Pozyskano pradziejowe DNA ludzi ze ścian jaskiń. „Są genetycznymi archiwami dawnej obecności ludzi”
Przez dekady naukowcy badający najstarsze dzieje człowieka pobierali próbki DNA z kości i osadów. Teraz dokonali czegoś, co długo wydawało się niemożliwe: wyizolowali geny bezpośrednio ze ścian jaskiń, w których przed wieloma tysiącleciami powstawały spektakularne dzieła sztuki. Mowa o pieczarach w Hiszpanii i Portugalii.
Zachodnia Europa słynie ze spektakularnych malowideł naskalnych wykonanych przez pradziejowe społeczności przed nawet kilkudziesięcioma tysiącami lat. Jednak badania fizykochemiczne tej sztuki są trudne i najczęściej niewiele wnoszą. Międzynarodowy zespół badaczy postanowił sprawdzić, czy dawne ludzkie DNA mogło przetrwać bezpośrednio na powierzchniach skalnych? Ekspertyzy przyniosły pozytywną odpowiedź, ale była ona jednak dla badaczy nieco zaskakująca. Wyniki opublikowano właśnie na łamach „Nature Communications”. Nie tylko Altamira Naukowcy objęli swoimi badaniami 11 jaskiń położonych na Półwyspie Iberyjskim, na terenie Hiszpanii i Portugalii. Jednych z kluczowych stanowisk w czasie analiz była słynna Altamira. W 1985 r. została wpisana na Listę Światowego Dziedzictwa UNESCO. Pieczarę odkryto w drugiej połowie XIX wieku. Jest wypełniona malowidłami koni, jeleni, dłonie i różnymi zagadkowymi symbolami, które powstały między 36 000 a 13 000 lat temu. Eksperci pobrali również próbki z jaskiń Covarón (Asturia), Maltravieso (Estremadura), a także jaskiń Cudón, Les Pedroses, Tebellín oraz La Lloseta. Wszystko posiadały zdobienia w postaci sztuki naskalnej. – Wiemy, że część dzieł sztuki nanoszono na ściany jaskiń poprzez wydmuchiwanie lub rozcieranie pigmentu na powierzchni. Biorąc pod uwagę ogromną czułość współczesnych technik analizy kopalnego DNA, chcieliśmy sprawdzić, czy ten rodzaj kontaktu mógł pozostawić ślady DNA w sztuce naskalnej, co potencjalnie pozwoliłoby nam uzyskać profile genetyczne twórców tych dzieł – mówi Hipólito Collado Giraldo, archeolog i specjalista ds. sztuki naskalnej, który powołał do życia zespół badawczy First Art, który zajął się analizami. Skąd pobrano próbki? Naukowcy poddali analizie łącznie 120 próbek pobranych z różnych kontekstów archeologicznych. Skupili się na analizie próbek pigmentów w postaci ochry ze sztuki naskalnej (łącznie 24 panele), ale też „gołych” ścian jaskiń. Naukowcy szukali dowodów na obecność ludzkiego materiału genetycznego, który mógł zostać pozostawiony na skałach poprzez bezpośredni kontakt. Mogły być to takie wydzieliny jak pot, ślina przy wydmuchiwaniu farby, dotyk lub materiał genetyczny osadzony pośrednio wraz z pyłem i wodą. DNA zaklęte w skale Spośród 120 pobranych próbek tylko pięć pobranych ze ścian dostarczyło autentycznego kopalnego ludzkiego mitochondrialnego DNA. Wykryto je na kalcytowej skorupie ze śladami pigmentu, która znajdowała się pod panelem z przedstawieniami naskalnymi w jaskini Escoural. Pozostałe próbki z ludzkim DNA – ku zaskoczeniu archeologów – pochodziły ze ścian nie pokrytych malowidłami. Miały to być próbki kontrolne. Ludzkie DNA wykryto pondto w innych materiałach (nie pobrano ich ze ścian) badanych w tych samych lokalizacjach. Wszystkie 8 próbek osadów z jaskini Covarón zawierało pradziejowe ludzkie mtDNA, a w niektórych przypadkach było ono wyjątkowo obfite. Ślady ludzkiego DNA znaleziono również w osadach z jaskiń Altamira i Les Pedroses. Ludzkie DNA w trzech z tych próbek pochodzi głównie od kobiet, w jednej głównie od mężczyzn, a w przypadku jednej płeć pozostaje nieustalona. Dalsza analiza dwóch próbek z niedekorowanych ścian jaskini Covarón wykazała, że ich DNA należało do ludzi współczesnych anatomicznie, a analizy jądrowego DNA uplasowały ich w obrębie genetycznego klastra zachodnich łowców-zbieraczy. – To badanie zasadniczo zmienia nasze myślenie o tym, gdzie można znaleźć kopalne DNA – mówi Matthias Meyer, paleogenetyk z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka. – Byliśmy zaskoczeni, że kopalne DNA można wykryć nie tylko w próbkach zawierających pigment, ale także ze ścian jaskiń, które nie noszą widocznych śladów działalności człowieka w przeszłości. Możemy teraz zadać nowe pytania: kto dotykał tej ściany? Czy to był mężczyzna, czy kobieta? Do jakiej populacji należeli? Jak daleko pradziejowi ludzie zapuszczali się w głąb systemów jaskiniowych? – wylicza. Co DNA mówi o twórcach sztuki naskalnej? Wygląda na to, że powierzchnie pokryte pigmentem rzadko zatrzymują wystarczającą ilość DNA, by mogło ono przetrwać tysiące lat. Pierwsza autorka publikacji Alba Bossoms Mesa, doktorantka w Instytucie Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka w Lipsku przyznaje, że badacze ciągle nie są w stanie bezpośrednio powiązać znalezionych śladów kopalnego ludzkiego DNA z procesem tworzenia sztuki naskalnej. Jednak to dzięki jej badaniom udało się uzyskać pierwszy dowód na przetrwanie ludzkiego DNA sprzed tysiącleci na ścianach jaskiń. – To ekscytujące, że mogliśmy odkryć nowy sposób badania obecności ludzi w czasach prehistorycznych – podkreśla Mesa. DNA z jaskiń. Co dalej? Paleogenetyk Matthias Meyer stwierdził, że ściany jaskiń „są genetycznymi archiwami dawnej obecności ludzi.” – Kolejnym krokiem jest przetestowanie większej liczby stanowisk, stylów artystycznych i technik – zwłaszcza szablonów dłoni i sztuki figuratywnej w jaskiniach o dobrym stanie zachowania cząsteczek, na tyle, na ile pozwala na to małoinwazyjne pobieranie próbek – zapowiada. Naukowcy liczą, że dzięki dalszym pracom być może uda się ustalić, kto stworzył przynajmniej niektóre dzieła sztuki jaskiniowej – i przypisać tożsamość genetyczną, artystom, którzy je powołali do życia. Źródło: Nature Communications 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. przewodniki turystyczne po Egipcie oraz popularnonaukowe książki: „Wielka Piramida. Tajemnice cudu starożytności” i „Bogowie Polski. Szamani, megality i zapomniane słowiańskie bóstwa”. Miłośnik niewielkich, lokalnych muzeów. Uwielbia długie trasy rowerowe, szczególnie te prowadzące wzdłuż rzek.
