Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Spośród trzech miliardów par zasad budujących nasze DNA zaledwie około dwóch procent wchodzi w skład genów. Reszta, zwana niekiedy "śmieciowym DNA", wciąż stanowi dla naukowców wielką zagadkę. Naukowcy z Uniwersytetu Yale informują, że fragmenty tych pozornie nieuporządkowanych sekwencji mogły umożliwić ludziom opanować dwie ważne umiejętności: używanie narzędzi oraz utrzymanie pionowej postawy ciała.

Odkrycie jest efektem analiz porównawczych genomu człowieka oraz dwóch gatunków małp: makaków i szympansów. Odnaleziono dzięki nim fragmenty DNA, które najprawdopodobniej odpowiadają za aktywację genów związanych z wytworzeniem silnego, przeciwstawnego kciuka oraz powiększonego palucha (największego z palców stopy) u ludzi. Przeniesienie tych sekwencji do genomu myszy powodowało, że ich zarodki wykazywały zmienioną ekspresję genów właśnie w obrębie wspomnianych palców.

Dr James Noonan, jeden z autorów odkrycia, ocenia: nasze badanie identyfikuje czynnik genetyczny mający potencjalnie wpływ na fundamentalne różnice morfologiczne pomiędzy ludźmi i małpami. Rzeczywiście, analizy dokonane przez badaczy z Uniwersytetu Yale są pierwszymi, które określają tak precyzyjnie sekwencje odpowiedzialne za charakterystyczne kształt naszych dłoni. Jest to kolejny przykład potwierdzający tezę, że nadanie pozagenowym sekwencjom DNA określenia "śmieciowe" nie do końca oddaje ich rzeczywisty charakter.

Wiele spośród sekwencji nienależących do genów jest silnie zachowanych w toku ewolucji. Odkrycie to doprowadziło do przypuszczeń, że muszą one być istotne dla organizmu - gdyby było inaczej, powinny (przynajmniej teoretycznie) podlegać istotnym zmianom w kolejnych pokoleniach wskutek mutacji. Okazuje się jednak, że liczne fragmenty "śmieciowego" DNA nie uległy praktycznie żadnym zmianom od momentu rozdzielenia się linii rozwojowej ptaków i ludzi. Postulowano w związku z tym, że odgrywają one istotną rolę w regulacji procesów rozwoju i aktywności licznych genów.

Genetycy z Uniwersytetu Yale przeanalizowali szczególnie dokładnie sekwencję opisaną jako HACNS1. Jest ona silnie zachowana u niemal wszystkich kręgowców, lecz uległa aż szesnastu punktowym mutacjom od momentu rozejścia się linii rozwojowych ludzi i szympansów. Badacze przenieśli ludzką wersję HACNS1 do genomu myszy i rozpoczęli analizę rozwoju zarodków.

Efekt przerósł oczekiwania naukowców - okazało się, że niewielka zmiana w pozagenowym DNA doprowadziła do istotnych zmian w ekspresji genów. Na podstawie eksperymentu zasugerowano, że analizowana sekwencja odpowiada najprawdopodobniej za charakterystyczną budowę ludzkich stóp, nadgarstków i dłoni.

Pomimo sukcesu dr Noonan jest ostrożny. Zaznacza, że nie przeprowadzono pełnych badań i nie sprawdzono, czy zmiana aktywności genów rzeczywiście doprowadziłaby do rozwoju kończyn o "ludzkiej" budowie. Podkreśla przy tym, że długoterminowym celem jest odnalezienie możliwie wielu sekwencji podobnych do tej i zastosowanie myszy do oceny ich wpływu na ewolucję rozwoju człowieka.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Naukowcy z Osnabrück University oraz Ozouga Chimpanzee Project są pierwszymi, którzy zaobserwowali, że szympansy celowo nakładają owady na otwarte rany swoje i swoich towarzyszy. Wiele gatunków zwierząt wykazuje zachowania, które możemy porównać do ludzkiego zażywania lekarstw. Zjawisko to zyskało nazwę zoofarmakognozji. Obserwowano je u wielu gatunków, w tym owadów, płazów, ptaków i ssaków. Nasi dwaj najbliżsi krewni, szympansy i bonobo, zjadają rośliny zawierające substancje przeciwrobacze i żują gorzkie liście, które zabijają pasożyty, mówi biolog Simone Pika.
