Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Zaskakujące odkrycie w czaszce. Szpik niemal się nie starzeje
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Od kilkudziesięciu tysięcy lat na Ziemi żyje tylko jeden gatunek rodzaju Homo – Homo sapiens. Najstarsze znane szczątki naszego gatunku – o cechach przejściowych między formami archaicznymi a współczesnymi – znaleziono w Maroku, a ich wiek oceniono na około 315 000 lat. Z kolei z badań genetycznych wynika, że H. sapiens i H. neanderthalensis rozdzielili się około 600 000 lat temu. Jednak najnowsze badania, opublikowane właśnie na łamach Science, wskazują, że proces wyodrębniania się naszego gatunku należy przesunąć wstecz o setki tysięcy lat.
W 1989 roku na stanowisku Xuetangliangzi w chińskiej prowincji Hubei znaleziono czaszkę Yunxian 1, a rok później natrafiono na Yunxian 2. Obie czaszki uległy zniszczeniu – Yunxian 2 w mniejszym stopniu, a jej wiek, na podstawie wieku osadów w których się znajdowała, oceniono na 0,94 do 1,1 miliona lat. Stan czaszek utrudniał ich identyfikację. Przypisywano je do gatunków H. erectus, H. heidelbergensis, a nawet uznawano za archaicznych H. sapiens. Najnowsze badania przynoszą sensacyjną zmianę identyfikacji szczątków z Hubei.
Zespół Xiaobo Fenga (Uniwersytet Shanxi), Qiyu Yina (Chińska Akademia Nauk), Fanga Gao (Instytut Zabytków Kulturowych i Archeologii w Kunmingu) i Dana Lu (Chińska Akademia Nauk) wspomagany przez Chrisa Stringera (Muzeum Historii Naturalnej w Londynie), wykorzystał nowoczesne narzędzia do odtworzenia oryginalnego wyglądu czaszki Yunxian 2. Naukowcy użyli zaawansowanej tomografii komputerowej, złożonych metod rekonstrukcji wirtualnej i skanowania 3D, a tak odtworzoną czaszkę porównali z ponad 100 innymi skamieniałościami.
Wyniki badań pokazały, że Yunxian 2 posiada unikalną kombinację cech prymitywnych i bardziej zaawansowanych. Niektóre z nich przypominają H. erectus, inne zaś są bardziej podobne do cech Homo longi czy Homo sapiens.
Nasza analiza filogenetyczna wskazuje, że większość plejstoceńskich homininów z Azji, dotychczas opisywanych jako „archaiczni Homo sapiens”, powinno być klasyfikowanych w kladzie Homo longi. Jest on kladem siostrzanym kladu H. sapiens. W ostatnim czasie odkryto skamieniałości w Xujiayao, Xuchang, Xiahe, Penghu i jaskini Denisowa, przypisując je do nowych gatunków. Wyniki naszych badań wskazują, że te szczątki Homo (z wyjatkiem Xuchang), należą do kladu Homo longi. Czaszka z Yunxian jest najstarsza z całego kladu, z badań nie wynika jednak, by była najbliżej początków tego kladu, stwierdzają autorzy badań.
Zgodnie z dotychczasowym stanem wiedzy, do rozdzielenia się neandertalczyka i Homo sapiens doszło między 700 000 a 500 000 lat temu. Jednak w ostatnich latach badania współczesnych i prehistorycznych genomów H. sapiens, neandertalczyków i denisowian zaczęły wskazywać na znacznie wcześniejszy okres wyodrębniania się naszego gatunku od innych. Również analiza statystyczna przeprowadzone przez autorów omawianych tutaj badań wskazuje, że proces wyodrębniania się tych gatunków zaczął zachodzić wcześniej. Zgodnie z wynikami najnowszych badań początki kladu H. longi sięgają 1,2 miliona lat, a początków kladu H.sapiens należy szukać przed 1,02 milionami lat. Do rozdzielenia obu tych linii ewolucyjnych człowieka doszło 1,32 milionów lat temu. Według naszej analizy, monofiletyczny klad neandertalczyków, uważany powszechnie za siostrzany względem H. sapiens, oddzielił się od kladów H. longi i H. sapiens około 1,38 milionów lat temu, podsumowują badacze.
