Te roboty wymyśliły się same i nie przypominają niczego, co znamy. Działają i są niezniszczalne
Przecięte na pół nadal funkcjonują, a ich urwane kończyny same wracają do korpusu. To nie opis potwora, a nowej klasy robotów zaprojektowanych w całości przez sztuczną inteligencję. Algorytmy poradziły sobie lepiej od inżynierów.
Wyglądają trochę śmiesznie, trochę przerażająco, a na pewno nie znajomo. Ich niespokojne, pozornie nieskoordynowane ruchy wydają się chaotyczne i niezgrabne. A jednak te dziwne roboty potrafią się poruszać zaskakująco sprawnie. Ich „obcy” wygląd i zachowanie mają konkretne wytłumaczenie: nie zostały zaprojektowane przez ludzi. Są wynikiem komputerowej „ewolucji” przeprowadzonej całkowicie przez sztuczną inteligencję. Ludzie je tylko złożyli, według instrukcji AI. Eksperyment opisano właśnie w czasopiśmie „Proceedings of the National Academy of Sciences” Roboty spoza ludzkiej wyobraźni Tradycyjne podejście do robotyki opiera się na ludzkiej wyobraźni, która ma swoje ograniczenia. Projektanci i inżynierowie naśladują mechanikę, którą znają z natury. Inspiracją dla robotów są ludzie, zwierzęta czworonożne, ptaki czy np. pająki. Naukowcy z Northwestern University, pod kierownictwem profesora Sama Kriegmana, postanowili przełamać ten paradygmat. Proces projektowania powierzyli sztucznej inteligencji, programując coś w rodzaju „naturalnej selekcji”. W eksperymencie wykorzystano proste moduły: „kończyny”, silniki, akumulatory oraz cyfrowe „mózgi”. Program komputerowy mieszał te elementy w tysiącach kombinacji, tworząc zupełnie nowe typy „ciał”, w których te same moduły mogły pełnić funkcje np. nóg lub kręgosłupa. Cały proces odbywał się w symulacji. Algorytm testował wydajność każdego projektu, odrzucając te słabsze i promując najbardziej efektywne. W efekcie powstały struktury wykraczające poza granice ludzkiej wyobraźni. Te produkty cyfrowej ewolucji, choć wyglądają i poruszają się dziwacznie, radzą sobie doskonale. View oEmbed on the source website Noga, która sama wraca do tułowia Kluczową cechą powstałych „metamaszyn” jest ich niespotykana odporność na uszkodzenia oraz zdolność do regeneracji. Wykazują zdumiewający „instynkt przetrwania”: przewrócone do góry nogami, samodzielnie odzyskują właściwą pozycję. Co więcej, są w stanie przetrwać nawet duże uszkodzenia, np. przecięcie na pół. Każdy pojedynczy moduł w takiej ekstremalnej sytuacji może stać się niezależny. Jeśli robot straci „nogę”, pozostałe moduły szybko reorganizują się, by kontynuować ruch. Jednocześnie oderwana kończyna też potrafi samodzielnie się przemieścić, odnaleźć drogę powrotną do głównego korpusu i ponownie się z nim połączyć. Taka zdecentralizowana inteligencja sprawia, że metamaszyny są znacznie bardziej niezawodne od tradycyjnych robotów. Przyszłość robotyki to cyfrowa ewolucja? To odkrycie może być swoistym oknem, którym możemy zajrzeć w przyszłość. Modularne roboty są tak odporne, że być może czeka nas odejście od skończonych, precyzyjnie zaplanowanych maszyn. Posiadają zdolność do postrzegania otoczenia, uczenia się i ciągłej rekonfiguracji. Są spełnieniem marzeń inżynierów. Profesor Kriegman podkreśla, że nowe roboty nie tylko rzucają wyzwanie naszej wyobraźni, ale pozwalają symulować mechanizmy ewolucji. Dzięki przyspieszeniu procesów darwinowskich za pomocą komputerów, inżynierowie mogą tworzyć „gatunki” robotów, które nigdy nie powstałyby na deskach kreślarskich. To nowa klasa maszyn, zdolna do funkcjonowania w terenie i radzenia sobie z uszkodzeniami, które inne maszyny wysłałyby na złom. Źródło: Proceedings of the National Academy of Sciences Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
Czy życie spadło z kosmosu? „Wielka piątka” cegiełek DNA i RNA znaleziona na kolejnej planetoidzie
Czy życie na Ziemi zaczęło się od uderzenia innego ciała niebieskiego? Japońska sonda Hayabusa-2 dostarczyła na to kolejnych dowodów. W przywiezionych przez nią próbkach planetoidy Ryugu odkryto komplet zasad azotowych – fundamentalnych związków, z których zbudowany jest każdy żywy organizm.
Czarne drobinki przywiezione z Ryugu w 2020 roku przez misję Hayabusa-2 ważą zaledwie kilka gramów. Okazało się, że zawierają kompletny zestaw związków potrzebnych do powstania życia. A zatem materia organiczna, która ukształtowała ziemską biosferę, nie musiała powstać bezpośrednio na naszej planecie, lecz mogła zostać na nią dostarczona w wyniku kolizji z ciałami niebieskimi. To odkrycie nie tylko wspiera tzw. teorię panspermii, ale sugeruje, że „cegiełki życia” są powszechne w Układzie Słonecznym. Ryugu to już druga (po Bennu) planetoida, na której wykryto „wielką piątkę” cegiełek życia. „Wielka piątka” cegiełek życia W próbkach z Ryugu znaleziono wszystkie pięć zasad azotowych, które tworzą kwas deoksyrybonukleinowy (DNA) oraz rybonukleinowy (RNA). Wcześniejsze badania wykrywały tylko uracyl. Tym razem znaleziono też pozostałą czwórkę: adeninę, guaninę, cytozynę oraz tyminę. Znalezienie ich wszystkich na jednym obiekcie o szerokości zaledwie 900 metrów dowodzi, że na asteroidach przez miliardy lat mogą krążyć cząsteczki o krytycznym znaczeniu dla powstania życia. Co amoniak robi na planetoidzie? Analiza próbek z Ryugu ujawniła coś jeszcze – zaskakującą korelację między ilością „wielkiej piątki” zasad a stężeniem amoniaku. Jest to odkrycie o tyle istotne, że żaden dotychczas znany model teoretyczny nie przewidywał takiej zależności. Sugeruje to istnienie nieznanego wcześniej szlaku syntezy chemicznej, który zachodził w ekstremalnych warunkach wczesnego Układu Słonecznego. Dzięki porównaniu danych z planetoid Ryugu i Bennu oraz meteorytów znalezionych na Ziemi badacze zauważyli, że choć proporcje składników różnią się w zależności od historii danej skały, ich obecność jest niemal regułą. To pozwala sądzić, że przestrzeń kosmiczna jest bogatym magazynem „półproduktów”, które w odpowiednich warunkach mogą zapoczątkować powstanie życia. Ryugu jako analog wczesnej Ziemi Mimo że obecność zasad azotowych nie oznacza, iż na samej asteroidzie istniało życie, znalezisko to wzmacnia hipotezę o zewnętrznym pochodzeniu organicznego inwentarza naszej planety. Astrobiolodzy podkreślają, że wyłania się z tego wyraźny obraz: materiały organiczne mogą powstawać praktycznie w dowolnym miejscu we Wszechświecie. Ryugu to „kapsuła czasu”, pozwalająca zajrzeć w okres sprzed miliardów lat, kiedy młoda Ziemia była bombardowana przez podobne obiekty. Źródło: Nature Astronomy Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
Kameleon wśród owadów. Niesamowita metamorfoza różowego pasikonika zaskoczyła badaczy
11 dni – tyle potrzebuje samica pasikonika z Panamy, by z neonowo różowej stać się całkowicie zieloną. To przełomowe odkrycie biologów, którzy po raz pierwszy udokumentowali taką przemianę w obrębie jednego stadium życia owada. Badanie sugeruje, że ta barwna strategia pozwala owadom przetrwać w tropikalnym lesie.
Przenieśmy się na wyspę Barro Colorado w Panamie, gdzie badacze z University of St Andrews oraz innych międzynarodowych instytucji prowadzili obserwacje nocnego życia lasu deszczowego. Ich celem był pasikonik (Arota festae), który specjalnie nie rzuca się w oczy. Jego jasnozielone ciało i szerokie skrzydła idealnie imitują młodą roślinność. Jednak w marcu 2025 roku naukowcy dostrzegli coś niemożliwego: dorosłą samicę o intensywnym, wręcz neonowo różowym kolorze. Od osłupienia do analizy Biolodzy byli zdumieni. Różowe osobniki pasikoników odnotowywano w literaturze naukowej już od 1878 roku, ale niemal zawsze uznawano je za rzadkie, niekorzystne mutacje genetyczne. Uważano, że taki osobnik w zielonym lesie jest skazany na pożarcie przez pierwszego lepszego ptaka. – Znalezienie tego osobnika było prawdziwym zaskoczeniem – przyznał dr Benito Wainwright, główny autor badania. Zespół postanowił baczniej przyjrzeć się temu niezwykłemu owadowi w kontrolowanych warunkach. I na ten temat napisał artykuł, który opublikowano właśnie na łamach „Ecology”. Odblaskowa kamizelka zmienia barwy To, co wydarzyło się w ciągu kolejnych dni w klatce badawczej, wprawiło naukowców w osłupienie. Owad, zamiast pozostać różowym, zaczął powoli zmieniać swoją barwę. Już po czterech dniach intensywny róż wyblakł do pastelowego odcienia. Po jedenastu dniach samica była już całkowicie zielona, stając się nieodróżnialną od typowych przedstawicieli swojego gatunku. Jest to pierwsze w historii nauki zarejestrowane zdarzenie, w którym pasikonik dokonuje pełnej zmiany koloru w obrębie jednego stadium życia. Zazwyczaj stawonogi zmieniają kamuflaż tylko podczas linienia, zrzucając stary pancerz. Tutaj proces zachodził stopniowo. – Można by pomyśleć, że jaskraworóżowy owad w przeważnie zielonym lesie wyróżniałby się dla drapieżników, jak pracownik w kamizelce odblaskowej – zauważył dr Matt Greenwell z University of Reading. Jednak dynamika lasu deszczowego rządzi się innymi prawami. Strategia opóźnionego zielenienia Kluczem do zagadki okazało się zjawisko botaniczne znane jako „opóźnione zielenienie”. Wiele tropikalnych roślin wypuszcza młode liście, które zanim dojrzeją i staną się zielone, przybierają jaskrawe barwy: od białej, przez czerwoną, aż po intensywny róż. Na wyspie Barro Colorado aż jedna trzecia gatunków roślin wykazuje tę cechę przez cały rok. Naukowcy postawili śmiałą hipotezę: różowy kolor Arota festae nie jest błędem, lecz genialnym kamuflażem, który ewoluował, by naśladować właśnie te młode pędy. Owad, upodabniając się do różowego liścia, „ukrywa się w pełnym widoku”. W miarę jak liście w otoczeniu dojrzewają i zielenieją, pasikonik robi dokładnie to samo, dostosowując tempo swojej metamorfozy do cyklu życia lasu. – Zamiast dziwacznego kaprysu genetycznego, może to być w rzeczywistości precyzyjnie dostrojona strategia przetrwania, która śledzi cykl życia liści lasu deszczowego, które ten owad stara się przypominać – mówi dr Wainwright. Nowy rozdział w nauce o kamuflażu Odkrycie to rzuca nowe światło na to, jak zwierzęta eksploatują niezwykle złożone środowiska, jakimi są lasy tropikalne. Badanie to pokazuje, że kamuflaż nie jest statyczną cechą, lecz dynamicznym procesem. – Pomysł, że owad może stopniowo zmieniać kolor, aby dotrzymać kroku liściom, które naśladuje, pokazuje, jak dynamiczny może być las deszczowy, i jest niezwykłym przykładem kamuflażu w działaniu – podsumowuje znaczenie tego odkrycia dr Matt Greenwell. Teraz badacze będą próbowali zrozumieć, co wyzwala zmianę kolorów. Wiadomo, że zachodzi powoli (w ciągu dni lub tygodni), co sugeruje mechanizm morfologiczny, a nie szybką reakcję układu nerwowego, jaką obserwujemy np. u ośmiornic. Źródło: Ecology Nasz autor Szymon Zdziebłowski Dziennikarz naukowy i podróżniczy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. dwa przewodniki turystyczne po Egipcie, a ostatnio – popularnonaukową książkę „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” o największej egipskiej piramidzie. Miłośnik niewielkich, lokalnych muzeów. Uwielbia długie trasy rowerowe, szczególnie te prowadzące wzdłuż rzek. Lubi poznawać nieznane zakamarki Niemiec, zarówno na dwóch kółkach, jak i w czasie górskiego trekkingu.
Wyrostek robaczkowy jednak nie jest zbędny? Naukowcy znaleźli jego ukrytą funkcję
Karol Darwin uważał go za zbędny i ten pogląd utrzymywał się w medycynie i biologii przez ponad sto lat. Teraz odkrywamy, że wyrostek robaczkowy może być ważnym elementem układu odpornościowego i bezpiecznym schronieniem dla mikrobioty.
Jest niepotrzebny i powoduje same problemy – tak przeważnie myślimy o wyrostku robaczkowym. Ten „nadprogramowy” fragment jelita ślepego uważany był za narząd szczątkowy, zbędną pozostałość po roślinożernych przodkach, nie pełniącą już żadnej roli w organizmie człowieka. Jednak XXI wiek przynosi nowe badania nad wyrostkiem, i to nie tylko u ludzi. Okazuje się, że występuje on u setek gatunków ssaków, a w toku ewolucji powstawał niezależnie aż... 32 razy. A zatem – musiał do czegoś służyć i na pewno nie była to rola marginalna. Zaczynamy ją poznawać. Fenomen ewolucji zbieżnej Najnowsze, intedyscyplinarne badania, rzucają zupełnie nowe światło na rolę wyrostka robaczkowego. Okazuje się, że jego ewolucyjna droga jest znacznie bardziej skomplikowana niż przypuszczano. Pełnił – i wciąż może pełnić – istotną rolę, która przez dekady wymykała się badaczom. Odkryto między innymi, że struktury przypominające wyrostek wyewoluowały niezależnie u co najmniej trzech grup ssaków: naczelnych, torbaczy i siekaczowców (to klad obejmujący gryzonie i zajęczaki). Okazało się, że organ ten pojawił się zupełnie niezależnie co najmniej 32 razy u 361 gatunków. W biologii takie zjawisko nazywamy ewolucją zbieżną. Tak powtarzalny schemat sugeruje, że wyrostek zapewniał jakąś wymierną przewagę adaptacyjną. Jego kształt i położenie w ciałach różnych ssaków mocno się różnią: od długich, cylindrycznych form u ludzi i małp człekokształtnych, przez lejkowaty kształt u koali i wombatów, aż po rozgałęzione struktury u niektórych gryzoni. Taka różnorodność świadczy o tym, że ewolucja wielokrotnie „majstrowała” przy tym organie, dostosowując go do specyficznych potrzeb ekologicznych danego gatunku. Centrum odporności i bezpieczna przystań mikrobioty Współczesna nauka ma dwie, silnie ugruntowane hipotezy na temat roli wyrostka robaczkowego. Pierwsza z nich mówi, że organ ten jest integralną częścią układu odpornościowego. Zawiera tkankę limfatyczną związaną z jelitami (GALT), która prawdopodobnie pełni rolę „poligonu doświadczalnego” dla limfocytów (to jeden z rodzajów komórek odpornościowych). Wyrostek robaczkowy „uczy” ciało rozróżniania między pożytecznymi a groźnymi mikroorganizmami – szczególnie w dzieciństwie, gdy układ odpornościowy jest jeszcze niedojrzały. Produkuje przeciwciała (m.in. immunoglobulinę A), które neutralizują zagrożenia na powierzchniach błon śluzowych. Drugą, fascynującą hipotezą jest funkcja wyrostka jako „schronu” dla mikrobioty. Według niej wewnątrz wyrostka tworzy się biofilm – warstwa złożona z pożytecznych bakterii. W razie infekcji lub innego zdarzenia które niszczy florę bakteryjną (np. antybiotykoterapii), mikroorganizmy ukryte w wyrostku przeżywają ten proces. Po ustąpieniu infekcji służą jako zespół ratunkowy, który szybko zasiedla wyjałowione jelita i przywraca równowagę mikrobiologiczną. Nowe badania rozwiały również obawy dotyczące płodności: usunięcie wyrostka robaczkowego nie wpływa na zdolności rozrodcze kobiet. W niektórych przypadkach odnotowano wręcz wyższą częstotliwość ciąż po appendektomii. Czy wyrostek jest potrzebny w higienicznym świecie? Znaczenie wyrostka w dzisiejszym świecie jest jednak z pewnością mniejsze niż kiedyś. Nasi najdawniejsi przodkowie żyli w środowiskach o niskim poziomie higieny i wysokim ryzyku infekcji żołądkowo-jelitowych. Zdolność do szybkiej regeneracji mikrobioty mogła być czynnikiem decydującym o przeżyciu. Najbardziej radykalną zmianę przyniosło ostatnie stulecie: dostęp do czystej wody, poprawa higieny i wynalezienie antybiotyków drastycznie ograniczyły ryzyka związane z infekcjami przewodu pokarmowego. W tej nowej rzeczywistości presja ewolucyjna, która faworyzowała posiadanie wyrostka, mocno się zmniejszyła. Zatem wyrostek można porównać do trochę nieaktualnej polisy ubezpieczeniowej, która w bezpiecznych warunkach współczesności czasem bywa obciążeniem. Jednak nigdy nie wiadomo, kiedy jego supermoce mogą się przydać. Źródło: The Conversation Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
Leworęczni faktycznie dominują nad praworęcznymi. Znaleziono wytłumaczenie wieloletniej zagadki
Choć stanowią tylko 10 procent populacji, leworęczni mogą mieć psychologiczną przewagę w walce o sukces. Nowe badania udowadniają, że ich psychika ma jedną, konkretną cechę.
