Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Biodiversity Genomics Europe udokumentuje genetyczną bioróżnorodność Europy
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
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
Dotychczas udało się zsekwencjonować genomy niewielu przedstawicieli gatunku Homo sapiens żyjących w Europie jednocześnie z neandertalczykami. Instytut Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka poinformował, że jego naukowcy stali na czele międzynarodowej grupy badawczej, która zbadała najstarszy genom naszego gatunku. Materiał genetyczny został pobrany od siedmiu osób, które żyły pomiędzy 49 a 42 tysiące lat temu. Pochodził on ze stanowisk Ilsenhöhle w Ranis w Niemczech i Zlatý kůň w Czechach.
Materiał należał do niewielkiej grupy spokrewnionych ludzi. Oddzieliła się ona od populacji, która około 50 tysięcy lat temu opuściła Afrykę, by ostatecznie zasiedlić cały świat. Mimo, że grupa ta oddzieliła się wcześnie, to w jej genomie widać domieszkę genów neandertalskich wspólnych dla wszystkich ludzi spoza Afryki. Domieszka ta pojawiła się 45–49 tysięcy lat temu, a więc znacznie później, niż dotychczas przypuszczano.
Obecnie dysponujemy ograniczonym materiałem genetycznym najwcześniejszych H. sapiens zamieszkujących Europę. Z badań wiemy, że nasz gatunek przybył do Europy ponad 45 tysięcy lat temu i przez co najmniej 5 tysięcy lat mieszkał tutaj wspólnie z neandertalczykami. Wiemy też, że w Europie mieszkały co najmniej dwie genetycznie odmienne linie H. sapiens, reprezentowane przez szczątki znalezione w jaskiniach Zlatý kůň i Bacho Kiro w Bułgarii.
Jaskinie Ilsenhöhle w Niemczech i Zlatý kůň w Czechach to jedne z najważniejszych w Europie stanowisk ze szczątkami wczesnych H. sapiens na Starym Kontynencie. W czeskiej jaskini znaleziono kompletną czaszkę kobiety żyjącej 45 tysięcy lat temu. Udało się pobrać materiał genetyczny i przeprowadzić badania. Jednak brak kontekstu sprawił, że osoby tej nie można było połączyć z żadną wcześniej zidentyfikowaną grupą.
Z kolei w oddalonej o 230 kilometrów Ilsenhöhle występują ślady technokompleksu LRJ (Lincombian-Ranisian-Jerzmanowician) sprzed 45 tysięcy lat. LRJ to zespół europejskich kultur archeologicznych, do którego należy m.in. kultura jerzmanowicka. Przez długi czas technokompleks ten wiązano z neandertalczykami. Dopiero niedawne odkrycie licznych kości wskazało, że jest on dziełem H. sapiens. Jednak przeprowadzone wówczas badania mitochondrialnego DNA nie pozwoliły na określenie związku szczątków z Ranis z innymi szczątkami człowieka współczesnego.
Teraz uczeni zsekwencjonowli genom jądrowy szczątków z Ilsenhöhle i stwierdzili, że należały one do co najmniej sześciu osób. Rozmiary kości wskazują, że dwie z nich to niemowlęta. Trzy osoby były płci męskiej, trzy – żeńskiej. Wśród nich były matka i córka oraz inni krewni. Przeprowadzono też ponowną analizę czaszki kobiety z Czech. Ku naszemu zdumieniu odkryliśmy, że kobieta z jaskini Zlatý kůň jest krewną piątego lub szóstego stopnia dwóch osób z Ranis. To oznacza, że mieszkańcy czeskiej jaskini byli częścią tej samej szeroko rozumianej rodziny, co mieszkańcy jaskini w Ranis i prawdopodobnie również wytwarzali narzędzia należące do kompleksu LRJ, stwierdzają badacze.
Jedna z kości z Ranis zachowała się wyjątkowo dobrze, pozwalając na przeprowadzenie wysokiej jakości sekwencjonowania. Kość, należąca do mężczyzny oznaczonego jako Ranis13, i czaszka z jaskini Zlatý kůň, pozwoliły na uzyskanie najstarszego genomu człowieka współczesnego wysokiej jakości. Szczegółowe badania ujawniły, że osoby te miały ciemną skórę i włosy oraz brązowe oczy. Porównanie fragmentów DNA odziedziczonych od tego samego przodka pozwoliło na stwierdzenie, że początkowa populacja, do której należały osoby z jaskiń Ilsenhöhle i Zlatý kůň składała się z kilkuset osób. Rozproszyły się one po dużym terenie i nie pozostawiły śladów genetycznych ani u późniejszych Europejczyków, ani żadnych szeroko rozpowszechnionych populacji.
