Jesteśmy ludźmi dzięki „śmieciowemu DNA”?
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Badania nad szympansami pomogą zrozumieć nam, jak u człowieka rozwinęły się zdolności inżynieryjne. Pierwsze narzędzia, jakimi posługiwali się ludzie, zostały wykonane z nietrwałych materiałów, nie zachowały się, więc nie możemy ich badać. Na szczęście możemy przyglądać się, w jaki sposób narzędzi używają zwierzęta. Naukowcy z Wielkiej Brytanii, Portugalii, Mozambiku, Tanzanii i Niemiec zauważyli, że szympansy przygotowujące patyki, by łowić nimi termity z gniazd, wykazują się pewną wiedzą inżynieryjną, celowo wybierając odpowiednio elastyczne gałęzie.
Termity są dobrym źródłem energii, tłuszczu, witamin, minerałów i białka. Owady żyją w kopcach, wewnątrz których znajdują się kręte tunele. Badacze wysunęli więc hipotezę, że podczas ich łowienia, lepiej sprawdzają się odpowiednio elastyczne gałęzie niż sztywne patyki. Chcąc przetestować narzędzia używane przez szympansy, uczeni zabrali specjalistycznych sprzęt do Parku Narodowego Gombe i na miejscu badali elastyczność gałęzi, które wykorzystywały szympansy, porównując je z gałęziami, które były dostępne, ale nieużywane przez zwierzęta.
Stwierdzili, że gatunki roślin, z których małpy nigdy nie korzystały do łowienia termitów, miały gałęzie o 175% bardziej sztywne, niż rośliny preferowane przez szympansy. Nawet porównanie roślin znajdujących się w bezpośrednim pobliżu gniazda termitów pokazało wyraźne różnice między materiałem używanym i nigdy nie używanym przez szympansy.
To pierwszy wyczerpujący dowód, że dziko żyjący szympansy kierują się właściwościami mechanicznymi materiału, wybierając gałęzie do łowienia termitów, mówi doktor Alejandra Pascual-Garrido z University of Oxford, która od dekady bada materiały używane przez szympansy z Gombe.
Co więcej, niektóre gatunki roślin, jak te z rodzaju Grewia, są preferowane też na przykład przez szympansy żyjące 5000 kilometrów od Gombe. Sugeruje to, że dzikie szympansy rozumieją właściwości materiałów, dzięki czemu mogą wybierać najlepsze narzędzia do wykonania konkretnego zadania. Łowiąc termity nie wybierają jakiegokolwiek dostępnego patyka. Szukają takiego, który uczyni ich wysiłki najbardziej efektywnymi. To odkrycie, łączące biomechanikę z zachowaniami zwierząt, pomaga nam lepiej zrozumieć procesy poznawcze stojące za wytwarzaniem narzędzi przez szympansy, dokonywaniem ich oceny i wyboru, dodaje Pascual-Garrido.
Jak z każdym odkryciem, tak i tutaj rodzą się pytania o to, w jaki sposób szympansy nabywają tę wiedzę, utrzymują ją i przekazują pomiędzy pokoleniami oraz czy podobne procesy mają miejsce w wyborze narzędzi do innych zadań, na przykład podczas łowienia mrówek czy pozyskiwania miodu. To z kolei prowadzi nas do pytania o to, w jaki sposób ludzie nabyli podobnych umiejętności i jak przebiegała ich ewolucja. Badając, w jaki sposób szympansy wybierają materiał na swoje narzędzia, możemy lepiej zrozumieć, jak robili to nasi przodkowie. Ich narzędzia z nietrwałych materiałów nie przetrwały próby czasu, więc nie jesteśmy w stanie ich zbadać.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Obecnie Sahara to jeden z najbardziej suchych regionów naszej planety. Jednak nie zawsze tak było. W okresie wilgotnym, który miał miejsce 14 500 – 5000 lat temu, Sahara była zieloną sawanną. W takich warunkach DNA rzadko zostaje zachowane, więc mamy ograniczone informacje o historii genetycznej i demograficznej tego regionu. Jednak międzynarodowemu zespołowi naukowemu udało się pozyskać DNA z naturalnie zmumifikowanych szczątków dwóch kobiet sprzed 7000 lat, które zachowały się w kolebie skalnej Takarkori w południowo-zachodniej Libii.
Większość materiału genetycznego obu kobiet pochodzi od nieznanej wcześniej północnoafrykańskiej linii, która oddzieliła się od linii subsaharyjskich mniej więcej w tym samym czasie, gdy H. sapiens wyszedł z Afryki. Te linie genetyczne z północy Afryki były przez większość czasu izolowane. Obie kobiety były blisko spokrewnione z przodkami zbieraczy sprzed 15 000 lat, których szczątki odkryto w jaskini Taforalt w Maroku, a którzy łączeni są z kulturą iberomauruzyjską. Widoczne jest też pokrewieństwo ze szczątkami z marokańskich stanowisk Ifri Ouberrid i Ifri n’Amr o’Moussa.