Śpiew, który zmienia mózg. Te ptaki ostrzegają swoje jaja przed nadchodzącym upałem
Wydaje ci się, że zamknięte w wapienne skorupce pisklę jest całkowicie odcięte od świata zewnętrznego? Nic bardziej mylnego – okazuje się, że ptaki już wtedy przygotowują się na warunki panujące na zewnątrz. Biolodzy odkryli, że dorosłe zeberki timorskie śpiewają do swoich jaj. To fizycznie zmienia mózgi pisklaków. Jeszcze przed wykluciem.
Dzięki pracy naukowców wiemy więcej o komunikacji prenatalnej zwierząt. Okazuje się, że ptasi rodzice potrafią za pomocą precyzyjnie dobranych tonów „przeprogramować” genetycznie swoje potomstwo, aby ułatwić mu przetrwanie w dobie drastycznych zmian klimatycznych. W rytmie termicznej pieśni. Dlaczego ptaki śpiewają do jaj? Instrygujące wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie „Journal of Experimental Biology” i – jak możemy przeczytać – zaskoczyły samych autorów. Początkowo sądzili oni, że dźwięki aktywują w mózgach piskląt geny odpowiedzialne za produkcję hormonów chroniących przed przegrzaniem. Nic takiego się jednak nie stało. Analiza genomu przeprowadzona w Queen Mary University of London wykazała, że ptasia pieśń wpłynęła na podwzgórze – strukturę mózgu odpowiedzialną za termoregulację organizmu. Zamiast aktywować hormony, dźwięki wyciszyły aktywność genów odpowiedzialnych za strukturę komórkową i skurcze mięśni (w tym genu Tropomyosin 1). Mówiąc prościej – śpiew rodziców zmienił działanie genów w mięśniach gładkich otaczających naczynia krwionośne, które tworzą barierę krew-mózg. Dzięki temu naczynia krwionośne w mózgach piskląt nie dojrzewają w pełni przed wykluciem, pozostając niezwykle elastyczne i plastyczne. Ta fizyczna modyfikacja pozwala młodym ptakom na dynamiczne regulowanie przepływu krwi w głowie podczas ekstremalnych upałów, chroniąc je przed udarem termicznym, na który ptasi mózg jest śmiertelnie podatny. Jak embrion słyszy przez skorupę? Naukowcy wciąż głowią się nad tym, w jaki sposób nienarodzone pisklę dekoduje sygnały od rodziców. Ponieważ aparat słuchowy ptaka w jaju dopiero się formuje, dr Mylene Mariette sugeruje, że mechanizm ten może opierać się na wykrywaniu wibracji skorupy jaja wywołanych przez fale dźwiękowe o wysokiej częstotliwości. Śmiertelna genetyczna pułapka To przedziwna genetyczna inżyniera natury ma jednak swoją mroczną stronę. Dr Julia George ostrzega, że ten ewolucyjny system ochrony zadziała tylko wtedy, gdy prognoza rodziców będzie trafna. Jeśli z powodu gwałtownie destabilizującego się klimatu po fali upałów nadejdzie nagłe, anomalne ochłodzenie, zakodowana w mózgach piskląt elastyczność naczyń krwionośnych może nie pasować do otaczających warunków, stając się dla młodych ptaków śmiertelną pułapką. Źródło: Journal of Experimental Biology 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 amerykańskiego grobu sprzed 300 lat. Czarny chłopiec spoczął wśród białych kolonistów
W dawnym kolonialnym mieście w stanie Maryland archeolodzy odnaleźli szczątki 8-letniego afrykańskiego chłopca. Był pochowany w tym samym grobie, co biali osadnicy. Naukowcy nie są pewni, czy dziecko było niewolnikiem, czy należało do kolonialnej rodziny.
Kolonialny Maryland, XVII wiek i zagadka, której nie udało się rozwiązać mimo setek lat. Archeolodzy odnaleźli szczątki 8-letniego chłopca o afrykańskich korzeniach, pochowanego na cmentarzu używanym głównie przez białych kolonistów. Badacze próbują ustalić, kim było dziecko i jaką pozycję zajmowało w społeczeństwie rodzącej się Ameryki. Analiza DNA dawnych mieszkańców Maryland W czasopiśmie naukowym „Current Biology” opublikowano właśnie wyniki badań, które pozwoliły odtworzyć fragment historii kolonialnego miasta St. Mary’s City. Naukowcy przeanalizowali DNA osób pochowanych tam w XVII i XVIII wieku, a następnie porównali je z ogólnodostępnymi bazami genealogicznymi współczesnych mieszkańców USA. – Nasze wyniki pokazują, że możliwe jest odtworzenie rozległych powiązań genealogicznych pomiędzy dawnymi mieszkańcami kolonii a współczesnymi populacjami Ameryki Północnej – napisali badacze w swojej pracy. Analizy DNA pozwoliły im zidentyfikować setki, a nawet tysiące potencjalnych współczesnych krewnych osób pochowanych w kolonii. To, jak podkreślają autorzy, pokazuje skalę ciągłości demograficznej sięgającej początków angielskiego osadnictwa. Badanie potwierdziło obecność osób o wysokim statusie społecznym w pochówkach przy kościele Brick Chapel, w tym możliwą identyfikację drugiego gubernatora Maryland, Thomasa Greene’a. – To pierwszy przypadek, w którym tak zaawansowane metody genetyczne pozwoliły ustalić konkretne osoby bez wcześniejszych założeń archiwalnych – zauważają naukowcy. 8-letni chłopiec pochowany wśród kolonialnej elity Autorów badania szczególnie zainteresował przypadek 8-letniego afrykańskiego chłopca, którego szczątki odnaleziono w jednym z grobów na cmentarzu używanym przez przedstawicieli kolonialnej elity katolickiej. Co ciekawe, ok. 25% jego DNA miało pochodzenie europejskie, co sugeruje możliwą mieszankę genów w pierwszym lub drugim pokoleniu urodzonym już w Ameryce. – Chłopiec został pochowany w trumnie i owinięty w całun, zgodnie z praktykami typowymi dla europejskich kolonistów, co wskazuje na bardziej złożony status społeczny, niż można by oczekiwać – podkreślają autorzy badania. Jednocześnie analiza izotopowa wskazuje, że dziecko urodziło się w Ameryce, a nie zostało przywiezione bezpośrednio z Afryki. To ważna przesłanka w interpretacji jego statusu. Naukowcy rozważają, czy mógł być niewolnikiem, osobą wolną albo związana z rodziną kolonistów w ramach systemu służby kontraktowej. – Służący znacznie różnili się od niewolników tym, że okres niewoli był ograniczony, zazwyczaj do czterech lub siedmiu lat. Po jego zakończeniu oczekiwano od nich włączenia się do społeczeństwa kolonialnego – powiedziała Live Science Anna Suranyi, historyczka z Endicott College W Massachusetts. Był niewolnikiem czy nie? Naukowcy nie dają jednoznacznej odpowiedzi Zarówno służący kontraktowi, jak i niewolnicy często mieszkali w tym samym domu co ich panowie. – Jednak jeśli chodzi o cmentarze, biali ludzie, w tym służący kontraktowi, byli zazwyczaj chowani na wydzielonych cmentarzach, a niewolnicy byli czasami chowani w odizolowanych i nieoznakowanych miejscach – dodaje Suranyi. Fakt, że chłopiec pochodzenia afrykańskiego został pochowany na cmentarzu Brick Chapel zgodnie z angielskimi zwyczajami, może wskazywać, że nie był niewolnikiem. – Ta praca podkreśla potencjał analizy dawnego DNA w wypełnianiu luk w zapisach historycznych – powiedział współautor badania David Reich, genetyk z Uniwersytetu Harvarda. – Chociaż źródła pisane są niezwykle bogate, dane genetyczne mogą nadal uzupełniać luki w tych zapisach i przynosić niespodzianki. – Nie możemy jednak jednoznacznie stwierdzić, czy chłopiec był osobą wolną, czy zniewoloną. Dostępne dane archeologiczne i genetyczne nie pozwalają na rozstrzygnięcie tej kwestii – podkreślili badacze. Sama obecność dziecka w takim miejscu pochówku może świadczyć o bardziej płynnych granicach społecznych w XVII-wiecznym Maryland, niż zakładają późniejsze historyczne narracje o brutalnie ukształtowanym systemie rasowym. Autorzy badania zwracają też uwagę na szerszy kontekst. Wczesne społeczności kolonialne były siecią powiązań rodzinnych, ekonomicznych i religijnych, w której status jednostki nie zawsze był jednoznacznie określony. – Nasze dane sugerują, że struktury społeczne w początkowej fazie kolonizacji były znacznie bardziej złożone, a kategorie wolności i niewoli nie miały jeszcze późniejszej, skodyfikowanej formy – twierdzą naukowcy. Źródło: Current Biology 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”.
