Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Kakadu używają zestawu narzędzi i wiedzą, że to zestaw
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Badania kamiennych narzędzi z południowych Chin dostarczyły najstarszych dowodów na zbieranie ryżu przez ludzi. Wynika z nich, że nasi przodkowie żywili się tym zbożem już 10 000 lat temu. Naukowcy z Dartmouth College zidentyfikowali dwie metody zbioru, które ułatwiły udomowienie ryżu.
Dziki ryż różni się od udomowionego tym, że jego nasiona, gdy dojrzeją, opadają na ziemię. W odmianach udomowionych pozostają one na roślinie. By zebrać ryż, wcześni rolnicy potrzebowali narzędzi, a gdy już je mieli, zbierali te rośliny, na których nasiona zostawały po dojrzewaniu. W ten sposób w uprawach rósł odsetek roślin, które nie zrzucały nasion i w ten sposób doszło do udomowienia ryżu.
Przez długi czas zastanawiano się, dlaczego nie znajdujemy w południowych Chinach narzędzi do uprawy ryżu pochodzących ze wczesnego neolitu, z czasów, o których wiemy, że uprawiano już ryż, mówi główny autor najnowszych badań, profesor antropologii Jiajing Wang. Na neolitycznych stanowiskach w dolnym biegu Jangcy znaleziono wiele odłupków o ostrych brzegach. Wysunęliśmy hipotezę, że być może niektóre z nich były używane do zbiorów ryżu, dodaje.
Naukowcy przeanalizowali 52 takie narzędzia pochodzące ze stanowisk najstarszych kultur Shangshan i Kuahuqiao. Odłupki nie były dobrze obrobione, ale miały ostre krawędzie, a ich przeciętna długość i szerokość wynosiła ok. 4 cm. Uczeni zajęli się analizą śladów zużycia i poszukiwali na nich fitolitów, krzemionkowych tworów powstających wewnątrz komórek roślinnych.
Analizy zużycia pokazały, że ślady pozostawione na 30 badanych narzędziach odpowiadają śladom powstającym podczas ścinania roślin bogatych w krzemionkę. Odłupki te były bardziej wypolerowane i miały lepiej zaokrąglone brzegi od narzędzi wykorzystywanych do obrabiania drewna czy cięcia tkanki zwierząt. Okazało się, że na 28 z tych narzędzi występowały fitolity pochodzące z ryżu.
Co interesujące, fitolity pochodzące z różnych części rośliny różnią się od siebie, co pozwoliło nam na określenie metody zbiórki, dodaje Wang. Ślady zużycia oraz fitolitów wskazywały, że neolityczni mieszkańcy południa Chin wykorzystywali dwie techniki zbiórki. Obie są zresztą wykorzystywane do dzisiaj. Jedna polega na odcinaniu lub zeskrobywaniu samych kłosów, a druga na odcinaniu, niczym sierpem, łodygi.
Okazało się, że na starszych narzędziach, pochodzących sprzed 10–8,2 tysięcy lat temu ślady zużycia oraz rodzaj fitolitów wskazują na wykorzystywanie pierwszej z technik, zatem odcinania lub zeskrobywania kłosów. Natomiast narzędzia młodsze sprzed 8–7 tysięcy lat nosiły ślady odcinania łodygi.
Druga z technik, przypominające użycie sierpa, była szerzej wykorzystywane, gdyż ryż został lepiej udomowiony i nasiona pozostawały na łodydze. Gdy odcinasz całą roślinę, na której trzymają się ziarna, masz i ziarna i liście z łodygami, których możesz użyć jako materiału opałowego, budowlanego i do innych celów. To bardziej efektywny sposób zbiórki, wyjaśnia Wang.
Technika odcinania/zeskrobywania kłosów pozwala wybiórczo pozyskiwać ryż przez dłuższy czas. Jest to dobra metoda tam, gdzie ryż nie dojrzewa jednocześnie. Zmniejsza ona też opadanie ziaren podczas zbioru, pozwalając na pozyskanie większej ilości pożywienia. Metoda sierpa zwiększa zaś tempo zbiorów, a łodygi i liście mogą zostać wykorzystane na opał czy jako pożywienie dla zwierząt.
