Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Psy pochodzą od co najmniej 2 populacji wilków

Rekomendowane odpowiedzi

Wiemy, że psy pochodzą od wilka szarego, a do ich udomowienia doszło w epoce lodowej przed co najmniej 15 000 lat. Jednak o miejscu i procesie udomowienia najlepszego przyjaciela człowieka wiemy niewiele. Teraz międzynarodowa grupa genetyków i archeologów, pracująca pod kierunkiem specjalistów z Instytutu Francisa Cricka odkryła, że psy pochodzą od co najmniej dwóch populacji wilków.

Uczeni przeanalizowali genomy 72 prehistorycznych wilków, które żyły w Europie, Ameryce Północnej i na Syberii w czasie ostatnich 100 000 lat. Po analizie genomów w 9 różnych laboratoriach naukowcy stwierdzili, że dawne jak i współczesne psy są bliżej spokrewnione z prehistorycznymi wilkami z terenu Azji niż z terenu Europy. To wskazuje, że miejsca udomowienia należy szukać na wschodzie. Jednak uczeni zauważyli coś jeszcze. Znaleźli otóż dowody, że w tworzeniu DNA psów wzięły udział dwie oddzielne populacje wilków. Wydaje się, że wczesne psy z północno-wschodniej Europy, Syberii i obu Ameryk mają wspólnego przodka pochodzącego ze źródła znajdującego się na wschodzie. Jednak wczesne psy z Bliskiego Wschodu, Afryki i południa Europy mają w swoim genomie ślady dodatkowego źródła, powiązanego z wilkami z Bliskiego Wschodu.

Fenomen ten można wyjaśnić w różnoraki sposób. Wilk mógł zostać udomowiony więcej niż raz, a później doszło do wymieszania populacji. Inna możliwość jest taka, że do udomowienia doszło raz, ale wczesne psy mieszały się z wilkami. Obecnie nie jesteśmy w stanie stwierdzić, który z tych scenariuszy jest prawdziwy.

W trakcie naszych badań znakomicie zwiększyliśmy liczbę zsekwencjowanych genomów prehistorycznych wilków, co pozwoliło nam na stworzenie szczegółowego drzewa genealogicznego wilka, obejmującego również okres, gdy pojawiły się psy. Próbując umieścić psy na tym drzewie odkryliśmy, że pochodzą one od co najmniej dwóch populacji wilków – źródła wschodniego, które przyczyniło się do powstania wszystkich psów, oraz źródła zachodniego, które wzięło udział w powstaniu niektórych psów, mówi jeden z głównych autorów badań, Anders Bergström. Obecnie naukowcy pracują nad genomami prehistorycznych wilków z obszarów, których dotychczas nie badali, w tym z obszarów bardziej nie południe.

Wspomniane 72 wilki, których genomy badano, żyły na przestrzenie około 30 000 pokoleń. To pozwoliło naukowcom na zbudowanie obrazu zmian wilczego DNA. Zauważyli na przykład, że na przestrzeni około 10 000 lat wariant genu IFT88, który wpływa na rozwój czaszki i szczęk, zmienił swój stopień rozpowszechnienia z bardzo rzadkiego do obecnego u każdego wilka, a współcześnie występuje u wszystkich wilków i psów. Być może rozpowszechnienie się tego wariantu można przypisać zmianom w dostępnym rodzaju ofiar w okresie epoki lodowej, co preferowało wilki o określonym kształcie czaszki.

Pontus Skoglund z Instytutu Cricka stwierdził, że oto po raz pierwszy naukowcy bezpośrednio prześledzili zmiany wywołane selekcją naturalną u dużego zwierzęcia na przestrzeni 100 000 lat, badając te zmiany w czasie gdy rzeczywiście zachodziły, a nie próbując rekonstruować je na podstawie współczesnego DNA. Trafiliśmy na kilkanaście przypadków, gdy jakaś mutacja rozprzestrzeniała się po całej światowej populacji wilków. Było to możliwe, gdyż gatunek ten miał ze sobą liczne kontakty, pokonując olbrzymie przestrzenie. To prawdopodobnie dzięki takiemu utrzymywaniu długodystansowej łączności wilki przetrwały epokę lodową, która zabiła wiele dużych gatunków mięsożerców.