Ludzie leworęczni uważani są często za wyjątkowo zdolnych. Na dowód tej tezy przywołuje się fakt, że „mańkutów” jest statystycznie dużo wśród osób wybitnych: artystów, naukowców czy celebrytów. Ale twardych dowodów na różnicę między lewo- a praworęcznymi dotychczas brakowało. Nowe badanie w końcu udowadnia, że różnica ta naprawdę istnieje. Leworęczni są silniej nastawieni na rywalizację i bardziej odporni na stres. Psychologiczny fundament leworęczności Współczesna nauka od lat próbuje odpowiedzieć na pytanie, dlaczego leworęczność utrzymuje się w ludzkiej populacji na stabilnym poziomie: około 10,6%. Choć w wielu kulturach była stygmatyzowana, a w codzienności często stanowi utrudnienie, ewolucja jej nie wyeliminowała – dlaczego? Najnowsze badanie, opublikowane w prestiżowym czasopiśmie „Scientific Reports” przez zespół psychologów z Uniwersytetu Chieti-Pescara, sugeruje że klucz do tej zagadki wcale nie leży w biologii czy anatomii. Chodzi o specyficzną konstrukcję psychiczną. Leworęczność okazuje się być powiązana z wyższą motywacją do współzawodnictwa oraz większą odpornością na lęk związany z konfrontacją. W toku ewolucji mogło to decydować o przetrwaniu jednostki w sytuacjach kryzysowych. Jak badano leworęcznych? Zespół naukowców przeprowadził dwuetapowe testy na grupie ponad 1100 uczestników. Pierwsza faza opierała się na szczegółowych kwestionariuszach, które pozwoliły wyliczyć tzw. iloraz lateralizacji (LQ), określający stopień dominacji danej strony ciała. Z tej grupy wyłoniono osoby o najsilniej lewo- i prawostronne, a następnie poddano je testom osobowościowym. Badano skłonność do depresji, lęku oraz – co najważniejsze – dążenie do rywalizacji. Kolejny etap przeniósł eksperyment do laboratorium, gdzie 48 osób (połowa lewo- i połowa praworęcznych) wykonywało zadanie fizyczne: tzw. test 9 otworów. Polegał on na jak najszybszym umieszczaniu kołków w tablicy. Wyniki były zaskakujące – w sferze czysto mechanicznej leworęczni wcale nie dominowali. Co więcej, niemal połowa praworęcznych uczestników wykonała zadanie szybciej. To dowodzi, że ewentualna przewaga leworęcznych nie wynika z manualnej sprawności, lecz z procesów zachodzących w umyśle. Hiper-rywalizacja i odporność na stres Kluczowe różnice widać było dopiero w profilach psychologicznych. Osoby leworęczne uzyskały znacząco wyższe wyniki na skali rywalizacji, co oznacza silniejszą wewnętrzną potrzebę wygrywania i udowadniania swoich kompetencji. Badanie wykazało też, że leworęczni mają mniejszą tendencję do unikania rywalizacji w sytuacjach stresowych. Podczas gdy praworęczni częściej rezygnowali z walki o zwycięstwo, jeśli towarzyszył im lęk lub napięcie emocjonalne, to leworęczni potrafili „przebić się” przez dyskomfort psychiczny. Ta cecha sprawia, że w sytuacjach bezpośredniego starcia – zarówno sportowego, jak i społecznego – osoby leworęczne wykazują większą determinację i rzadziej poddają się presji otoczenia, co czyni ich naturalnymi liderami. I to właśnie ta cecha może tłumaczyć, skąd wśród sławnych ludzi jest tak wielu leworęcznych. Praworęczna wspólnota kontra leworęczni indywidualiści Wnioski z tego badania idealnie wpisują się w teorię tzw. strategii stabilnej ewolucyjnie (ESS). Według naukowców, ludzkość wykształciła dwa uzupełniające się i równie skuteczne modele funkcjonowania. Praworęczność dominuje, ponieważ jest optymalna dla współpracy w dużych grupach – ułatwia naukę przez naśladownictwo, używanie wspólnych narzędzi i synchronizację działań. Z kolei leworęczność pełni rolę strategii „indywidualistycznej”, dającej przewagę w sytuacjach jeden na jeden. W świecie zdominowanym przez praworęcznych, leworęczny konkurent jest dla przeciwnika nieprzewidywalny i rzadko spotykany. W połączeniu z wyższą motywacją do walki, pozwala to tej mniejszości nie tylko przetrwać, ale i odnosić sukcesy. Leworęczność nie jest więc „błędem” natury, lecz racjonalnym mechanizmem ewolucji, promującym konkurencyjność tam, gdzie współpraca ustępuje miejsca walce o zasoby. Źródło: Scientific Reports Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
Nie narzędzie, nie broń, a jednak bezcenne. Co widzieli w kryształach nasi przodkowie? Odpowiedź dały szympansy
Gdy na wybiegu pojawił się przezroczysty kryształ kwarcu, szympansy zachowywały się tak, jakby trafiły na prawdziwy skarb. Samica Manuela oderwała go z postumentu, a inne osobniki nie chciały oddać z miejsc swojego spoczynku. Zwykły kamień nie wywołała takiej reakacji. Naukowcy sprawdzili, co tak bardzo zaintrygowało zwierzęta. Ma to związek z ewolucją człowieka.
Historia naszego zamiłowania do piękna zaczyna się zaskakująco wcześnie. Już 780 tys. lat temu nasi przodkowie, tacy jak Homo erectus, zbierali małe kryształy kwarcu i kalcytu. Znaleziska z Chin, Indii czy RPA potwierdzają, że te kamienie nie służyły jako narzędzia ani broń. Nie były zaostrzone ani przerobione na ozdoby. Przenoszono je jednak na duże odległości do jaskiń i schronień. Dlaczego to robiono? Dla wczesnych ludzi kryształy były zapewne czymś w rodzaju skarbów, również dzisiaj przypisuje się im czasem niezwykłe właściwości. Naukowcy od lat zastanawiali się, co dokładnie przyciągało wzrok naszych przodków do tych obiektów. Czy był to blask, czy może nietypowy kształt? Aby to sprawdzić, badacze postanowili przyjrzeć się naszym najbliższym żyjącym krewnym – szympansom. Na czele zespołu ekspertów stanął prof. Juan Manuel García-Ruiz, krystalograf z Międzynarodowego Centrum Fizyki Donostia w Hiszpanii. Wspólnie opublikowali na ten temat pracę w czasopiśmie „Frontiers in Psychology”. Podglądając małpy Badanie zostało przeprowadzone w ośrodku Rainfer, który jest rezerwatem dla małp położonym w Madrycie w Hiszpanii. Eksperymenty odbyły się w tym miejscu z udziałem dwóch grup uratowanych szympansów (Pan troglodytes), żyjących w środowisku półwolnym. Obserwacje prowadzono głównie z zewnątrz, korzystając z kamer monitoringu oraz specjalnej kryjówki dla badaczy. Małpy podziwiają piękno W pierwszym eksperymencie, nazwanym „Monolitem”, na wybiegu ustawiono dwa postumenty. Na jednym ustawiono duży, przezroczysty kryształ kwarcu o wadze ponad 3 kg. Na drugim umieszczono zwykły, brązowy kamień o podobnej wielkości. Reakcja szympansów była natychmiastowa i jednoznaczna. Zwierzęta poświęciły znacznie więcej czasu na badanie kryształu niż zwykłej skały. Samica alfa, Manuela, z wielkim trudem oderwała kwarc od podstawy i zabrała go na podest, by się nim bawić. Inne osobniki, jak samiec Yvan, zaniosły go nawet do swoich legowisk. Przez kolejne dwa dni małpy oglądały kryształ pod światło, obracały go w dłoniach i lizały. Zwykły kamień porzuciły w trawie już po kilku minutach. Skarby wśród kamieni – test nr 2 Kolejne testy miały wyjaśnić, co konkretnie przyciąga szympansy do kryształów. Badacze zmieszali małe kryształy ze zwykłymi otoczakami. Małpy w kilka sekund wyłowiły „skarby” spośród mniej atrakcyjnych kamieni. Nawet jeśli kryształ był nieprzezroczysty, ale miał geometryczny kształt, wzbudzał zainteresowanie. Co przyciąga małpy do kryształów? Naukowcy odkryli dwa główne „magnesy” przyciągające uwagę szympansów: przezroczystość; geometrię. W świecie przyrody proste linie i płaskie powierzchnie są bardzo rzadkim fenomenem. Natura kocha krzywizny i nieregularność. Kryształ, ze względy na swoją formę, odbiega od tej reguły. Przodkowie człowieka a kryształy Wyniki badania sugerują, że fascynacja kryształami nie jest tylko ludzką cechą, ale ma podłoże ewolucyjne. Analiza zachowania szympansów pozwala nam lepiej zrozumieć, jak rodziła się ludzka zdolność do abstrakcyjnego myślenia. Zbieranie przedmiotów „bezużytecznych”, ale ładnych, mogło być pierwszym krokiem do stworzenia sztuki i religii. Jak piszą badacze: „Złożona z powtarzalnych wzorów struktura kryształów zaoferowała umysłowe wzorce, stanowiące fundament dla artystycznej abstrakcji”. Fascynacja tymi obiektami mogła stymulować rozwój mózgu i umiejętność rozpoznawania wzorców. Źródło: Frontiers in Psychology Nasz autor Szymon Zdziebłowski Dziennikarz naukowy i podróżniczy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. dwa przewodniki turystyczne po Egipcie, a ostatnio – popularnonaukową książkę „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” o największej egipskiej piramidzie. Miłośnik niewielkich, lokalnych muzeów. Uwielbia długie trasy rowerowe, szczególnie te prowadzące wzdłuż rzek. Lubi poznawać nieznane zakamarki Niemiec, zarówno na dwóch kółkach, jak i w czasie górskiego trekkingu.
Twarz „Małej Stopy” po cyfrowej rekonstrukcji. Tak wyglądał nasz przodek sprzed 3,5 mln lat
„Mała Stopa”, jeden z najstarszych i najbardziej kompletnych szkieletów hominina, doczekała się cyfrowej rekonstrukcji twarzy. Dzięki skanom o niezwykle wysokiej rozdzielczości naukowcy odtworzyli jej rysy po ponad 3,5 mln lat. Wyniki analiz sugerują, że historia ewolucyjna tego australopiteka może być bardziej złożona, niż dotąd zakładano. To odkrycie może zmienić sposób patrzenia na początki człowieka.
To skamieniałość jest absolutnie unikatowa. Jest to najpełniejszy szkielet wczesnego hominina, jaki kiedykolwiek znaleziono. Niestety jego twarz została zniekształcona przez miliony lat procesów geologicznych, których nie dało się skorygować metodami rekonstrukcji fizycznej. Dlatego naukowcy musieli wykorzystać w tym celu bardzo zaawansowane metody badawcze. Ich wynik przedstawili na łamach. Okoliczności odkrycia „Małej Stopy” Szkielet odkryto w jednej jaskiń Wits Sterkfontein, położonych około 40 km na północny zachód od Johannesburga w Republice Południowej Afryki, na terenie wpisanego na listę światowego dziedzictwa UNESCO jako „Kolebka Ludzkości”. Odkrycie tego szkieletu tak naprawdę dokonało się w momencie analizy kości w magazynie. W 1994 roku Ronald J. Clarke zidentyfikował cztery kości lewej stopy należące do hominida. P.V. Tobiasa okrzyknął znalezisko mianem „Małej Stopy” ze względu na niewielki rozmiar zidentyfikowanej... stopy. Dopiero w kolejnych latach do tych kostek dokooptowano resztę szkieletu, która należała do tej samej istoty, która otrzymała naukową nazwę Australopithecus prometheus. Skanowanie daje twarz homininowi Wykorzystując skanowanie synchrotronowe o wysokiej rozdzielczości w synchrotronie Diamond Light Source w Wielkiej Brytanii oraz zaawansowane techniki rekonstrukcji wirtualnej, międzynarodowy zespół badawczy pod kierownictwem dr Amelie Beaudet z Uniwersytetu w Cambridge oraz francuskiego CNRS i prof. Dominica Stratforda z Uniwersytetu Witwatersrand (RPA) oraz Uniwersytetu Stony Brook (USA) zrekonstruował cyfrowo kości twarzy „Małej Stopy” z rozdzielczości 21 mikronów. Praca nad tym zadaniem trwała 5 lat. Synchrotrony są używane też do analizy fizykochemicznej artefaktów archeologicznych, tak jak to miało miejsce niedawno w przypadku broni z epoki brązu. W ten sposób udało się stworzyć jedną z najpełniejszych znanych rekonstrukcji twarzy australopiteka. Eksperci wskazują, że twarz jest kluczowym obszarem anatomicznym dla zrozumienia, jak homininy adaptowały się do otoczenia. Eksperci przeanalizowali dziewięć liniowych pomiarów twarzy i zastosowali trójwymiarową morfometrię geometryczną, aby porównać „Małą Stopę” z twarzami kilku innych żyjących małp człekokształtnych, a także z trzema innymi skamieniałościami australopiteka. Wśród nich znalazł się młodszy okaz z Republiki Południowej Afryki i dwa okazy etiopskie. Co wynika z tej analizy? Co skany wnoszą do poznania australopiteków? Wyniki pokazują, że ogólny rozmiar twarzy, kształt i wymiary oczodołów oraz ogólna budowa twarzy „Małej Stopy” bardziej przypominają skamieniałości wschodnioafrykańskie (do których należy na przykład słynna Lucy) niż młodsze okazy z RPA. – Ta prawidłowość jest nieoczekiwana, biorąc pod uwagę geograficzne pochodzenie Małej Stopy i sugeruje bardziej dynamiczną historię ewolucyjną niż wcześniej zakładano – mówi dr Beaudet. W czasie badania zidentyfikowano też dowody na presję selekcyjną działającą na okolicę oczu, co może być związane ze zmianami w zdolności widzenia. Wniosek dotyczący „Małej Stopy” jest następujący: może reprezentować linię blisko spokrewnioną z populacjami wschodnioafrykańskimi, podczas gdy późniejsze południowoafrykańskie homininy rozwinęły bardziej charakterystyczne cechy twarzy w wyniku lokalnych procesów ewolucyjnych. Badania kształtu twarzy tego hominina pokazują, że wykazuje ona morfologię pośrednią między wzorcami obserwowanymi u dzisiejszych małp człekokształtnych (goryli i szympansów) a wzorcem ludzkim (Homo). Jej twarz różni się od ludzkiej tym, że jest bardziej masywna i wysunięta do przodu. Twarz to tylko początek Na razie zrekonstruowano tylko twarz, a nie całą czaszkę. W miarę jak będą kontynuowane dalsze wirtualne rekonstrukcje, naukowcy mają nadzieję pogłębić naszą wiedzę na temat tego, jak wczesne homininy poruszały się, wchodziły w interakcje i ewoluowały w Afryce. – Twarz to tylko część historii. Inne części czaszki, zwłaszcza mózgoczaszka, pozostają zniekształcone przez deformację plastyczną i będą wymagały podobnej cyfrowej rekonstrukcji, aby lepiej zrozumieć rozmiar i organizację mózgu u tego wczesnego hominina – kończy dr Beaudet. Źródło: Comptes Rendus Palevol Nasz autor Szymon Zdziebłowski Dziennikarz naukowy i podróżniczy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. dwa przewodniki turystyczne po Egipcie, a ostatnio – popularnonaukową książkę „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” o największej egipskiej piramidzie. Miłośnik niewielkich, lokalnych muzeów. Uwielbia długie trasy rowerowe, szczególnie te prowadzące wzdłuż rzek. Lubi poznawać nieznane zakamarki Niemiec, zarówno na dwóch kółkach, jak i w czasie górskiego trekkingu.