Jednocześnie kobiety z Takarkori wykazują minimalne pokrewieństwo z mieszkańcami Lewantu, a to sugeruje, że rozpowszechnianie się pasterstwa na Saharze było wynikiem wymiany kulturowej, a nie migracji dużych grup ludzi, jak mogą wskazywać dowody archeologiczne. Jeśli dodatkowo weźmiemy pod uwagę fakt, że w genomach z Takarkori występuje bardzo mało domieszki genów neandertalczyków – jest jej 10-krotnie mniej niż u ludzi z Lewantu – oraz fakt, że linie genetyczne obu kobiet w zdecydowanej większości pochodzą z Afryki Północnej, badacze stwierdzają, że był to obszar genetycznie izolowany, zatem zielona Sahara nie była korytarzem migracji pomiędzy wnętrzem Afryki a jej północnymi częściami. Obecnie linia genetyczna obu kobiet nie istnieje samodzielnie, stanowi jednak ważny komponent dziedzictwa genetycznego mieszkańców północy Afryki.
Badania te stanowią ważny krok w kierunku lepszego poznania historii ludzkich migracji, przepływu genów na Saharze i umożliwiają dokładniejsze zrekonstruowanie tak istotnych wydarzeń, jak wyjście H. sapiens z Afryki oraz inne kluczowe momenty naszej ewolucji.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Długoterminowe badania prowadzone w Szwajcarii pokazują, że osiedla z wieloma odpowiednio zaaranżowanym drzewa zapewniają swoim mieszkańcom nie tylko lepszą jakość życia, ale również dłuższe życie. Naukowcy wykazali istnienie silnej korelacji pomiędzy terenami zielonymi, a mniejszym ryzykiem zgonu. Do zbadania pozostały szczegółowe mechanizmy korzystnego wpływu odpowiedniej pokrywy drzew na zdrowie mieszkańców.
Drzewa oczyszczają powietrze, zapewniają cień, obniżają temperatury w upalne letnie dni i zachęcają ludzi do wyjścia na zewnątrz. Dlatego w wielu miastach prowadzone są ambitne programy sadzenia drzew i organizacji terenów zielonych. Okazuje się jednak, że dużo zależy od samego zaaranżowania tych terenów. Istnienie takiego związku odkryli naukowcy z Politechniki Federalnej w Zurychu oraz Narodowego Uniwersytetu Singapuru.
Naukowcy przyjrzeli się danym dotyczącym zdrowia i dobrostanu ponad 6 milionów osób. Dla każdej z nich określili też pokrywę drzew w promieniu 500 metrów od miejsca jej zamieszkania, skupiając się zarówno na powierzchni zajmowanej przez drzew, jak i ich rozkładowi w przestrzeni oraz stopniowi izolacji poszczególnych zgrupowań drzew. Wykazali w ten sposób, że istnieje silna korelacja pomiędzy ilością i rozkładem przestrzennym drzew, a śmiertelnością. Osoby, które mieszkają na terenach z dużą liczbą drzew, zajmujących rozległe obszary, są w znacznie mniejszym stopniu narażone na przedwczesny zgon, niż ci, który mieszkają tam, gdzie drzewa są rzadkością. Związek ten widać szczególnie mocno na obszarach miejskich o dużym zanieczyszczeniu powietrza i wysokich temperaturach.
Dengkai Chi, główny autor badań, mówi: Jeszcze nie potrafimy określić dokładnego związku przyczynowo-skutkowego, ale przyjrzeliśmy się takim czynnikom jak wiek, płeć, status społeczno-ekonomiczny i widzimy jasną korelację. Nasze badania pokazują, że ludzie odnoszą korzyści nie tylko z obecności drzew, ale z odpowiedniego ich rozłożenia w przestrzeni.
Uczony dodaje, że aby w pełni wykorzystać prozdrowotny potencjał drzew miasta powinny zadbać nie tylko o jak największa ich liczbę, ale też o to, by tworzyły one ciągłe przestrzenie. Powinno się łączyć izolowane obszary zielone, tworzyć całe bulwary obsadzone drzewami. Z badań wynika, że bardziej skoncentrowane obszary zieleni mają większy pozytywny wpływ na zdrowie niż niewielkie izolowane wyspy. Wstępne wyniki badań pokazują też, że takie obszary zielone powinny znajdować się w całym mieście, by mieszkańcy mieli do nich łatwy dostęp.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Nowe skamieniałe szczątki z Jaskini Swartkrans dowodzą, że jeden z naszych prehistorycznych kuzynów chodził w pozycji wyprostowanej, był bardzo mały i narażony na ataki drapieżników. Mowa tutaj o gatunku Paranthropus robustus, którzy żył na południu Afryki przed około 2 milionami lat. W tym samym czasie region ten zamieszkiwał Homo ergaster, nasz bezpośredni przodek.