      Teraz zaś udokumentowano pierwszy przypadek nakładania materiału pochodzącego od zwierząt na otwarte rany. "Mamy tutaj pierwsze dowody na to, że szympansy celowo łapią owady i nakładają je na rany. Chcemy teraz zbadać potencjalne korzyści, jakie odnoszą z takiego zachowania", mówi prymatolog Tobias Deschner.
      Po raz pierwszy zachowanie takie zauważono w 2019 roku. Alessandra Mascaro, ochotniczka pracująca przy projekcie badania szympansów obserwowała szympansicę Suzee. Patrzyłam, jak zajmuje się zranioną stopą swojego nastoletniego syna, Sia. Zauważyłam, że trzyma coś w ustach, wyjmuje i nakłada na ranę syna. Wieczorem przejrzałam wykonane przez siebie nagranie i zauważyłam, że Suzee najpierw wyciągnęła rękę i złapała coś, co wsadziła sobie do ust, a następnie z ust przeniosła to na ranę syna, mówi.
      Mniej więcej tydzień później inna badaczka, doktorantka Lara Southern zauważyła podobne zachowanie u samca Freddy'ego. Naukowcy stwierdzili, sposób i miejsce chwytania wskazują, że szympansy łapią latające owady. Przed kolejny rok uczeni z uwagą przyglądali się szympansom, u których widać było otwarte rany. W tym czasie zauważyli 22 tego typu zachowania. W większości przypadków małpy nakładały owady na swoje własne rany.
      Niemal rok po pierwszej obserwacji dokonanej przez Mascaro zauważono coś innego. Samiec Littlegray miał głęboką ranę goleni. Carol, samica, która go iskała, nagle złapała owada. Podała go Littlegreyowi, a ten nałożył go sobie na ranę. Następnie Carol i dwa inne dorosłe szympansy dotykały rany i przesuwały w niej owada. Trzy niespokrewnione zwierzęta wykonywały tę czynność najwyraźniej po to, by członek ich grupy odniósł z tego korzyść, mówi Lara Southern.
      Naukowcy przypuszczają, że nakładanie owadów ma właściwości przeciwzapalne lub odkażające. Musimy pamiętać, że i ludzie od co najmniej 3400 lat stosują owady w podobny sposób, a współczesna nauka dowiodła, że w ten sposób dostarczają do organizmów antybiotyki i zwalczają wirusy. Nie można jednak wykluczyć, że zaobserwowane zachowanie ma wyłącznie znaczenie kulturowe, a nie medyczne. Podobnie zresztą jak w wielu ludzkich kulturach, gdzie stosowane środki nie mają na celu przynoszenia korzyści zdrowotnych.
      Interesują mnie zdolności poznawcze szympansów, dlatego dla mnie najbardziej uderzającym zjawiskiem było obserwowanie, że zwierzęta nie tylko zajmują się swoimi ranami, ale również ranami innych niespokrewnionych zwierząt. Takie przykłady wyraźnie prospołecznego zachowania są rzadko obserwowane u zwierząt innych niż człowiek i myślę, że przekonają one nawet sceptyków, mówi Pika.
      W następnym etapie swoich badań naukowcy chcą zebrać owady, jakie nakładały sobie na rany szympansy i sprawdzić, czy ich stosowanie może mieć jakieś znaczenie farmaceutyczne. Ponadto uczeni zamierzają dokładnej sprawdzić, jak przebiegają tego typu interakcje. Kto jest głównym aktorem takich zachowań, a kto głównym odbiorcą tych działań oraz jak przebiega proces społecznego przekazywania wiedzy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Osoby osierocone w dzieciństwie mogą odczuwać tego konsekwencje przez całe życie. Często słabiej rosną i są w gorszym stanie zdrowia, niż rówieśnicy posiadający oboje rodziców. Seria badań wykazała, że takie negatywne zjawiska dotyczą też osieroconych szympansów.
      Okazuje się, że szympansy, które w dzieciństwie utraciły matkę, słabiej rosną i rzadziej dożywają dorosłości. Badania, przeprowadzone przez Tai Chimpanezee Project z Wybrzeża Kości Słoniowej oraz Instytut Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka w Lipsku wykazały też, że osieroceni szympansi synowie działają w sposób mniej konkurencyjny i mają mniej potomstwa od rówieśników wciąż żyjących z matkami. Narodziło się więc pytanie, co jest przyczyną takich zjawisk?