« powrót do artykułu

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Człowiek współczesny pochodzi nie od jednej, a co najmniej od 2 populacji przodków, których linie ewolucyjne najpierw się rozeszły, a następnie połączyły. Naukowcy z University of Cambridge znaleźli dowody genetyczne wskazujące, że współczesny H. sapiens pochodzi z połączeniu dwóch dawnych populacji, które miały wspólnego przodka, 1,5 miliona lat temu doszło do ich rozdzielenia się, a 300 000 tysięcy lat temu do połączenia. Od jednej z tych linii ewolucyjnych dziedziczymy ok. 80% genów, a od drugiej otrzymaliśmy 20 procent.
      Przez ostatnie dziesięciolecia uważano, że H. sapiens powstał w Afryce około 200–300 tysięcy lat temu i pochodził z jednej linii przodków. Jednak badania, opublikowane na łamach Nature Genetics, przeczą temu poglądowi. Nasze badania pokazują, że ewolucja człowieka jest bardziej złożona, zaangażowane w nią były różne grupy, które przez ponad milion lat rozwijały się osobno, a później połączyły, dając początek człowiekowi współczesnemu, mówi profesor Richard Durbin.
      Autorzy skupili się na przeanalizowaniu całego genomu współcześnie żyjących ludzi i właśnie w nim zauważyli obecność dwóch populacji naszych przodków. Genom, który poddano analizie pochodził z 1000 Genomes Project, w ramach którego sekwencjonowano DNA różnych populacji żyjących obecnie w Azji, Afryce, Europie i obu Amerykach. Naukowcy stworzyli model komputerowy – cobraa – który pokazywał, w jaki sposób różne populacje łączyły się i dzieliły w trakcie ewolucji naszego gatunku. W ten sposób odkryli dwie populacje macierzyste, które dały nam początek. Analiza ujawniła też zmiany, jakie zachodziły przez ostatnich 1,5 miliona lat.
      Zaraz po tym, jak obie populacje naszych przodków się rozdzieliły, w jednej z nich pojawił się silny efekt wąskiego gardła, co sugeruje duży spadek liczebności. Populacja ta była bardzo niewielka i przez kolejny milion lat powoli się rozrastała. Ale to właśnie ona dostarczyła około 80% materiału genetycznego współczesnego człowieka. I wydaje się, że to od niej pochodzą neandertalczycy i denisowianie, mówi profesor Aylwyn Scally.
      Badania pokazały też, że geny odziedziczone po drugiej z populacji często poddawane były selekcji negatywnej, podczas której usuwane są szkodliwe mutacje. Mimo to, geny tej populacji, która w mniejszym stopniu buduje nasze DNA, szczególnie geny związane z funkcjonowaniem mózgu i układu nerwowego, mogły odegrać kluczową rolę w naszej ewolucji, wyjaśnia główny autor badań, doktor Trevor Cousins.
      Kim mogli więc być nasi przodkowie? Skamieniałości wskazują, że takie gatunki jak H. erectus i H. heidelbergensis żyły w tym czasie w Afryce i innych regionach. Być może to one dały nam początek? Jednak by to stwierdzić, potrzeba będzie jeszcze wielu badań.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Ponad pięć lat temu w Science ukazał się artykuł, którego autorzy alarmowali, że od 1970 roku populacja ptaków w USA spadła niemal o 30%. Wczoraj podczas 90th North American Wildlife and Natural Resources Conference opublikowano 2025 U.S. State of the Birds, raport przygotowany przez wiodące organizacje i instytucje zajmujące się ochroną przyrody, w tym Cornell Lab of Ornithology. Z raportu wynika, że populacja ptaków wciąż się zmniejsza. Co więcej, pozytywne zjawiska z pierwszego raportu – jak długoterminowy wzrost liczby ptaków wodnych – już nie zachodzą.
      Najnowszy raport nie przynosi optymistycznych wieści. Okazuje się bowiem, że sytuacja 229 gatunków, czyli około 1/3 wszystkich żyjących w USA, jest na tyle zła, że w bliższej lub dalszej przyszłości ich istnienie może być zagrożone. Liczebność gatunków leśnych spada zarówno na wschodzie, jak i zachodzie, ale na zachodzie tempo spadku przyspiesza. Jednak najszybciej zmniejsza się liczebność gatunków żyjących na łąkach i pastwiskach (o 43% od 1970 r.) oraz na terenach suchych (o 41% od 1970 r.). Populacja ptaków wodnych, która rosła od 1970 roku, zaczęła spadać. Od roku 2014 zmniejszyła się aż o 20%.