Nowe badania ujawniają pochodzenie Ukraińców. Naukowcy przeanalizowali DNA ich przodków
Nowe badania kopalnego DNA rzucają światło na pochodzenie mieszkańców dzisiejszej Ukrainy. Region ten od tysięcy lat był miejscem intensywnych migracji i wymiany kulturowej. Mimo tej zmienności naukowcy odkryli trwały komponent genetyczny obecny w populacji od epoki brązu.
Spis treści: Badania mimo wojny Co kopalne DNA mówi o przodkach Ukraińców? Europejska unia genetyczna Ostatnie dekady przyniosły rewolucję w poznaniu ludzkiego genomu. Postęp w tej gałęzi nauki przyczynił się również do coraz to szerszych analiz kopalnego DNA. W ten sposób określa się badanie materiału genetycznego pochodzącego od osób, które zmarły dawno temu, m.in. w pradziejach. Często takie badania powodują wiele emocji. Tak też było z próbą określenia pochodzenia Słowian na podstawie badań DNA. Tymczasem międzynarodowy zespół naukowców z Ukrainy, Estonii i Wielkiej Brytanii postanowił się przyjrzeć genomowi mieszkańców współczesnej Ukrainy na przestrzeni dziejów. Jakie uzyskano wyniki? Badania mimo wojny Wyniki analiz opublikowano na łamach czasopisma naukowego „Science Advances”. Z uwagi na duży zakres badania w projekt zaangażowanych było kilkadziesiąt osób. Badaniami kierowała dr Lehti Saag z Instytutu Genomiki Uniwersytetu w Tartu wraz z profesorem Markiem Thomasem z University College London i Pontusem Skoglundem z Instytutu Francisa Cricka. Badanie nie byłoby możliwe bez ukraińskich badaczy, m.in. drugiej autorki artykułu Olgi Utevskiej, która jest obecnie stypendystką MSCA4Ukraine na Uniwersytecie w Tartu oraz licznych archeologów nadal aktywnie prowadzących wykopaliska w Ukrainie – pomimo wojny i obrony przed rosyjskim najeźdźcą. Co kopalne DNA mówi o przodkach Ukraińców? Na potrzeby badań naukowcy przebadali próbki z zębów i kości 91 zmarłych odkrytych na stanowiskach archeologicznych w całej Ukrainie, chociaż najwięcej we wschodniej części kraju. Były to osoby, które żyły od około 9000 roku p.n.e. do 1800 roku naszej ery. Wyniki potwierdziły przypuszczenia badaczy. Materiał DNA był bardzo heterogeniczny, czyli urozmaicony, w tym regionie w ciągu ostatnich 3500 lat do około 500 lat temu. – Krótko mówiąc, nasze badanie ujawnia zróżnicowany zakres pochodzenia przodków w regionie Ukrainy w czasie w wyniku częstych ruchów, asymilacji i kontaktów międzyludzkich – konkludują naukowcy. Region północnego Pontu, który obejmuje dzisiejszą Ukrainę, był przez wieki skrzyżowaniem ludów migrujących z wielu kierunków. Łączył rozległy step euroazjatycki z Europą Środkową. Na przykład dwa tysiące lat temu nad Morzem Czarnym znajdowały się greckie kolonie. Europejska unia genetyczna Na podstawie analiz badacze zauważyli, że pod koniec epoki brązu mieszkańcy obecnego terytorium Ukrainy byli podobni pod względem genetycznym do ówczesnych ludzi mieszkających w pozostałej części Europy. Była to mieszanka europejskich, rdzennych łowców i zbieraczy, wczesnych rolników przybyłych w VI tysiącleci z Anatolii i ludów stepowych trudniących się pasterstwem. I te składniki DNA są obecne w regionie Ukrainy od tego czasu do dziś. Kolejna zmiana w genomie ludzi mieszkających w regionie pontyjskim nastąpiła od wczesnej epoki żelaza do średniowiecza. Wówczas ze wschodu przybyli nomadzi, w tym Scytowie, Hunowie czy Goci, którzy w różnym zakresie krzyżowali się z lokalną ludnością. Naukowcy przyznają, że pobierali próbki DNA głównie ze zmarłych, którzy mogli być imigrantami w strefie pontyjskiej. Niemniej jednak profil genetyczny, który jest podobny do współczesnych Ukraińców, utrzymywał się w regionie na przestrzeni kilku tysiącleci. „Pomimo wyraźnych oznak wysokiej aktywności migracyjnej, w tym z Azji Wschodniej, a także istotnej domieszki [w DNA – przyp. red.], zauważamy główny autochtoniczny komponent ukraińskiego pochodzenia, przynajmniej od epoki brązu” – podsumowują badacze. Źródło: Science Advances
Kod genetyczny neandertalskiej rodziny złamany. Unikatowe ustalenie z polskiej jaskini
Naukowcy zbadali zęby neandertalczyków znalezione w Jaskini Stajnia w województwie śląskim. Analiza DNA pozwoliła po raz pierwszy zrekonstruować portret genetyczny małej grupy żyjącej 100 tysięcy lat temu. To odkrycie pokazuje bliskie więzi rodzinne oraz dalekie wędrówki naszych wymarłych kuzynów.
