, za każdym razem model obliczeniowy wykazał, że przed granicą K-T przodkowie naczelnych prowadzili nadrzewny tryb życia. W przypadku torbaczy połowa symulacji wykazała, że ich przodkowie żyli na drzewach.

Naukowcy sprawdzali też, jak ssaki jako grupa mogły zmieniać się w czasie. Modele wykazały, że czasach bezpośrednio przed i bezpośrednio po granicy K-T dochodzi do znacznej zmiany u ssaków jako grupy. Widoczna jest gwałtowna zmiana. Ssaki jako cała grupa przestają prowadzić nadrzewny tryb życia. Więc to nie jest tak, że nasze modele widziały tylko gatunki nie żyjące na drzewach. Nagle doszło do gwałtownej zmiany. Ssaki porzuciły drzewa, mówi Hughes.

Widać zatem, że po granicy K-T gwałtownie wzrósł udział ssaków nie korzystających z drzew. Te, które nie były się w stanie bez nich obyć, wyginęły. Przodkowie naczelnych i torbaczy opuścili drzewa, co znacząco wpłynęło na ich ewolucję.


« powrót do artykułu

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
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Już za 2 dni, w piątek 27 maja w pobliżu Ziemi znajdzie się jedna z największych asteroid asteroid bliskich Ziemi (NEO). Obiekt 1989 JA ma średnicę 1,8 kilometra i przez najbliższe dwa lata będzie największą asteroidą, jaka przeleci w pobliżu naszej planety.
      Nie ma jednak najmniejszych powodów do obaw. 1989 JA zbliży się do Ziemi na 0,027 jednostki astronomicznej, zatem znajdzie się w odległości 4 milionów kilometrów od Ziemi. To mniej więcej 10-krotnie większa odległość niż między Ziemią a Księżycem. Jeszcze nigdy 1898 JA nie była tak blisko naszej planety i przez kolejne 172 lata już tak blisko nie podleci. Obecnie asteroida pędzi z prędkością ponad 48 000 km/h. To kilkunastokrotnie szybciej niż pocisk wystrzelony z karabinu.
      Ostatni raz do bliskiego spotkania z równie wielką asteroidą doszło 29 kwietnia 2020, kiedy to w odległości 0,042 j.a. (6,3 mln km) przeleciała asteroida 1998 OR. Na następne spotkanie z równie wielkim obiektem co 1898 JA będziemy musieli poczekać do 27 czerwca 2024 roku. Wówczas to odwiedzi nas 2011 UL21. To asteroida o średnicy od 1,8 do 3,9 kilometra, która znajdzie się w odległości 0,44 j.a., czyli 6,6 miliona kilometrów od Ziemi.
      W ciągu najbliższych 100 lat w Ziemię nie uderzy żadna asteroida na tyle duża, by mogła spowodować katastrofę na olbrzymią skalę. Jednak agencje kosmiczne różnych krajów już teraz myślą o ewentualnej obronie naszej planety. Asteroidy bliskie Ziemi są katalogowane i monitorowane, opracowywane są różne technologie obrony przed nimi. Niedawno NASA wystrzeliła misję DART (Double Asteroid Redirection Test), której celem jest sprawdzenie możliwości zmiany trasy asteroidy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Gdy człowiek zaczął używać kamiennych narzędzi, wszystko się zmieniło. Narzędzia, zarówno te celowo modyfikowane,  jak i niemodyfikowane, zwiększyły nisze ekologiczne zajmowane przez naszych przodków. Pozwoliły na korzystanie z nowych zasobów pożywienia. Nasi przodkowie mogli dzięki nim zabijać zwierzęta, dzielić ich mięso, korzystać ze skór, rozbijać kości, obrabiać twarde rośliny. To zaś doprowadziło do zmian ewolucyjnych.
      Dostęp do większej ilości bardziej zróżnicowanego pożywienia, wytwarzanie i posługiwanie się kamiennymi narzędziami doprowadziły do ewolucji uzębienia, morfologii dłoni czy rozmiarów mózgu. Jednak mimo tego, jak ważnym wydarzeniem było używanie narzędzi, wciąż niewiele wiemy o tym, jak do tego doszło. Jednym ze sposób na badanie procesu adaptacji takich narzędzi jest przyglądanie się naszym najbliższym przodkom, wielkim małpom.
