Zaloguj się, aby obserwować tę zawartość
Obserwujący
0
Tukania klimatyzacja
dodany przez
KopalniaWiedzy.pl, w Nauki przyrodnicze
-
Podobna zawartość
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Skamieniałość ukryta w niewielkim kawałku skały obaliła jedno z najdłużej żywionych przez naukę przekonań dotyczących ewolucji ptaków. Eksperci z University of Cambridge i Natuurhistorisch Museum Maastricht odkryli, że jedna z kluczowych cech współczesnych ptaków – mobilna szczęka, którą posiada 99% gatunków – wyewoluowała przed zagładą dinozaurów. Okazało się również, że u strusi, emu oraz pokrewnych im gatunków doszło do wstecznej ewolucji. Ich dzioby powróciły do bardziej prymitywnej formy.
U zdecydowanej większości ptaków obie części dzioba – górna (szczęka) i dolna (żuchwa) – poruszają się niezależnie od czaszki. W 1867 roku biolog Thomas Henry Huxley wysunął hipotezę, że ptaki, których górna część dzioba nie porusza się niezależnie, odziedziczyły tę cechę od swoich przodków. Niezależnie poruszające się części dzioba miały wyewoluować później, gdyż zapewniają przewagę jeśli chodzi o zdobywanie pożywienia, budowę gniazda, obronę czy wychowywanie piskląt.
Brytyjsko-niemiecki zespół ekspertów przeanalizował zachowane kości szczęki dzioba wielkiego prehistorycznego ptaka, którego nazwali Janavis finalidens. Żył on pod koniec epoki dinozaurów i był jednym z ostatnich ptaków posiadających zęby. Układ kości dzioba J. finalidens wskazuje, że był on całkowicie mobilny, niemal nie do odróżnienia pod tym względem od dziobów współczesnych ptaków. Odkrycie to zmienia naszą wiedzę o ewolucji tej gromady zwierząt. Dotychczas bowiem sądzono, że całkowicie mobilny dziób, którego obie części poruszają się niezależnie od czaszki, wyewoluował dopiero po zagładzie dinozaurów.
Wszystkie obecnie żyjące gatunki ptaków można zaklasyfikować pod względem budowy szczęki do jednej z dwóch podgromad. Do ptaków paleognatycznych („posiadające starą szczękę”) należą na przykład strusie czy kiwi, których szczęka jest nieruchoma. Cała reszta to ptaki neognatyczne („posiadające nową szczękę”).
W latach 90. XX wieku na holendersko-belgijskim pograniczu znaleziono skamieniałość sprzed 66,7miliona lat. Po raz pierwszy była ona badana w 2002 roku. Wówczas naukowcy mogli opisać tylko to, co widzieli z zewnątrz. Niemal 20 lat później skamieniałość została wypożyczona przez doktora Daniela Fielda z Wydziału Nauk o Ziemi University of Cambridge. Wraz z kolegami przystąpił on do bada jej za pomocą najnowszych narzędzi. Naukowcy wykorzystali tomograf komputerowy.
Mieliśmy wielkie oczekiwania. Został on pierwotnie opisany jako zawierający fragmenty czaszki, które niezbyt często się zachowują. Jednak tomograf nie pokazał nam niczego, co wyglądałoby na fragment czaszki, więc się poddaliśmy, mówi doktor Juan Benito, który wówczas pracował nad doktoratem. Potem nadeszła pandemia i lockdown. Benito postanowił więc jeszcze raz przyjrzeć się skamieniałości. Wcześniejszy opis nie miał sensu. Była tam kość, której opisu nie rozumiałem. Została opisana jako kość ramienia, ale nie rozumiałem, jak to możliwe, wspomina uczony. Podzielił się swoją wątpliwością z Fieldem. Field, kurator zbiorów ornitologicznych w Muzeum Zoologii Uniwersytetu Cambridge stwierdził, że rzeczywiście nie jest to kość ramienia, ale coś mu ona przypomina.