Jaskinia Stajnia jest unikatowym miejscem na archeologicznej mapie Polski. To tutaj znaleziono jedne z najstarszych, obok Jaskini Ciemnej, szczątki neandertalczyka. Mają ponad 100 tysięcy lat. Wśród intrygujących artefaktów odkrytych w pieczarze jest zdobiona kościana plakieta datowana na 41,5 tysiąca do nawet 46 tysięcy lat. To jeden z najstarszych przedmiotów tego typu odkrytych do tej pory w Polsce. Północne rubieże neandertalskiego świata Przez długi czas uważano Europę Środkowo-Wschodnią za obszar marginalny w historii neandertalczyków. Nowe badania zmieniają to postrzeganie. W Jaskini Stajania archeolodzy odkryli osiem zębów należących do neandertalczyków. Co z nich udało się wyczytać? O co chodzi w tym badaniu? Międzynarodowy zespół badawczy opublikował wyniki swoich prac w prestiżowym czasopiśmie „Current Biology”. Naukowcy postanowili przeanalizować kopalne mitochondrialne DNA (mtDNA) wyekstrahowane z zębów. Celem było odtworzenie profilu genetycznego grupy, która zamieszkiwała jaskinię w tym samym czasie. Zazwyczaj badacze dysponują jedynie pojedynczymi skamieniałościami z różnych miejsc. Tutaj udało się jednak znaleźć szczątki wielu osobników w jednej lokalizacji. Wyniki analizy. Krewni z jaskini? Analiza genetyczna przyniosła nadzwyczajne rezultaty. Naukowcy zidentyfikowali co najmniej siedem osób żyjących około 100 tysięcy lat temu – zatem każdy ząb należał do innej osoby. To pierwszy przypadek, gdy możemy obserwować tak liczną grupę z tego okresu w tej części Europy. Szczególnie fascynujące jest odkrycie więzi między nimi. Dwoje dzieci oraz jedna osoba dorosła posiadały identyczne mitochondrialne DNA. Sugeruje to bardzo bliskie pokrewieństwo między tymi osobami. Badacze z Instytutu Maxa Plancka uważają, że mogli to być członkowie jednej rodziny. – To nadzwyczajny wynik, ponieważ po raz pierwszy jesteśmy w stanie zaobserwować niewielką grupę co najmniej siedmiu neandertalczyków z Europy Środkowo-Wschodniej, którzy żyli około 100 000 lat temu – mówi koordynatorka badań prof. Andrea Picin Uniwersytetu Bolońskiego. – W większości przypadków dane genetyczne neandertalczyków pochodzą z pojedynczych skamieniałości lub szczątków rozproszonych w różnych miejscach i okresach. W Stajni natomiast możliwe było zrekonstruowanie [obrazu genetycznego – przyp. red.] małej grupy osobników, co po raz pierwszy pozwoliło na uzyskanie spójnego obrazu genetycznego neandertalczyków w tej części Europy – dodała badaczka. Genetyczna mapa Europy i dalekie więzi Badanie wykazało, że neandertalczycy z Polski nie byli odizolowani. Ich DNA pasuje do osobników znalezionych na Półwyspie Iberyjskim. Podobne ślady genetyczne odkryto również w południowo-wschodniej Francji. Linia ta była obecna także na północnym Kaukazie. Oznacza to, że ten konkretny komponent genetyczny był szeroko rozprzestrzeniony w Eurazji. Dopiero później został on zastąpiony przez inne, nowsze populacje neandertalskie. Odkrycie to pomaga lepiej zrozumieć historię ich rozprzestrzeniania się przed tysiącami lat. Z punktu widzenia archeologii znalezisko to potwierdza, że nasz region nie był jedynie mało istotnym obrzeżem świata neandertalczyków. Przeciwnie – Europa Środkowo-Wschodnia stanowiła centralny punkt, który dziś pozwala zrozumieć dawne wędrówki, relacje i to, jak w środkowej epoce kamienia szerzyły się nowe techniki wytwarzania narzędzi. „Ważne osiągnięcie dla polskich badań” – Od dawna wiedzieliśmy, że Jaskinia Stajnia zachowała wyjątkowe dowody, ale te wyniki przerosły nasze oczekiwania – mówią współautorzy badania dr hab. Wioletta Nowaczewska z Uniwersytetu Wrocławskiego i prof. Adam Nadachowski z Instytutu Systematyki i Ewolucji Zwierząt PAN. Według nich możliwość zidentyfikowania tak odległej, niewielkiej grupy neandertalczyków na tak złożonym stanowisku to ważne osiągnięcie dla polskich badań nad neandertalczykami w Europie. 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.
Dlaczego płazom odrastają kończyny, a ssakom nie? Naukowcy odkryli, że można to zmienić
Dlaczego salamandra potrafi odtworzyć całą nogę po jej utracie, a człowiek kończy z trwałą blizną? Choć dzielimy z płazami wiele wspólnych genów, nasza zdolność do odbudowy tkanek wydaje się zablokowana. Najnowsze badanie opublikowane w czasopiśmie „Science” przez zespół pod kierownictwem dr. Cana Aztekina z EPFL wyjaśnia, że kluczowy w tej ewolucyjnej układance jest... tlen, a konkretnie sposób, w jaki nasze komórki go wykrywają. Czy więc możemy to zmienić?
Proces regeneracji kończyny zawsze zaczyna się tak samo – od gojenia rany. U płazów, takich jak aksolotle czy kijanki żab, komórki w miejscu urazu błyskawicznie zmieniają swój charakter, przekształcając się w typy zdolne do budowy nowej tkanki. U ssaków proces ten ulega zatrzymaniu na bardzo wczesnym etapie. Zamiast regeneracji pojawia się powolne bliznowacenie, które fizycznie blokuje jakiekolwiek szanse na odrost. HIF1A: molekularny czujnik tlenu Naukowcy zauważyli istotną różnicę środowiskową: larwy płazów rozwijają się w wodzie, gdzie poziom tlenu jest znacznie niższy niż w powietrzu. Ssakom, żyjącym w atmosferze bogatej w ten pierwiastek, tlen towarzyszy na każdym kroku – także podczas urazu. Zespół dr. Aztekina postanowił sprawdzić, czy to właśnie ten czynnik nie decyduje przypadkiem o zdolnościach regeneracyjnych. Badacze skupili się na białku o nazwie HIF1A, które pełni rolę komórkowego czujnika. W warunkach niskiego poziomu tlenu (hipoksji), HIF1A staje się stabilne i aktywuje programy genetyczne niezbędne do regeneracji. U ssaków, w środowisku bogatym w tlen, białko to jest szybko degradowane, co „wyłącza” możliwość odbudowy tkanek. Eksperyment: budzenie ukrytego potencjału Aby potwierdzić swoją teorię, naukowcy przeprowadzili pionierskie porównanie. Pobrali fragmenty rozwijających się kończyn kijanek żab oraz embrionów myszy, a następnie hodowali je w kontrolowanych warunkach laboratoryjnych, manipulując poziomem tlenu. Wyniki były zdumiewające: gdy obniżono poziom tlenu wokół embrionalnych tkanek myszy, ich komórki zaczęły przełączać się w „tryb płaza”. Rany goiły się znacznie szybciej, a komórki skóry stały się bardziej mobilne i zaczęły wykazywać aktywność genów typową dla aktywnych programów regeneracyjnych. Pod wpływem niskiego poziomu tlenu u myszy nastąpił również wyraźny metaboliczny zwrot. Komórki ssaków przestały polegać na tradycyjnym oddychaniu tlenowym, przestawiając się na glikolizę, czyli beztlenowe pozyskiwanie energii. Zmiany te objęły także stan epigenetyczny, czyli sposób, w jaki DNA jest „opakowane” w komórce. To ułatwiło dostęp do „instrukcji” budowy nowej kończyny. A co z natlenionymi płazami? Co ciekawe, same kijanki okazały się odporne na zmiany. Ich kończyny regenerowały się świetnie nawet przy bardzo wysokim poziomie tlenu. Dlaczego? Ponieważ ich komórki mają naturalnie wyciszone mechanizmy wykrywania tlenu, co pozwala białku HIF1A działać niezależnie od atmosfery. Uśpiona moc ssaków, którą potencjalnie możemy przebudzić Badanie to dostarcza pierwszego bezpośredniego dowodu na to, że tkanki ssaków (przynajmniej na etapie embrionalnym) zachowują ukrytą zdolność do regeneracji. To nie brak odpowiednich genów nas ogranicza, ale sposób, w jaki nasze komórki reagują na sygnały ze środowiska. Ludzie też mają supermoc Co ciekawe, chociaż ludzie nie potrafią regenerować rąk czy nóg, to nasze ciało posiada jeden „wyjątek”. Ludzka wątroba potrafi odrosnąć do pełnych rozmiarów, nawet jeśli usunięto jej 75%. Co ciekawe, wnętrze wątroby jest naturalnie środowiskiem o stosunkowo niskim poziomie natlenienia, co wpisuje się w teorię o pro-regeneracyjnym działaniu hipoksji. Czy wkrótce będziemy mogli „odrastać” sobie ręce? Choć naukowcy zaznaczają, że nie jesteśmy jeszcze na etapie odrastania ludzkich kończyn, to odkrycie wyznacza nowy kierunek w medycynie regeneracyjnej. Zamiast szukać nowych genów, możemy skupić się na modyfikowaniu ścieżek wykrywania tlenu w miejscu urazu. Manipulacja białkiem HIF1A lub lokalne obniżanie poziomu tlenu w ranie mogłoby w przyszłości pomóc w leczeniu ciężkich uszkodzeń tkanek, ograniczaniu powstawania blizn, a być może – w dalekiej przyszłości – w inicjowaniu procesów odbudowy utraconych części ciała u dorosłych ssaków. – Nasze wyniki udowadniają, że programy regeneracyjne mogą zostać uruchomione w tkankach ssaków – podsumowuje dr Aztekin. To fundament, na którym być może powstanie nowa era biotechnologii. Źródło: Science 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.