Oto jak powstały oczy u ludzi i innych kręgowców. To opowieść o cyklopie sprzed 600 mln lat
Naukowcy odkryli, że współczesny wzrok u ludzi i innych kręgowców narodził się z „trzeciego oka”, które dziś skrywamy głęboko w mózgu. A naszym przodkiem jest niewielki organizm, którego można określić mianem „cyklopa”. Te wnioski również rewulocjonizują naszą wiedzę o mózgu.
Oczy określane są „zwierciadłami duszy” i kluczowym narządami naszego ciała, które pozwalają na postrzeganie świata. Ich budowa jest niezwykle złożona. Dlatego do dzisiaj trwają dyskusje, kiedy i dlaczego powstały w toku ewolucji. Naukowcy z Uniwersytetu w Lund i Uniwersytetu w Sussex w najnowszym badaniu postanowili zrozumieć jak powstały oczy u kręgowców i wyjaśnić, dlaczego budowa ich siatkówki oraz sposób jej rozwoju różnią się tak drastycznie od oczu innych zwierząt. Wnioski opublikowali w „Current Biology”. – Wyniki są zaskakujące. Wywracają do góry nogami nasze rozumienie ewolucji oka i mózgu – mówi Dan-E. Nilsson, emerytowany profesor biologii sensorycznej na Uniwersytecie w Lund i jeden z autorów publikacji. Pochodzimy od cyklopów, ale malutkich Co udało się ustalić? Współczesne oczy kręgowców wyewoluowały z jednego, środkowego oka (tzw. oka medianalnego), a nie z oczu bocznych naszych najdawniejszych przodków, jak wcześniej uważano. Pradawny, robakowaty organizm, żyjący 600 milionów lat temu, utracił parzyste oczy boczne z powodu osiadłego trybu życia, zachowując jedynie centralny „czujnik” światła na szczycie głowy. Kiedy nasi przodkowie ponownie zaczęli aktywnie pływać, to właśnie fragmenty tego „oka cyklopa” przesunęły się na boki. To wyjaśnia, dlaczego siatkówka kręgowców rozwija się bezpośrednio z mózgu, podczas gdy u owadów czy kałamarnic powstaje ona ze skóry. „Wędrujące” oczy. Ich losy nie są proste Coraz spokojniejszy tryb życia sprawił, że robakopodobne stworzenie nie potrzebowało już par oczu, dlatego utraciły tę funkcję w toku ewolucji. Zwierzę zachowało jednak grupę komórek światłoczułych pośrodku głowy. Komórki te rozwinęły się w małe, prymitywne oko środkowe, które mogło rozpoznawać dzień i noc oraz wyczuwać, co jest w górze, a co w dole. W ciągu kolejnych milionów lat nasz odległy przodek ponownie zaczął prowadzić aktywny, pływacki tryb życia, co zwiększyło zapotrzebowanie na parę oczu. Z części małego oka środkowego rozwinęły się nowe, parzyste oczy. Szyszynka to pozostałość po praoku Naukowcy ustalili też, że szyszynka w naszych mózgach jest bezpośrednią pamiątką po pradawnym oku środkowym i jest podobna do… siatkówki – zawiera komórki niemal identyczne z pręcikami i czopkami, a także komórki glejowe typowe dla oka. Zdolność szyszynki do regulowania snu poprzez produkcję melatoniny jest bezpośrednim spadkiem po naszym przodku, „cyklopie”. – Teraz w końcu rozumiemy, dlaczego oczy kręgowców różnią się tak radykalnie od oczu wszystkich innych grup zwierząt, takich jak owady i kałamarnice. Błona naszych oczu – siatkówka – rozwinęła się z mózgu, podczas gdy oczy owadów i kałamarnic mają swój początek w skórze po bokach głowy – mówi Dan-E. Nilsson. Metody badań – sporo narzędzi Najnowsze wyniki były możliwe dzięki zastosowaniu szeregu metod badawczych. Były to: Analiza genetyczna. Porównano „odciski palców” genów w poszczególnych komórkach siatkówki i szyszynki u różnych gatunków, co wykazało, że oba narządy mają niemal identyczny skład cząsteczkowy. Badania anatomiczne i fizjologiczne. Za pomocą mikroskopii elektronowej i pomiarów aktywności elektrycznej odkryto, że specyficzne obwody neuronowe (np. komórki dwubiegunowe) w naszych oczach działają na podobnych zasadach, jak oko środkowe. Zapis kopalny. Prześledzono ewolucyjny rozwój oczu bezpośrednio z mózgu oraz przeanalizowano skamieniałości wczesnych strunowców. Źródło: Current Biology Nasz autor Szymon Zdziebłowski Dziennikarz naukowy i podróżniczy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. dwa przewodniki turystyczne po Egipcie, a ostatnio – popularnonaukową książkę „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” o największej egipskiej piramidzie. Miłośnik niewielkich, lokalnych muzeów. Uwielbia długie trasy rowerowe, szczególnie te prowadzące wzdłuż rzek. Lubi poznawać nieznane zakamarki Niemiec, zarówno na dwóch kółkach, jak i w czasie górskiego trekkingu.
Potrafią wstrzymać oddech na kilka minut. Ten lud przystosował się do życia pod wodą
Ludność Bajau od pokoleń żyje w ścisłej symbiozie z morzem. To społeczność z Azji Południowo-Wschodniej, która zasłynęła niezwykłymi zdolnościami nurkowania na jednym oddechu. Badania naukowe pokazują, że ich organizmy wykazują realne adaptacje fizjologiczne i genetyczne związane z życiem w warunkach niedotlenienia.
Spis treści: Bajau – kim są morscy nomadzi? Wyjątkowe umiejętności nurkowania Adaptacje fizjologiczne – rola śledziony Adaptacje genetyczne – co odkryli naukowcy? Mit o „ludziach ze skrzelami” Bajau jako przykład współczesnej ewolucji człowieka Żyją głównie na wodach Filipin, Malezji i Indonezji. Tradycyjnie zamieszkiwali łodzie lub domy na palach, a ich codzienność przez stulecia była nierozerwalnie związana z rybołówstwem, połowem mięczaków i polowaniem podwodnym. Współcześnie część społeczności prowadzi bardziej osiadły tryb życia, jednak kulturowa tożsamość Bajau nadal silnie związana jest z morzem. Bajau – kim są morscy nomadzi? Bajau (Sama-Bajau, Badjao, Badżawowie) to grupa etniczna określana często mianem „morskich nomadów”. Ich tradycyjny model życia opierał się na stałej mobilności – przemieszczali się między wyspami i lagunami, żyjąc na łodziach zwanych lepa-lepa. Morze było dla nich nie tylko źródłem pożywienia, lecz także przestrzenią społeczną, duchową i ekonomiczną. W przeciwieństwie do wielu społeczności lądowych Bajau przez setki lat funkcjonowali w środowisku, w którym kluczową umiejętnością było nurkowanie bez sprzętu. To właśnie ten styl życia stał się impulsem do badań nad możliwą adaptacją ewolucyjną. Wyjątkowe umiejętności nurkowania Bajau są uznawani za jednych z najlepszych freediverów (nurków wstrzymujących oddech) na świecie. Tradycyjnie nurkowali w poszukiwaniu: ryb, pereł, ogórków morskich, skorupiaków. Niektórzy członkowie społeczności osiągają głębokości kilkudziesięciu metrów, pozostając pod wodą przez kilka minut bez aparatu tlenowego. Kluczowe jest tu zrozumienie, że nie chodzi wyłącznie o trening. Oprócz praktyki istotne znaczenie mają także uwarunkowania fizjologiczne. Warto jednak zaznaczyć, że często powtarzana informacja, jakoby Bajau spędzali „60% czasu pracy pod wodą”, nie ma jednoznacznego potwierdzenia w literaturze naukowej. Nurkowanie jest integralną częścią ich zajęć, lecz dokładne proporcje zależą od regionu i trybu życia danej społeczności. Adaptacje fizjologiczne – rola śledziony Najbardziej znanym odkryciem jest fakt, że Bajau mają średnio większą śledzionę niż sąsiednie populacje lądowe. Dlaczego śledziona jest tak ważna? Śledziona pełni funkcję magazynu krwi bogatej w tlen. W sytuacji niedotlenienia – np. podczas zanurzenia – może się kurczyć i uwalniać dodatkową porcję czerwonych krwinek do krwiobiegu. To zwiększa zdolność transportu tlenu i wydłuża czas przebywania pod wodą. Mechanizm ten jest elementem tzw. odruchu nurkowego ssaków – naturalnej reakcji organizmu na zanurzenie twarzy w wodzie i wstrzymanie oddechu. U Bajau efekt ten może być silniejszy dzięki większej objętości śledziony. Badania wykazały, że nawet osoby z tej społeczności, które nie nurkują zawodowo, mają powiększoną śledzionę. Sugeruje to, że nie jest to wyłącznie efekt treningu, lecz może mieć podłoże genetyczne. Adaptacje genetyczne – co odkryli naukowcy? Analizy genetyczne wskazują na obecność wariantów genów powiązanych z regulacją funkcji śledziony oraz reakcji organizmu na niedotlenienie (hipoksję). Wśród badanych genów zwrócono uwagę m.in. na: PDE10A – gen związany z regulacją hormonów tarczycy, które mogą wpływać na wielkość śledziony, BDKRB2 – gen powiązany z odpowiedzią naczyń krwionośnych na niedotlenienie. Naukowcy podkreślają jednak, że mówimy o wielogenowym charakterze adaptacji. Nie istnieje pojedynczy „gen nurkowania”. To złożona kombinacja wariantów genetycznych, które w warunkach określonego stylu życia mogły być premiowane przez dobór naturalny. Ewolucja czy trening? Co naprawdę odpowiada za zdolności Bajau Często pojawia się uproszczenie, że „ewolucja obdarzyła Bajau supermocami”. W rzeczywistości proces ten jest znacznie bardziej złożony. Ewolucja nie działa celowo. Jeśli dana cecha – np. większa śledziona – zwiększa szanse przeżycia i reprodukcji w określonym środowisku, może stopniowo stawać się częstsza w populacji. W przypadku Bajau środowiskiem selekcyjnym było życie wymagające regularnego nurkowania i pracy w warunkach hipoksji. Nie można jednak pominąć roli: intensywnego treningu od najmłodszych lat, adaptacji układu oddechowego, zmian w tolerancji na podwyższony poziom dwutlenku węgla, uwarunkowań kulturowych i dietetycznych. To współdziałanie biologii i środowiska. Mit o „ludziach ze skrzelami” W przestrzeni medialnej i internetowej pojawiają się sensacyjne teorie, jakoby Bajau mieli „przodków ze skrzelami”. Nie ma na to żadnych dowodów. Człowiek jako gatunek nie posiada ani nie posiadał struktur anatomicznych pozwalających na oddychanie pod wodą. Takie narracje mają charakter mitologiczny lub marketingowy i nie znajdują potwierdzenia w genetyce ani antropologii. Bajau jako przykład współczesnej ewolucji człowieka Przypadek Bajau jest szczególnie interesujący dla biologów ewolucyjnych, ponieważ pokazuje, że adaptacje do środowiska mogą zachodzić stosunkowo szybko w skali ewolucyjnej. Podobne zjawiska obserwuje się u: Tybetańczyków przystosowanych do życia na dużych wysokościach, mieszkańców Andów czy mieszkańców Etiopii żyjących w warunkach przewlekłej hipoksji. U Bajau presja środowiskowa była jednak związana nie z wysokością, lecz z częstym przebywaniem pod wodą. Źródło: National Geographic Polska Nasz ekspert Łukasz Załuski Od ponad 20 lat opowiada o świecie – jego historii, nauce i miejscach, do których warto wyruszyć z otwartą głową. Jest redaktorem naczelnym „National Geographic Polska” oraz National-Geographic.pl. Wcześniej kierował m.in. „Focusem”, „Focusem Historia” czy „Sekretami Nauki”, konsekwentnie rozwijając tematykę popularnonaukową i podróżniczą. Jest inicjatorem projektu pierwszej naukowej rekonstrukcji wizerunków władców z dynastii Jagiellonów. Po godzinach miłośnik gimnastyki sportowej, książek kryminalnych i europejskich stolic.
Zaskakujące wyniki badań. W Chinach odkryto najstarsze szczątki pradawnego krewnego człowieka
Naukowcy jeszcze raz zbadali trzy czaszki Homo erectus znalezione w chińskim Yunxian. Okazało się, że mają prawie 1,8 miliona lat. To oznacza, że jest to najstarszy dowód na istnienie krewnego człowieka w Azji Wschodniej.
Opanował ogień, a także tworzył zaawansowane narzędzia, które wykorzystywał w codziennym życiu. Jako jeden z pierwszych żył w zorganizowanych grupach i skutecznie przystosowywał się do różnych środowisk. Homo erectus to wymarły gatunek człowieka, który pojawił się w Afryce około 2 milionów lat temu i był jednym z pierwszych przedstawicieli rodzaju Homo o w pełni wyprostowanej postawie ciała. Naukowcy uważają, że to jeden z pierwszych gatunków człowieka, który opuścił kontynent afrykański i dotarł do Europy i Azji. Kiedy Homo erectus trafił do Azji? Właśnie dlatego H. erectus odegrał kluczową rolę w ewolucji człowieka. Ponadto uważa się go za przodka późniejszych gatunków, w tym Homo sapiens. Jednak ekspansja pradawnych krewnych współczesnych ludzi to jedno z największych wyzwań dla naukowców badających ewolucję człowieka. Wciąż nie do końca wiadomo, kiedy dokładnie opuścili Afrykę i czy była to jedna fala migracji, czy kilka, a także którą drogą się przemieszczali i jak szybko dotarli do Azji Wschodniej. Nowe badanie opublikowane właśnie na łamach czasopisma „Science Advances” rzuca jednak nowe światło na powyższe zagadnienia. W chińskim Yunxian w prowincji Hubei w przeszłości archeolodzy odnaleźli trzy niemal kompletne czaszki Homo erectus, co sprawiło, że region ten uznano za jedno z najważniejszych stanowisk hominidów z wczesnego plejstocenu we wschodniej Azji. Pierwotnie jednak ich wiek został określony na 1,2 mln lat temu. Nowe badania przesuwają ten okres aż o 600 tys. lat. „Wyniki datowania przesuwają czaszki z Yunxian na okres ok. 1,8 mln lat temu, co stanowi najstarsze skamieniałości hominidów odkryte we wschodniej Azji” – napisali w swojej pracy autorzy. Badacze dodają także, że skorygowane datowanie potwierdza model szybkiej ekspansji i szerokiego rozprzestrzenienia Homo erectus. „Przyczynia się także do zmniejszenia luki chronologicznej między najwcześniejszą archeologią a paleontologią hominidów we wschodniej Azji” – czytamy. „Absolutne zaskoczenie” – To było absolutne zaskoczenie, gdy po raz pierwszy zobaczyliśmy wyniki naszej analizy. Starszy wiek może zmusić ekspertów do ponownego przemyślenia daty pojawienia się Homo erectus w Afryce – powiedział Live Science Christopher Bae, współautor badania i profesor antropologii na Uniwersytecie Hawajskim w Manoa. Badacz stawia hipotezę, że należałoby rozważyć przesunięcie daty pojawienia się tego gatunku człowieka na około 2,6 miliona lat temu. To dlatego, że do tej pory to skamieniałości odkryte na stanowisku Dmanisi w Gruzji, datowane na 1,78–1,85 miliona lat, przez długi czas uznawano za najwcześniejsze dowody obecności ludzi w Azji. Kiedy na Ziemi pojawił się Homo erectus? W najnowszym badaniu szczątków naukowcy wykorzystali technikę datowania czasu pogrzebania osadów na podstawie rozpadu nuklidów kosmogenicznych. W ten sposób autorzy chcieli określić wiek kwarcu znajdującego się w warstwach, w których znaleziono czaszki. Ta metoda mierzy okres półtrwania dwóch wariantów chemicznych – glinu-26 i berylu-10 – aby określić, ile czasu minęło od wystawienia kwarcu na działanie promieniowania kosmicznego. Prof. Bae zwraca jednak uwagę, że obecnie jest duża różnica pomiędzy wiekiem trzech czaszek z Yunxian a najwcześniejszymi dowodami w postaci narzędzi stworzonych przez Homo erectus. Ale ponieważ ta data jest zbliżona do skamieniałości z Dmanisi w Gruzji, wyniki sugerują, że H. erectus przemieszczał się po Azji stosunkowo szybko. – Rozmiar i kształt czaszek z Yunxian dowodzą jednak, że osobniki te miały większe mózgi, niż te znalezione w Gruzji, pomimo stosunkowo podobnego wieku. Wskazuje to na istotne zróżnicowanie wśród wczesnych człowiekowatych poza Afryką – dodaje prof. Bae. Źródło: Science Advances Nasz autor Jakub Rybski Dziennikarz i reporter, miłośnik kina niezależnego, literatury, ramenu, motocykli i dobrego rocka. Wcześniej związany z telewizją TVN24, obecnie pracuje w RMF FM. W National-Geographic.pl pisze regularnie o historii, nauce i przyrodzie. Publikował m.in. w „Viva! Man” i National Geographic Traveler”.