Zdaliśmy sobie sprawę, że podobną kość widzieliśmy w czaszce indyka. Akurat mieliśmy takie czaszki w naszym laboratorium. Wzięliśmy jedną, porównaliśmy kości i okazało się, że są niemal identyczne, mówi Benito. To zaś dowodzi, że mobilna żuchwa pojawiła się u ptaków jeszcze przed zagładą dinozaurów. Co więcej, to jednocześnie dowód, że nieruchoma żuchwa strusi i im pokrewnych wyewoluowała już po pojawieniu się żuchwy ruchomej.
Kluczowymi cechami odróżniającymi ptaki od ich przodków są brak zębów oraz ruchoma żuchwa. O ile Janavis finalidens miał zęby, więc pod tym względem nie był współczesnym takiem, to posiadał też mobilną współczesną żuchwę.
Naukowcy wykazali też, że kształt badanej kości J. finalidens jest najbardziej podobny do analogicznej kości u kur i kaczek, a najmniej podobny do strusi i ich krewniaków. Ewolucja nie podąża prostymi drogami. Ta skamieniałość pokazuje, że całkowicie ruchomy dziób, cecha, którą przypisywaliśmy wyłącznie współczesnym ptakom, wyewoluowała przed ich pojawieniem się. Przez ponad wiek się myliliśmy, mówi Field.
« powrót do artykułu -
przez KopalniaWiedzy.pl
W warstwie amortyzacyjnej słoniowych stóp (zarówno z przodu, jak i z tyłu) kryje się szósty "palec". Struktura kostna zastanawiała naukowców od ponad 300 lat - często lekceważono ją jako kolejny element chrzęstny - jednak dzięki tomografii komputerowej, histologii i mikroskopowi elektronowemu okazało się, że pomaga ona w podtrzymaniu ciężkiego ciała tych ssaków.
Szósty palec słoni to de facto masywna trzeszczka, powstała w wyniku kostnienia w obrębie ścięgien. Naukowcy z zespołu doktora Johna Hutchinsona z Królewskiego College'u Weterynaryjnego stwierdzili, że zaszła niejednolita osteogeneza na podłożu chrzęstnym, a palcopodobne twory funkcjonują jak prawdziwe palce.
Analizując skamieniałości, Brytyjczycy doszli do wniosku, że "prepalce" wyewoluowały ok. 40 mln lat temu, a więc wtedy, gdy słonie stawały się większe i w większym stopniu lądowe. W artykule zamieszczonym w Science, naukowcy stwierdzili, że wczesne trąbowce było raczej stopochodne, podczas gdy u pierwszych słoniowatych wykształciła się morfologia stopy sprzyjająca chodzeniu na czubkach palców, włączając w to prepalce oraz warstwę amortyzacyjną zbudowaną z tkanki chrzęstnej i tłuszczowej.
Trzeszczka została odkryta w 1706 r. podczas sekcji przeprowadzanej przez szkockiego chirurga. Każdy, kto badał słoniową stopę, był nią zaskoczony. Szybko jednak przechodzono nad tym do porządku dziennego. Hutchinson i inni nie poddali ani nie znudzili się jednak tak szybko, co pozwoliło im ustalić, że szósty palec jest zbudowany z kości, choć ma ona nieregularny i nietypowy układ.
Prawdopodobnie zaczęło się od niewielkiego wyrostka w tkance, który pierwotnie nie musiał być nawet kością [...]. Wiele zwierząt ma takie struktury i czasem przekształcają się one w kość o zróżnicowanych gatunkowo funkcjach.
Stopa słonia ma skomplikowaną budowę. Pięć palców znajduje się z przodu, a trzeszczka jest skierowana ku tyłowi (w kierunku pięty), zapewniając dodatkowe podparcie.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
By zwrócić na siebie uwagę innych, najczęściej płci przeciwnej, kruki posługują się gestami referencyjnymi - wskazywaniem i podnoszeniem obiektów. Wcześniej podobne zachowania obserwowano wyłącznie u ludzi i małp człekokształtnych.
Simone Pika z Instytutu Ornitologii Maxa Plancka w Seewiesen oraz Thomas Bugnyar z Uniwersytetu Wiedeńskiego zaobserwowali, że kruki postępują w ten sposób, aby zainteresować potencjalnego partnera albo wzmocnić już istniejące więzi.