Już wcześniej w Jaskini Swartkrans – wykopaliska trwają tam od 1948 roku – znaleziono liczne szczątki P. robustus, dzięki czemu sporo wiemy o diecie i organizacji społecznej tego gatunku. Wiemy na przykład, że gatunek posiadał masywne szczęki i grube szkliwo zębów, co wskazuje na przystosowanie do żywności, którą trudno jest żuć. Ponadto niektóre czaszki i zęby P. robustus są wyjątkowo duże. Zdaniem naukowców pokazuje to, że samce były większe od samic, co sugeruje istnienie wśród nich poliginii, w której dominujący samiec łączy się z wieloma samicami.
Dotychczas jednak znaleziska przynosiły głównie czaszki i zęby P. robustus, przez co nasze rozumienie postawy czy sposobu poruszania się tego gatunku było ograniczone. Właśnie się to zmieniło, gdyż znaleziono kość miedniczą, udową i piszczelową.
Międzynarodowy zespół naukowy, na czele którego stali uczeni z University of Witwatersrand, wykazał, że wszystkie kości należały do tego samego, młodego dorosłego osobnika. Są one dowodem, że Paranthropus robustus poruszał się w pozycji pionowej. Potwierdzają też, że był bardzo mały. Osobnik ten, prawdopodobnie kobieta, miał w chwili śmierci około 1 metra wzrostu i ważył 27 kilogramów. Był więc mniejszy od najmniejszych znanych naszych przodków, takich jak Lucy (Austraopithecus afarensis) czy Hobbit z Flores (Homo floresiensis), mówi profesor Travis Pickering.
Przez małe rozmiary ciała P. robustus był też narażony na ataki dzikich zwierząt, jak tygrys szablozębny czy wielka hiena, które występowały w okolicy. Takie przypuszczenie potwierdzają ślady znalezione na kościach. Są one identyczne ze śladami, jakie współczesne lamparty pozostawiają na szczątkach swoich ofiar. Wydaje się więc, że ta konkretna kobieta padła ofiarą drapieżnika. Co jednak nie znaczy, że jako gatunek P. robustus nie radził sobie z zagrożeniami. Musimy bowiem pamiętać, że przetrwał on ponad milion lat, a jego szczątki są znajdowane w towarzystwie kościanych i kamiennych narzędzi.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Pochodzenie języka wciąż stanowi tajemnicę. Nie wiemy, kiedy nasi przodkowie zaczęli mówić, czy jesteśmy jedynym gatunkiem na Ziemi zdolnym do złożonej komunikacji głosowej. Nie wiemy też, czy jesteśmy jedynym gatunkiem hominina, który posługiwał się zaawansowaną mową. Wiemy za to, że nasi najbliżsi kuzyni, neandertalczycy, posiadali struktury anatomiczne konieczne do produkcji mowy oraz wariant genu łączony ze zdolnością mówienia. Jednak dotychczasowe badania sugerują, że ich zdolności językowe były bardzo ograniczone w porównaniu z naszymi. Co więc spowodowało, że potrafimy posługiwać się niezwykle złożoną mową? Niewykluczone, że tę zdolność zawdzięczamy... wariantowi pewnego białka.
W Nature Communications ukazał się interesujący artykuł autorstwa naukowców z The Rockefeller University, w którym opisują oni swoje badania nad ludzkim wariantem proteiny NOVA1. To specyficzne dla neuronów białko zaangażowane w dojrzewanie i metabolizm RNA. Jest ono niezbędne do prawidłowego rozwoju. U człowieka współczesnego występuje właściwa tylko dla naszego gatunku zmiana. Na 197. aminokwasie NOVA1 u Homo sapiens występuje walina tam, gdzie u denisowian i neandertalczyków znajduje się izoleucyna.
Uczeni z Rockefellera postanowili zbadać wpływ tej zmiany na fizjologię. Stworzyli więc myszy posiadające specyficzny dla ludzi wariant NOVA1 i przeanalizowali zmiany molekularne i behawioralne, jakie to za sobą pociągnęło.
Stwierdzili, że ten specyficzny dla nas wariant spowodował pojawienie się u myszy zmian w regionach mózgu odpowiedzialnych za wokalizację. Te zmiany na poziomie molekularnym miały swoje konsekwencje w zachowaniu zwierząt. Wokalizacje zarówno młodych, jak i dorosłych myszy były inne niż naturalne. Nasze odkrycie sugeruje, że ten specyficzny dla ludzi wariant NOVA1 może być częścią procesów ewolucyjnych, jakie zaszły u naszego przodka, i możliwe jest że procesy te brały udział w rozwoju języka mówionego, stwierdzają autorzy badań.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.