Australopitek – poznaj przodka człowieka i jego niezwykłe zdolności
Australopitek to przodek człowieka, którego ślady przetrwały miliony lat. Choć niewielki i zaskakująco prymitywny w porównaniu z nami, australopitek łączył cechy małp i ludzi. Jego dwunożność i umiejętności manualne były kluczem do przetrwania. Jak wyglądał, co potrafił i dlaczego ostatecznie wyginął? Odkrywamy fascynujący świat australopiteków – ogniwa, które utorowało drogę współczesnemu człowiekowi.
Spis treści: Australopitek wygląd – anatomia i charakterystyka Umiejętności australopiteka – co potrafił i jak żył? Szkielet australopiteka – odkrycia i najważniejsze znaleziska Czy australopitek był człowiekiem? Dlaczego australopiteki wyginęły? Australopitek to rodzaj wymarłych hominidów, które żyły w Afryce między około 4,2 a 1 milionem lat temu. Dzięki licznym odkryciom skamieniałości w regionie Wielkich Rowów Afrykańskich naukowcy mogli odtworzyć, jak wyglądało życie tych wczesnych homininów i w jaki sposób ich budowa anatomiczna przystosowała ich do życia na sawannie. Najbardziej znaną przedstawicielką australopiteków jest Lucy, odkryta w 1974 roku w Etiopii. Z 207 kości szkieletu tego australopiteka zachowało się aż 47, które dostarczyły pierwszych solidnych dowodów na to, że homininy te poruszały się w postawie wyprostowanej, czyli w sposób zbliżony do współczesnego człowieka. Odkrycie Lucy do dziś pozostaje kluczowym punktem odniesienia w badaniach nad ewolucją dwunożności. Australopitek wygląd – anatomia i charakterystyka Wygląd australopiteka łączył cechy małp człekokształtnych i ludzi. Osobniki były stosunkowo niewielkie – zazwyczaj mierzyły od 1,2 do 1,4 metra, przy czym samce mogły być znacznie większe od samic. Czaszka australopiteka była mniejsza niż u współczesnego człowieka, o średniej objętości jamy czaszkowej wynoszącej około 466 cm³, co stanowiło około 35% wielkości mózgu współczesnych ludzi. Jednak mózg australopiteków był wystarczająco rozwinięty, by obsługiwać podstawowe funkcje poznawcze i motoryczne. Szkielet australopiteka wskazuje na pełną dwunożność: położenie otworu potylicznego (foramen magnum), budowa miednicy i kręgosłupa, a także kształt stóp świadczą, że chodzenie wyprostowane było dla australopiteków naturalne. Ostatnie badania opisujące kość śródstopia sprzed trzech milionów lat pokazują, że stopa australopiteka była wysklepiona i pozbawiona funkcji chwytnej typowej dla małp – oznacza to, że poruszali się sprawnie na nogach, co umożliwiało im efektywne przemieszczanie się. Zęby australopiteków wskazują na dietę głównie roślinożerną, choć niektóre gatunki prawdopodobnie okazjonalnie spożywały małe zwierzęta. Zęby trzonowe były płaskie z grubym szkliwem, a kły niewielkie, podobne do współczesnych ludzi. Taka budowa ułatwiała rozdrabnianie twardych owoców, bulw czy nasion. Umiejętności australopiteka – co potrafił i jak żył? Dwunożność była kluczową umiejętnością australopiteków. Pozwalała nie tylko na sprawne przemieszczanie się po otwartej przestrzeni, ale również uwalniała ręce do przenoszenia pożywienia i młodych. Badacze nie są zgodni co do anatomicznych predyspozycji dłoni australopiteka. Wiadomo jednak, że ich zdolności manualne były wystarczające do prostych manipulacji. Australopiteki nie posiadały narzędzi kamiennych, jednak niektóre odkrycia sugerują, że mogły używać naturalnych przedmiotów do zdobywania pożywienia, np. kości lub patyków. Ich umiejętności adaptacyjne pozwalały im przetrwać w zmieniającym się środowisku, w którym lasy stopniowo ustępowały sawannie. Ślady kopalne, takie jak tropy w Laetoli w Tanzanii sprzed 3,6 mln lat, mogą wskazywać na zdolność australopiteków do poruszania się w grupach, co zwiększało szanse przetrwania i ułatwiało wspólne zdobywanie pożywienia. Szkielet australopiteka – odkrycia i najważniejsze znaleziska Najważniejsze odkrycia szkieletów australopiteków to przede wszystkim wspomniana już wcześniej Lucy oraz Mała Stopa, która została odkryta pod koniec lat 90. XX wieku. Jej prawie kompletny szkielet dostarczył danych o strukturze miednicy, stóp i kończyn górnych i potwierdził, że australopiteki były w pełni dwunożne. Dzięki tym odkryciom naukowcy mogli lepiej zrozumieć ewolucyjną drogę prowadzącą do rodzaju Homo. Szkielety australopiteków pokazują połączenie cech adaptacyjnych do życia na drzewach i na otwartej przestrzeni, co czyni je kluczowymi w badaniach nad ewolucją człowieka. Czy australopitek był człowiekiem? Choć australopitek nie był człowiekiem w sensie biologicznym, to jego pozycja w drzewie ewolucyjnym wskazuje, że jest bliskim przodkiem rodzaju Homo. Dwunożność, wysklepione stopy, stosunkowo wysoka sprawność manualna oraz zmiany w strukturze czaszki pokazują, że australopiteki stanowiły etap przejściowy między małpami a ludźmi. Większość naukowców uważa, że australopiteki przyczyniły się do powstania pierwszych gatunków Homo, takich jak Homo habilis czy Homo erectus. Ich zachowanie, zdolność do życia w grupach i adaptacja do zmiennych warunków środowiskowych były fundamentem dla późniejszej ewolucji człowieka. Nadal otwarte pozostaje pytanie, dlaczego obecnie żyje tylko jeden gatunek człowieka. Dlaczego australopiteki wyginęły? Przyczyny wyginięcia australopiteków nie są w pełni znane, ale badacze wskazują na kombinację czynników środowiskowych i biologicznych. Stopniowe utracenie lasów na rzecz otwartej sawanny wymagało od australopiteków zwiększonej mobilności i skutecznej adaptacji do nowych źródeł pożywienia. Konkurencja z innymi gatunkami homininów, w tym wczesnymi przedstawicielami Homo, mogła dodatkowo ograniczać ich możliwości rozrodcze. Także zmiany klimatyczne i ograniczona elastyczność diety miały swój udział w wyginięciu australopiteków około 1–2 milionów lat temu. Nasza autorka Marzena Wardyn-Kobus Autorka tekstów z pogranicza przyrody, kultury i podróży. W serwisie tworzy artykuły popularnonaukowe o otaczającym nas świecie, łącząc rzetelną wiedzę z przystępnym językiem i dbałością o szczegóły. Pisze, by zachęcać innych do uważnego kontaktu z przyrodą – nawet tą najbliższą, tuż za domem. Kaszubka mieszkająca na Kujawach, zakochana w górskich szlakach i leśnych bezdrożach. Jej przydomowy ogródek to strefa zrównoważonego eksperymentowania – dąży do tego, by uprawiać rośliny ekologicznie, z szacunkiem dla natury. Wolne chwile spędza z książką, wędrując po lesie lub tworząc makramy.
Życie zaczęło się wcześniej, niż myśleliśmy. Odkryto geny, które mają ponad 4 miliardy lat
LUCA, czyli wspólny przodek wszystkich organizmów, od lat uznawany jest za punkt wyjścia ewolucji życia na Ziemi. Najnowsze analizy genetyczne pokazują jednak, że część genów może być starsza niż on sam – i sięgać ponad 4,2 miliardów lat wstecz.
Według współczesnej biologii ewolucyjnej, wszystkie żywe organizmy na Ziemi wywodzą się od wspólnego przodka, znanego jako LUCA (Last Universal Common Ancestor). Choć szacuje się, że żył on około 4,2 miliarda lat temu, najnowsze analizy genetyczne sugerują, że nie pojawił się w biologicznej próżni. Grupa biologów – Aaron Goldman, Greg Fournier i Betül Kaçar – argumentuje, że część genów LUCA pochodzi od jeszcze dawniejszych, tajemniczych organizmów. Z okresu tak dawnego nie zachowały się żadne skamieniałości. Zatem skąd naukowcy wiedzą o istnieniu życia przed LUCA? Odpowiedzi tkwią w genach, które wciąż występują u żywych organizmów. Te najstarsze sekwencje to tzw. paralogi Korzenie drzewa życia. Co istniało przed LUCA? Paralogi to rodziny genów, które są znajdowane w każdej gałęzi życia na Ziemi – u zwierząt, roślin, grzybów i bakterii. Skoro te powielone kopie występują u wszystkich współczesnych organizmów, proces ich duplikacji musiał nastąpić przed rozdzieleniem się głównych domen życia. Ich liczba jest niewielka, ale znaczenie – kolosalne. Jeśli wyobrazimy sobie LUCA jako pień ewolucyjnego drzewa, to organizmy u których paralogi się pojawiły po raz pierwszy, były jego korzeniami. Te specyficzne geny stanowią unikalne narzędzie filogenetyczne, pozwalające naukowcom badać procesy ewolucyjne zachodzące ponad cztery miliardy lat temu. Historia syntezy białek i prastare ekosystemy Okazuje się, że niektóre paralogi biorą udział w procesie translacji, czyli syntezy białek na podstawie informacji zawartych w kodzie genetycznym, a konkretnie w mRNA. To proces, który uznaje się za najstarszy zachowany do dziś mechanizm molekularny. Szczególną uwagę naukowców przykuwają „przodkowie” kluczowych enzymów, tzw. syntetaz aminoacylo-tRNA. Odpowiadają one za precyzyjne łączenie aminokwasów (budulca białek) z odpowiednim transportowym RNA. Ich odkrycie sugeruje, że najwcześniejsze formy życia potrafiły włączać aminokwasy do genetycznie kodowanych białek znacznie wcześniej, niż przypuszczano. Powstanie dzisiejszego, „nowoczesnego” kodu genetycznego było więc złożonym procesem ewolucyjnym, obejmującym wiele mechanizmów. Sugeruje to, że świat przed LUCA był znacznie bardziej zaawansowany biologicznie, niż dotychczas sądzono. Genetyczna archeologia Odtworzenie pełnego obrazu genomu LUCA i jego poprzedników to jednak zadanie karkołomne, jeśli nie niemożliwe. Wiele z pierwotnych paralogów zostało bezpowrotnie utraconych, na przykład w wyniku horyzontalnego transferu genów – powszechnego u bakterii procesu wymiany materiału genetycznego. Ewolucja skutecznie zaciera ślady pierwotnego pochodzenia wielu białek. Z tego powodu większość rodzin białek obecnych u LUCA może być już niewykrywalna za pomocą standardowych analiz filogenetycznych. Każda zidentyfikowana sekwencja staje się niezwykle cenna. Jak podkreśla Fournier, musimy wydobyć z tych nielicznych „genetycznych świadków” jak najwięcej, by zrozumieć, jak z prostych korzeni wyrosło całe bogactwo dzisiejszego życia. Źródło: Cell Genomics Nasza autorka Magdalena Rudzka Redaktorka i wydawczyni National-Geographic.pl. Wcześniej związana m.in. z National Geographic Traveler i magazynem pokładowym PLL LOT Kaleidoscope. Z wykształcenia humanistka (MISH i SNS PAN), ale to przyroda stanowi jej największą pasję. Szczególnie bliskie są jej ekosystemy słodkowodne, a prawdziwym „konikiem” są ryby. W National-Geographic.pl pisze o swoich przyrodniczych pasjach, nauce i medycynie. Prywatnie ceni sobie podróże po nieoczywistych kierunkach, ze szczególnym sentymentem do Europy Środkowej i Wschodniej.
Te chrząszcze to szpiedzy świata owadów – „kradną” zapach mrówek i potajemnie żyją pośród nich
Niewielkie chrząszcze żyją w koloniach mrówek jak pączki w maśle: pulchne, wijące się larwy i bezbronne, smakowite jaja czekają na pożarcie, a dzielne mrówki, nieświadome infiltracji, odpierają drapieżniki i pasożyty. Jest jednak haczyk – gdy chrząszcze raz tam wejdą, nigdy nie mogą już opuścić kolonii. Czy warto żyć w złotej klatce?