      Naukowcy przez 30 lat obserwowali trzy społeczności szympansów w Tai National Park. Zbierali pełne dane demograficzne, badali kał każdego nowego członka stada, by określić, kto jest jego ojcem.
      Gdy badamy naszych najbliższych krewnych, takich jak szympansy możemy wiele dowiedzieć się o czynnikach, które spowodowały, że jesteśmy ludźmi. Nasze badania pokazują, że obecność matki i jej wsparcie w czasie dzieciństwa było prawdopodobnie cechą, którą posiadał nasz wspólny z szympansami przodek. Prawdopodobnie to ten fakt ukształtował zarówno ewolucję ludzi, jak i szympansów, mówi główna autorka badań, Catherine Crockford.
      Główne teorie dotyczące ewolucji człowieka mówią, że dzięki temu, iż rodzice H. sapiens przez długi czas dostarczają swoim dzieciom pożywienie, umożliwiło ludziom wyewoluowanie największego mózgu na planecie względem rozmiarów ciała. Mózg to bardzo kosztowna tkanka pod względem energetycznym i długo rośnie. Potrzebuje więc do rozwoju długiego dzieciństwa. To właśnie zapewnia długotrwała opieka rodziców, którzy jednocześnie uczą dziecko, jak radzić sobie w dorosłości. Takie długie dzieciństwo jest rzadkością w świecie zwierząt. Występuje właściwie tylko u wielkich małp.
      Szympansy mają długie dzieciństwo, pozostają z matką przez 12 lat, ale po osiągnięciu przez nie wieku 4–5 lat matki rzadko dostarczają im pożywienie. W większości przypadków szympansie dziecko musi zdobywać je samo. Powstaje więc pytanie, dlaczego w takim przypadku obecność matki zapewnia szympansom przewagę nad ich osieroconymi pobratymcami? Naukowcy jeszcze tego nie wiedzą, ale maja kilka hipotez na ten temat.
      Jedna z nich mówi, że matka wie, gdzie znaleźć najlepsze pożywienie i jak używać narzędzi, by zdobyć ukryte, bardzo pożywne jedzenie, takie jak owady, orzechy czy miód. Dziecko z czasem uczy się takich zdolności. Dlatego też sądzimy, że młode dlatego cały czas wędruje i pożywia się blisko matki, gdyż obserwuje ją i się uczy, mówi Crockford. Inna hipoteza mówi, że matki przekazują dzieciom umiejętności społeczne. Szympansy, podobnie jak ludzie, żyją w złożonym świecie współpracy i konkurencji. Być może obserwując matkę, dziecko uczy się, kiedy należy współpracować, a kiedy konkurować, dodaje Roman Wittig, dyrektor Tai Chimpanzee Project.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Od pewnego czasu wśród specjalistów kiełkuje idea „szympansiej etnografii”, czyli badań kulturoznawczych nad szympansami. Już sam pomysł, że inne zwierzęta niż ludzie mogą wytworzyć kulturę – czyli zbiór zachowań i norm społecznych różnych w różnych grupach – jest niezwykle kontrowersyjny. Tymczasem ukazały się kolejne badania, które potwierdzają, że istnieje kultura szympansów.
      O kulturze szympansów w ciągu ostatnich lat w tekstach Szympansia wymiana kulturowa, Kultury dziadków do orzechów, Niezwykłe zachowanie szympansów zaczątkiem religii? czy Ludzie niszczą unikatowe kultury szympansów.
      Autorzy najnowszych badań, naukowcy z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka, postanowili zbadać sposób, w jaki szympansy łowią termity. Wybrali to właśnie zachowanie, gdyż jest ono niezwykle rozpowszechnione, więc pozwala na przeprowadzenie licznych obserwacji w różnych społecznościach szympansów.
      Obserwacje wykazały, że istnieje zadziwiająco dużo sposobów wykorzystania kija do pozyskiwania termitów. Różne grupy szympansów w różny sposób łowią termity i w różny sposób się przy tym zachowują. Badacze porównują to do różnego wykorzystywania pałeczek przez ludzi należących do różnych kultur.