Członkowie populacji Zlatý kůň/Ranis mieszkali w Europie wraz z neandertalczykami. Jednak w ich genomie nie znaleziono śladów świeżej domieszki neandertalskich genów, a jedynie domieszkę starszą. Tymczasem współcześni H. sapiens posiadają w genomie również ślady bliższych współczesności przypadków mieszania się genów. Może to oznaczać, że linia Zlatý kůň/Ranis mogła przybyć do Europy inną drogą lub obszar ich pobytu nie nakładał się w znaczący sposób z terenami zamieszkanymi przez neandertalczyków.
Mimo, że Zlatý kůň/Ranis nie pozostawili po sobie śladów genetycznych u współczesnych ludzi, to łączą nas z nimi geny wprowadzone przez neandertalczyków przed 45–49 tysiącami lat. To z jednej strony wskazuje, że jeszcze wówczas na terenie Europy żyła spójna grupa migrantów z Afryki, z drugiej zaś – że każde znalezione poza Afryką szczątki H. sapiens starsze niż 50 tysięcy lat mogą nie być częścią tej populacji, która krzyżowała się z neandertalczykami, a której geny można znaleźć obecnie na całym świecie.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Latem 2022 z powodu upałów zmarły w Europie 68 593 osoby. Badacze z Barcelońskiego Instytutu Zdrowia Globalnego poinformowali, że gdyby nie globalne ocieplenie, nie doszłoby do śmierci 38 154 z tych osób. Uczeni zauważyli też, że liczba zgonów z powodu globalnego ocieplenia była szczególnie duża wśród kobiet oraz osób w wieku 80 lat i starszych.
Punktem wyjścia do obecnych badań, była wcześniejsza praca, w ramach której – wykorzystując dane o zgonach i temperaturze w 35 krajach Europy – eksperci stworzyli model epidemiologiczny pozwalający na określenie liczby zgonów spowodowanych wysokimi temperaturami.
Teraz wykorzystali dane na temat średnich anomalii temperaturowych w latach 1880–2022 i oszacowali dla każdego badanego regionu wzrost temperatury spowodowany ociepleniem. Na tej podstawie określili, jakie temperatury panowałyby na badanych obszarach, gdybyśmy nie mieli do czynienia z ociepleniem klimatu. W końcu uruchomili swój model epidemiologiczny, by sprawdzić, do jakiej liczby zgonów by doszło w scenariuszu, w którym ocieplenie nie występuje.
Badania wykazały, że – w przeliczeniu na milion mieszkańców – liczba zgonów z powodu upałów, które można przypisać ociepleniu, jest dwukrotnie wyższa na południu kontynentu niż w pozostałej części Europy. Z modelu wynika, że stres cieplny spowodowany globalnym ociepleniem w szkodzi głównie kobietom – z powodu globalnego ocieplenia zmarło ich 22 501 z 37 983 wszystkich zgonów kobiet spowodowanych upałami – osobom w wieku 80 lat i więcej (23 881 zgonów z ogólnej liczby 38 978).
Wzrost temperatur spowodowany przez ocieplenie klimatu w mniejszym stopniu dotyka mężczyzn (14 426 z 25 385 zgonów) oraz osób w wieku 64 lat i mniej (2702 z 5565 zgonów).
Nasze badania pokazują, do jakiego stopnia globalne ocieplenie wpływa na zdrowie publiczne. Niemal we wszystkich krajach obserwujemy wzrost liczby zgonów spowodowanych upałami. Nie wszyscy są jednak narażeni w takim samym stopniu, mówi Thessa Beck.