Organizmy symbiotyczne występują obficie na całym drzewie życia, ale jednym z najbardziej przebiegłych jest pasożytniczy chrząszcz Sceptobius lativentris. Udaje mrówkę, by żyć w kolonii i zjadać jej potomstwo. Jednak bez nieustannego kontaktu z mrówkami umiera w mniej niż 24 godziny, a naukowcy właśnie ujawnili ewolucyjną pułapkę, w którą wpadł ten sprytny owad. Coś za coś. Jak mrówki rozpoznają swoich braci? Mrówki rozpoznają swoich współplemieńców dzięki złożonym mieszaninom chemicznych sygnałów, „zapachów” wydzielanych przez ich ciała. To tak zwane węglowodory kutykularne (CHC), które zabezpieczają ciało przed wysychaniem i pełnią funkcję owadziego „paszportu”. Pozwala on osobnikowi na wejście do gniazda i korzystania z zasobów. Kiedy dwie mrówki się spotykają, dotykają się czułkami i porównują swoje „zapachy”. Każda kolonia ma własną, wyjątkową sygnaturę, która zapewnia skuteczną obronę przed intruzami. Chrząszcz „kradnie” zapach mrówek i „przebiera się” za jedną z nich Chrząszcze Sceptobius lativentris należą do najbardziej wyspecjalizowanych pasożytów społecznych w świecie owadów. Wymyśliły wyjątkowo przebiegłą strategię: by uniknąć ataku większych od nich mrówek, muszą upodobnić się do nich zapachowo. Naukowcy z Parker Lab w Kalifornijskim Instytucie Technicznym wykazali, że chrząszcze te przeszły niesamowitą ewolucyjną ścieżkę. Są one w stanie wyłączyć własną produkcję CHC i stać się „czystymi kartami”. Muszą jednak zdobyć odpowiedni kamuflaż. Po zakradnięciu się do kolonii mrówek realizują ciekawą strategię. Wspinają się na ciało napotkanej mrówki, chwytają jej czułki szczękami, a następnie pocierają odnóżami o ciało gospodarza. W ten sposób zbierają z powierzchni mrówki jej zapach i rozprowadzają go po sobie. Efektem jest to, że nawet mrówki nie są w stanie odróżnić chrząszcza od swoich współplemieńców. Co ile chrząszcz musi się „przebierać”? Proces przejmowania zapachu jest cykliczny – chrząszcz musi regularnie ponawiać kontakt z mrówkami, bo jego „perfumy” zanikają w ciągu około 20 godzin. Gdyby chrząszcz opuścił kolonię, szybko straciłby ochronny zapach, stałby się obcy i byłby natychmiast zaatakowany przez inne mrówki. Życie chrząszcza zależy od kolonii mrówek. Gdy wyjdzie – umiera W kolonii mrówek chrząszcze zyskują bezpieczne środowisko, w którym mogą żerować na larwach, jajach i resztkach pozostawionych przez gospodarzy. Co więcej, mrówki karmią je bezpośrednio, dzieląc się pokarmem w procesie zwanym trofalaksją – dzieleniem się pokarmem przez aparat gęboqy. Tak daleko posunięta integracja sprawia, że chrząszcze stają się niemal nierozpoznawalnymi pasożytami. Ceną jest jednak całkowita utrata autonomii przez dorosłe chrząszcze. Po wejściu do kolonii przestają być zdolne do przeżycia poza jej środowiskiem. Po pierwsze, nie są w stanie produkować własnych węglowodorów, co powoduje, że poza gniazdem szybko wysychają i giną. Po drugie, utrata zapachu sprawia, że nie mogą wrócić do żadnej innej kolonii, stając się łatwym celem dla mrówek i innych drapieżników. Czy to błąd ewolucji? Badania wykazały, że ten rodzaj pasożytnictwa jest pułapką ewolucyjną. Chrząszcze same zamknęły się w złotych klatkach i nie mogą wycofać się z tej „toksycznej relacji”, bo straciły zdolności niezbędne do samodzielnego życia w środowisku zewnętrznym. Wydaje się, że i my – ludzie – możemy wyciągnąć z tego jakąś lekcję. Źródła: National Geographic, Cell Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Czym były kangury-giganty? Naukowcy odkryli tajemnicę skaczących kolosów sprzed tysięcy lat
Kangury większe niż niedźwiedzie? Takie zwierzęta żyły w Australii tysiące lat temu. Choć przez lata wątpiono w ich zdolność do skakania, teraz pojawił się przełom. Ćwierćtonowe kangury być może kicały, chociaż inaczej niż ich dzisiejsi krewni.
Dzisiejsze kangury to największe żyjące ssaki poruszające się za pomocą skoków. Samce kangura rudego ważą maksymalnie około 90 kilogramów. Są one ponad dwukrotnie lżejsze niż ich wymarli, gigantyczni krewni z plejstocenu, którzy żyli jeszcze kilkanaście tysięcy lat temu. Czy gigantyczne kangury naprawdę potrafiły skakać jak dzisiejsze? Ścięgna współczesnych kangurów działają jak sprężyny, które bardzo wydajnie magazynują energię. Dzięki temu potrafią skakać na bardzo długie dystanse. Kości ich stóp posiadają specjalne wzmocnienia strukturalne odporne na duże przeciążenia. W porównaniu do swoich przodków, dzisiejsze kangury są mistrzami szybkości. Naukowcy długo sądzili, że wymarłe olbrzymy nie potrafiły kicać. W publikacji na łamach „Scientific Reports” dowodzą jednak czegoś innego. Kangury wielkości niedźwiedzi W epoce plejstocenu, trwającej od około 2,6 miliona do 11 700 lat temu, po Australii chodziły kangury z rodzaju Protemnodon, które ważyły nawet 250 kilogramów. Dla porównania, dzisiejszy największy kangur rudy waży zaledwie około 90 kilogramów. Przez lata badacze sądzili, że tak wielkie zwierzęta po prostu nie mogły skakać. Starsze modele matematyczne sugerowały, że granica masy dla dwunożnego skoku to około 160 kilogramów. Powyżej tej wagi kości i ścięgna miałyby rzekomo pękać pod wpływem ogromnych przeciążeń. Uważano więc, że te olbrzymy były skazane na powolne kroczenie na czterech nogach lub specyficzny chód. Teorie te stawiały Protemnodona w roli powolnego, ociężałego kolosa. Biomechaniczne śledztwo w skamieniałościach Zespół pod kierownictwem Megan Jones z Uniwersytetu w Manchesterze, postanowił sprawdzić te założenia bezpośrednio na materiale kopalnym. Naukowcy zbadali 134 okazy, w tym 40 cennych kości wymarłych gatunków. – Wcześniejsze szacunki opierały się na prostym powiększeniu współczesnych kangurów (…). Nasze odkrycia pokazują, że te zwierzęta nie były po prostu większymi wersjami dzisiejszych kangurów, ale miały inną budowę, która pomagała im radzić sobie z ich ogromnymi rozmiarami – tłumaczy Jones. Eksperci skupili się na dwóch kluczowych elementach mechaniki ruchu: wytrzymałości kości śródstopia oraz miejscu na ścięgna w pięcie. Czwarta kość śródstopia u kangurów pełni rolę głównej dźwigni podczas wybicia. Badacze dokładnie mierzyli jej grubość, długość oraz odporność na zginanie. Analizowali też kość piętową, aby sprawdzić, czy zmieściłoby się na niej ścięgno o mocy wystarczającej do udźwignięcia 250 kilogramów. Krótki zryw po życie Wyniki analiz biomechanicznych przyniosły przełomowy dowód. Okazało się, że kości Protemnodona były znacznie mocniejsze, niż wymagałby tego sam proces skakania. Ich pięty posiadały również wystarczająco dużo miejsca, by pomieścić potężne ścięgna Achillesa. Dowiedziono, że skakanie było mechanicznie możliwe nawet dla najcięższych kolosów, co wcześniej uważano za niemożliwe. – Zwierzęta te prawdopodobnie wykorzystywały swoją zdolność do szybkiego pokonywania nierównego terenu lub do ucieczki przed niebezpieczeństwem – mówi dr Katrina Jones, współautorka publikacji z Uniwersytetu Bristolskiego. Kangury-giganty nie kicały zatem na długie dystanse, bo byłoby to dla nich skrajnie nieefektywne energetycznie, potrafiły to robić w krótkich seriach. Taki nagły, szybki zryw był kluczowy dla przetrwania. Zapewne pozwalał gigantom uciec przed drapieżnikami, takimi jak wymarłe lwy workowate. Podobnie jak dzisiejsze małe gryzonie, wielkie kangury używały skoku jako „trybu awaryjnego” w obliczu bezpośredniego zagrożenia. Źródło: Scientific Reports Nasz autor Szymon Zdziebłowski Dziennikarz naukowy i podróżniczy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. dwa przewodniki turystyczne po Egipcie, a ostatnio – popularnonaukową książkę „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” o największej egipskiej piramidzie. Miłośnik niewielkich, lokalnych muzeów. Uwielbia długie trasy rowerowe, szczególnie te prowadzące wzdłuż rzek. Lubi poznawać nieznane zakamarki Niemiec, zarówno na dwóch kółkach, jak i w czasie górskiego trekkingu.
Czego polscy naukowcy szukają na Grenlandii? To „niezbadana kraina z wielkim potencjałem”
Na północno-wschodniej Grenlandii polski paleontolog dr Grzegorz Niedźwiedzki odkrywa skamieniałości, które mogą całkowicie odmienić naszą wiedzę o ewolucji czworonogów. Wyprawa zaplanowana na 2026 rok może przynieść kolejne przełomy… ale to nie takie proste. Czego naukowcy tam szukają?
Największa wyspa świata to obecnie gorący temat. Nie tylko przez aspekt polityczny, ale także naukowy – lodowa Grenlandia kryje skamieniałości, które mogą zmienić podręczniki. Grzegorz Niedźwiedzki w ciągu ostatnich 12 lat był już tam pięć razy, a trzykrotnie kierował ekspedycją badawczą. Teraz chce wyruszyć jeszcze raz, ale amerykańskie zakusy mogą pokrzyżować mu plany. Trudne warunki odstraszają badaczy Ekspedycje paleontologiczne prowadzone przez dr. Grzegorza Niedźwiedzkiego na Grenlandii to ekstremalna walka z surową naturą. Tereny północno-wschodniej części wyspy to polarna, górzysta pustynia, całkowicie pozbawiona roślinności. W takich warunkach naukowcy zmuszeni są do samodzielnego poruszania się i często pokonują nawet 30 kilometrów dziennie z całym sprzętem na plecach. Bez szlaków, bez infrastruktury, z ograniczonym dostępem do środków transportu – tylko helikopterem można dotrzeć w dalsze rejony. Paleontolog opowiada PAP, że noclegi odbywają się pod gołym niebem lub w namiotach, w pełnej samowystarczalności. Wyprawy trwają nawet pięć tygodni, a ich sukces zależy od pogody i gotowości zespołu do przetrwania w całkowitym odosobnieniu. Przełomowe polskie znaleziska z wyspy Ymer – czworonogi sprzed 350 mln lat W latach 2022 i 2024 ekspedycje pod kierunkiem dr. Niedźwiedzkiego skupiły się na wyspie Ymer u wybrzeży Grenlandii, gdzie zespół natrafił na stanowisko z okresu dewonu, czyli sprzed 420–350 mln lat. Choć obszar badawczy liczył zaledwie 20 na 50 metrów, naukowcy zebrali ogromną ilość skamieniałości wczesnych czworonogów – rybopłazów, które są formami przejściowymi między rybami a płazami. – Podręczniki będą do zmiany – zapowiada naukowiec. Według Niedźwiedzkiego skala odkryć ma potencjał, by zrewolucjonizować dotychczasową wiedzę na temat ewolucji kręgowców. Stanowisko jest tak bogate, że zgromadzony materiał starczy na dekady analiz i badań. To nie jedyne odkrycia: znaleziono tam m.in. wiele warstw skamieniałości ryb, które mogą zdominować przyszłe badania paleontologiczne, czy szczątki prassaka sprzed 215 mln lat. Ekspedycja 2026 zagrożona przez napięcia geopolityczne Kolejna wyprawa na Grenlandię planowana jest na przełom lipca i sierpnia 2026 roku. Jej realizacja zależy jednak od rozwoju sytuacji geopolitycznej, w szczególności relacji między Stanami Zjednoczonymi a Danią. Grenlandia, jako terytorium zależne Danii, znajduje się pod czujnym okiem władz. Już w poprzednich latach skutkowało to wizytami duńskich żołnierzy kontrolujących legalność badań. Zakusy prezydenta Trumpa chcącego przejąć kontrolę nad wyspą nie są bowiem niczym nowym. Mówił już o nich w trakcie pierwszej kadencji. Niedźwiedzki opowiada, że już w poprzednich latach lokalni żołnierze sprawdzali przygotowanie, dokumenty ekipy i to, czy faktycznie badacze zajmują się wykopaliskami, a nie np. szukają cennych dla Stanów Zjednoczonych minerałów. Jak zaznacza dr Niedźwiedzki, ewentualne zamknięcie cywilom dostępu części Grenlandii dla z powodu napięć międzynarodowych mogłoby uniemożliwić realizację ekspedycji. Naukowiec pozostaje jednak w kontakcie z lokalną administracją i monitoruje sytuację, mając nadzieję na kontynuację badań. Marzenie z dzieciństwa, które doprowadziło do wielkich odkryć Dr Grzegorz Niedźwiedzki zainteresował się Grenlandią jako dziecko – zbierając znaczki z wymarłymi zwierzętami. Szczególne wrażenie zrobiła na nim rekonstrukcja ichtiostegi – wczesnego rybopłaza, przodka współczesnych czworonogów, który żył właśnie na tej wielkiej wyspie. Fascynacja tym organizmem ukształtowała jego pasję i ostatecznie doprowadziła do udziału w ekspedycji, podczas której w 2015 roku znalazł fragment czaszki tego wyjątkowego zwierzęcia. To symboliczny moment, w którym dziecięce marzenie przekształciło się w naukowe odkrycie o potencjalnie globalnym znaczeniu. Niedźwiedzki wierzy, że Grenlandia to miejsce jeszcze niewyeksplorowane, kryjące wiele tajemnic ewolucji życia na Ziemi. Źródło: naukawpolsce.pl Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Tajemnica słojów Darwina rozwiązana. Co skrywa się w ich wnętrzu?
200-letnie okazy zebrane przez Karola Darwina zostały zbadane po raz pierwszy – i to bez otwierania słojów, w których były przechowywane od czasów jego podróży na HMS Beagle. Jak wreszcie udało się do nich „zajrzeć” i co skrywają? Jak niegdyś konserwowano okazy?
Naukowcy z Muzeum Historii Naturalnej w Londynie przeprowadzili szczegółową analizę chemiczną 46 historycznych okazów pochodzących z podróży Karola Darwina. Słoje przechowywane są od niemal 200 lat i wreszcie udało się je zbadać bez konieczności naruszania ich konstrukcji. Chodziło o to, by określić skład płynów konserwujących i móc lepiej chronić bezcenne zbiory... Tylko jak to zrobić? Co znajduje się w słojach pozostawionych przez Darwina? Karol Darwin wyruszył w swoją podróż – podczas której zebrał obserwacje kluczowe dla rozwoju teorii ewolucji – w 1831 roku. Na wyprawie towarzyszyli mu także inni przyrodnicy i wszyscy przywieźli z niej mnóstwo zakonserwowanych okazów, wśród których znalazły się ssaki, gady, ryby, meduzy i krewetki. Wciąż znajdują się one w Londynie: w Muzeum Historii Naturalnej. W czym są jednak zanurzone i jak długo pozostaną „w całości”? Tego chcieli dowiedzieć się naukowcy. Nie było jednak mowy o otwieraniu zamkniętych przez niemal 200-lat słojów. To mogłoby prowadzić do utleniania się płynów i zniszczenia okazów. Ta nowa technologia ratuje muzealników Należało wymyślić coś, co pozwoli zbadać zawartość słoja… od zewnątrz. Odpowiedzią okazała się technologia znana jako SORS (z ang. Spatially Offset Raman Spectroscopy), czyli spektroskopia Ramana z przesunięciem przestrzennym. Polega ona na analizie zmian długości fali światła laserowego odbitego od badanej próbki. SORS pozwala na identyfikację składu chemicznego płynów znajdujących się zamkniętych, nieprzezroczystych pojemnikach – takich jak stare słoje muzealne. Metoda ta została została zastosowana po raz pierwszy w historii. Próba zakończyła się sukcesem: okazało się, że naukowcy są w stanie poprawnie określić skład płynu nawet w 80% przypadków, a w kolejnych 15% częściowo go zidentyfikować. SORS pozwala także określić rodzaj szkła lub plastiku, z jakiego wykonano pojemnik, dostarczając cennych informacji o ewolucji metod przechowywania. Według szacunków, na całym świecie w muzeach znajduje się ponad 100 mln okazów zakonserwowanych w cieczy. Dlatego możliwość ich analizy bez naruszania integralności ma ogromne znaczenie dla ochrony dziedzictwa przyrodniczego. W czym 200 lat temu przechowywano okazy? Na przestrzeni XIX i XX wieku metody konserwacji eksponatów przyrodniczych ulegały znaczącym zmianom. Początkowo dominowały proste roztwory alkoholowe. Z czasem wprowadzano coraz bardziej zaawansowane mieszanki chemiczne, by lepiej zabezpieczyć tkanki. Ssaki i gady zazwyczaj utrwalano w formalinie i przechowywano w etanolu, natomiast bezkręgowce można było przechowywać w formalinie, roztworach buforowych lub mieszankach zawierających dodatki takie jak glicerol. Muzea na całym świecie świętują – Do tej pory zrozumienie, jaki płyn konserwujący znajduje się w każdym słoiku, wiązało się z koniecznością jego otwarcia, co groziło parowaniem, skażeniem i narażeniem próbek na działanie czynników środowiskowych. Ta technika pozwala nam monitorować i pielęgnować te bezcenne próbki bez naruszania ich integralności – mówi dr Sara Mosca z STFC Central Laser Facility, w którym powstała nowa metoda badawcza. – Poznanie i zrozumienie płynu, w którym przechowywane są okazy, ma ogromne znaczenie dla sposobu, w jaki dbamy o zbiory i przechowujemy je na potrzeby przyszłych badań w nadchodzących latach – dodaje Wren Montomery, technik Muzeum Historii Naturalnej w Londynie. Źródła: UK Research and Innovation, ACS Omega Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Czy Homo habilis jest naszym przodkiem? Pojawiły się wątpliwości
Przez dziesięciolecia naukowcy uważali go za pierwszego przedstawiciela naszej rodziny. Nowo odkryty szkielet z Kenii pokazuje jednak, że „człowiek zręczny”, czyli Homo habilis wcale nie przypominał nas tak bardzo, jak sądziliśmy. To odkrycie wywraca do góry nogami naszą wiedzę o ewolucji człowieka.