Wybór techniki zbioru jest też głęboko zakorzeniona w duchowości. W wielu społecznościach Azji Południowo-Wschodniej technika pozyskiwania samych kłosów przetrwała długo po wprowadzeniu bardziej skutecznych narzędzi. Było to częściowo związane z wierzeniami, że w ten sposób chroni się duszę ryżu i zadowala boginię ryżu, dzięki czemu zbiory są obfitsze.
Niewiele wiadomo o życiu duchowym społeczności wczesnego neolitu w dolnym biegu Jangcy. Uczeni sądza jednak, że metoda zbioru miała wpływ na udomowienie ryżu. Dominujące wykorzystanie techniki odcinania czy zeskrobywania kłosów przez kulturę Shangha było prawdopodobnie adaptacją do siedlisk ryżu we wczesnym holocenie. Oryza rufipogen, przodek wschodnioazjatyckiego udomowionego ryżu, rośnie na bagnistych mokradłach. Ziarno dojrzewa tam nierówno i opada do wody. Eksperymenty pokazują, że bardzo trudno jest tam zbierać ryż metodą sierpa. Obcinanie kłosów jest znacznie bardziej efektywne. Tak prawdopodobnie było też w neolicie, na początkowych etapach udomawiania ryżu. Analizy wykazały bowiem, że w późnej fazie istnienia kultury Shangshan (9000–8400 lat temu) udomowiona odmiana nie zrzucająca ziaren stanowiła tam jedynie 8,7% całości upraw. Ludność kultury Shangshan miała więc do czynienia z nierównomiernie dojrzewającym ryżem pozbywającym się dojrzałych ziaren. Podczas zbiorów pozyskiwano więc same kłosy.
Rosnąca presja antropogeniczna za czasów kultury Kuahuqiao prawdopodobnie przyczyniła się do użycia metody sierpa. Przed około 8000 lat ludność Kuahuqiao opracowała system uprawy ryżu na trawiastych terenach podmokłych, kontrolując przepływ wody i selektywnie wypalając roślinność. W ten sposób mogło dojść do bardziej równomiernego dojrzewania ryżu i lepszego wzrostu, co umożliwiało ścinanie całych roślin.
Obie metody zbioru prowadziły zaś do pojawienia się nieświadomej presji selekcyjnej na ryż. Na początku procesu udomowienia tej rośliny zbiory musiały być powtarzane wielokrotnie w ciągu roku, a im później ich dokonywano, tym większy był odsetek ziarna z roślin niezrzucających nasion. Jeśli ziarno z późniejszych zbiorów było następnie wykorzystywane do zasiewów, to w ten sposób pojawiła się presja, w wyniku której doszło do wyselekcjonowania roślin, które nie zrzucały ziarna.
Symulacje wskazują, że używanie sierpa podczas zbiorów doprowadziłoby do bardzo szybkiej selekcji ryżu. Zakończyłaby się ona zaledwie w ciągu dwóch wieków. Tymczasem z danych archeobotanicznych wiemy, że proces udomowienia ryżu trwał około 5000 lat. Było to prawdopodobnie spowodowane czynnikami praktycznymi i kulturowymi. Bez odpowiedniej wiedzy ludzie mogli nie przechowywać ziaren z późniejszych zbiorów, by je wysiać, nie dokonywali celowego wyboru. Mogło to znacząco opóźnić udomowienie ryżu, tym bardziej, że przez tysiące lat nie stanowił on ważnego składnika diety, gdyż w dolnym biegu Jangcy istniało wiele bogatych źródeł pożywienia.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Podczas prac polowych, w ramach których badano użycie kamiennych narzędzi przez grupę szympansów w Taï Forest na Wybrzeżu Kości Słoniowej, naukowcy z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka w Lipsku i Université Félix Houphouët-Boigny w Abidżanie zauważyli, że szympansy do rozbijania różnych orzechów wykorzystują różne narzędzia. Badania zostały opisane na lamach Royal Society Open Science.
Bliższe analizy, wykonane na stworzonych modelach 3D wykazały, że narzędzia wykorzystywane przez szympansy z Taï Forest różnią się od narzędzi innej grupy z Gwinei. Wiele grup szympansów używa kamieni do rozbijania orzechów. Jednak narzędzia te mogą się znacznie od siebie różnić, prowadząc potencjalnie do wykształcenia się różnych, specyficznych dla grupy, kultur materialnych. Różnice wynikają zarówno z wyboru dokonywanego przez zwierzęta, jak i z dostępności kamieni oraz rodzajów spożywanych orzechów.