Z analizy wynika zatem, że jako pierwszy oddzielił się klad neandertalczyka, następnie zaś doszło do oddzielenia się kladów H. longi (do którego należą denisowianie) oraz H. sapiens. Procesy te zaszły ponad milion lat temu. Ostatnie badania przynoszą zatem ważną zmianę, umiejscawiając denisowian (i cały klad H. longi) bliżej H. sapiens, podczas gdy wcześniej na podstawie badań genetycznych uznawano, że jest im bliżej do neandertalczyków. Autorzy badań, porządkując drzewo ewolucyjne człowieka stwierdzają, że dwa pozostałe klady Homo, które wyodrębniły się ponad milion lat temu to H. heidelbergensis (zaczął wyodrębniać się ok. 1,5 miliona lat temu) i H. erectus.
Niektórzy badacze mogą sceptycznie podchodzić do tak odległych dat wyodrębniania się kladów. Są one bowiem starsze niż wskazują na to badania genetyczne. Jeśli jednak Yunxian to rzeczywiście wczesny przedstawiciel kladu denisowian-H.longi, to koniecznym jest też przesunięcie wieku tego kladu do co najmniej miliona lat temu, a to z kolei wymaga przesunięcia datowania początków linii, które doprowadziły do powstania H. heidelbergensis, neandertalczyka i H. sapiens, stwierdzają badacze.
Z wynikami fascynujących badań można zapoznać się na łamach Science.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Szczątki sprzed 12 500 lat odkryte w jaskini Arene Candide we Włoszech noszą ślady modyfikacji czaszki. Szkielet AC12, należący do dorosłego mężczyzny, został znaleziony w latach 40. XX wieku w kontekście ceremonii pogrzebowych, złożono go w niszy nad innym grobem. Odkrywcy uznali, że wydłużona czaszka to wynik choroby lub urazu. Najnowsze badania opublikowane w czasopiśmie Scientific Reports wskazują jednak na coś zupełnie innego – świadome kształtowanie czaszki w dzieciństwie.
Zespół naukowy, kierowany przez Tommaso Moriego, zastosował nowoczesne techniki obrazowania: tomografię i rekonstrukcję komputerową. Tak uzyskane dane porównano ze znanymi zmodyfikowanymi czaszkami oraz czaszkami z patologiami rozwojowymi. Badacze wykazali, że najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem kształtu czaszki z Arece Candide było celowe owijanie głowy tkaniną w okresie wzrostu dziecka. W ten sposób uzyskano trwałe odkształcenie.
Datowanie radiowęglowe pokazało, że badany mężczyzna żył w późnym paleolicie, w latach 10 670–10 240 p.n.e. Mamy więc do czynienia z najstarszym znanym w Europie dowodem na sztuczną modyfikację kształtu czaszki. W Azji najstarszy dowód na takie modyfikacje to czaszka Songhuajiang Man I z lat 9307–9242 p.n.e. Natomiast najstarszym przykładem z Australii jest Nacurrie I z lat 11 788–11 122 p.n.e.
Korzenie praktyki modyfikacji czaszek sięgają paleolitu, a czaszki takie występują w różnych częściach świata. Od dawna ciało było używane jako nośnik informacji kulturowej, tożsamości grupowej czy statusu społecznego. Naukowcy podkreślają jednak, że nie można jednoznacznie stwierdzić, czy tradycja ta narodziła się niezależnie w różnych regionach, czy też była między nimi przekazywana.
Społeczność, która zamieszkiwała Arene Candide stosowała też ozdoby twarzy. Może to wskazywać na bardziej złożone rytuały pogrzebowe czy rozbudowaną symbolikę. Może na istnienie jakichś struktur społecznych. Dlatego autorzy badań prowadzą analizę DNA, licząc, że odkryją związki ze szczątkami ludzkimi z innych regionów, co mogłoby przybliżyć mechanizmy kulturowej transmisji takich zwyczajów.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Czerwone krwinki badane są od XVII wieku i wciąż potrafią zaskoczyć naukowców. Od dawna uważano je za biernych uczestników procesu krzepnięcia – elementy wypełniające skrzep, podczas gdy faktyczną pracę wykonywały płytki krwi i fibryna (włóknik). Utrwalony przez dekady obraz był prosty: płytki odpowiadają za zainicjowanie i zorganizowanie skrzepu, włóknik nadaje mu strukturę, a erytrocyty stanowią jedynie „pasażerów na gapę” zamkniętych w tej sieci. Najnowsze badania naukowców z University of Pennsylvania pokazują jednak, że rzeczywistość jest znacznie bardziej złożona, a czerwone krwinki są aktywnymi uczestnikami tego procesu.