Homo habilis od kilku dekad zajmuje honorowe miejsce w naszej historii. Nazwano go „człowiekiem zręcznym”, bo znaleziono przy nim kamienne narzędzia. Przez pewien czas sądzono, że to on jako pierwszy ok. 2,4 mln lat temu wykonywał je jako pierwszy. Później archeolodzy przesunęli tę cezurę głębiej w przeszłość. Nowe analizy opublikowane właśnie na łamach „The Anatomical Record” ponownie zmieniają naszą wiedzę o tej pierwszej istocie należącej do rodzaju Homo. Mniej ludzki niż sądzono Przedmiotem badania były niedawno odkryte szczątki osobnika Homo habilis znalezione w Kenii. To znalezisko z Koobi Fora dokonane w 2012 roku przez zespół pod kierownictwem Louise i Meave Leakey. To ważne odkrycie, bo do tej pory znaliśmy Homo habilis jednak głównie z zębów i fragmentów czaszek. Jego ciało poniżej szyi pozostawało wielką tajemnicą. Badacze dysponowali jedynie pojedynczymi kostkami, które nie dawały pełnego obrazu. Teraz naukowcy przeanalizowali blisko 100 fragmentów kości, w tym ramion, obojczyka oraz istotne części miednicy. Zastosowanie mikrotomografii i analiz geochemicznych pozwoliło potwierdzić, że wszystkie te szczątki należały do jednej osoby. Analiza wykazała, że pod względem proporcji ciała osobnik ten był bardzo prymitywny i przypominał australopiteki, z których wyewoluował. Odnaleziony fragment miednicy dostarczył jednak dowodów na ewolucyjny postęp w kierunku sprawniejszego chodzenia w pozycji wyprostowanej. Gdybyśmy zobaczyli Homo habilis z oddali, moglibyśmy go pomylić z małpą. Miał on bardzo długie przedramiona i niewielkie rozmiary – ważył ok. 30 kg. Pod względem proporcji przypominał słynną „Lucy”, a więc australopiteka. Podsumowując: jego czaszka była bardziej „ludzka” niż australopiteków, ale jego ciało nie uległo jeszcze znaczącym przemianom – co wcześniej sugerowali naukowcy. Kim był „człowiek zręczny”? Zdaniem autorów badania, odkrycie to obala starą teorię o prostej linii ewolucji. Kiedyś sądzono, że H. habilis zmienił się bezpośrednio w długonogiego Homo erectus. Nowe badania pokazują, że te dwa gatunki żyły obok siebie przez niemal pół miliona lat. Zamieszkiwały tę samą dolinę, ale skrajnie różniły się budową ciał. W myśl nowej koncepcji Homo habilis prawdopodobnie nie był naszym bezpośrednim „dziadkiem”. Mógł być raczej dalekim kuzynem, który przetrwał długo po pojawieniu się bardziej współczesnych ludzi. Naukowcy muszą teraz szukać korzeni naszej rodziny znacznie głębiej w czasie. Prawdziwy przodek o ludzkich proporcjach ciała wciąż czeka na odkrycie. Szeroka współpraca międzynarodowa Tego typu szczegółowe analizy dotyczące kluczowych kwestii ludzkiej ewolucji wymagają współpracy badaczy różnych specjalności. Pierwszym autorem artykułu opisujące nowe znalezisko jest paleoantropolog prof. Frederick E. Grine z Uniwersytetu Stony Brook w Nowym Jorku. To właśnie on kierował badaniami nad szkieletem i przeprowadził kluczowe analizy, w tym skanowanie skamieniałości tomografem komputerowym w Republice Południowej Afryki, co pozwoliło na potwierdzenie, że odnalezione kości należą do jednego osobnika. Poza tym w analizach brały udział Turkana Basin Institute, Amerykańskie Muzeum Historii Naturalnej w Nowym Jorku oraz kilka innych amerykańskich i hiszpańskich uniwersytetów. Czasy, w których przełomowych odkryć dokonywał jeden badacz, bez wsparcia zespołu, już przeminęły. Źródło: The Anatomical Record Nasz autor Szymon Zdziebłowski Dziennikarz naukowy i podróżniczy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. dwa przewodniki turystyczne po Egipcie, a ostatnio – popularnonaukową książkę „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” o największej egipskiej piramidzie. Miłośnik niewielkich, lokalnych muzeów. Uwielbia długie trasy rowerowe, szczególnie te prowadzące wzdłuż rzek. Lubi poznawać nieznane zakamarki Niemiec, zarówno na dwóch kółkach, jak i w czasie górskiego trekkingu.
Co napędza zachowania homoseksualne u naczelnych? Badacze odkryli, że to nasza wspólna cecha
Naukowcy potwierdzili, że zachowania homoseksualne u naczelnych mają głębokie podstawy ewolucyjne i częściej występują u gatunków żyjących w trudnych warunkach. Chociaż to zupełnie inna sprawa niż sama orientacja seksualna, to odpowiada na wiele pytań dotyczących nie tylko małp, ale także ludzi.
Wzajemne stymulowanie się samic i samców tej samej płci zostało udokumentowane w całym świecie zwierząt, a pierwsze doniesienia pochodzą już od Arystotelesa. Tym razem jednak biolodzy z Imperial College London pod kierownictwem Vincenta Savolainena przeprowadzili szeroko zakrojone badanie nad zachowaniami homoseksualnymi, które przeanalizowało 491 gatunków naczelnych. Czy za zachowania homoseksualne odpowiada ewolucja? U aż 59 gatunków zaobserwowano akty seksualne pomiędzy osobnikami tej samej płci. Badania zostały opublikowane w prestiżowym czasopiśmie „Nature Ecology & Evolution”. Zachowania homoseksualne u małp obejmują różnorodne formy kontaktów seksualnych i społecznych pomiędzy osobnikami tej samej płci. Najczęściej przyjmują one postać wzajemnego dotykania, lizania, zabaw erotycznych, a także kopulacji bez celu reprodukcyjnego. Takie zachowania są szeroko udokumentowane zarówno u gatunków Nowego, jak i Starego Świata, obejmując m.in. szympansy bonobo, makaki, pawiany, mandryle oraz goryle. Wyniki analizy wskazują, że homoseksualne zachowania nie są przypadkowe, lecz mogą mieć głębokie korzenie ewolucyjne. U naczelnych zachowania te bywają bardziej złożone i wielowymiarowe niż u większości innych grup zwierząt, co wiąże się z wysokim poziomem rozwoju społecznego. Czy stres i środowisko wpływają na seksualność zwierząt? Badacze ustalili, że zachowania homoseksualne częściej występują u gatunków żyjących w trudnych warunkach środowiskowych, gdzie dostęp do pożywienia jest ograniczony, np. u makaków berberyjskich. Takie środowiska generują wysoki poziom stresu, a kontakty seksualne pomiędzy osobnikami tej samej płci mogą pełnić funkcję redukcji napięcia. Dodatkowo, homoseksualizm występował częściej u gatunków, które są narażone na polowania przez drapieżniki. Przykładem mogą być afrykańskie kotawce sawannowe, które muszą unikać dużych kotów i węży. W sytuacjach zagrożenia homoseksualne akty mogą działać jako forma konsolidacji społecznej, redukując konflikt i wspierając współpracę w grupie. U pierwotnych ludzi mogło być podobnie. Homoseksualizm jako narzędzie tworzenia sojuszy Szczególnie ciekawe są obserwacje zespołu Savolainena z Portoryko, gdzie od ośmiu lat badane są makaki królewskie. Zidentyfikowano tam przypadki, w których samce, które angażują się w akty seksualne z innymi samcami, częściej tworzą trwałe sojusze. Co istotne, sojusze te mogą prowadzić do zwiększonego dostępu do samic, a tym samym potencjalnie do większej liczby potomstwa. Podobnie jest u goryli. Co więcej, zaobserwowano, że skłonność do zachowań homoseksualnych może być dziedziczona: dzieje się to w 6% przypadków. Zachowania te mogą zatem stanowić elastyczną strategię społeczną, której celem jest wzmacnianie więzi, zarządzanie konfliktem czy budowanie koalicji w zależności od presji ekologicznej i społecznej, z jaką mierzy się dana grupa naczelnych. Zachowania homoseksualne są bardziej powszechne niż sądzono Zjawisko to nie jest nowe — pierwsze wzmianki o homoseksualnych zachowaniach u zwierząt pojawiły się już w pismach Arystotelesa. Mimo to, przez długi czas było one ignorowane przez środowisko naukowe jako „paradoks darwinowski”, ponieważ nie prowadzi bezpośrednio do przekazywania genów. Współczesne badania pokazują jednak, że takie zachowania mogą przynosić korzyści ewolucyjne i są znacznie bardziej powszechne niż dotąd sądzono. Antropolodzy twierdzą, że nowoczesne metody porównawcze umożliwiają coraz głębsze zrozumienie złożoności zwierzęcych – a przez to także ludzkich – zachowań. Źródło: Nature Ecology & Evolution (Vincent Savolainen), Nature Ecology & Evolution (Isabelle C. Winder) Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
W Japonii odkryto nowego wirusa-giganta. Ushikuvirus może zmienić wszystko, co wiemy o ewolucji życia
Naukowcy odkryli w Japonii nowego wirusa, który może zmienić naszą wiedzę o pochodzeniu życia. Ushikuvirus to gigant, który zaskakuje budową i sposobem działania. Może pomóc wyjaśnić, jak powstało jądro komórkowe.
Międzynarodowy zespół naukowców odkrył i opisał nowego gigantycznego wirusa DNA, który infekuje jednokomórkowe organizmy – ameby z rodzaju Vermamoeba. Wirus został wyizolowany z jeziora Ushiku w prefekturze Ibaraki w Japonii, dlatego naukowcy nazwali go ushikuvirus. Jego odkrycie jest wyjątkowo cenne, ponieważ gigantyczne wirusy mogą pomóc rozszyfrować ewolucję organizmów eukariotycznych, czyli posiadających jądro komórkowe. Gigant z jeziora i jego najbliżsi krewni Ushikuvirus wykazuje podobieństwa do wirusów z rodziny Mamonoviridae, zwłaszcza do medusavirusa, m.in. pod względem kształtu (dwudziestościan) i obecności licznych krótkich wypustek na jego powierzchni. Ale na tym podobieństwa się kończą – to osobny, unikatowy organizm. Ma wyjątkowo zbudowane kolce, niekiedy zakończone „czapeczkami” i włóknistymi przedłużeniami, których nie obserwowano u innych podobnych wirusów. Co szczególnie istotne, ushikuvirus powiela się w inny sposób niż jego krewniacy medusavirus oraz clandestinovirus: niszczy błonę jądrową gospodarza tworząc w cytoplazmie wyspecjalizowane „fabryki wirusowe”. Po zainfekowaniu gospodarza powoduje nienaturalne powiększanie się jego komórek. Zainfekowane ameby stają się okrągłe i zwiększają swoje wymiary średnio dwukrotnie, a w skrajnych przypadkach nawet siedmiokrotnie. Dlaczego to tak ważne odkrycie? Historia jądra komórkowego Odkrycie nowego wirusa-giganta w Japonii ma ogromne znaczenie nie tylko dla systematyki tych organizmów. Również dla zrozumienia ich roli w ewolucji życia. Już wiele lat temu naukowcy wysunęli tzw. hipotezę wirusowego pochodzenia jądra komórkowego. Zakłada ona, że jądro komórek eukariotycznych mogło powstać z dużego wirusa DNA, który zainfekował pradawnego przodka eukariontów. Zamiast doprowadzić do śmierci gospodarza, wirus utrzymywał się w cytoplazmie, stopniowo przejmując geny i funkcje komórkowe, aż wtopił się w komórkę i stał się protoplastą jądra. Gigantyczne wirusy kluczem do ewolucji życia Silnym argumentem wspierającym tę hipotezę są własnie gigantyczne wirusy DNA. Organizmy te odkryto niedawno, bo w 2003 roku. Okazało się, że infekując gospodarza tworzą w komórkach wyspecjalizowane, często otoczone błoną struktury przypominające jądro. Badania nad ushikuvirusem i innymi wirusami-gigantami pomagają odtworzyć etapy tej ewolucji. Dzięki nim być może uda się zrozumieć, w jaki sposób mogły przyczynić się do powstania złożonych komórek eukariotycznych. Nie tylko ewolucja – wirusy-giganty nadzieją na nowe leki Odkrycie ushikuvirusa może się też praktycznie przydać w medycynie. Niektóre gatunki ameb (np. z rodzaju Acanthamoeba) są patogenami wywołującymi groźne choroby u ludzi. Zrozumienie w jaki sposób gigantyczne wirusy je niszczą może pomóc w opracowaniu nowych metod leczenia. Źródło: Journal of Virology Nasza autorka Magdalena Rudzka Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.
To najważniejsze odkrycie o pochodzeniu człowieka od dekad. Sensacja w Maroku
W marokańskiej Casablance archeolodzy odnaleźli kości, które mogły należeć do ostatniego przodka człowieka, neandertalczyka i denisowianina. Szczątki mają ok. 773 tys. lat.
Niezwykłe odkrycie zostało opisane na łamach prestiżowego czasopisma naukowego „Nature”. Badacze z kilku europejskich uniwersytetów dokonali analizy kilku kości odkrytych w jaskini Grotte à Hominidés, co w wolnym tłumaczeniu oznacza „Jaskinię Człowiekowatych”. Grota znajduje się w Casablance w Maroku. To ważne stanowisko archeologiczne. W przeszłości odnaleziono tu wiele skamieniałości hominidów sprzed setek tysięcy lat, które były istotne dla rekonstrukcji historii naszego gatunku. Ostatni wspólny przodek człowieka, neandertalczyka i denisowianina? Tym razem badacze analizowali grupę kości, które należały do jednego osobnika. Były to trzy części żuchwy, kilka kręgów, a także kilka zębów. Analiza wykazała, że należały do człowiekowatego, który żył ok. 773 tysięcy lat temu. Było to możliwe dzięki połączeniu kilku metod badawczych, w tym analiz stratygraficznych, paleomagnetycznych oraz porównania z zespołami narzędzi kamiennych kultury aszelskiej, znalezionymi w tych samych warstwach osadów. Dalsze badania pozwoliły naukowcom wysnuć tezę, że mógł być to ostatni wspólny przodek Homo sapiens, neandertalczyka i człowieka z Denisowej Jaskini. – Dowody paleogenetyczne sugerują, że ostatni wspólny przodek współczesnych ludzi, neandertalczyków i denisowian żył około 765–550 tysięcy lat temu. Jednak zarówno rozmieszczenie geograficzne, jak i morfologia tych przodków pozostawały niepewne – podkreślają uczeni we wstępie swojej pracy. Badacze uważają, że skamieniałości z Casablanki są zbliżone wiekiem do przedstawicieli Homo antecessor, ale różnią się morfologicznie „prezentując połączenie cech prymitywnych i pochodnych, przypominających późniejsze H. sapiens. – To potwierdza głęboko afrykańskie pochodzenie Homo sapiens i przeczy euroazjatyckim scenariuszom – powiedział Jean-Jacques Hublin, paleoantropolog z Instytutu Maxa Plancka. Potrzebne są dalsze badania w tej części Afryki – Konieczne są dalsze badania nad wyjątkowo bogatym zapisem kopalnym Afryki Północnej, aby poszerzyć wiedzę na temat pochodzenia człowieka, opartą głównie na Afryce wschodniej i południowej – dodał Hublin. – Zwłaszcza że najwyraźniejsze wczesne dowody na istnienie naszego gatunku pochodzą ze stanowiska w Dżabal Irhoud w Maroku sprzed 300 tys. lat – dodał badacz. Co ważne, autorzy podkreślają, że skupienie przyszłych badań na tym regionie może przynieść odpowiedzi na pytania o rozłam między Homo sapiens a kuzynami człowieka, czyli neandertalczykami i denisowianinami. – Chociaż nie możemy twierdzić, że pojawienie się linii rozwojowej prowadzącej do Homo sapiens nastąpiło wyłącznie w Afryce Północnej, to marokańskie skamieniałości sugerują, że w tamtym czasie obecne były tam populacje, które oscylowały między linią H. sapiens a liniami prowadzącymi do neandertalczyków i denisowian – wyjaśnia Hublin. Rola północnej Afryki w kluczowych etapach ewolucji Autorzy pracy twierdzą jednak, że nie chodzi o wskazanie jednego, jasno zdefiniowanego gatunku będącego „ostatnim wspólnym przodkiem”, lecz raczej o identyfikację populacji homininów bardzo bliskiej momentowi rozdzielenia linii prowadzących do Homo sapiens, neandertalczyków i denisowian. Mozaikowy charakter cech anatomicznych – łączący elementy prymitywne z cechami znanymi z późniejszych form Homo – sugeruje, że ewolucja człowieka nie była procesem liniowym ani ograniczonym do jednego regionu. Wyniki badań opublikowanych w „Nature" wspierają model, w którym Afryka, a szczególnie jej północna część, odgrywała znacznie większą rolę w kluczowych etapach ewolucji rodzaju ludzkiego, niż wcześniej sądzono. Jednocześnie odkrycie to pokazuje, jak wiele pozostaje jeszcze do odkrycia w zapisie kopalnym Afryki i jak istotne mogą być przyszłe badania tego regionu dla zrozumienia pochodzenia i wczesnej historii naszego gatunku. Źródło: Nature Nasz autor Jakub Rybski Dziennikarz, miłośnik kina niezależnego, literatury, ramenu, gier wideo i dobrego rocka. Wcześniej związany z telewizją TVN24 i Canal+, obecnie pracuje w RMF FM. Zawodowo nie boi się podejmować żadnego tematu. Pisze przede wszystkim o archeologii i przyrodzie. Prywatnie bardzo zainteresowany polityką.