Piastowie pod lupą genetyków. Wielki przełom czy początek nowej zagadki?
Czy pierwsi władcy Polski byli rdzennymi Słowianami, czy może przybyszami z dalekiej północy lub zachodu? Najnowsze badania genetyczne rzucają nowe światło na genetyczny portret dynastii. Ale zamiast stawiać kropkę nad i, otwierają fascynujący etap badań. Udało się jednak znaleźć dowód na niewierność w królewskiej linii.
Piastowie stworzyli zręby państwa polskiego w X wieku. Ten ród wprowadził młody organizm polityczny do kręgu cywilizacji łacińskiej. Uczestniczył w polityce kontynentu poprzez liczne koligacje z innymi książęcymi liniami. Historycy dysponują skąpymi źródłami pisanymi dotyczącymi rzeczywistego pochodzenia Piastów, co przez wieki sprzyjało powstawaniu legend o lokalnych, plemiennych korzeniach. Historycy rozważali różne hipotezy – od rodzimego pochodzenia, po teorie o normandzkich lub morawskich najeźdźcach. Genetyka stawia kropkę nad i? Odpowiedź na to pytanie miał przynieść szeroko zakrojony projekt badawczy „Genetyczna genealogia dynastii Piastów i pokrewnych europejskich rodzin królewskich” kierowany przez prof. Marka Figlerowicza z Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN, który sfinansowało Narodowe Centrum Nauki. Podstawowym problemem w czasie wieloletnich badań było pozyskanie dobrze zachowanego materiału genetycznego. Niestety, większość z piastowskich pochówków uległa zniszczeniu, a tam gdzie prawdopodobnie złożono przedstawicieli rodu, nie ma jednak pewności, czy to na pewno oni. Celem badania było określenie ciągłości linii męskich (Y-DNA) i żeńskich (mtDNA) oraz powiązań Piastów z innymi dynastiami, takimi jak Arpadowie, Przemyślidzi czy Rurykowicze. W ramach trwających wiele lat prac poszukiwawczych zidentyfikowano ponad 340 potencjalnych miejsc pochówku, co pozwoliło na wyłonienie grupy 17 szkieletów o wysokiej jakości danych genetycznych. – Na podstawie tych danych oraz danych historycznych, archeologicznych i antropologicznych mogliśmy stwierdzić, że z bardzo wysokim prawdopodobieństwem, praktycznie graniczącym z pewnością, badane szczątki należały do przedstawicieli dynastii Piastów. Uzyskane wyniki pozwalają określić, do jakiej linii męskiej należeli badani Piastowie – przekazał National Geographic Polska prof. Figlerowicz. Jedne z najlepszych próbek, których tożsamość określono jako „bezsporną” pochodzą z grobów ostatnich książąt mazowieckich, Stanisława i Janusza III (żyli na przełomie XV/XVI wieku), które pozostały nienaruszone do 1953 roku. Mimo że Płock jest największą nekropolią Piastów, tamtejsze szczątki były w przeszłości silnie przemieszane. Dlatego za najstarszą pewną próbkę genetyczną, od której zaczyna się wiarygodny opis męskiej linii Piastów badacze uznają DNA Konrada Mazowieckiego oraz jego potomków. Słowiańska haplogrupa? Głównym i najbardziej medialnym odkryciem badania jest zidentyfikowanie męskiej linii Piastów należącej do haplogrupy R1b-BY3549. Ta konkretna linia genetyczna jest dziś wyjątkowo rzadka w Europie Środkowo-Wschodniej, a jej ślady w bazach kopalnego DNA odnaleziono u osób żyjących niegdyś na terenach dzisiejszej Francji, Holandii oraz Anglii. Jak należy rozumieć to ustalenie? – Słowianie, jak wiadomo, to pojęcie kulturowe oznaczające przynależność do jakiegoś kręgu tradycji, języka. Możemy zapytać, czy ktoś czuje się Słowianinem; nie odczytamy jednak tego z jego genów. Nie wiemy, kiedy Piastowie przybyli na ziemie polskie. Jeżeli wiele lat przed powstaniem państwa Piastów, wówczas mogli uważać się za ludność lokalną, czyli za Słowian – mówi prof. Figlerowicz. – Może być też całkowicie odwrotnie, to znaczy, że przybyli z zewnątrz i tworząc zręby nowego państwa nie uważali się za ludzi lokalnych czy Słowian. Na te pytania muszą już odpowiedzieć historycy i archeolodzy, na przykład poprzez analizy relacji Piastów z innymi ówczesnymi dynastiami – wskazuje badacz. Asymilacja odpowiedzią? Przypuszczalne obce pochodzenie Piastów można tłumaczyć też w sposób zaproponowany przez jednego z autorów nowej publikacji, Michała Golubińskiego – genetyka w Laboratorium Paleogenetyki i Genetyki Konserwatorskiej w Centrum Nowych Technologii Uniwersytetu Warszawskiego oraz w Instytucie Chemii Bioorganicznej PAN. – Patrząc z dużo szerszej perspektywy na tym obszarze nie można wykluczyć linii obcych, niesłowiańskich, ale związanych z tzw. ludnością restgermańską [Germanami], która w enklawach przetrwała wędrówki ludów i następnie zasymilowała się w społecznościach Słowian. Z tej perspektywy miałoby to miejsce na wiele pokoleń przed Mieszkiem, więc ciężko wówczas stwierdzić jego nielokalność i niesłowiańskość – wskazał naukowiec. Dodaje, że tuż po recenzji artykułu pojawiły się kolejne próbki kopalne z tą samą rzadką linią genetyczną, które zidentyfikowano w lokalizacjach położonych znacznie bliżej granic dzisiejszej Polski, a konkretnie w Czechach. Tak więc Piastowie wcale nie muszą pochodzić z bardzo odległych rejonów. Badania potwierdziły również znane z dokumentów więzi z węgierskimi Arpadami. Dzięki identyfikacji linii mitochondrialnej T2b2b1 u Konrada Mazowieckiego udało się powiązać jego szczątki z węgierskim królem Gézą II. Konrad Mazowiecki jako punkt wyjścia, a nie meta Pojawia się istotne zastrzeżenie dotyczące badań, na które wskazuje Golubiński. – Nie możemy być pewni na 100%, czy linia męska Konrada Mazowieckiego, dla której markerem jest haplogrupa R-BY3549 jest linią właściwą dla starszych pokoleń Piastów. A wiec tym bardziej komplikuje to na tym etapie badań możliwość odpowiedzi dotyczącej pochodzenia Mieszka I i jego przodków – powiedział Golubiński National Geographic Polska. – Musimy pamiętać, że najstarszą pewną próbką, na której opierają się wnioski o haplogrupie R1b, jest Konrad Mazowiecki i jego potomkowie z linii mazowieckiej. Od protoplasty rodu, Mieszka I, dzieli ich kilka pokoleń, co sprawia, że przenoszenie tych wyników na całą dynastię jest ryzykowne – dodał genetyk. W Katedrze Płockiej odnaleziono szczątki starszych przedstawicieli rodu, ale ich profile genetyczne są zbyt szczątkowe, by jednoznacznie potwierdzić pokrewieństwo z Konradem Mazowieckim. Dochodzi jeszcze problem… skoków w bok. Niewierny Piast Badania genetyczne wykazały, że