Już wcześniejsze badania wykazały, że historię niektórych grup szympansów możemy śledzić za pomocą pozostawianych przez nie śladów archeologicznych rozciągających się na co najmniej 4300 lat. Możliwość rejestrowania regionalnych różnic kulturowych dotyczących kamiennych narzędzi otwiera nowe perspektywy przed przyszłymi badaniami prymatologicznymi, mówi główny autor badań, Tomos Proffitt.
Badania nad kamieniami wykorzystywanymi przez szympansy pomoże nam zrozumieć naszą własną ewolucję. Istnieje bowiem hipoteza, że najprostsze narzędzia, używane m.in. do rozbijania orzechów, były prekursorem bardziej złożonych technologii kamiennych we wczesnej ewolucji człowieka. Zrozumienie tego, jak wyglądają te najwcześniejsze narzędzia i jak różnią się one pomiędzy poszczególnymi grupami, pomoże nam zidentyfikować i lepiej zrozumieć najwcześniejsze przejawy kultury materialnej człowieka, dodaje Proffitt.
Nasi najwcześniejsi przodkowie używali różnych narzędzi, dzięki którym wchodzili w interakcje i modyfikowali świat wokół siebie. Narzędzia wykorzystywane do cięcia czy rozbijania dały im przewagę w dostępie do różnych źródeł żywności, wpływając w ten sposób na kulturową i biologiczną ewolucję naszego gatunku. Jednak służące do uderzania narzędzia z plio-plejstocenu są znacznie słabiej rozpoznane przez naukę niż odłupki, zauważają autorzy badań. Technologia uderzania, zarówno powiązana z odłupkami jak i bez nich, odgrywała fundamentalną rolę w ewolucji kulturowej i biologicznej homininów. Głównym celem badań archeologii naczelnych jest stworzenie modeli referencyjnych, pozwalających na identyfikowanie i interpretowanie narzędzi z plio-plejstocenu, dodają.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Teleskop Webba (JWST) od kilku tygodni przysyła wspaniałe zdjęcia przestrzeni kosmicznej. JWST może pracować nawet przez 20 lat i w tym czasie będzie badał też egzoplanety. Dzięki olbrzymiej czułości, dostarczy niedostępnych dotychczas informacji o świetle docierającym z ich atmosfer, co pozwoli określenie ich składu, historii i poszukiwanie śladów życia. Jednak, jak się okazuje, teleskop jest tak doskonały, że obecnie stosowane narzędzia mogą niewłaściwe interpretować przesyłane dane.
Grupa naukowców z MIT opublikowała na łamach Nature Astronomy artykuł, w którym informuje, że obecnie używane przez astronomów narzędzia do interpretacji danych ze światła mogą dawać niewłaściwe wyniki w przypadku JWST. Chodzi konkretnie o modele nieprzezroczystości, narzędzia opisujące, jak światło wchodzi w interakcje z materią w zależności od jej właściwości. Mogą one wymagać znacznych zmian, by dorównać precyzji danym z JWST. Jeśli nie zostaną odpowiednio dostosowane to – jak ostrzegają autorzy badań – informacje dotyczące takich właściwości atmosfer egzoplanet jak temperatura, ciśnienie i skład mogą różnić się od rzeczywistych o cały rząd wielkości.
Z punktu widzenia nauki istnieje olbrzymia różnica, czy np. woda stanowi 5% czy 25% składu. Obecne modele nie są w stanie tego odróżnić, stwierdza profesor Julien de Wit. Obecnie używany przez nas model interpretujące dane ze spektrum światła nie przystaje precyzją i jakością do danych, jakie napływają z Teleskopu Webba. Musimy rozwiązać ten problem, wtóruje mu student Prajwal Niraula.
Nieprzezroczystość określa, na ile łatwo foton przechodzi przez badany ośrodek, jak jest absorbowany czy odbijany. Interakcje te zależą też od temperatury i ciśnienia ośrodka. De Wit mówi, że obecnie używany najdoskonalszy model badania nieprzezroczystości bardzo dobrze się sprawdził w przypadku takich instrumentów jak Teleskop Hubble'a. Teraz jednak weszliśmy na kolejny poziom precyzji danych. Wykorzystywany przez nas sposób ich interpretacji nie pozwoli nam wyłapać drobnych subtelności, które mogą decydować np. o tym, czy planeta nadaje się dla życia czy nie.