      Naukowcy rozstawili kamery w miejscach zamieszkiwanych przez 39 różnych grup szympansów. Chcieli zarejestrować, jak małpy polują na termity. Kamery zarejestrowały łowienie termitów przez 10 grup. Pozostałe grupy albo nie miały wystarczającej liczby kopców termitów na swoim terenie, albo po prostu nie udało się zarejestrować takiego zachowania.
      Uczeni przeanalizowali setki nagrań i szczegółowo rejestrowali każdy element zachowania związany z łowieniem termitów.
      Na tej podstawie stwierdzili, że istnieje 38 różnych elementów technicznych, które w każdej społeczności były łączone w różny sposób. Okazało się, że członkowie tego samego stada używali podobnych technik pozyskiwania termitów i wyraźnie różnili się w tym zakresie od członków innych grup. Innymi słowy, widoczne były lokalne różnice kulturowe. Widzimy więc tutaj, podobnie jak ma to miejsce w ludzkich społecznościach, konwencje społeczne, mówi główny autor badań Christophe Boesch.
      Naukowcy zaobserwowali na przykład, że szympansy z Korup National Park w Kamerunie opierają się na łokciach podczas wsuwania patyków do kopców termitów i wykorzystują usta, by potrząsać końcówką patyka i skłonić w ten sposób termity do gryzienia patyka. Tymczasem szympansy z Wonga Wongue National Park w Gabonie podczas łowienia termitów kładą się na boku i nie potrząsają patykami. A gdy je wyjmują, zdejmują termity ustami.
      Carel van Schaik z Uniwersytetu w Zurichu, który nie brał udziału w badaniach, mówi, że badania te udowodniły poza wszelką wątpliwość, iż są to różnice kulturowe. Uczony dodaje, że badanie rodzi też intrygujące pytanie o możliwość istnienia etykiety wśród szympansów. Tym bardziej, że Boesch i jego zespół zauważyli, iż różnice pomiędzy sąsiadującymi grupami szympansów utrzymują się mimo wymiany członków pomiędzy grupami.
      Pogląd o istnieniu szympansich kultur jest tym bardziej uzasadniony, że obserwowane różnice nie wynikają z funkcjonalności. Jedne metody w jednych miejscach sprawdzają się bowiem lepiej niż w innych. Są to różnice kulturowe. Szympansy, które przechodzą do innego stada przyjmują zachowania tego stada, by lepiej pasować do swojej grupy społecznej oraz zwiększyć swoją społeczną akceptację i lepiej się integrować. Na razie jeszcze nie wiemy ani czy szympansy odczuwają presję na dostosowanie się ze strony swojej nowej grupy społecznej, ani czy są w jakiś sposób karane za brak integracji.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Latem zeszłego roku Jeff Weakley z Florydy zauważył wybrzuszenie na swojej stopie. Ponieważ ostatnimi czasy więcej biegał, myślał, że to pęcherz. Początkowo w ogóle się tym nie przejął, ale gdy zmiana nadal rosła, otworzył ją i ku swojemu zaskoczeniu znalazł fragment zęba rekina, który ugryzł go w 1994 r. podczas surfowania przy Flagler Beach.
      Najpierw Weakley chciał sobie zrobić z fragmentu zęba wisiorek, w pewnym momencie przeczytał jednak, że analizując DNA z zęba wyjętego z nogi ofiary, naukowcy z Florida Program for Shark Research zidentyfikowali gatunek rekina odpowiedzialnego za pogryzienie u wybrzeży stanu Nowy Jork. Pomysł z wisiorkiem został więc błyskawicznie zarzucony i Weakley skontaktował się z Florydzkim Muzeum Historii Naturalnej.
      Byłem bardzo podekscytowany możliwością identyfikacji rekina, bo zawsze chciałem wiedzieć [co mnie wtedy ugryzło]. Przez chwilę się wahałem, bo pomyślałem, że mogą mi powiedzieć, że padłem ofiarą makreli albo ryby z rodziny belonowatych, a to byłoby naprawdę upokarzające.
      Koniec końców okazało się jednak, że mężczyzna został ugryziony przez żarłacza czarnopłetwego (Carcharhinus limbatus).