Zespół badawczy postanowił sprawdzić, co stanie się ze skrzepem, jeśli całkowicie wyłączy się z działania płytki krwi. W tym celu w kontrolowanych warunkach chemicznie zablokowano ich aktywność, a następnie obserwowano zachowanie skrzepu. Wynik był zaskakujący – mimo braku aktywnych płytek skrzep nadal się obkurczał, a jego objętość zmniejszała się nawet o ponad 20 procent. To obserwacja, której nie można było wytłumaczyć dotychczasowymi modelami krzepnięcia.
Badania ujawniły, że kluczową rolę odgrywa tu zjawisko polegające na tym, że obecność dużych cząsteczek białkowych w osoczu powoduje różnice stężeń pomiędzy wnętrzem a otoczeniem skupiska krwinek. Te różnice prowadzą do powstania ciśnienia osmotycznego, które dosłownie „dociska” erytrocyty do siebie. Ponieważ w skrzepie otoczone są one gęstą siecią włóknika, efekt ten prowadzi do zagęszczenia jego struktury i zmniejszenia objętości. Co istotne, proces ten zachodzi niezależnie od aktywności płytek krwi, a jego siła wystarcza, aby wytłumaczyć obserwowane obkurczenie skrzepu.
Wcześniej w literaturze naukowej pojawiała się hipoteza, że istotną rolę w agregacji erytrocytów może odgrywać bezpośrednie, słabe oddziaływania między powierzchniami krwinek. Jednak nowe badania wykazały, że efekt ten jest znacznie słabszy niż zjawisko „dociskania” erytrocytów przez ciśnienie osmotyczne. Okazało się bowiem, że gdy ograniczano wpływ ciśnienia osmotycznego, skurcz skrzepu praktycznie zanikał.
Odkrycie to ma istotne konsekwencje praktyczne. W przypadku pacjentów z małopłytkowością, u których liczba płytek jest znacząco obniżona, aktywna rola czerwonych krwinek może częściowo kompensować ich niedobór, pomagając w ograniczeniu krwawień. Zrozumienie mechaniki tego procesu może także odegrać rolę w zapobieganiu zakrzepicy i zatorom, które stanowią poważne zagrożenie zdrowotne. Jeśli uda się przewidzieć, w jakich warunkach skrzepy są stabilne, a w jakich mogą się rozpadać, możliwe będzie opracowanie skuteczniejszych metod zapobiegania udarom mózgu czy zatorowości płucnej.
Znaczenie badań wykracza poza medycynę kliniczną. Zasady rządzące zachowaniem erytrocytów w skrzepie mogą mieć wpływ na inżynierię biomateriałów. Materiały reagujące na bodźce mechaniczne w sposób podobny do skrzepu mogłyby znaleźć zastosowanie w opatrunkach, implantach czy urządzeniach medycznych wymagających dynamicznej adaptacji do warunków w organizmie.
Więcej na ten temat: Red blood cell aggregation within a blood clot causes platelet-independent clot shrinkage.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W I tysiącleciu przed naszą erą na północnym wschodzie Półwyspu Iberyjskiego praktykowano niezwykłe zwyczaje pogrzebowe. Niektórym zmarłym odcinano głowy, a czaszki wystawiano na widok publiczny. Część z nich było przebijanych gwoździami, w części gwoździe wciąż tkwią. Czaszki te to cenne źródło wiedzy o tamtejszej społeczności, gdyż praktykowała ona pochówki ciałopalne. Uczeni, którzy przeprowadzili badania czaszek z Puig Castellar i Ullastret zauważyli coś, co pomoże rozwiązać ich zagadkę.
Kim byli ci, których czaszki się zachowały i w jaki sposób były one używane? Tradycyjnie w nauce dominowały dwa poglądy. Jeden z nich mówił, że czaszki były trofeami wojennymi i używano ich, by przestraszyć wrogów. Zgodnie z drugą hipotezą, były to szczątki szczególnie ważnych członków społeczności. Oba poglądy powstały jednak na podstawie przekazów ustnych i źródeł etnograficznych. Dotychczas nie udało się ich zweryfikować innymi metodami.
Zadania tego podjęła się grupa naukowców z Hiszpanii, Francji i Niemiec, pracująca pod kierunkiem specjalistów z Universitat Autònoma de Barcelona. Na podstawie danych bioarcheologicznych i izotopowych uczeni stwierdzili, że rytuał ten nie miał takiego samego znaczenie na całym obszarze występowania, a raczej różnił się pomiędzy osadami. Jednocześnie, po raz pierwszy, zdobyto informacje dotyczące mobilności ludności północno-wschodnich części Półwyspu w badanym okresie.