      Aż 42 gatunki, w tym c, srokę żółtodziobą i epoletnika trójbarwnego, zaklasyfikowano jako Red-Alert Tipping Point Species, co oznacza, że ich liczebność jest niebezpiecznie mała. Kolejnych 37 gatunków przypisano do kategorii Orange Alert. Ich liczebność w długim terminie się zmniejsza, a spadek ten przyspiesza.
      Szybkie spadki liczebności ptaków to dowód na coraz silniejsze działanie niekorzystnych czynników, które doświadczają zwierzęta i ludzie na całym świecie. Te czynniki to utrata siedlisk, degradacja środowiska i ekstremalne zjawiska pogodowe. Gdy widzimy takie spadki, musimy pamiętać, że jeśli warunki nie są dobre do życia dla ptaków, nie są też dobre do życia dla ludzi, mówi profesor Amanda Rodewald z Cornell Lab.
      Naukowcy zwracają jednak uwagę, że takie zjawiska nie są nieodwracalne. Odpowiednie działania i inwestycje mogą dać bardzo dobre wyniki. Przypominają, że w 2009 roku 16 leżących na wybrzeżach stanów skoordynowało wysiłki na rzecz ochrony ostrygojada brunatnego. Od tamtej pory regionalne populacje tego ptaka zwiększyły swoją liczebność o 43%. Jak więc zauważają eksperci, takie działania jak zakładanie obszarów chronionych, ochrona wybrzeży i lasów mogą wiele zdziałać i odwrócić niekorzystne trendy.
      Coś wręcz przeciwnego obserwuje się w przypadku ptaków wodnych. Obecnie ich liczebność gwałtownie spada, gdyż mamy do czynienia z suszami, zmniejszono ochronę obszarów podmokłych i są one coraz częściej zamieniane są w pola uprawne.
      Wiele populacji ptaków walczy o przetrwanie. Istnieją jednak sprawdzone metody ochrony oparte na nauce i inwestycjach w ochronę środowiska. Dekady ochrony obszarów podmokłych przed myśliwymi, właścicielami ziemskimi, agencjami stanowymi i federalnym oraz korporacjami pozwoliły na zwiększenie liczebności wielu gatunków ptaków wodnych. Wystarczy, że będzie korzystna pogoda. Udowodniliśmy, że to działa, mówi Steve Adair, główny naukowiec organizacji Ducks Unlimited.
      Autorzy raportu podkreślają też korzyści gospodarcze wynikające z ochrony ptaków. Przypominają, że rekreacyjnymi obserwacjami ptaków zajmuje się około 100 milionów Amerykanów. Żadna inna forma aktywności nie jest w USA tak popularna. Nie licząc oczywistych korzyści zdrowotnych wynikających z aktywności fizycznej i przebywania na świeżym powietrzu, to zamiłowanie obywateli USA do obserwowania ptaków przekłada się na konkretne kwoty. Amerykanie wydają na tę formę rozrywki aż 108 miliardów USD rocznie w postaci wydatków na podróże, zakwaterowanie czy sprzęt do obserwacji. Przekłada się to na 1,4 miliona miejsc pracy i 38 miliardów USD wpływów z podatków.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Reintrodukcja wytępionego przez ludzi wilka do szkockiego regionu Highlands – jednego z najsłabiej zaludnionych obszarów Europy – pomogłaby w rozprzestrzenieniu się miejscowych lasów, które mogłyby wychwytywać z atmosfery dodatkowy milion ton dwutlenku węgla rocznie. Naukowcy z Wielkiej Brytanii i Norwegii przeprowadzili analizy, których celem było zbadanie, jaki wpływ na lasy Highlands miałaby reintrodukcja wilków.
      Duzi drapieżnicy odgrywają niezwykle ważną rolę w ekosystemie, kontrolując populację roślinożerców i modyfikując ich zachowanie. Uczeni modelowali obecność wilków i zauważyli, że wystarczyłoby zaledwie 167±23 tych zwierząt – a trzeba wiedzieć, że Highlands ma powierzchnię ponad 25 600 km2 – by zmniejszyć populację jelenia szlachetnego do poniżej 4 osobników na kilometr kwadratowy. To poziom, poniżej którego zaczęłyby się rozrastać szkockie lasy. Obecnie ich ekspansję uniemożliwiają jelenie, wyjadając młode drzewka.