U ludzi gesty wskazujące pojawiają się we wczesnym dzieciństwie (w wieku 9-12 miesięcy). Maluchy pokazują na coś palcem albo podnoszą przedmioty, aby dorosły zwrócił na nie uwagę. Wg naukowców, tego typu gesty są przejawem złożonej inteligencji i stanowią punkt wyjścia dla posługiwania się symbolami, a więc i językiem. Wskazywanie połączono także z atrybucją stanów mentalnych - pomysłem, że ty rozumiesz, co ja pokazuję - wyjaśnia Pika.
Małpy człekokształtne bardzo rzadko posługują się gestami wskazującymi. Zaobserwowano np., że szympansy z Parku Narodowego Kibale w Ugandzie stosują "naprowadzające" drapanie, wskazując punkt, w którym chciałyby być iskane. Małpy wychowywane w niewoli uczą się różnych gestów, by komunikować się z opiekunami. Wiele wskazuje na to, że gesty wskazujące są niezwykle rzadką ewolucyjnie formą komunikacji. Dotąd sugerowano, że ogranicza się ona tylko do naczelnych.
Pika i Simone przez 2 lata obserwowali niewokalne zachowania kruków z Cumberland Wildpark Grünau. Okazało się, że ptaki posługują się dziobem podobnie jak my dłońmi. Pokazują nimi i oferują różne obiekty, np. gałązki, mech i kamienie. Najczęściej gesty te są wykonywane w stosunku do potencjalnych partnerów. Po demonstracji para może wspólnie manipulować przedmiotem. Niemiecko-austriacki duet obserwował 7 par kruków, w których jeden ptak pokazywał i oferował drugiemu kamyczki, mchy i gałązki. Była to wyraźna zachęta do nawiązania kontaktu. Co ważne, gesty te wykonywano wyłącznie wtedy, gdy drugi ptak patrzył, a prezentowane obiekty nie były pożywieniem.
Kiedy spotkałam kruki po raz pierwszy, zauważyłam, a na co dzień zajmuję się szympansami, że są one silnie zorientowanym na obiekty gatunkiem. Przypominało mi to własne dzieciństwo, kiedy ja i mój brat bliźniak [...] odzyskiwaliśmy zabawkę, o której na jakiś czas oboje zapomnieliśmy. Nagle znajdowała się ona w samym centrum zainteresowania, stanowiła źródło zabawy i współzawodnictwa. Podobnie dzieje się, gdy kruki bawią się ze sobą i odzyskują przedmioty.
Wyniki badań ukazały się w piśmie Nature Communications.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Samce kaczki krzyżówki przez cały rok, nie tylko w szacie godowej, mają kolorowy dziób. W zależności od ilości barwnika (karotenoidu) może on być jaskrawo żółty lub zaledwie bladozielonkawy. Okazuje się, że samice wolą partnerów z odważnie ubarwionym dziobem, ponieważ ich sperma wykazuje silniejsze właściwości bakteriobójcze.
Dr Melissah Rowe z Uniwersytetu w Oslo zebrała 11 próbek nasienia od trzymanych w niewoli kaczorów. Do badań wybrała osobniki o zróżnicowanym zabarwieniu dzioba. Norweżka chciała sprawdzić, jakie zabezpieczenia przed bakteryjnym uszkodzeniem plemników funkcjonują u krzyżówek.
Nasienie kaczorów z jaskrawo ubarwionymi dziobami silniej hamowało wzrost Escherichia coli, co oznacza, że wykazując upodobanie do żółtodziobych samców, samice wybierają de facto do spółkowania partnerów, którzy z mniejszym prawdopodobieństwem są nosicielami pałeczki okrężnicy. Ejakulat wszystkich samców, bez względu na kolor dzioba, hamował wzrost gronkowca złocistego (Staphylococcus aureus).
Norwegowie chwalą się, że jako pierwsi zademonstrowali antybakteryjne właściwości spermy ptaków. Wcześniejsze badania wykazały, że plemniki najbardziej kolorowych samców są lepszej jakości i szybciej się poruszają.
Na razie nie wiadomo, jaki wpływ na kaczą spermę mają pałeczki okrężnicy (w przypadku ludzi niekorzystnie oddziałują na jakość oraz żywotność plemników). W kolejnych etapach badań trzeba też będzie ustalić, czy zakażenie E. coli przenosi się u krzyżówek drogą płciową i co najważniejsze, jaki składnik nasienia odpowiada za jego właściwości antybakteryjne. Ze szczegółowymi wynikami dotychczasowych eksperymentów można się zapoznać na łamach pisma Biology Letters.