Latem 2022 roku z powodu upałów najwięcej osób – 18 758 – zmarło we Włoszech. Globalne ocieplenie spowodowało śmierć 13 318 z nich, co stanowi 71% wszystkich zgonów. W Hiszpanii zmarło 11 797 osób, z czego z powodu ocieplenia 7 582 (64%). Na kolejnym miejscu znajdziemy Niemcy (9675 zgonów, 5746 (59%) z powodu ocieplenia). Następne na liście są Francja, Grecja, Wielka Brytania i Rumunia. Polska uplasowała się na 8. miejscu tabeli. W naszym kraju upały zabiły 1808 osób, z czego 1218 zgonów badacze przypisali globalnemu ociepleniu.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Wielka bioróżnorodność lasów deszczowych czy raf koralowych to rzecz powszechnie znana. Mało kto jednak zdaje sobie sprawę, jak olbrzymia bioróżnorodność występuje w jego własnym domu. A konkretnie na szczoteczce do zębów i słuchawce od prysznica. Grupa naukowców z Northwestern University odkryła w tych miejscach zaskakująco duże zróżnicowanie wirusów, z czego wiele gatunków nie było dotychczas znanych nauce. Uczeni badali bakteriofagi, zidentyfikowane przez nich organizmy nie są niebezpieczne dla ludzi.
Mieszkańcy krajów rozwiniętych zdecydowaną większość czasu spędzają w budynkach. Ich zdrowie i dobrostan są powiązane ze środowiskiem wewnątrz tych budynków, w tym z ich mikrobiomami. To dwustronne oddziaływanie. Mikroorganizmy w budynkach wpływają na nas, a my wpływamy na nie. Nasze zachowania, sprzątanie mieszkania, używane środki chemiczne i higieny osobistej, to co jemy, wpływają na skład mikrobiomów. Uczeni z Northwestern zbadali wirusy w domowych biofilmach, skupiając się na słuchawkach od pryszniców oraz szczoteczkach do zębów. Wiemy bowiem, że bakteriofagi, wirusy atakujące bakterie i wysoce specyficzne dla konkretnych ich gatunków, wpływają na strukturę i funkcjonowanie bakteryjnych społeczności. A prysznic czy szczoteczka do zębów to środowiska podlegające dynamicznym zmianom. Zamieszkujące je mikroorganizmy mają do czynienia z ekstremalnymi zmianami temperatur, okresami wysokiej wilgotności oraz wysychania, są wystawione na działanie produktów chemicznych używanych i do higieny osobistej i do utrzymani czystości w łazience.
Badacze przeprowadzili kompleksową analizę genetyczną mikroorganizmów zamieszkujących 34 szczoteczki do zębów i 92 słuchawki do prysznica. Znaleźli na nich ponad 600 gatunków wirusów, z których wiele nie było dotychczas znanych. Szczoteczki do zębów i słuchawki prysznicowe do siedliska fagów zupełnie odmienne od innych, mówi główna autorka badań, Erica M. Hartmann. Badania pokazały, że szczoteczki i słuchawki są zasiedlone prze różne fagi. Co więcej, każdy z badanych przedmiotów miał własny, unikatowy skład mikroorganizmów. Olbrzymie zróżnicowanie mikroorganizmów zaskoczyło uczonych i pokazało, jak wielu bakteriofagów jeszcze nie znamy.
Po co jednak badać mikroorganizmy, które nie są szkodliwe dla człowieka? Fagi są interesujące z punktu widzenia biotechnologii i medycyny. Penicylina pochodzi z pleśni na chlebie. Być może kolejny rewolucyjny antybiotyk zostanie stworzony z czegoś, co żyje na twojej szczoteczce do zębów, wyjaśnia Hartmann.
Uczona dodaje, że projekt badawczy rozpoczął się od zwykłej ciekawości. Jesteśmy otoczeni mikroorganizmami. Jednak ściany czy stoły to dla nich trudne środowisko. Preferują one miejsca, gdzie jest woda. A ta powszechnie występuje na szczoteczkach do zębów i słuchawkach.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Rosnący popyt na metale i minerały powoduje, że zagrożone jest istnienie ponad 4000 gatunków kręgowców. Problem staje się coraz większy z powodu zwiększającego się wydobycia minerałów potrzebnych do budowy systemów czystej energii. Minerały takie często bowiem znajdują się w miejscach o dużej różnorodności biologicznej. Naukowcy z Uniwersytetów w Sheffield i Cambridge informują na łamach Current Biology, że górnictwo oraz wydobycie ropy i gazu zagrażają 4642 gatunkom kręgowców.