      Naukowcy z Uniwersytetów w Tybindze, Barcelonie, Oslo i Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka badali orangutany pod kątem zarówno samodzielnego jak i społecznego uczenia się wytwarzania i używania kamiennych narzędzi. Kamienne narzędzia, ze względu na ich odporność na destrukcyjne procesy zewnętrzne, są najczęściej spotykanymi narzędziami znajdowanymi przez archeologów. Wśród narzędzi typowych dla wczesnej epoki kamienia znajdziemy zarówno celowo modyfikowane kamienie o ostrych krawędziach, jak i niemodyfikowane kamienie wykorzystywane w roli młotków czy kowadeł. Nasi przodkowie korzystali z nich już 3,3 miliona lat temu, mówi główna autorka badań, doktor Alba Motes-Rodrigo. Wykorzystanie tych kamieni było kamieniem milowym ludzkiej ewolucji.
      Naukowcy przeprowadzili serię eksperymentów z orangutanami, które nie miały doświadczenia w używaniu narzędzi. Dwóm samcom z Zoo Kristiansand w Norwegii dostarczono młot do betonu, kawałek czertu (twardej skały krzemionkowej) oraz dwie skrzynki zawierające owoc. Aby dostać się do skrzynek trzeba było w jednej z nich przeciąć linę (symulowała ona ścięgno zwierzęce, a w drugiej silikonową membranę symulującą skórę. Oba zwierzęta uderzały młotkiem w ściany i podłogę, ale żaden z nich nie spróbował użyć go do odłupania z czertu zaostrzonego fragmentu.
      W drugim z eksperymentów orangutanom dostarczono różne materiały, a wśród nich był wykonany ludzką ręką krzemienny odłupek. Tym razem jedna z małp próbowała użyć odłupka do przecięcia silikonowej membrany.
      W trzecim z eksperymentów wzięły udział trzy samice orangutanów z Twycross Zoo w Wielkiej Brytanii. Tym razem sprawdzano, czy małpy mogą nauczyć się wykonywania kamiennych narzędzi obserwując człowieka. Po pokazie jedna z małp użyła młotka, by uderzyć nim w krawędź czertu, tak, jak zademonstrował to człowiek.
      Autorzy badań twierdzą, że są one pierwszymi, podczas których obserwowano, by orangutan spontanicznie wykorzystywał narzędzie do cięcia. Nasze badania sugerują, że dwa główne warunki wstępne dotyczące użycia kamiennych narzędzi – zdolność do uderzania kamieni młotem oraz rozpoznanie ostrych kamieni jako narzędzi do cięcia – mogły istnieć już u naszego ostatniego przodka z orangutanami, przed 13 milionami lat, czytamy na łamach PLOS One. Stwierdziliśmy też, że orangutany spontanicznie uderzają kamieniami w inne kamienie, co czasem może prowadzić do pojawiania się ostrych odłupków.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Termity oddzieliły się od innych karaczanów przed 150 milionami lat i wyewoluowały do życia społecznego. Obecnie niektóre gatunki termitów tworzą gigantyczne kolonie składające się z milionów osobników żyjących w ziemi. Inne, w tym termity żyjące w drewnie, żyją w niedużych koloniach liczących kilka tysięcy osobników. Naukowcy z Okinawy odkryli, że termity drzewne odbyły dziesiątki podróży transoceanicznych, dzięki którym są tak zróżnicowane jak obecnie.
      Termity drzewne, Kalotermitidae, są często postrzegane jako prymitywne, gdyż tworzą małe kolnie i oddzieliły się od innych termitów dość wcześnie, już około 100 milionów lat temu. Jednak tak naprawdę niewiele wiemy o tej rodzinie termitów, mówi główny autor badań, doktor Aleš Buček z Okinawskiego Podyplomowego Uniwersytetu Nauki i Technologii (OIST) . Dotychczas większość badań nad tą rodziną koncentrowało się nad jednym gatunkiem, często występującym w domach mieszkalnych i traktowanym jak szkodnik.