      Choć tak naprawdę właściwie nikt nie był zaskoczony wynikiem (gdy do pogryzienia dochodzi na Florydzie, często odpowiada za nie właśnie C. limbatus), czymś niespodziewanym okazał się stan samego DNA. Przez ponad 24 lata układ odpornościowy Weakleya powinien je zniszczyć, dlatego Gavin Naylor i Lei Yang, menedżer jego laboratorium, oceniali szanse na powodzenie przedsięwzięcia jako bardzo małe lub żadne. Okazało się jednak, że byli w błędzie.
      Najpierw Yang oczyścił ząb, usunął część szkliwa i wyskrobał miazgę. Potem wyekstrahował z tkanki DNA i je oczyścił. Po kilku kolejnych etapach wstępnej obróbki porównał docelowe sekwencje z 2 bazami danych genetycznych rekinów i płaszczek. W ten sposób okazało się, że Weakley, wydawca magazynu Florida Sportsman, padł ofiarą żarłacza czarnopłetwego.
      Ponieważ w ok. 70% przypadków nie wiadomo, jaki gatunek dopuścił się pogryzienia, pozyskanie dokładniejszych danych pozwoliłoby opracować nowe strategie unikania takich sytuacji - podkreśla Yang.
      Po wypadku Weakley bardzo szybko, bo w ciągu paru tygodni, wrócił do wody. Zabezpieczał tylko stopę wodoodpornym bandażem i specjalnym butem. Po ćwierćwieczu co tydzień surfuje i łowi ryby, a napotkane rekiny traktuje jak psy, które potrafią dopiec w czasie joggingu.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W menu szympansów znajdują się żółwie. Małpy uderzają nimi o pnie i/lub gałęzie, a gdy karapaks pęka, wyjadają mięso.
      Od dziesięcioleci wiemy, że szympansy jedzą mięso różnych zwierząt, dotąd jednak nie zaobserwowano spożycia gadów. Szczególnie interesujące jest to, że szympansy podchodzą do żółwi jak do owoców o twardych skorupkach. Uderzają nimi w coś i w ten sposób dobierają się do mięsa, które jest niedostępne dla większości drapieżników - opowiada Tobias Deschner, prymatolog z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej Maxa Plancka.
      Naukowcy analizowali zachowanie szympansów ze społeczności Rekambo z Parku Narodowego Loango w Gabonie. Między lipcem 2016 a majem 2018 r. zaobserwowano 38 zdarzeń z udziałem 10 osobników (34 próby były udane).
      Czasem młodsze osobniki bądź samice nie były w stanie samodzielnie otworzyć żółwia. Dawały go wtedy silniejszemu samcowi, który rozbijał karapaks i dzielił się mięsem ze wszystkimi obecnymi - wyjaśnia Simone Pika z Uniwersytetu w Osnabrücku.
      W jednym z przypadków do żółwia dobrał się samotny dorosły samiec. Siedząc na drzewie, zjadł połowę, a pozostałości nabił na gałąź. Zszedł, zbudował gniazdo na pobliskim drzewie i rano wrócił po resztę. To wskazuje, że szympansy mogą planować pod kątem przyszłych zdarzeń i potrzeb. [...] Nasze wyniki sugerują, że nawet po dziesięcioleciach badań nadal nie uchwyciliśmy w pełni elastyczności i złożoności inteligencji szympansów - podkreśla Pika.
      Pika dodaje, że polowanie na żółwie były często obserwowanym zachowaniem u niemal wszystkich dorosłych samców. Składało się z unikatowej sekwencji zdarzeń: wykrycia ofiary, jednoręcznego uderzania karapaksem o twardą powierzchnię, np. pień i wspinania się na drzewo, by się posilić.
      W 6 przypadkach szympans najpierw nosił żółwia, pokonując 10-50 m po ziemi. Trwało to nawet do 11 minut. Dopiero potem następowało rozbijanie. Dziesięć razy zdarzyło się, że karapaks był miażdżony 2-krotnie: raz na ziemi i ponownie po wspięciu na drzewo.
      W 23 na 36 przypadków nastąpiło dzielenie się żółwiem z innymi, w tym z osobnikami, które wcześniej próbowały dobrać się do kąska, ale im się nie udało.
      Na zamieszczonym niżej filmie uwieczniono młodocianą samicę o imieniu Gia, która uderza żółwiem o gałąź.
       


      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...