      Wilki zostały wytępione w Szkocji około 250 lat temu. To zaś spowodowało gigantyczny rozrost populacji jeleni, które wpływają na ekosystem, skład i dynamikę roślinności, możliwość przeżycia i rozwoju drzew czy obieg składników odżywczych. Duża liczba jeleni, szacowana w Szkocji na około 400 000, znakomicie utrudnia naturalną regenerację szkockich lasów. Tym bardziej, że w niektórych regionach Szkocji powszechnie wypasa się owce, które dodatkowo uniemożliwiają regenerację roślinności. Z tego powodu obecnie lasy pokrywają jedynie 4% powierzchni Szkocji, a do ich regeneracji dochodzi głównie tam, gdzie zbudowano płoty, uniemożliwiając jeleniom dostęp.
      Tam, gdzie prowadzono intensywne działania na rzecz regeneracji lasów i udało się zmniejszyć populację jeleni do mniej niż 6 na km2 obserwowano zwiększanie się powierzchni leśnych. W regionie Cairngors na 60 000 hektarów udało się dzięki temu zwiększać powierzchnię lasów o 164 hektary rocznie przez kolejnych 30 lat. Eksperci oceniają, że rodzime lasy mogłyby zająć dodatkowo 39 000 km2 w Highlands.
      Mamy coraz większa świadomość, że bioróżnorodność i problemy klimatyczne nie mogą być rozwiązane w odosobnieniu. Musimy przyjrzeć się potencjalnej roli naturalnych procesów, takich jak reintrodukcja wytępionych gatunków, by zregenerować zdegradowany ekosystem, dzięki czemu ludzie odniosą liczne korzyści, mówi profesor Dominick Spracklen.
      Niejednokrotnie pisaliśmy o niezwykle ważnej funkcji, jaką spełniają wilki w ekosystemie. Okazuje się, że zwierzęta te wpływają na powstawanie i kształt mokradeł czy pomagają zagrożonym rysiom. Nie zawsze jednak zadziała prosty mechanizm reintrodukcji, gdyż ekosystem jest bardzo złożony. Na przykład w Yellowstone wytępienie wilka doprowadziło do zniknięcia bobrów i kolejnych niekorzystnych zmian w ekosystemie. Podobne niekorzystne skutki ma w usunięcie z ekosystemu każdego głównego drapieżnika.
      Autorzy omawianych tu badań zauważają, że reintrodukcja wilka przyniesie wiele korzyści, daleko wykraczające poza samo zwiększenie powierzchni lasów. Zwiększy się ruch turystyczny, spadnie liczba wypadków z udziałem jeleni, zmniejszy liczba przypadków boreliozy wiązanej z nadmierną populacją jeleni oraz spadną koszty działań związanych z obecnie prowadzonymi próbami kontroli populacji jeleni.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Każdy z nas potrafi przywołać z pamięci charakterystyczny widok psa otrzepującego się po wyjściu z wody. Podobnie otrzepują się wszystkie zwierzęta posiadające futro. Jednak do niedawna nauka nie wiedziała, jaki mechanizm uruchamia takie zachowanie. O wiedzę tę wzbogacił nas właśnie profesor neurobiologii David Ginty i jego zespół z Wydziału Neurobiologii Harvard Medical School.
      Naukowcy wykorzystali nowoczesne narzędzia, które w znacznej mierze sami opracowali, do wyizolowania i śledzenia pojedynczych neuronów oraz stymulowania ich lub blokowania za pomocą światła. Dzięki nim dowiedzieli się, że za aktywowanie takiego zachowania odpowiadają łatwo pobudliwe mechanoreceptory typu C (C-LTMRs). Receptory te stanowią wczesny system ostrzegania, że coś – insekt, woda czy brud – za chwilę wejdzie w kontakt ze skórą. To wrodzony mechanizm odruchowy, który jednak zwierzę może kontrolować. Profesor Ginty porównuje jego działanie do sytuacji, gdy na naszym ramieniu wyląduje komar. Możemy odruchowo potrząsnąć ramieniem czy uderzyć owada dłonią, ale możemy też się powstrzymać.
      Naukowcy z laboratorium Ginty'ego wykorzystali olej słonecznikowy, którego krople nakładali na grzbiet myszy, które genetycznie zmodyfikowano tak, by za pomocą światła stymulować lub blokować specyficzne neurony. Tak zaawansowane eksperymenty stały się możliwe dzięki temu, że w ciągu ostatnich dwóch dekad opracowano potężne narzędzia genetyczne.
      Na skórze znajduje się około 20 różnego typu receptorów czuciowych. Około 12 z nich jest odpowiedzialnych za rejestrowanie różnego typu dotyku, od szybkiego ukłucia, przez wibracje po delikatne masowanie. Receptory C-LTMR są owinięte wokół podstawy mieszków włosowych i należą do najbardziej czułych receptorów skóry. Rejestrują najlżejsze ruchy włosa czy ugięcie skóry wokół jego podstawy. Z receptora sygnały wędrują do mózgu za pośrednictwem rdzenia kręgowego.