      Naukowcy z OIST przez 30 lat kolekcjonowali przedstawicieli Kalotermitidae. Do analizy wybrali przedstawicieli 120 gatunków. Niektóre z nich były reprezentowane przez wiele próbek zebranych w różnych miejscach. Te 120 gatunków to ponad 25% wszystkich znanych Kalotermitidae. W OIST wykonano sekwencjonowanie DNA owadów.
      Okazało się, że w ciągu ostatnich 50 milionów lat termity przekroczyły oceany co najmniej 40 razy, pływając m.in. pomiędzy Ameryką Południową a Afryką. W skali milionów lat podróże te skutkowały dużym różnicowaniem się Kalotermitidae. One są bardzo dobre w podróżach transoceanicznych. Ich domem jest drewno, które spełnia rolę niewielkiego statku, mówi Buček.
      Z badań wynika, że większość rodzajów Kalotermitidae pochodzi z Ameryki Południowej. Uczeni potwierdzili też, że w ostatnich wiekach ludzie wzięli udział w większości procesu rozprzestrzeniania się termitów.
      Badania podważają też powszechne przekonanie, jakoby termity drzewne wiodły prymitywny tryb życia. Okazało się bowiem, że wśród najstarszych gatunków Kalotermitidae są i takie, które tworzą wielkie kolonie zamieszkujące różne kawałki drewna połączone ze sobą podziemnymi tunelami.
      To pokazuje, jak mało wiemy o termitach, zróżnicowaniu ich styli życia oraz organizacji ich życia społecznego. Im więcej dowiemy się o ich zachowaniu i ekologii, tym lepiej odtworzymy ewolucję ich życia społecznego i dowiemy się, dlaczego odniosły taki sukces, dodaje profesor Tom Bourguignon, jeden z autorów badań.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W magazynach Muzeum Zoologii Uniwersytetu w Cambridge odkryto słoje z nieskatalogowanymi okazami dziobaków i kolczatek sprzed 150 lat. Okazy pozyskał w XIX w. William Caldwell. Odegrały one kluczową rolę w udowodnieniu, że niektóre ssaki składają jaja.
      Ponieważ ta unikatowa kolekcja nie została skatalogowana, pracownicy muzeum nie mieli pojęcia o jej istnieniu. Niedawno zastępca dyrektora placówki Jack Ashby prowadził jednak badania do swojej nowej książki o australijskich ssakach, co utorowało drogę małemu „śledztwu”.
      Czytanie XIX-wiecznych informacji o tym, że dziobaki i kolczatki składają jaja, to jedno, a zobaczenie fizycznych okazów, które wiążą nas z tym odkryciem sprzed niemal 150 lat, to drugie - podkreślił Ashby. Z doświadczenia wiem, że na świecie nie ma kolekcji historii naturalnej z kompletnym katalogiem, dlatego podejrzewałem, że okazy Caldwella muszą gdzieś tu być - dodał.
      Okazało się, że miał rację. Trzy miesiące po tym, jak Ashby poprosił menedżera kolekcji Mathew Lowe'a, by miał oko na tę sprawę, znaleziono pudełko z okazami i notatką sugerującą powiązania z Caldwellem. Śledztwo Ashby'ego potwierdziło, że to rzeczywiście zbiór szkockiego zoologa.
      Nim Europejczycy po raz pierwszy zobaczyli dziobaki i kolczatki w latach 90. XVIII w., zakładano, że wszystkie ssaki są żyworodne. Pytanie, czy niektóre ssaki składają jaja, stało się potem jednym z najważniejszych pytań naukowych XIX w. "W XIX w. wielu konserwatywnych naukowców nie chciało wierzyć, że ssaki składające jaja mogą istnieć, ponieważ stanowiłoby to poparcie dla teorii ewolucji - idei, że jedna grupa zwierząt jest w stanie przekształcić się w inną" - wyjaśnia Ashby. Jego zdaniem, dla wielu XIX-wiecznych uczonych przyznanie, że ssaki mogą być podobne jaszczurkom czy żabom oznaczałaby degradację ssaków do poziomu zwierząt, które uznawano za niższą formę życia.
      W 1883 roku William Caldwell został wysłany do Australii z zadaniem jednoznacznego rozwiązania sporu o istnienie ssaków jajorodnych. Jego wyprawę finansowały University of Cambridge, Royal Society oraz rząd brytyjski. Podczas intensywnie prowadzonych prac polowych Caldwell, dzięki pomocy licznej grupy Aborygenów, zebrał około 1400 okazów.