Nie mają oczu ani mózgów, ale śpią (i drzemią!) jak ludzie. Nowe badanie całkowicie zmienia wiedzę o tych zwierzętach
Przełom w biologii snu: okazuje się, że meduzy i ukwiały, mimo braku mózgu, zasypiają tak samo jak ludzie. Nowe badanie pokazuje, że sen powstał zanim ewolucja stworzyła mózg, setki milionów lat temu.
Najnowsze badanie opublikowane w czasopiśmie „Nature Communications” rzuca nowe światło na ewolucyjne korzenie odpoczynku, wykazując, że nawet stworzenia pozbawione mózgów, takie jak meduzy i ukwiały, wykazują wzorce snu uderzająco podobne do ludzkich. Odkrycie to potwierdza teorię, że sen powstał głównie w celu ochrony DNA w komórkach nerwowych oraz naprawy uszkodzeń powstałych w czasie czuwania. Brak mózgu? Nie szkodzi, sen i tak jest potrzebny Choć meduzy i ukwiały nie posiadają mózgów, dysponują rozproszonymi sieciami neuronów. Jak zauważa współautor przełomowego badania, Lior Appelbaum, neurony są komórkami wyjątkowo cennymi, ponieważ nie ulegają podziałom. Muszą być utrzymane w nienaruszonym stanie przez całe życie organizmu. Badania przeprowadzone na gatunku meduzy Cassiopea andromeda oraz ukwiale Nematostella vectensis po raz pierwszy szczegółowo opisują ich cykle dobowe. Wzorce snu u prymitywnych stworzeń morskich Naukowcy odkryli, że meduzy Cassiopea andromeda sypiają około ośmiu godzin dziennie, głównie w nocy, choć zaobserwowano u nich także krótkie drzemki w południe. Z kolei ukwiały Nematostella vectensis poświęcają na spoczynek około jednej trzeciej doby, głównie w okolicach świtu. Fakt, że sen występuje u tak prymitywnych ewolucyjnie zwierząt sugeruje, iż pojawił się on już setki milionów lat temu, równolegle z wykształceniem się pierwszych neuronów. Innymi słowy – zwierzęta zaczęły spać już wtedy, kiedy jeszcze nie miały mózgów. Naprawa DNA podstawową funkcją snu? Z ewolucyjnego punktu widzenia sen jest stanem ryzykownym, czyniącym zwierzę podatnym na ataki drapieżników i ograniczającym czas na zdobywanie pokarmu czy rozmnażanie. Dlaczego więc natura zdecydowała się na upowszechnienie tej niebezpiecznej czynności? Powszechność snu w świecie zwierząt sugeruje istnienie fundamentalnej funkcji biologicznej. Zespół Liora Appelbauma wykazał, że podczas czuwania uszkodzenia DNA w neuronach narastają, natomiast w trakcie snu ich poziom drastycznie spada. Dowiedziono tego w eksperymentach, w których sztucznie wywołane promieniowaniem UV uszkodzenia zmuszały zwierzęta do dłuższego snu. To dowodzi, że podczas snu zachodzi „komórkowa konserwacja”. Wady nowego badania Mimo obiecujących wyników, niektórzy badacze (m.in. Chiara Cirelli z Uniwersytetu Wisconsin) wskazują na pewne ograniczenia, np. brak grupy kontrolnej utrzymywanej w stanie czuwania po ekspozycji na UV. Cirelli sugeruje, że funkcje snu u badanych zwierząt mogą być inne, np. osłabiać połączenia synaptyczne w celu oszczędzania energii i konsolidacji pamięci. Zrozumienie tych mechanizmów u prostych organizmów może pomóc w leczeniu ludzkich chorób neurodegeneracyjnych oraz wyjaśnieniu zjawiska „snu lokalnego”, w którym fragmenty mózgu wyłączają się na krótką chwilę w ciągu dnia. W przyszłości naukowcy planują zbadać gąbki, które nie posiadają nawet układu nerwowego, by sprawdzić, jak głęboko sięga historia snu u zwierząt. To kolejne odkrycie przesuwające historię ewolucji snu. Pod koniec 2025 roku francuscy naukowcy odkryli prastary rytm snu, wspólny dla ludzi i gadów. Źródło: Nature
Przełom w badaniach nad początkami dwunożności. Przodek człowieka zszedł z drzewa bardzo wcześnie
Dwunożność jest uważana za umiejętność, która doprowadziła do powstania współczesnego człowieka. Naukowcy mają dowody na to, że nasz przodek poruszał się w ten sposób już nawet 7 mln lat temu.
Szczątki należące do gatunku Sahelanthropus tchadensis odkryto na początku XXI wieku na pustyni Dżurab w Czadzie. Była to zasługa zespołu paleontologów z Uniwersytetu w Poitiers. Początkowo opublikowano tylko informacje dotyczące czaszki, żuchwy i zębów. Badacze uznali spoczywające obok kości kończyn za należące do innego gatunku. Teraz zrewidowano ten pogląd. Inni naukowcy napisali na ten temat artykuł w czasopiśmie „Science Advances”. Baardzo start przodek człowieka Naukowcy analizujący czaszkę Sahelanthropus tchadensis sugerowali już po odkryciu szczątków, że może być to najwcześniejszy przypuszczalny hominin, czyli przodek człowieka. Miał on mózg wielkości szympansa. Już wtedy sugerowano, że to stworzenie było dwunożne, ale pozostawało to kwestią otwartą. Gorąca debata nad szczątkami Dwie dekady od odkrycia badacze z New York University przyjrzeli się innym szczątkom znalezionym razem z czaszką: kościom przedramienia oraz kości udowej. Te nowe analizy sprowokowały gorącą debatę. Jedni eksperci promowali dowody na wczesną dwunożność, inni kwestionowali status Sahelanthropusa jako hominina. Badanie przeprowadzone przez antropologów pod kierownictwem prof. Scotta Williamsa z New York University miało na celu rozwiązanie tej zagadki. Przełom w analizie kości Zespół badawczy zastosował zaawansowane metody, w tym technologię obrazowania 3D, aby szczegółowo zbadać kształt i cechy kości udowej i przedramienia. Okazało się, że kości kończyn są co prawda podobne pod względem zewnętrznego kształtu do kości szympansów, lecz dojrzano w nich trzy cechy, które są silnym dowodem na przystosowanie do dwunożności. A mianowicie: guzek udowy – ten element stanowi punkt zaczepienia dla więzadła biodrowo-udowego. Jest to największe i najsilniejsze więzadło w ludzkim ciele, kluczowe dla utrzymania wyprostowanej postawy i chodzenia. Dotychczas ten guzek zidentyfikowano tylko u homininów; kość udowa sahelanthropa miała silne wewnętrzne „skręcenie”. Ta cecha występuje tylko w zakresie typowym dla homininów i pomaga w skierowaniu nóg do przodu, co ułatwia chodzenie; analiza 3D potwierdziła obecność cech związanych z mięśniami pośladkowymi, które są podobne do tych u wczesnych homininów. Mięśnie te pomagają stabilizować biodra podczas stania, chodzenia i biegania. – Nasza analiza tych skamieniałości dostarcza bezpośrednich dowodów na to, że sahelantrop mógł chodzić na dwóch nogach. To dowodzi, że dwunożność wyewoluowała wcześnie w naszej linii rozwojowej i od przodka, który wyglądał najbardziej podobnie do dzisiejszych szympansów i bonobo – zaznacza Williams. Dodatkowym dowodem na dwunożność są proporcje kończyn. Małpy mają zazwyczaj długie ręce i krótkie nogi. Sahelanthropus miał natomiast stosunkowo długą kość udową w porównaniu do kości przedramienia, podobnie jak u wczesnego przodka człowieka, australopiteka. Implikacje dla ewolucji człowieka – Sahelanthropus tchadensis był zasadniczo dwunożną małpą, posiadającą mózg wielkości szympansa i prawdopodobnie spędzającą znaczną część czasu na drzewach, żerując i szukając schronienia – mówi Scott Williams. Ekspert dodaje, że Sahelanthropus był przystosowany do dwunożnej postawy i poruszania się na ziemi. Czy to najstarszy dowód na dwunożność? Naukowcy pewnie nie powiedzieli jeszcze ostatniego słowa. Źródło: Science Advances Nasz autor Szymon Zdziebłowski Dziennikarz naukowy i podróżniczy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. dwa przewodniki turystyczne po Egipcie, a ostatnio – popularnonaukową książkę „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” o największej egipskiej piramidzie. Miłośnik niewielkich, lokalnych muzeów. Uwielbia długie trasy rowerowe, szczególnie te prowadzące wzdłuż rzek. Lubi poznawać nieznane zakamarki Niemiec, zarówno na dwóch kółkach, jak i w czasie górskiego trekkingu.
Czemu tak właściwie nie możesz poruszać każdym palcem u stopy osobno? To umiejętność, której zazdrościmy małpom
Szympansy posługują się palcami u stóp równie wprawnie, jak ich odpowiednikami u rąk. Chwytają nimi owoce i warzywa czy narzędzia, huśtają się za ich pomocą na linach czy używają ich do zabawy. Zastanawiałeś się kiedyś, czemu ludzie tak nie potrafią? Jesteśmy przecież tacy podobni. A może wystarczy to wyćwiczyć?
Dr. Steven Lautzenheiser, antropolog z Uniwersytetu Tennessee specjalizujący się w biomechanice ludzkich stóp i dłoni, tłumaczy, dlaczego nie umiemy poruszać palcami u stóp osobno – tak jak robimy to u rąk. W teorii innym małpom to pomaga… ale nie starcza nam mocy obliczeniowej mózgu. Mamy także inne priorytety, np. niewywracanie się. Długa droga ludzkich kończyn Człowiek, podobnie jak małpy człekokształtne, wywodzi się od przodków poruszających się zarówno na kończynach górnych, jak i dolnych. Jednak z biegiem ewolucji ludzka stopa musiała dostosować się do chodzenia wyprostowanego, co radykalnie wpłynęło na funkcje i budowę palców u stóp. Podczas gdy dłonie zachowały dużą ruchomość i precyzję – umożliwiając np. chwytanie narzędzi – stopy zaczęły pełnić głównie rolę podporową i stabilizującą. U szympansów było inaczej – stopy zachowały zręczność, ponieważ służyły do chwytania gałęzi i pokarmu. Chwytliwość naszych stóp była drugorzędna. Umięśniona dłoń, stabilna stopa Ludzka stopa składa się z 29 mięśni, podczas gdy dłoń – z 34. Chociaż te liczby są zbliżone, różnica leży w funkcjonalności. Wiele mięśni dłoni umożliwia niezależne ruchy każdego palca. Dodatkowe mięśnie dedykowane są do ruchów kciuka i małego palca, co umożliwia nam słynny chwyt precyzyjny. To dzięki niemu możemy np. pisać. Tymczasem cztery z pięciu palców u stóp nie posiadają własnych mięśni – ich ruchy kontrolowane są zbiorczo przez główne mięśnie stopy oraz łydki. Te zbiorcze mięśnie wraz z długimi ścięgnami sięgającymi łydki odpowiadają jest ruch palców. Ich głównym zadaniem jest stabilizacja ciała i wspomaganie chodzenia, a nie wykonywanie skomplikowanych ruchów. Wyjątkiem jest paluch, który ma kilka indywidualnych mięśni, dzięki którym pełni dodatkową, wyjątkową rolę w chodzie. Bez niego trudniej byłoby nam zachować równowagę, jest on także głównym „napędem” podczas odbicia. Dzięki temu stopa działa też jak amortyzator. Mózgowi bardziej zależy na rękach niż na nogach Nie chodzi jednak o same mięśnie. Najważniejszą silą kontrolującą nasze ciała jest mózg. To on – a właściwie kora mózgowa – zarządza ruchem. Ta struktura jest odpowiedzialna za przesyłanie sygnałów z mózgu do reszty ciała za pomocą neuronów. Steven Lautzenheiser wyjaśnia, że kora ruchowa przeznacza znacznie więcej neuronów do kontroli ruchów palców u rąk niż palców u stóp. Oznacza to, że ręce otrzymują więcej precyzyjnych instrukcji, co pozwala na wykonywanie drobnych i skomplikowanych ruchów. Mniej szczegółowe dane dostarczane do stóp ograniczają możliwość precyzyjnego sterowania każdym palcem osobno. Jak wyćwiczyć niezależność palców stóp? U większości ludzi możliwości nauki precyzyjnych ruchów palcami u stóp są mocno ograniczone przez budowę anatomiczną i uwarunkowania mózgowe. Niektóre osoby, np. tancerze lub osoby trenujące jogę, potrafią lepiej izolować ruchy poszczególnych palców dzięki systematycznym ćwiczeniom. Jednak pełna niezależność, jaką mamy w dłoniach, nie jest możliwa do osiągnięcia. Można wykonywać ćwiczenia polegające na rozczapierzaniu palców, chwytaniu drobnych przedmiotów stopą czy podnoszeniu i opuszczaniu pojedynczych palców, ale u większości osób efekty będą ograniczone do poprawy ogólnej siły i elastyczności stopy. Ludzka stopa przystosowała się do funkcji podporowej i lokomocyjnej kosztem „małpiej” zręczności. Chociaż palce u stóp nie są aż tak niezależne i sprawne jak u dłoni, pozwalają nam na wiele innych rzeczy – np. bieganie w maratonach. Różnica w palcach dolnych i górnych kończyn to jeden z najbardziej fascynujących dowodów adaptacji człowieka do chodzenia na dwóch nogach. Źródła: The Conversation, <a href="https://www.researchgate.net/profile/Ewa-Puszczalowska-Lizis/publication/340916740_The_main_research_directions_of_the_foot_structure_and_function_and_their_evolution_-_literature_review_Glowne_kierunki_rozwoju_badan_dotyczacych_budowy_i_funkcji_stopy_oraz_ich_ewolucja_-_przeglad_pi/links/5ea3d5d092851c1a906d198b/The-main-research-directions-of-the-foot-structure-and-function-and-their-evolution-literature-review-Glowne-kierunki-rozwoju-badan-dotyczacych-budowy-i-funkcji-stopy-oraz-ich-ewolucja-przeglad.pdf?origin=publication_detail&_tp=eyJjb250ZXh0Ijp7ImZpcnN0UGFnZSI6InB1YmxpY2F0aW9uIiwicGFnZSI6InB1YmxpY2F0aW9uRG93bmxvYWQiLCJwcmV2aW91c1BhZ2UiOiJwdWJsaWNhdGlvbiIsInBvc2l0aW9uIjoiZ2xvYmFsRm9vdGVyIn19&__cf_chl_tk=VRhf3cW0pQo5TAC575G38OwiF9HXQpIOhIdG1xflGBw-1767359836-1.0.1.1-PT3AwotrRwzx5Djd9ofJfktocU1wLlvEgpDbbNOs0jE" target="_blank" rel="nofollow noopener">Przegląd Medyczny Uniwersytetu Rzeszowskiego Nasz autor Jonasz Przybył Redaktor i dziennikarz związany wcześniej m.in. z przyrodniczą gałęzią Wydawnictwa Naukowego PWN, autor wielu tekstów publicystycznych i specjalistycznych. W National Geographic skupia się głównie na tematach dotyczących środowiska naturalnego, historycznych i kulturowych. Prywatnie muzyk: gra na perkusji i na handpanie. Interesuje go historia średniowiecza oraz socjologia, szczególnie zagadnienia dotyczące funkcjonowania społeczeństw i wyzwań, jakie stawia przed nimi XXI wiek.