Uczeni z MIT po analizie najpowszechniej używanego obecnie modelu nieprzezroczystości stwierdzili, że jego wykorzystanie do danych z Webba spowoduje, iż trafimy na „barierę precyzji”. Model ten nie będzie na tyle dokładny, by stwierdzić, czy temperatura na planecie wynosi 27 czy 327 stopni Celsjusza, a stężenie jakiegoś gazu w atmosferze to 5 czy 25 procent.
Wit i jego zespół uważają, że aby poprawić obecnie używane modele konieczne będzie przeprowadzenie więcej badań laboratoryjnych, obliczeń teoretycznych oraz poszerzenie współpracy pomiędzy specjalistami z różnych dziedzin, szczególnie astronomami i ekspertami od spektroskopii.
Możemy wiele zrobić, jeśli będziemy dobrze rozumieli, jak światło wchodzi w interakcje z materią. Dobrze rozumiemy warunki panujące wokół Ziemi. Jednak tam, gdzie mamy do czynienia z innymi typami atmosfery, wszystko się zmienia. A teraz dysponujemy olbrzymią ilością danych o coraz lepszej jakości, więc istnieje ryzyko błędnej interpretacji, wyjaśnia Niraula.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Mrówki Solenopsis richteri posługują się piaskiem jak narzędziem, by pozyskać ciekły pokarm (roztwór cukru), nie tonąc w nim. Autorzy artykułu z pisma Functional Ecology podkreślają, że to pokazuje, że dostosowują strategię korzystania z narzędzi do ryzyka związanego z żerowaniem.
S. richteri pochodzą z Ameryki Południowej. Po introdukcji do południowych USA są tu uznawane za gatunek inwazyjny.
Gdy mrówkom zapewniono niewielkie pojemniczki z roztworem cukru, dzięki hydrofobowemu egzoszkieletowi były w stanie unosić się na powierzchni i żerować. Gdy jednak naukowcy zmniejszyli napięcie powierzchniowe, S. richteri zaczęły przenosić piasek, by spuścić ciecz z naczynia.
Odkryliśmy, że mrówki budują strukturę z piasku, która skutecznie wyciąga ciecz z pojemnika, tak aby później można ją było zebrać - opowiada dr Aiming Zhou z Huazhong Agricultural University. Ta niesamowita umiejętność nie tylko zmniejszała ryzyko utonięcia, ale i zapewniała większą powierzchnię do zbierania roztworu.
Okazało się, że struktury z piasku były tak skuteczne, że w ciągu 5 minut mogły wyciągać z pojemniczków niemal połowę cieczy.
Naukowcy zmieniali napięcie powierzchniowe za pomocą surfaktantu. Gdy jego stężenie wynosiło ponad 0,05%, co przekładało się na znaczące ryzyko utonięcia, mrówki budowały struktury z piasku. Nie tworzyły ich, żerując na czystym roztworze cukru. Podczas eksperymentów owadom dostarczano piasek o różnej wielkości ziaren; w ten sposób można było określić ich preferencje budowlane w takiej sytuacji.
Wiemy, że niektóre gatunki mrówek są w stanie posługiwać się narzędziami, szczególnie przy zbieraniu ciekłego pokarmu. Byliśmy jednak zaskoczeni niesamowitymi umiejętnościami S. richteri w tym zakresie - dodaje dr Jian Chen, entomolog z amerykańskiego Departamentu Rolnictwa.
Dr Zhu podkreśla, że konieczne są dalsze badania. Nasze eksperymenty były prowadzone w laboratorium i dotyczyły wyłącznie S. richteri. Kolejnym krokiem powinno być ustalenie, jak bardzo zachowanie to jest rozpowszechnione u innych gatunków mrówek.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Jedną z najtrudniejszych umiejętności językowych jest rozumienie składni zdań złożonych. W 2019 roku naukowcy zauważyli, że istnieje korelacja pomiędzy wysokimi umiejętnościami używania narzędzi, a zdolnością do rozumienia złożonej składni. Szwedzko-francuski zespół naukowy informuje, że obie te umiejętności – sprawnego posługiwania się narzędziami oraz złożoną składnią – korzystają z tych samych zasobów neurologicznych w tym samym regionie mózgu. To jednak nie wszystko. Okazało się, że rozwijanie jednej z tych umiejętności wpływa na drugą.