      Był pierwszym, który zebrał kolekcję dokumentującą cały cykl życia ssaków jajorodnych, od zapłodnionych jaj po dorosłego osobnika. W jego zbiorach znajdziemy kolczatkowate, dziobaki i torbacze.
      Już w 1884 roku znalazł kolczatkę z jajem w „wylęgarce” oraz dziobaka z jajem w gnieździe, który właśnie składał kolejne jajo. Były to ostateczne dowody na istnienie ssaków jajorodnych.
      Ashby zwraca uwagę, że od ponad 100 lat kolczatki i dziobaki opisywane są jako dziwne i prymitywne, co jest spuścizną po ich dawnych opisach. Nie są ani dziwne, ani prymitywne. Wyewoluowały tak, jak wszystkie inne zwierzęta, po prostu nigdy nie przestały składać jaj, mówi. Zauważa, że kolczatki to najbardziej rozpowszechnione ssaki Australii. Przystosowały się do życia w różnym klimacie, od gór pokrytych śniegiem po upalne pustynie. Z kolei dziobaki, to jedyne ssaki wytwarzające jad. Kolczatki i dziobaki to jedne z nielicznych ssaków posługujących się elektrolokacją.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W danych zebranych dotychczas przez Teleskop Hubble'a „ukrywało się” około 1700 asteroid. Autorzy najnowszych badań – zawodowi astronomowie oraz naukowcy – połączyli siły i przeanalizowali dane zebrane przez słynny teleskop. Projekt ruszył 30 czerwca 2019 roku w Międzynarodowym Dniu Asteroid. Na popularnej platformie croudsourcingowej nauki, Zooniverse, uruchomiono wówczas „Hubble Asteroid Hunter”.
      Celem analizy było znalezienie informacji o nieznanych asteroidach w archiwalnych danych Hubble'a. Trzeba było wyłowić je z danych, które badaczom z innych projektów naukowych wydawały się bezwartościowe. To, co jest śmieciem dla jednego astronoma, może być skarbem dla drugiego, stwierdza lider badań, Sandor Kruk z Instytutu Fizyki Pozaziemskiej im. Maxa Plancka. Uczony zauważa, że ilość danych, które archiwizują astronomowie rośnie w olbrzymim tempie i warto zaglądać do tego, co inni odrzucili.
      Analizie poddano informacje zebrane pomiędzy 30 kwietnia 2002 roku a 14 marca 2021.
      Jako, że typowy czas obserwacyjny instrumentów Hubble'a wynosi 30 minut, asteroidy pojawiają się na zdjęciach w formie smug. Jednak systemy komputerowe mają problemy z wyłowieniem tych smug, dlatego do ich wykrywania zaprzęgnięto ludzi. Ze względu na orbitę i ruch samego Hubble'a smugi te są zakrzywione, przez co trudno jest stworzyć algorytm komputerowy, który byłby w stanie je wykryć. Dlatego potrzebowaliśmy ochotników, którzy je klasyfikowali, a dopiero później na tej podstawie uczyliśmy algorytm ich rozpoznawania, mówi Kruk.
      W projekcie wzięło udział 11 482 naukowców-amatorów, którzy przeanalizowali tysiące zdjęć. Dzięki temu udało się wykryć 1488 prawdopodobnych asteroid. Obiekty takie znajdowały się na około 1% analizowanych fotografii. Później wytrenowany na tym zbiorze danych algorytm zauważył kolejnych 999 kandydatów na asteroidy. Wtedy do pracy przystąpił Kruk i jego koledzy.naukowcy przyjrzeli się obiektom zauważonym przez amatorów oraz algorytm komputerowy i stwierdzili, że mamy do czynienia z 1701 rzeczywistymi asteroidami. Wyniki poszukiwań porównano następnie z bazą danych Minor Planet Center, w której znajdują się informacje o obiektach w Układzie Słonecznych. okazało się, że około 1/3 z tych asteroid została już wcześniej odnotowana.
      Teraz naukowcy chcą obserwować odkryte asteroidy, by określić ich orbity oraz odległość od Ziemi.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...