oficjalna historia nie zawsze szła w parze z biologią. Naukowcy zidentyfikowali ewidentne złamanie linii męskiej u najpewniej Kazimierza I. Choć oficjalnie uchodził za syna Trojdena I, jego haplogrupa Y (R1a) całkowicie wyklucza biologiczne ojcostwo Piasta z linii R1b. To twardy dowód na małżeńską niewierność lub inne nieprzewidziane zdarzenia sprzed wieków. Podejrzenie pada na matkę Kazimierza I, Marię Halicką (Marię z Galicji), żonę Trojdena I. Co fascynujące, Kazimierz genetycznie pozostał Piastem – analizy pokrewieństwa wykazały, że błękitną krew odziedziczył „po kądzieli”, po matce i babce, które również wywodziły się z tego rodu. Zdrad mogło być jednak więcej, bo najstarsze szczątki z Płocka mają haplogrupę R1a, co różni je od późniejszego Konrada Mazowieckiego (R1b). Być może do zdrady doszło w pokoleniu Kazimierza Sprawiedliwego lub tuż przed nim. Tu warto wyjaśnić kwestię haplogrupy R1a, uznawanej często za słowiańską. Może ona świadczyć o tym, że pierwsi Piastowie byli jednak „typowymi Słowianami”, a cała późniejsza linia mazowiecka to genetyczni outsiderzy, lub też (co równie prawdopodobne), że szczątki w Płocku są tak pomieszane, iż badane próbki R1a w rzeczywistości nie należą do członków rodziny panującej. Zdrada małżeńska to problem dla badaczy Niewierność może kłaść się cieniem na interpretacjach dotyczących genetyki Piastów. – Nie możemy stwierdzić, czy do złamania linii męskiej nie doszło wcześniej. Najstarszym z badanych przez nas Piastów był Herman. Nadal nic nie wiemy o wcześniejszych Piastach: Mieszku I, Chrobrym, Mieszku II i Kazimierzu Odnowicielu. I tu pojawia się pole do wielu spekulacji – przekazał National Geographic Polska prof. Marek Figlerowicz. DNA Piastów – co dalej? Zapytaliśmy prof. Figlerowicza, czy to finalne analizy związane z piastowskim materiałem. –Większość wyników została przedstawiona w opublikowanym wczoraj artykule. Mamy jeszcze kilka dodatkowych próbek, pochodzących głównie od Piastów śląskich. One wymagają jednak dalszych analiz. Nie ulega także wątpliwości, że dynamiczny rozwój technik pozyskiwania i sekwencjonowania kopalnego DNA może w przyszłości dostarczyć nowych informacji także na temat zbadanych już Piastów – podkreślił naukowiec. Dodał, że właśnie zaprezentowane wyniki badań to rezultat około 10 lat ciężkiej pracy związanej z poszukiwaniami grobów piastowskich, zdobywaniem pozwoleń na ich otwarcie i pobranie próbek. – To lata analiz zebranych danych, które pozwoliły ustalić z jakim prawdopodobieństwem badane szczątki mogły należeć do przedstawicieli dynastii piastowskiej – dodał naukowiec. Zdaniem archeologa zajmującego się tematyką średniowiecza, ale który nie jest współautorem artykułu, dr. Dariusza Błaszczyka z Wydziału Archeologii UW, nowa publikacja jest podstawą do dalszych analiz. – Mamy dane dotyczące genomu i jednej linii Piastów mazowieckich. Będzie się do czego odnieść – podkreślił. Źródła: Nature Communications, National Geographic Polska 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.
Odkryto „wielkie wymieranie” w historii neandertalczyków. Przetrwała tylko jedna linia
Nowe badanie dowodzi, że 65 tysięcy lat temu doszło katastrofy, która niemal całkowicie wytępiła neandertalczyków. Przetrwała jedna grupa, której potomkowie zasiedlili kontynent na nowo.
Neandertalczycy, nasi najbliżsi ewolucyjni krewni, przez setki tysięcy lat zamieszkiwali rozległe obszary Eurazji. Najnowsze analizy DNA mitochondrialnego (dziedziczonego w linii żeńskiej), przeprowadzone przez międzynarodowy zespół naukowców pod kierownictwem Cosimo Postha z Uniwersytetu w Tybindze, pokazują że ich dzieje zostały gwałtownie przerwane przez potężny kryzys klimatyczny. Zlodowacenie uderza w neandertalczyków Analiza próbek z sześciu stanowisk archeologicznych w Belgii, Francji, Niemczech i Serbii pozwoliła na odtworzenie losów neandertalczyków w okresie plejstocenu. Do momentu, który nastąpił około 65 tys. lat temu, ich europejska populacja była liczna i genetycznie zróżnicowana. Ale potem stało się coś dziwnego. Został tylko jeden genetyczny wariant mitochondrialny, pochodzący z terenu dzisiejszej południowo-zachodniej Francji. Co się mogło stać? Około 75 000 lat temu nastąpiło gwałtowne ochłodzenie, a kontynent skuły lodowce. Epoka lodowcowa okazała się zabójcza. Większość grup zamieszkujących północną Europę po prostu wyginęła. Badacze wykluczyli powszechną dotąd teorię o masowej migracji neandertalczyków na południe. Zamiast tego dowodzą, że przetrwała jedynie odizolowana grupa w południowo-zachodniej Francji. To „wąskie gardło” zdeterminowało przyszłość gatunku. Kiedy lody zaczęły ustępować, potomkowie tych nielicznych ocalałych ruszyli na podbój opustoszałego kontynentu, stając się przodkami wszystkich „późnych neandertalczyków”. Pięta achillesowa w genach neandertalczyków Konsekwencją był drastyczny spadek różnorodności genetycznej. Cosimo Posth podkreśla, że późni neandertalczycy, od Hiszpanii po Kaukaz, stali się do siebie uderzająco podobni. Ten brak zmienności stał się szczególnie widoczny około 42 000 lat temu, tuż przed ich ostatecznym wyginięciem. Podobne zjawisko zaobserwowano u neandertalczyków z gór Ałtaj na Syberii, którzy również żyli w małych, odizolowanych społecznościach dotkniętych chowem wsobnym. Niska różnorodność genetyczna w świecie przyrody zawsze oznacza mniejszą odporność na patogeny i trudniejszą adaptację do nowych warunków. Zyskaliśmy nowy argument na to, że to ona przyczyniła się do ostatecznego wyginięcia neandertalczyków. Ubodzy genetycznie, bogaci w kulturę Mimo, że wywodzą się z jednej populacji, późni neandertalczycy zaskakują naukowców bogactwem kultury materialnej. Znalezione przedmioty mocno się od siebie różnią, między poszczególnymi stanowiskami archeologicznymi. Wyjaśnienie tego paradoksu tkwi w izolacji: choć neandertalczycy ponownie zasiedlili Europę, ich grupy pozostawały od siebie odcięte. Brak sieci kontaktów między nimi sprzyjał powstawaniu lokalnych tradycji i specjalizacji. Teraz naukowcy planują analizę DNA jądrowego. To trudniejsze zadanie, bo materiał genetyczny z jądra komórkowego znacznie rzadziej bywa dobrze zachowany. Źródło: PNAS 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.
