Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Wydalane przez ludzi leki wpływają na mózgi dzikich łososi
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Wysoki odsetek ludzi cierpiących na zaburzenia ze spektrum autyzmu to skutek tego, w jaki sposób ewoluowaliśmy, uważają autorzy artykułu opublikowanego na łamach Molecular Biology and Evolution. Wielu naukowców uważa, że autyzm i schizofrenia mogą być zaburzeniami dotykającymi wyłącznie ludzi. Bardzo rzadko bowiem u zwierząt innych niż H. sapiens obserwuje się zachowania identyfikowane z tymi chorobami.
Dzięki postępom w analizie RNA pojedynczych komórek wiemy, że komórki mózgu ssaków są bardzo zróżnicowane, a w mózgu ludzi zaszły szybkie zmiany genetyczne, których nie obserwujemy u innych ssaków.
Autorzy najnowszych badań, Alexander L. Starr i Hunter B. Fraser z Uniwersytetu Stanforda przeanalizowali niedawno opublikowane bazy danych zawierające informacje z sekwencjonowania pojedynczych jąder komórkowych (scRNA-seq) w trzech różnych obszarach mózgu. Zauważyli, że najpowszechniej występujące w zewnętrznej warstwie mózgu neurony L2/3 IT ewoluowały u ludzi wyjątkowo szybko w porównaniu z innymi małpami. A co najbardziej zaskakujące, ta błyskawiczna ewolucja wiązała się z olbrzymimi zmianami w genach, które powiązane są z autyzmem. Prawdopodobnie cały proces napędzany był selekcją naturalną właściwą wyłącznie dla rodzaju Homo.
Starr i Fraser uważają, że wyniki ich badań bardzo silnie wskazują, że podczas ewolucji człowieka doszło do pojawienia się genów odpowiedzialnych za autyzm. Jednak przyczyny takiej zmiany nie są jasne. Nie wiemy, jakie korzyści z tych genów mogli odnosić nasi przodkowie. Niewiele bowiem wiemy o anatomii mózgu, połączeniach między neuronami czy zdolnościach poznawczych przodków H. sapiens. Badacze spekulują, że być może geny powodujące autyzm odpowiadają też za spowolnienie rozwoju, dzięki czemu nasze mózgi po urodzeniu rozwijają się wolniej niż na przykład mózgu szympansów. Warto też zauważyć, że autyzm i schizofrenia często zaburzają właściwe człowiekowi umiejętności wytwarzania i rozumienia mowy.
Być może geny, które powodują autyzm, dały nam korzyść w postaci spowolnienia rozwoju mózgu, co umożliwiło wykształcenie się złożonego języka oraz bardziej złożonych procesów myślowych. Nasze badania wskazują, że te same zmiany genetyczne, które spowodowały, że ludzki mózg jest unikatowy, powodują też, że jest bardziej neuroróżnorodny, mówi Starr.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W ciągu milionów lat u naszych przodków doszło do radykalnej zmiany miednicy, dzięki czemu my możemy poruszać się na dwóch nogach w postawie wyprostowanej. Przez długi czas szczegóły tej zmiany pozostawały tajemnicą, aż niedawno na łamach Nature naukowcy z USA, Wielkiej Brytanii i Irlandii opisali dwie zmiany genetyczne, które doprowadził do tej rewolucji.
Wykazaliśmy, że w tym zakresie doszło do całkowitej zmiany mechaniki. Nie ma tutaj analogii do żadnych innych naczelnych. Wyewoluowanie czegoś zupełnie nowego, przejście od płetw do nog czy pojawienie się skrzydeł nietoperzy z palców wymaga olbrzymich zmian w rozwoju. U ludzi doszło do takich samych masowych zmian w przypadku miednicy, mówi profesor Terence Capellini z Uniwersytetu Harvarda.
Od dawna wiadomo, że H. sapiens ma unikatową budowę miednicy. U naszych najbliższych krewniaków kości biodrowe są wysokie, wąskie i ustawione w kierunku przednio-tylnym, co pomaga w zakotwiczeniu dużych mięśni umożliwiających wspinaczkę po drzewach. U ludzi kości te obróciły się na boki i rozchyliły. Przyczepione do nich mięśnie umożliwiają przenoszenie ciężaru wyprostowanego ciała z jednej nogi na drugą.
Po analizie dziesiątków tkanek ludzkich płodów i muzealnych okazów naczelnych, naukowcy doszli do wniosku, że ewolucja miednicy naszych przodków przebiegała w dwóch głównych etapach. Najpierw płytka wzrostu uległa obróceniu o 90 stopni, dzięki czemu kości biodrowe rosły wszerz, a nie na wysokość, a później doszło do zmian harmonogramu tworzenia kości w życiu embrionalnym.