      Wielką zaletą technik wykorzystanych przez laboratorium Ginty'ego jest możliwość przyjrzenia się temu, co dzieje się w rdzeniu. Rozumiemy sposób organizacji neuronów przetwarzających informacje wizualne i dźwiękowe. Jeśli jednak chodzi o dotyk, o przetwarzanie sygnałów somatosensorycznych, dopiero próbujemy to zrozumieć, gdyż bardzo trudno jest uzyskać dostęp i rejestrować to, co dzieje się w rdzeniu kręgowym, stwierdza uczony.
      Jego zespołowi udało się zidentyfikować konkretny obszar w mózgu, do którego trafia sygnał skłaniający psa do otrzepania się, ale wiele jeszcze pozostaje do zbadania. Naukowcy wciąż nie wiedzą, czy zidentyfikowany przez nich szlak nerwowy jest jedynym mechanizmem biorącym udział w reakcji na kontakt z wodą czy też istnieją jeszcze inne, niezidentyfikowane. Trudno jest odpowiedzieć na to pytanie, gdyż narzędzia, jakich zwykle używamy, rzadko w 100 procentach blokują to, co byśmy chcieli. Dlatego nie wiemy, czy obserwowane zachowanie wynika z 10% niezablokowanych sygnałów, czy też istnieje inna droga ich przekazywania, czy inny typ komórki, który przeoczyliśmy. W tym przypadku chodzi raczej o to drugie, ale nie jesteśmy pewni, wyjaśnia uczony.
      Drugie pytanie, na które trzeba odpowiedzieć brzmi: dlaczego, skoro C-LTMR znajdują się na całym ciele, otrzepywanie się jest uruchamiane tylko w przypadku zmoczenia środkowej części grzbietu? Można to w pewnej mierze wyjaśnić faktem, że ta część ciała znajduje się poza zasięgiem łap i zębów. Nie tłumaczy to jednak, jak to się dzieje, że sygnały pochodzące z takich samych neuronów i trafiające do tych samych części mózgu, raz wywołują otrzepywanie się, a innym razem nie. Być może, zastanawiają się badacze, sygnały ze środkowej części grzbietu trafiają do innych regionów jądra okołoramieniowego w mózgu, niż sygnały z pozostałej części ciała. A może te z grzbietu są wzmacniane w rdzeniu kręgowym, dlatego wywołują taką reakcję.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      DESI (Dark Energy Spectroscopis Instrument) tworzy największą i najdokładniejszą trójwymiarową mapę wszechświata. W ten sposób zapewnia kosmologom narzędzia do poznania masy neutrin w skali absolutnej. Naukowcy wykorzystują w tym celu dane o barionowych oscylacjach akustycznych – czyli wahaniach w gęstości widzialnej materii – dostarczanych przez DESI oraz informacje z mikrofalowego promieniowania tła, wypełniającym wszechświat jednorodnym promieniowaniu, które pozostało po Wielkim Wybuchu.
      Neutrina to jedne z najbardziej rozpowszechnionych cząstek subatomowych. W trakcie ewolucji wszechświata wpłynęły one na wielkie struktury, takie jak gromady galaktyk. Jedną z przyczyn, dla których naukowcy chcą poznać masę neturino jest lepsze zrozumienie procesu gromadzenia się materii w struktury.
      Kosmolodzy od dawna sądzą, że masywne neutrina hamują proces „zlepiania się” materii. Innymi słowy uważają, że gdyby nie oddziaływanie tych neutrin, materia po niemal 14 miliardach lat ewolucji wszechświata byłaby zlepiona ze sobą w większym stopniu.
      Jednak wbrew spodziewanym dowodom wskazującym na hamowanie procesu gromadzenia się materii, uzyskaliśmy dane wskazujące, że neutrina wspomagają ten proces. Albo mamy tutaj do czynienia z jakimś błędem w pomiarach, albo musimy poszukać wyjaśnienia na gruncie zjawisk, których nie opisuje Model Standardowy i kosmologia, mówi współautor badań, Joel Meyers z Southern Methodist University. Model Standardowy to najlepsza i wielokrotnie sprawdzona teoria budowy wszechświata.
      Dlatego też Meyers, który prowadził badania we współpracy z kolegami w Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara i San Diego oraz Uniwersytetu Johnsa Hopkinsa stwierdza, że jeśli uzyskane właśnie wyniki się potwierdzą, możemy mieć do czynienia z podobnym problemem, jak ten, dotyczący tempa rozszerzania się wszechświata. Tam solidne, wielokrotnie sprawdzone, metody pomiarowe dają różne wyniki i wciąż nie udało się rozstrzygnąć tego paradoksu.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...