Największe ryzyko stwarza wydobycie materiałów potrzebnych do przejścia na czystą energię, takich jak lit i kobalt. Wiele gatunków jest też narażonych przez kamieniołomy, w których wydobywa się wapień, niezbędny do produkcji cementu. A zagrożenie dla zwierząt nie ogranicza się wyłącznie do miejsc wydobycia. Zagrożone są też gatunki zamieszkujące bardzo daleko od miejsc prowadzenia działalności wydobywczej. Górnictwo zanieczyszcza bowiem wody, a budowa kopalń – czy to wydobywających minerały czy ropę naftową lub gaz – bardzo często związana jest z wycinką lasów zarówno w miejscu samej kopalni, jak i dróg dojazdowych i innej niezbędnej infrastruktury.
Autorzy badań zwracają uwagę, że bardzo szybkim i łatwym sposobem na zmniejszenie negatywnego wpływu kopalń na kręgowce jest skupienie się na zmniejszeniu zanieczyszczeń generowanych przez takie zakłady.
Nie jesteśmy w stanie przestawić się na czystą energię i zmniejszyć naszego wpływu na klimat bez wydobywania potrzebnym materiałów. I tutaj pojawia się problem, gdyż często prowadzimy działalność górniczą w miejscach o dużej bioróżnorodności. Bardzo wiele gatunków, szczególnie ryb, jest narażonych z powodu zanieczyszczenia wód przez górnictwo. Łatwo możemy zapobiegać tego typu zanieczyszczeniom i w ten sposób zmniejszyć negatywny wpływa górnictwa na bioróżnorodność, stwierdza profesor David Edwards z University of Cambridge.
Z badań wynika, że najbardziej narażone są właśnie ryby. Górnictwo zagraża aż 2053 gatunkom tych zwierząt. Kolejnymi na liście zagrożonych są gady, płazy, ptaki i ssaki. Wszystko wskazuje na to, że największe niebezpieczeństwo wisi nad gatunkami żyjącymi w wodach słodkich oraz na tymi o małym zasięgu występowania.
Zapotrzebowanie na wapień, podstawowy składnik naszej działalności budowlanej, to poważne zagrożenie dla dzikich zwierząt. Bardzo wiele gatunków żyje w miejscach, gdzie istnieją kamieniołomy, gdyż są wyspecjalizowane w życiu na terenach występowania wapienia. Tymczasem kopalnia może dosłownie unicestwić wzgórze będące domem dla różnych gatunków, dodaje główny autor badań Ieuan Lamb z University of Sheffield. Uczony podaje przykład jaszczurki Cyrtodactylus hidupselamanya. To gatunek endemiczny dla Malezji, ściśle związany ze skałami wapiennymi. Występuje on na jednym wzgórzu i chroni w jego szczelinach oraz jaskiniach. Niestety, istnieją plany zniszczenia wzgórza w celu pozyskania wapienia. To zaś będzie oznaczało zagładę całego gatunku.
Kopalnie mogą negatywnie wpływać na cieki wodne na powierzchni setek tysięcy kilometrów kwadratowych. Wpływ ten może być bardzo różny. Na przykład wydobycie piasku powoduje, że dochodzi do zmian we wzorcach przepływu wody w rzekach i na mokradłach, przez co wiele gatunków ptaków staje się łatwiej dostępnych dla drapieżników. Górnictwo zagraża zwierzętom w bardzo ważnych centrach bioróżnorodności w tropikalnych Andach, Afryce Centralnej i Zachodniej czy Azji Południowo-Wschodniej. I nie musi to być działalność prowadzona na wielką skalę przemysłową. Na przykład prowadzone na niewielką skalę ręczne wydobycie złota z osadów rzecznych w Ghanie powoduje zanieczyszczenie rtęcią ważnych miejsc występowania ptaków.
Autorzy badań skupili się na zagrożeniach dla kręgowców, jednak przypuszczają, że działalność górnicza zagraża również bezkręgowcom i roślinom.
Nie ma wątpliwości, że musimy wydobywać potrzebne nam materiały. Wszystkie społeczeństwa się na tym opierają. Jednak wiążą się z tym zagrożenia środowiskowe. Nasz raport to pierwszy krok w kierunku uniknięcia utraty bioróżnorodności w obliczu przewidywanego drastycznego zwiększenia działalności górniczej, mówi Edwards.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.