Na wczesnych etapach rozwoju płytka wzrostowa kości biodrowej człowieka formuje się – jak u innych naczelnych – według osi wzrostu przebiegającej od głowy do ogona. Jednak około 53. dnia rozwoju dochodzi do radykalnej zmiany. Płytki wzrostowe u ludzi obracają się prostopadle względem pierwotnej osi, co prowadzi do skrócenia i poszerzenia kości biodrowej.
Kolejną zmianą jest harmonogram tworzenia się kości. Zwykle powstają one wokół pierwotnego centralnego ośrodka kostnienia, w środkowej części kości. Jednak w przypadku miednicy kostnienie rozpoczyna się w tylnej części kości krzyżowej i rozprzestrzenia promieniście. Kostnienie wnętrza jest opóźnione o 16 tygodni w porównaniu z innymi naczelnymi, co pozwala zachować naszej miednicy swój wyjątkowych kształt w trakcie wzrostu. Miednica o takim kształcie, jaką mamy, pojawia się w 10. tygodniu życia płodowego.
Naukowcy zidentyfikowali ponad 300 genów, które biorą udział w utworzeniu się naszej wyjątkowej miednicy. Najważniejsze z nich to SOX9 i PTH1R, odpowiedzialne za zmianę kierunku wzrostu oraz RUNX2, który kontroluje zmianę kostnienia.
Zdaniem autorów badań, zmiany ewolucyjne umożliwiające nam pionową postawę, rozpoczęły się między 5 a 8 milionów lat temu od reorientacji płytki wzrostowej. Natomiast proces opóźnienia kostnienia pojawił się w ciągu ostatnich 2 milionów lat. Zmiany te trwały bardzo długo, a w ich przebiegu znaczenie miały np. takie wydarzenia jak pojawienie się dużego mózgu. Ewolucja musiała „wybrać” pomiędzy dwiema korzyściami - wąską miednicą umożliwiającą sprawne poruszanie się po drzewach, a szeroką, pozwalającą na urodzenie dziecka z dużym mózgiem.
Najstarsza skamieniała miednica, na której widać zachodzące zmiany w kierunku dwunożności i postawy wyprostowanej, należy etiopskiego Ardipiteka sprzed 4,4 milionów lat.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Od VI wieku w źródłach pisanych zaczynają pojawiać się informacje o Słowianach zasiedlających ziemie od Łaby po Wołgę i od Bałtyku po Bałkany. Badania archeologiczne pokazują, że w tym czasie doszło do zmiany kultury materialnej. Proces ten jest słabo udokumentowany i zbadany, zarówno z powodu niejednoznaczności źródeł, braku zapisków pozostawionych przez samych Słowian, kwestii ideologicznych, jak i z powodu niewielkiej ilości materiału archeologicznego. Dlatego wśród specjalistów trwają spory, czy była to masowa migracja, podbój dokonany przez wojowników czy stopniowa slawizacja wcześniej istniejącej populacji.
Co najmniej od I wieku przed naszą erą ziemie pomiędzy Renem a Wisłą były zamieszkane przez ludy, które Rzymianie określali zbiorczo nazwą "Germanie". Termin „Słowianie” (Σκλαβηνοί) pojawia się po raz pierwszy ok. 550 roku u Prokopiusza z Cezarei, a niedługo później pisze o nich Jordanes (Sclaveni). Sto lat później obecność Słowian jest poświadczona w większości środkowej, wschodniej oraz południowo-wschodniej Europy. W Polsce toczony jest spór pomiędzy allochtonistami, zwolennikami poglądu, że Słowianie przed swymi wędrówkami mieszkali na terenie Polesia (głównie Ukraina i Białoruś), a pozostającymi w mniejszości autochtonistami, twierdzącymi że mieszkali oni na terenie dzisiejszej Polski od co najmniej epoki brązu.
Wczoraj, 3 września, w Nature ukazał się artykuł Ancient DNA connects large-scale migration with the spread of Slavs autorstwa międzynarodowego zespołu naukowego z Niemiec, Polski, Czech, Finlandii, Chorwacji, Łotwy, Austri i USA. Jego autorzy przeanalizowali dane 555 osób, które żyły w Europie Środkowo-Wschodniej pomiędzy VI a VIII wiekiem. Badania wykazały, że w tym czasie doszło do wymiany 80% puli genetycznej na terenie dzisiejszych wschodnich Niemiec, Polski i Chorwacji. Nie zauważono przy tym, by wśród ludności, której geny napłynęły na te tereny, istniała znacząca nierównowaga pomiędzy płciami, to zaś sugeruje, że nie mieliśmy do czynienia z podbojem czy stopniowym przenikaniem emigrantów, a była to emigracja masowa, w czasie której przenosiły się całe rodziny i grupy.