Przełomowe badanie genetyczne: wiemy, kiedy pies stał się najlepszym przyjacielem człowieka
Koniec największego badania genetyki psów w Europie. Międzynarodowy zespół naukowców odkrył, że psy zostały udomowione ponad 14 000 lat temu. Co więcej, czworonogi żyjące w przedrolniczej Europie miały ogromny wpływ na pulę genetyczną zwierząt żyjących później – zarówno w neolicie, jak i w czasach współczesnych. To największa analiza genetyczna szczątków psowatych, jaką kiedykolwiek przeprowadzono.
Spis treści: Rewolucyjne badanie historii psów Jak odróżniono psy od wilków? Europejskie psy są starsze niż sądziliśmy Czy rolnictwo zmieniło psy? Psy wywodzą się od wilka szarego, a proces ich udomowienia zachodził pod koniec ostatniej epoki lodowcowej. Są tym samym pierwszymi zwierzętami, które zamieszkały z ludźmi – jeszcze przed narodzinami rolnictwa. Do tej pory najstarsze potwierdzone dowody genetyczne datowano na około 10 900 lat temu. Analiza DNA starszych szczątków była niezwykle trudna, a badanie samej morfologii kości często nie pozwalało odróżnić psa od wilka. Dzięki nowym technologiom to się zmieniło. Rewolucyjne badanie historii psów W publikacji na łamach prestiżowego czasopisma „Nature”, zespół badaczy z Instytutu Francisa Cricka, Uniwersytetu Wschodniej Anglii oraz Instytutu Antropologii Ewolucyjnej Maxa Plancka, przedstawił wyniki analizy ogromnego zbioru szczątków. Wykorzystano zaawansowaną technikę hybridisation capture, która pozwala „wyłowić” DNA psowatych nawet z próbek silnie zanieczyszczonych bakteriami. Przeanalizowano DNA z 216 kości, w tym 181 próbek pochodzących sprzed neolitu (przed ok. 10 000 lat temu). Próbki te pochodziły ze stanowisk w całej Europie i jej bliskich okolicach. M.in.: ze Szwajcarii, Niemiec, Francji, Belgii, Holandii, Turcji, Szwecji, Danii i Szkocji. Dzięki temu odkryto psa sprzed 14 200 lat. To jeden z najstarszych potwierdzonych genetycznie osobników. Dołącza on do psa sprzed 15 800 lat z Turcji, zidentyfikowanego w powiązanym badaniu, również opublikowanym właśnie „Nature”. Jak odróżniono psy od wilków? Naukowcy sprawdzili, na ile każda próbka jest podobna do współczesnego psa domowego. Identyfikacja powiodła się w przypadku aż 141 z 216 okazów. Nie zabrakło niespodzianek: szczątki z Belgii sprzed 13 700 lat, wcześniej uznawane za psie ze względu na niewielki rozmiar, okazały się genetycznie wilkiem. Potwierdza to, że tylko analiza DNA daje dziś pewność co do gatunku. Zespół potwierdził również, że tzw. pies z Kesslerloch (jaskinia w Szwajcarii) był rzeczywiście genetycznie psem. Jego szczątki datuje się na 14 200 lat. To najstarszy pies w tym badaniu i jeden z najstarszych, jakie kiedykolwiek znaleziono. Europejskie psy starsze niż sądziliśmy Wcześniejsze analizy sugerowały, że psy pochodzą od dwóch odrębnych populacji wilków, ze wschodniej i zachodniej Eurazji. Nowe modelowanie statystyczne wykazało jednak, że wszystkie wczesne psy europejskie mają wschodnie korzenie, z jedynie niewielką domieszką genów zachodnich. Oznacza to, że europejskie wilki nie odegrały znaczącej roli w ewolucji psa, a udomowienie w Europie nie przebiegało niezależnie od Azji. Oba regiony dzielą ten sam profil pochodzenia. Skoro pies z Kesslerloch już 14 tysięcy lat temu był genetycznie bliższy psom europejskim niż azjatyckim, proces udomowienia musiał zacząć się znacznie wcześniej, by obie populacje zdążyły się od siebie oddalić. Czy rolnictwo zmieniło psy? Rozprzestrzenianie się rolnictwa w Europie wiązało się z wielkimi migracjami ludzi z Azji Południowo-Zachodniej. Badacze wykazali, że ewolucja psów podążała za historią ludzi. Psy lokalnych łowców-zbieraczy żyjących już w Europie, wniosły znaczący wkład w genetykę tych przybyłych z neolitycznymi rolnikami. Analizy genetyczne współczesnych psów pokazują, że są one podobne zarówno do swoich neolitycznych, jak i paleolitycznych przodków. Pontus Skoglund, główny autor badania, stwierdził: „Psy były jedynymi zwierzętami, które towarzyszyły nam przed erą rolnictwa, więc ich ewolucja może pomóc nam zrozumieć, jak ta wielka zmiana ukształtowała nas samych. Fascynujące jest to, że psy paleolityczne w takim stopniu przyczyniły się do genetyki psów neolitu i współczesnych. Fakt, że pierwsi rolnicy przyjmowali psy łowców-zbieraczy do swoich grup świadczy o tym, jak ogromną wartość miały one dla naszych przodków”. Anders Bergström, jeden z autorów badania, powiedział: „Bez użycia tych zaawansowanych narzędzi genetycznych nie bylibyśmy w stanie odróżnić psów od wilków. Nie moglibyśmy również stworzyć tak kompleksowego obrazu ich ewolucji (…). Jednak wiele pytań wciąż pozostaje bez odpowiedzi. Nadal badamy, jak psy rozprzestrzeniały się w Europie po prawdopodobnym udomowieniu gdzieś w Azji”. Źródło: Nature 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.
Naukowcy potwierdzili tożsamość twórcy Świętego Cesarstwa Rzymskiego. Pomogła analiza DNA i tomograf
Z prawdopodobieństwem graniczącym z pewnością to Otton I Wielki – ogłosili badacze z Niemiec. Wyniki archaeogenetyczne łączące szczątki spoczwyające w katedrze w Magdeburgu z dynastią Ludolfingów zamknęły proces identyfikacji. Po tysiącu lat nauka potwierdziła, że fundator katedry spoczywa w swoim pierwotnym miejscu. W jego tumbie znaleziono jednak coś, co zaskoczyło badaczy: skorupki jajek i nasiona. Co tam robiły?