Uczeni z francuskiego Narodowego Instytutu Zdrowia i Badań Medycznych (Inserm), Narodowego Centrum Badań Naukowych (CNRS), Université Claude Bernard Lyon 1, Université Lumière Lyon 2 i Karolinska Institutet zauważyli, że trening w posługiwaniu się narzędziami poprawia zdolność rozumienia złożonych zdań. I na odwrót. Jeśli ćwiczymy rozumienie złożonych zdań, poprawiają się nasze umiejętności posługiwania się narzędziami. Odkrycie to można będzie wykorzystać podczas rehabilitacji osób, które częściowo utraciły zdolności językowe.
Przez długi czas uważano, że używanie języka to niezwykle złożona umiejętność, która wymaga wyspecjalizowanych obszarów mózgu. Jednak w ostatnich latach pogląd ten ulega zmianie. Kolejne badania wskazują, że ośrodki kontroli niektórych funkcji językowych, na przykład odpowiadające za rozumienie słów, są też zaangażowane w kontrolowanie funkcji motorycznych. Jednak badania obrazowe nie dostarczały dowodów na istnienie związku pomiędzy używaniem języka i narzędzi. Z drugiej jednak strony badania paloneurobiologiczne wykazały, że obszary mózgu odpowiedzialne za posługiwanie się językiem rozwijały się u naszych przodków w okresach większego rozwoju technologicznego, gdy wśród naszych praszczurów rozpowszechniało się użycie narzędzi.
Naukowcy, analizujący dostępne dane, zaczęli się zastanawiać czy jest możliwe, by używanie narzędzi, operowanie którymi wymaga wykonywania złożonych ruchów, było kontrolowane przez te same obszary mózgu co używanie funkcji językowych.
W 2019 roku Claudio Brozzoli z Inserm i Alice C. Roy z CNRS wykazali, że osoby, które szczególnie dobrze posługują się narzędziami, zwykle też lepiej posługują się złożoną składnią zdań w języku szwedzkim. Naukowcy postanowili bliżej przyjrzeć się temu zjawisku i zaplanowali serię eksperymentów, w czasie których wykorzystano m.in. rezonans magnetyczny. Badanych proszono o wykonanie testów związanych z użyciem 30-centymetrowych szczypiec oraz zdań złożonych w języku francuskim. Dzięki temu uczeni zidentyfikowali obszary mózgu odpowiedzialne za wykonywanie każdego z tych zadań oraz wspólnych dla obu zadań.
Jako pierwsi stwierdzili, że używanie narzędzi i złożonej składni aktywuje ten sam obszar w jądrze podstawnym w mózgu. Wówczas zaczęli zastanawiać się, czy ćwicząc jedną z tych umiejętności, można by wpływać na drugą.
Uczestników badań poproszono więc o wypełnienie testów rozumienia złożonych zdań. Testy takie wypełniali 30 minut przed i 30 minut po ćwiczeniu ze szczypcami. Ćwiczenie to polegało na użyciu dużych szczypiec do umieszczenia niewielkich kołków w otworach odpowiadających im kształtem, ale o różnej orientacji. Przed i po takim ćwiczeniu porównywano, jak uczestnicy badań radzą sobie z rozumieniem prostszego i bardziej złożonego zdania. Okazało się, że po ćwiczeniu ze szczypcami badani lepiej radzili sobie ze zrozumieniem trudniejszych zdań. Z kolei w grupie kontrolnej, która używała dłoni do wkładania kołków w otworach, nie zauważono tego typu poprawy rozumienia zdań.
Teraz naukowcy opracowują protokoły rehabilitacji osób, które utraciły część umiejętności językowych, ale zachowały zdolności motoryczne. Jednocześnie zauważają, że ich badania lepiej pomagają nam zrozumieć ewolucję H. sapiens. Gdy nasi przodkowie zaczęli wytwarzać i używać narzędzi, znacznie zmieniło ich to mózg i wpłynęło na zdolności poznawcze, co mogło doprowadzić do pojawienia się innych funkcji, jak zdolności językowe, stwierdzają naukowcy.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.