Na wschodzie dzisiejszych Niemiec oraz na terenie dzisiejszej Polski doszło do niemal całkowitej zmiany puli genetycznej oraz zmiany stosunków społecznych. Natomiast w Chorwacji nowe struktury społeczne zachowały wiele z cech wcześniej istniejących struktur. To pokazuje, że migracja Słowian była dostosowana do lokalnych warunków. Nie była też jednym wielkim wydarzeniem.
Dane genetyczne ze wschodnich Niemiec pokazują, że aż 85% puli genetycznej ludzi, którzy żyli na tym terenie, pochodziło od Słowian. Profil genetyczny tej populacji był niemal identyczny z dzisiejszymi populacjami Europy Wschodniej. Dowody archeologiczne wskazują, że społeczności były zorganizowane wokół dużych patrylinearnych rodzin. Kobiety przenosiły się do rodziny męża.
W odniesieniu do Polski najnowsze badania stanowią silne wsparcie teorii allochtonicznej. Wynika z nich bowiem, że od VI i VII wieku wcześniejsi mieszkańcy tych ziem niemal całkowicie znikają i zostają zastąpieni ludźmi, wykazującymi bliskie pokrewieństwo genetyczne ze współczesnymi mieszkańcami Polski, Ukrainy i Białorusi. odkryto też niewielkie ślady mieszania się migrantów z zastaną populacją.
Z kolei w Chorwacji widzimy nieco inny wzorzec niż na północy. Tam pojawiła się znaczna pula nowych genów, ale nie doszło do całkowitego zastąpienia miejscowej populacji. Miało miejsce wyraźne mieszanie się migrantów z autochtonami. Szczególnie dobrze widać to na stanowisku Velim, gdzie znaleziono jedne z najstarszych słowiańskich pochówków w regionie. Widać tam mieszaninę genów migrantów oraz do 30% genów miejscowej populacji.
Niezależnym potwierdzeniem powyższych wniosków są opublikowane w tym samym dniu w Genome Biology wyniki badań zespołu naukowców z Czech, Niemiec, Szwajcarii i Wielkiej Brytanii. Odnotowali oni, że w tym samym czasie doszło do podobnych zmian genetycznych na południu Moraw.
Walter Poshl z Austriackiej Akademii Nauk zauważył, że migrujący Słowianie przynieśli ze sobą nowy model organizacji społecznej. Był to ruch oddolny, często w małych grupach czy tymczasowych sojuszach, zasiedlających nowe terytoria bez narzucania stałej tożsamości czy własnych elit. W tym właśnie mógł tkwić ich sukces w obliczu zmian, jakie zachodziły po rozpadzie zachodniej części Cesarstwa Rzymskiego i kłopotów Bizancjum. Przynieśli ze sobą odporne więzy społeczne, prostą gospodarkę i łatwość adaptacji do zmieniających się warunków.
Świetnym wprowadzeniem do aktualnego stanu wiedzy na temat ludności zamieszkującej ziemie polskie w starożytności i wczesnym średniowieczu jest podcast profesora Malinowskiego:
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Humbaki przepływające w pobliżu Australii zmieniły termin migracji, a przyczyna tego stanu rzeczy leży prawdopodobnie w ocieplających się wodach Oceanu Południowego. Profesor Rebecca Dunlop z University of Queensland poinformowała, że badania akustyczne i zwiady lotnicze prowadzone wzdłuż wschodnich wybrzeży Australii pokazały, że humbaki wracają z północy na południe o 3 tygodnie wcześniej, niż robiły to 21 lat temu.
W 2003 roku szczyt migracji na południe przypadał na początek października. W 2024 roku była to połowa września, stwierdziła Dunlop. O ile termin migracji w sposób naturalny może zmieniać się z roku na rok o około 2 tygodnie, to od 2021 roku obserwujemy wyraźne przesunięcie, dodaje uczona.
W miesiącach zimowych – pamiętajmy, że mówimy tutaj o półkuli południowej – humbaki niemal nie jedzą. Migrują w tym czasie z letnich miejsc żerowania na południu w kierunku obszarów subtropikalnych i tropikalnych, gdzie się rozmnażają. Czas migracji dobierają tak, by upewnić się, że zostają w wodach Antarktyki na tyle długo, by nagromadzić odpowiednią ilość tłuszczu i białka, które wystarczą im w czasie migracji na północ i z powrotem oraz na rozmnażanie się.