-
przez KopalniaWiedzy.pl
Dotąd sądzono, że kacheksja, czyli wyniszczenie nowotworowe, w przebiegu którego dochodzi m.in. do jadłowstrętu, spadku beztłuszczowej i tłuszczowej masy ciała oraz zaników mięśni, oszczędza mięsień sercowy. Badania na modelu zwierzęcym dowodzą jednak, że to nieprawda.
Zespół prof. Marthy Belury z Uniwersytetu Stanowego Ohio prowadził eksperymenty na myszach z rakiem jelita grubego. Znaleziono dowody na zmiany w budowie mięśnia sercowego i pogorszenie jego funkcji. Wcześniejsze studia sugerowały, że kacheksja odpowiada za 1/5-1/3 zgonów w chorobie nowotworowej. Ponieważ jest to jednak złożony problem medyczny, nie znano jego dokładnych przyczyn i trudno było przewidzieć, kto jest szczególnie narażony na zespół wyniszczenia.
Skoro wiemy, że pewne rodzaje nowotworów są związane z kacheksją [najczęściej do wyniszczenia dochodzi przy raku jelita, innych nowotworach układu pokarmowego oraz pewnych nowotworach płuc], może być ważne, by pomyśleć o działaniu serca, zanim ludzie zaczną tracić na wadze. Poddając pacjenta chemioterapii, lekarze powinni próbować chronić ten mięsień, pamiętając np. o podtrzymaniu wagi za pomocą dodatkowych składników odżywczych. Towarzyszące kacheksji zmęczenie i osłabienie da się przypisać zanikowi mięśni szkieletowych. Nasze wyniki wspierają jednak ideę, że to niewystarczająca wydolność serca odpowiada za znużenie, prowadząc do ograniczenia ruchu i jeszcze większego zaniku mięśni. To błędne koło, które przyczynia się do wystąpienia komplikacji związanych z nowotworową kacheksją – tłumaczy Belury.
Amerykanie porównywali myszy z rakiem jelita grubego i zdrowe. W 14. dniu studium, gdy chore gryzonie wyraźnie chudły, badacze przeprowadzili echokardiografię (ultrasonokardiografię, UKG). W ten sposób ujawniono, że myszy z guzami jako grupa miały niższe tętno – średnio występowało u nich niemal 21% uderzeń serca na minutę mniej – a serce przepompowywało znacznie mniej krwi niż u zdrowych zwierząt. W 17. dniu studium naukowcy odnotowali 23-proc. różnicę w wadze obu grup myszy. Chociaż gryzonie z guzami jadły mniej w miarę rozwoju choroby, badanie zaprojektowano w taki sposób, by pokazać, że ograniczona konsumpcja nie jest jedyną przyczyną utraty wagi. Zdrowe myszy, które spożywały identyczną liczbę kalorii, również chudły, ale zachowywały masę mięśni szkieletowych i normalną akcję serca.
Dzięki mikroskopowi elektronowemu zbadano tkankę serca wszystkich myszy. U zwierząt z kacheksją występowały ślady uszkodzeń: zmiany w mitochondriach i zwiększenie ilości tkanki włóknistej. Mitochondria wyglądały naprawdę źle, jakby miały się prawie rozpaść. Zauważyliśmy także początki bliznowacenia – tworzenie kolagenu – którego nie chcielibyście widzieć w żadnym rodzaju tkanki mięśniowej, a zwłaszcza w sercu. Podobne zjawiska nie występowały u gryzoni wolnych od guzów.
Na koniec Amerykanie skupili się na działaniu genów tkanki serca. Ustalili, że u zwierząt z kacheksją białka związane z generowaniem mocy mięśniowej przekształciły się z postaci dorosłej w płodową. W ramach przyszłych badań zespół Belury chce sprawdzić, czy podanie leków lub dodatkowych składników odżywczych może zahamować deteriorację funkcji serca.
-
-
Ostatnio przeglądający 0 użytkowników
Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.