Naukowcy odkryli prastary rytm snu. Jest wspólny dla ludzi i... gadów. Ma 300 milionów lat
Czy wiesz, że śpisz prawie tak samo jak kameleon? Naukowcy odkryli niezwykły rytm snu ukryty głęboko w mózgach. To nasze dziedzictwo ewolucyjne sięgające 300 milionów lat wstecz. Teraz już wiemy, co dokładnie łączy nas z gadami.
Naukowcy z francuskiego centrum badawczego CNRS dokonali ważnego odkrycia. Badanie przeprowadzone na szerokiej grupie gatunków, w tym na ludziach, ptakach i gadach, ujawniło istnienie uniwersalnego, bardzo powolnego rytmu mózgowego podczas snu. Jest on niemal identyczny jak ten, który występuje u ludzi i innych ssaków podczas głębokiego snu. Odkrycie pokazuje, że ten mechanizm jest niezwykle stary i kluczowy dla życia i przetrwał miliony lat ewolucji w niemal niezmienionej formie. Śpimy jak gady? Nasi wspólni przodkowie i przodkowie dzisiejszych gadów rozdzielili się ponad 300 milionów lat temu. Okazuje się jednak, że mimo tak długiego czasu, wciąż śpimy w bardzo podobny sposób. Badacze potwierdzili obecność tego samego rytmu u siedmiu gatunków gadów oraz u jednego gatunku ptaka. Wynik był jednoznaczny: nocny puls jest uniwersalny. Oznacza to, że natura „wymyśliła” go raz i uznała za tak dobry, że zachowała go przez miliony lat ewolucji. Jak podglądano śpiące gady? Zrozumienie snu zwierząt wymagało ogromnego wysiłku i nowoczesnej technologii. Zespół naukowców przeprowadził badanie na niespotykaną dotąd skalę. Po raz pierwszy porównano ze sobą tak wiele różnych grup zwierząt: gady, ptaki i ssaki. Badacze obserwowali między innymi kameleona lamparciego, który podczas snu na gałęzi wyglądał na całkowicie nieruchomego. Jednak w środku jego organizmu działo się bardzo dużo. Naukowcy użyli zaawansowanego obrazowania ultrasonograficznego, by zajrzeć do wnętrza ciał zwierząt. Rejestrowali niemal wszystko: pracę serca, oddech, a nawet ruchy gałek ocznych. Sprawdzali też jak płynie krew i jak pracują mięśnie. Skomplikowany sen gadów Naukowcy ustalili, że specyficzny wolny rytm „pulsuje” nie tylko w mózgu, ale w całym ciele gada. Naukowcy zaobserwowali te regularne cykle nawet w zmianach ubarwienia skóry kameleonów oraz przepływie krwi w naczyniach mózgowych. To odkrycie rzuca nowe światło na dawne teorie. Podważa ono na przykład przekonanie, że gady mają fazę snu REM, czyli taką, w której ludzie mają sny. Okazuje się, że sen gadów jest bardziej skomplikowany, niż nam się wydawało. Po co nam to nocne pulsowanie? Wykryte przez badaczy pulsowanie pełni rolę nocnego sprzątacza. Pomaga usuwać toksyny, które gromadzą się tam w ciągu dnia. Gdy śpimy, komórki mózgu kurczą się i otwierają się luki pomiędzy neuronami. Można to porównać do śmieciarki, która wyjeżdża na puste ulice miasta, gdy wszyscy już śpią. Dzięki temu rano nasz umysł jest czysty i gotowy do pracy. Jednak u gadów funkcja ta może być nieco inna. Naukowcy przypuszczają, że ten rytm pomaga im przetrwać w trudnym środowisku. Może on chronić zwierzęta przed niebezpieczeństwami, które czyhają na nie podczas odpoczynku. To odkrycie całkowicie zmienia nasze rozumienie tego, jak ewoluował sen. Pokazuje nam, że sen nie jest tylko zwykłym wyłączeniem organizmu. To aktywny proces, który pozwala przeżyć zarówno nam, jak i jaszczurkom. Źródło: Nature Neuroscience Nasz autor Szymon Zdziebłowski Dziennikarz naukowy i podróżniczy, z wykształcenia archeolog śródziemnomorski. Przez wiele lat był związany z Serwisem Nauka w Polsce PAP. Opublikował m.in. dwa przewodniki turystyczne po Egipcie, a ostatnio – popularnonaukową książkę „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” o największej egipskiej piramidzie. Miłośnik niewielkich, lokalnych muzeów. Uwielbia długie trasy rowerowe, szczególnie te prowadzące wzdłuż rzek. Lubi poznawać nieznane zakamarki Niemiec, zarówno na dwóch kółkach, jak i w czasie górskiego trekkingu.
Nigerzaur był mezozoiczną krową. Stanowił ewolucyjny fenomen w obrębie swojej rodziny
Nigerzaur to fenomen w świecie ogromnych zauropodów. Chociaż należał do nadrodziny Diplodocoidea, jego morfologia zrywała z archetypem gigantycznych, długoszyjnych gadów, charakterystycznych dla okresu jurajskiego. Wyróżniały go niewielkie rozmiary i relatywnie krótka szyja, ale nie tylko. Nietypowy był także sam sposób żerowania tego dinozaura i nisza pokarmowa, którą zajmował. Jak wyglądał nigerzaur? Jaki tryb życia prowadził? Na te i inne pytania odpowiadamy poniżej.
Spis treści: Nietypowy zauropod Dinozaur, który pasł się jak krowa Dlaczego nigerzaur wykształcił te wszystkie niezwykłe cechy? Czy nigerzaur miał wrogów? Jak podpowiada sama nazwa, nigerzaur (Nigersaurus, czyli jaszczur z Nigru) żył na obszarze, gdzie dziś rozciąga się Niger. Skamieniałości prehistorycznego gada, pochodzące ze środkowej kredy (115–105 milionów lat temu) odkryto dopiero w 1976 roku, w formacji Elrhaz, na obszarze zwanym Gadoufaoua. Nazwano je jednak dopiero 13 lat później, gdy odnalezione zostały kolejne, kompletniejsze szczątki. Nietypowy zauropod Zauropody kojarzą się przede wszystkim z największymi kolosami, jakie przemierzały Ziemię. Nie bez przyczyny. Diplodok, jeden z najlepiej poznanych przedstawicieli tego infrarzędu, osiągał długość do 35 metrów i masę do 50 ton (choć niektórzy paleontolodzy są zdania, że mógł ważyć nawet 113 ton). W porównaniu z tym kolosem, nigerzaur był ledwie „mikrusem” Dinozaur zaliczany do rodziny rebbachizaurów (Rebbachisauridae) w obrębie nadrodziny diplodokokształtnych (Diplodocoidea) mierzył około 9 metrów długości i ważył około 4 tony, czyli znacznie mniej niż jego krewni. W tym miejscu należy jednak podkreślić, że długość i masa ciała nie były jedynymi cechami, które wyróżniały go na tle innych „jaszczurzych stóp.” Budowa szkieletu pozaczaszkowego Podobnie jak inne zauropody, Nigersaurus charakteryzował się długim ogonem i tułowiem, wspieranymi przez kolumnowe kończyny, umożliwiające efektywne przenoszenie ciężaru w postawie czworonożnej. Należy jednak podkreślić, że w jego anatomii występowało także wiele unikatowych adaptacji. W szkielecie pozaczaszkowym, najbardziej wyróżniającymi cechami jest liczba kręgów, ich rozmiar i wysoki stopień pneumatyczności. Nigerzaur miał krótką szyję. Co więcej, analizy wykazały, że objętość przestrzeni powietrznej (prawdopodobnie wypełnionej przez worki powietrzne połączone z układem oddechowym) w centrum kręgowym była większa niż objętość samego materiału kostnego. Oznacza to, że cała struktura była niezwykle lekka. Budowa czaszki Zresztą nie dotyczyło to wyłącznie szyi. Lekką, wręcz filigranową budową cechuje się także czaszka tego gada, która de facto stanowi najniezwyklejszy element jego anatomii. Struktura ta cechuje się niezwykle lekkimi kośćmi i dużymi otworami, redukującymi masę. Niezwykła jest też morfologia pyska – rozszerzonego, o prostych krawędziach i skierowanego bezpośrednio w dół. Budowa szczęk Kości szczęk nigerzaura były obrócone poprzecznie w stosunku do reszty czaszki. Ta niezwykła orientacja sprawiała, że całe uzębienie gada układało się w linii prostej, tworząc szeroką, prostą krawędź tnącą. Naukowcy są zdania, że tak uformowane szczęki mogły być dodatkowo pokryte osłoną rogową. Uzębienie Jedną z najniezwyklejszych i najbardziej spektakularnych cech tego prehistorycznego gada były jego zęby. Dinozaur ten miał ich ponad 500! Należy jednak podkreślić, że tylko część z nich pełniła rolę funkcjonalną. reszta to tzw. zęby zapasowe, które „czekały” by zastąpić zużyte zęby funkcjonalne. Tempo ich wymiany było iście ekstremalne. Prawdopodobnie proces ten nie następował tak szybko u żadnego innego dinozaura. Zdaniem naukowców, nigerzaur wymieniał każdy ząb funkcjonalny raz na miesiąc, a niektórzy paleontolodzy twierdzą, że nawet raz na dwa tygodnie. Dinozaur, który pasł się jak krowa Te wszystkie niezwykłe adaptacje dostarczają cennych informacji na temat mechaniki żerowania tego gada i jego zwyczajów żywieniowych. Wskazują one, że jaszczur z Nigru pożywiał się przy ziemi, trzymając głowę blisko podłoża. Dieta zwierzęcia polegała na zbieraniu i rozdrabnianiu niskiej, miękkiej (niezdrewniałej) roślinności, która występowała w tropikalnym, wilgotnym środowisku – okrytonasiennych, paprotników i skrzypów. Tego typu strategia żywieniowa nie była typowa dla zauropodów. Na jakiej podstawie naukowcy wysnuli taki wniosek? Wskazuje na to cały szereg czynników. Krótka szyja – długa byłaby nie tylko nieefektywna, ale także niebezpieczna dla zwierzęcia żerującego przy ziemi. Budowa szyi nigerzaura ograniczała zjawisko dźwigni, zmniejszając tym samym ryzyko wystąpienia urazu i ułatwiając wykonywanie ruchów żerowych. Znaczna pneumatyzacja kręgów przedkrzyżowych – gdyby głowa i szyja były ciężkie, ciągłe ruchy głową z boku na bok, niezbędne do niskiego żerowania, wymagałyby ogromnego wysiłku mięśni karku. Ekstremalna pneumatyczność minimalizowała masę w najdalszym punkcie dźwigni (szyi i czaszki), co pozwalało roślinożercy na wydajniejsze i dłuższe sesje pasienia bez nadmiernego zmęczenia mięśni. Ułożenie pyska – szeroki, skierowany w dół pysk był idealnie przystosowany do skubania roślinności tuż przy ziemi. Dodatkowa osłona rogowa chroniła aparat zębowy i ułatwiała zrywanie roślin. Ułożenie szczęk – szczęki układające się w prostą krawędź tnącą były idealnie zoptymalizowane pod kątem zbioru niskiej roślinności. Tempo wymiany zębów – szybka wymiana uzębienia bez wątpienia stanowiła duży wydatek energetyczny, jednak była absolutnie konieczna, bo nigerzaur ekspresowo zużywał swoje zęby. Mimo że gad pożywiał się dość miękką roślinnością, ścieranie postępowało błyskawicznie. Wynikało to z faktu, że w trakcie żerowania nisko przy ziemi, zbierał także duże ilości materiałów ściernych – pyłu, piasku i krzemionki. Dlaczego nigerzaur wykształcił te wszystkie niezwykłe cechy? Żeby lepiej zrozumieć, skąd wzięły się te niezwykłe ewolucyjne adaptacje, należy przyjrzeć się środowisku, w którym żyło to zwierzę. Dziś formacja Elrhaz jest jednym z najsurowszych rejonów na Ziemi. Region ten znajduje się na obszarze środkowej Sahary, w regionie Ténéré. W tym skrajnie suchym środowisku dominują piaszczyste równiny, wydmy i wychodnie piaskowców. Należy jednak podkreślić, że miliony lat temu, gdy Ziemię przemierzały wielkie, majestatyczne gady, panowały tam skrajnie inne warunki. W okresie wczesnej i środkowej kredy panował tam klimat tropikalny przejściowy. Badania osadów wskazują na istnienie środowisk wilgotnych, charakteryzujących się obecnością rzek i zbiorników wodnych, które kontrastowały z bardziej suchymi terenami. Dominowały tam paprocie, sagowce oraz wczesne rośliny kwiatowe. Nad brzegami rosły lasy galeriowe, dające cień. W dalszej odległości od wody krajobraz stawał się bardziej otwarty, przypominający dzisiejsze afrykańskie sawanny, ale porośnięte roślinnością kredową (skrzypy, paprotniki) zamiast traw. Fauna formacji Elrhaz jest typowa dla kontynentów tworzących dawną Gondwanę. Nigersaurus koegzystował z innymi dużymi roślinożercami. Współistnienie wielu gatunków fitofagów wymagało zaawansowanej specjalizacji nisz ekologicznych w celu ograniczenia bezpośredniej konkurencji pokarmowej. Czy nigerzaur miał wrogów? W tym ekosystemie nie brakowało też mięsożerców – potężnych drapieżników, które były w stanie schwytać i pożreć dużą zdobycz. Głównymi drapieżnikami na lądzie były teropody, zwłaszcza z grupy Ceratosauria – abelizaury i noazaury. Największym zagrożeniem były jednak karcharodontozaurydy, które były jednymi z największych drapieżników, jakie kiedykolwiek pojawiły się na Ziemi. Nigerzaury padały też ofiarą spinozaurów, w tym przerażających suchomimów, które osiągały długość około 11 metrów. Należy jednak podkreślić, że polowania tego gada na dużą zdobycz miały charakter okazjonalny. Jego dieta składała się przede wszystkim z ryb. Bezpiecznie nie było też przy wodopojach. Tam czaiły się wielkie krokodylomorfy, w tym sarkozuch. Ważący 8 ton i mierzący 12 metrów kolos, tak jak współczesne krokodyle, polował z zasadzki. Gdy zwierzę zbliżyło się do cieku wodnego, uderzał niczym błyskawica, chwytając ofiarę potężnymi szczękami i wciągając ją pod wodę, gdzie nie pozostawiał jej żadnych szans. Źródło: National Geographic Polska Nasz autor Artur Białek Dziennikarz i redaktor. Wcześniej związany z redakcjami regionalnymi, technologicznymi i motoryzacyjnymi. W „National Geographic” pisze przede wszystkim o historii, kosmosie i przyrodzie, ale nie boi się żadnego tematu. Uwielbia podróżować, zwłaszcza rowerem na dystansach ultra. Zamiast wygodnego łóżka w hotelu, wybiera tarp i hamak. Prywatnie miłośnik literatury.