Naukowcy zauważyli, że wyraźna w ostatnich latach zmiana terminu migracji zbiega się ze znacznym zmniejszeniem zasięgu lodu morskiego. Mniej lodu morskiego, oznacza mniej glonów, którymi żywi się kryl. A mniej kryla dostępnego przed migracją może zmuszać humbaki do wcześniejszego powrotu z północy, stwierdza Dunlop.
Gdy w latach 60. XX wieku zaprzestano polowań na humbaki, wschodnioaustralijska populacja liczyła zaledwie około 300 osobników. Obecnie jest ich około 40 000. Badaliśmy, że wcześniejsze opuszczenie północnych regionów rozrodu może być spowodowane zbytnim zagęszczeniem zwierząt, ludzkiej aktywności na Wielkiej Rafie czy innymi czynnikami. Jednak o ile populacja zwiększała się przez ostatnich 21 lat, to do wyraźnej zmiany migracji doszło po 2021 roku, kiedy to rosnąca temperatura wody wpłynęła na pokrywę lodową wokół Antarktyki, mówi doktor Dunlop. Uczona dodaje, że podobną zmianę widać też w innych populacjach humbaków, tych z regionów Ameryki Południowej oraz zachodniego wybrzeża Australii.
Obawiam się, że w pewnym momencie dojdzie do spadku urodzin, gdyż samice nie będą miały wystarczająco dużo energii, by odbyć migrację na północ, urodzić młode i wrócić z nim na południowe żerowiska, stwierdza Dunlop. Obecnie trwają badania mające sprawdzić, czy czas migracji na północ również uległ zmianie.
Źródło: Southern Ocean humpback whales are shifting to an earlier return migration, https://www.nature.com/articles/s41598-025-07010-9
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
Nieznane wcześniej organellum, odkryte wewnątrz ludzkich komórek, może zostać wykorzystane do leczenia ciężkich chorób dziedzicznych. Taką nadzieję mają jego odkrywcy, naukowcy z Wydziału Medycyny University of Virginia (UVA) oraz amerykańskich Narodowych Instytutów zdrowia (NIH). Nową strukturę nazwali „hemifuzomem”.
Hemifuzom odgrywa duża rolę w sortowaniu, przetwarzaniu i pozbywaniu się niepotrzebnego materiału. To jak odkrycie nowego centrum recyklingu wewnątrz komórki. Sądzimy, że hemifuzom pomaga w zarządzaniu przetwarzaniem materiału przez komórkę i jeśli proces ten zostanie zaburzony, może to prowadzić do chorób, które wpływają na wiele układów w organizmie, mówi doktor Seham Ebrahim. Dopiero zaczynamy rozumieć, jak to nowe organellum wpisuje się w szerszy obraz chorób i zdrowia. To bardzo ekscytujące badania, gdyż odkrycie czegoś zupełnie nowego w komórce to rzadkość, dodaje uczona.
Odkrycia dokonano dzięki doświadczeniu zespołu z UVA w tomografii krioelektronowej, która umożliwia „zamrożenie” komórki w czasie i dokładne przyjrzenie się jej. Uczeni sądzą, że hemifuzomy ułatwiają tworzenie się pęcherzyków wewnątrz komórki oraz organelli utworzonych z wielu pęcherzyków.
Pęcherzyki są jak niewielkie ciężarówki wewnątrz komórki. Hemifuzom to rodzaj doku, w którym ciężarówki się łączą i przewożą swój ładunek. To etap pracy, o którym dotychczas nie mieliśmy pojęcia, dodaje Ebrahim. Mimo, że hemifuzomy dotychczas umykały uwadze naukowców, ich odkrywcy mówią, że w pewnych częściach komórki występują one zaskakująco powszechnie. Teraz uczeni chcą lepiej poznać ich rolę w prawidłowym funkcjonowaniu komórek. Gdy już wiemy, że hemifuzomy istnieją, możemy badać, jak zachowują się one w zdrowych komórkach, a co się dzieje, gdy coś pójdzie nie tak. To może prowadzić do opracowania strategii leczenia złożonych chorób genetycznych, cieszy się Ebrahim.
Źródło: Hemifusomes and interacting proteolipid nanodroplets mediate multi-vesicular body formation, https://www.nature.com/articles/s41467-025-59887-9
« powrót do artykułu
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.