Punktem wyjścia do naszych badań było stwierdzenie, że jeśli czaszki są trofeami wojennymi, to należą do osób, które nie pochodziły z miejsca znalezienia. Jeśli zaś to cenieni członkowie społeczności, to są miejscowymi, mówi główny autor badań, Rubén de la Fuente-Seoane.
Badania wykazały, że czaszki z Puig Castellar i Ullastret nie były przypadkowo wybierane. W obu miejscach wyraźnie widać, że preferowano czaszki mężczyzn. Z Puig Castellar zbadano 4 czaszki, z czego trzy należały do mężczyzn w wieku 18–35 lat, jedna do osoby o niekreślonej płci w wieku lat 15. Wśród trzech czaszek z Ullastret dwie należały do mężczyzn (ich wiek to 20–30 lat) i jedna do osoby o nieokreślonej płci w wieku 17–25 lat.
O ile jednak w obu miejscach widać wyraźną preferencję w kierunku płci brzydkiej, to widoczne są też różnice w pochodzeniu zmarłych oraz lokalizacji czaszek. W Puig Castellar stosunek izotopów strontu oraz tlenu u trzech z czterech zmarłych znacząco różnił się od wartości w lokalnych osadach i roślinności, co wskazuje, że nie czaszki nie należały do okolicznych mieszkańców. Analogiczne badania przeprowadzone w Ullastret pokazały, że czaszki należały do miejscowych i obcych. Takie wyniki sugerują, że w obu tych miejscach rytuały związane z czaszkami miały inne znaczenie.
Jest to pogląd tym bardziej uzasadniony, że na obu stanowiskach czaszki znaleziono w innym kontekście. W Puig Castellar (osada o powierzchni ok. 0,5 ha istniała pomiędzy V a II wiekiem p.n.e.) zostały odkryte w pobliżu wewnętrznych części fortyfikacji, za głównym wejściem do osady. Co sugeruje, że były prezentowane tak, by było je widać od razu po wejściu do osady. Zatem ich zadaniem było więc onieśmielenie i przestraszenie potencjalnych napastników. Natomiast w Ullastret – największej znanej osadzie Iberów na terenie Katalonii (zał. VII w p.n.e., w IV w. obejmowała ok. 15 ha) – dwie czaszki znaleziono na ulicy w środku miasta. Można się więc domyślać, że były wystawiane przy wejściach do domów, zatem należały do cenionych członków społeczności. Trzecia z czaszek została odkryta w fosie na zewnątrz fortyfikacji. Mogła więc być trofeum wojennym, służącym przestraszeniu najeźdźców.
Temat niewątpliwie wymaga dalszych badań, a nowe światło nań może rzucić niedawne odkrycie, podczas którego zidentyfikowano podobne do opisywanych tutaj czaszki mogące należeć do kobiet.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Eksperci z CSIRO (Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation) agendy naukowej rządu Australii, stworzyli algorytm sztucznej inteligencji, który lepiej niż ludzcy specjaliści rozpoznaje płeć na podstawie wyglądu czaszki. Przyda się ono wszędzie tam, gdzie potrzebna jest dokładna szybka identyfikacja płci, na przykład podczas śledztw kryminalnych czy prac prowadzonych w związku z katastrofami naturalnymi.
Nowe narzędzie, stworzone przy pomocy naukowców z University of Western Australia, potrafi określić płeć na podstawie samej tylko czaszki z 97-procentową dokładnością. To znacznie lepszy wynik, niż 82-procentowa dokładność uzyskiwana przez ekspertów medycyny sądowej posługujących się tradycyjnymi metodami.
Algorytm sztucznej inteligencji sprawdzono na próbce 200 skanów z tomografu komputerowego, a uzyskane wyniki porównano z wynikami ludzi. "Nasze narzędzie określa płeć około 5-krotnie szybciej niż ludzie. To oznacza, że rodziny czekające na informacje o bliskich szybciej mogą otrzymać informacje. Narzędzie to może być dużą pomocą podczas badań antropologicznych, bardziej precyzyjnie określając płeć i pozwalając uniknąć błędów robionych przez ludzi", mówi doktor Hollie Min, jedna z autorek algorytmu.
Twórcy nowego narzędzia mają zamiar nadal je trenować, uwzględniając różne ludzkie populacje, co powinno nie tylko poprawić efektywność algorytmu, ale i spowodować, że będzie bardziej uniwersalny.
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.