Otton I Wielki, żyjący w latach 912–973, był postacią monumentalną. Stworzył potęgę Świętego Cesarstwa Rzymskiego i ufundował arcybiskupstwo w Magdeburgu. To właśnie w tej katedrze, u boku swojej pierwszej żony Edyty, cesarz znalazł miejsce wiecznego spoczynku. Choć jego grobowiec był otwierany w XIX wieku, dopiero współczesne badania kontrolne z 2024 roku ujawniły krytyczny stan zabytku. Oprócz pilnej renowacji przy okazji wykonano szczegółowe analizy szczątków. Kiedy w 2025 roku naukowcy otworzyli kamienny sarkofag Ottona I Wielkiego, stanęli przed kluczowym pytaniem: czy odnalezione wewnątrz kości rzeczywiście należą do potężnego władcy. Dzięki badaniom genetycznym i analizom antropologicznym, w marcu 2026 roku poznaliśmy odpowiedź. Dziedzictwo zagrożone przez czas Naukowcy zaobserwowali niepokojące uszkodzenia: korodujące żelazne elementy, wilgoć oraz zasolenie niszczące strukturę sarkofagu. Aby ratować ten bezcenny obiekt, w styczniu 2025 roku wokół grobowca wzniesiono specjalną drewnianą konstrukcję, pozwalającą na przeprowadzenie prac w kontrolowanych warunkach. Decyzja o podniesieniu ważącej 300 kilogramów marmurowej płyty była nieunikniona, by móc zbadać i zakonserwować jego zawartość. Skarby ukryte w sośninie Pod płytą z marmuru pochodzącego z dzisiejszej wyspy Marmara (Turcja) odkryto skromną, drewnianą trumnę, która – jak wykazały badania dendrochronologiczne – została wykonana z sosny ściętej zimą 1208 roku. Prawdopodobnie wiązało się to z przeniesieniem szczątków cesarza po wielkim pożarze katedry w 1207 roku. Wewnątrz oczom badaczy ukazały się nie tylko kości, ale też artefakty: fragmenty bizantyjskiego jedwabiu, tkanina przetykana srebrnymi nićmi oraz przedmioty świadczące o dawnych ingerencjach w pochówek, takie jak XIII-wieczna moneta, skorupki jaj czy pestki owoców. Dokumentacja trumny odbywała się przy użyciu najnowocześniejszych technik, w tym skanowania 3D i fotografii wysokiej rozdzielczości. Podczas gdy sarkofag poddawano renowacji, szczątki trafiły w ręce interdyscyplinarnego zespołu ekspertów, w skład którego weszli m.in. biolodzy, radiolodzy i medycy sądowi. Ich zadaniem było ustalenie, kim był człowiek spoczywający w cesarskiej tumbie. Biologiczny portret władcy Analiza antropologiczna naukowców z Landowego Urzędu ds. Zarządzania Dziedzictwem i Archeologii Saksonii-Anhalt dostarczyła pierwszych mocnych dowodów, że mamy do czynienia z Ottonem I. Szczątki należały do mężczyzny, który w chwili śmierci miał od 55 do 65 lat, co idealnie współgra z przekazami historycznymi o zgonie cesarza w wieku 60 lat. Zmarły mierzył około 180 centymetrów wzrostu, co czyniło go osobą wyjątkowo postawną na tle współczesnych mu ludzi. Charakterystyczne zmiany kostne w okolicach miednicy i ud potwierdziły, że spędził on dużą część życia w siodle. Badania izotopowe w Mannheim rzuciły światło na „cesarskie menu”. Dieta władcy była bogata w białko zwierzęce i ryby słodkowodne, a co istotne, nie zawierała prosa – zboża kojarzonego wówczas z niższymi warstwami społecznymi. Antropolodzy fizyczni dostrzegli też ślady dawnych urazów: zagojone rany na czaszce, parodontozę oraz nietypowe zmiany naczyniowe u podstawy czaszki, które mogą sugerować przyczynę śmierci zgodną z kronikarskimi opisami. Był to zapewne udar. Z kolei badania radiowęglowe szczątków potwierdzają okres, w którym żył Otton I. Wielka szkoda, że w przypadku pierwszych piastowskich władców Polski nie możemy pochwalić się tak dobrze zachowanymi miejscami ich pochówków. Genetyczny stempel autentyczności Ostateczny, „twardy” dowód przyniosły jednak dopiero badania DNA przeprowadzone przez Instytut Maxa Plancka w Lipsku. Kluczem do sukcesu było porównanie materiału genetycznego z kośćmi Henryka II, ostatniego z rodu Ludolfingów, spoczywającego w Bambergu. Dzięki zgodzie władz kościelnych pobrano próbki z relikwiarza św. Henryka, co pozwoliło na zestawienie obu profili genetycznych. Wyniki nie pozostawiły złudzeń: obaj zmarli są ze sobą spokrewnieni w trzecim stopniu w linii męskiej. Fakt ten idealnie pasuje do genealogii, według której Henryk II był prawnukiem brata Ottona Wielkiego, Henryka Bawarskiego. – Z prawdopodobieństwem graniczącym z pewnością mamy przed sobą szczątki Ottona Wielkiego” – ogłosił prof. Harald Meller dyrektor Landowego Urzędu ds. Zarządzania Dziedzictwem i Archeologii Saksonii-Anhalt. 1 września 2026 roku cesarz spocznie ponownie w katedrze, tym razem w nowej trumnie. Źródło: Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie (LDA) Sachsen-Anhalt 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.
Ta rodzina od pokoleń nie ma zębów. Pochodzący z niej lekarz odkrył tajemniczą mutację genu
Brak zębów był u rodziny Grahamów czymś więcej niż chorobą – był rodzinnym piętnem. Od pokoleń usta kolejnych dzieci pozostawały puste, niezależnie od upływu lat. Rodzina musiała czekać dekady, aż w ich szeregach narodzi się genialny medyk zdolny rzucić wyzwanie „klątwie” i odkryć prawdę ukrytą w ich genach.
Rodzina dr. Johna Grahama, profesora genetyki medycznej i pediatrii w Cedars-Sinai w Los Angeles, od lat nie ma zębów. Uparty naukowiec odkrył powodującą to tajemnicza mutację genu, która została jednoznacznie zidentyfikowana jako przyczyna agenezji zębów w pięciu pokoleniach rodziny. Teraz może pomóc innym. Historia rodziny bez zębów – medyczny sekret, który trwał pokolenia Ten niemal symboliczny brak zębów ciążył nad rodziną podczas codziennych posiłków, nauki mowy u dzieci, w trakcie dorastania. Brak lub zanik zębów wpływał na poczucie własnej wartości, wybory życiowe i relacje społeczne. Z biegiem lat niektóre dzieci miały nie w pełni wykształcone pojedyncze zęby, inne miały ich nawet kilka, ale nikt nie mógł mówić o pełnym, zdrowym uśmiechu. Tradycją stały się drogie implanty i protezy, ale także milcząca frustracja: czemu właśnie my? Lekarz, który leczył innych – i siebie John Graham – wnuk i syn osób dotkniętych rodzinną agenezją zębów – wybrał ścieżkę medycyny i genetyki: nic dziwnego, że tak go fascynowała. Całe życie diagnozował innych, pomagając rodzinom z rzadkimi chorobami. Jednak to jego własna historia, rodzinna anomalia, okazała się największym wyzwaniem zawodowym. Przez lata zbierał medyczne akta, analizował rodowody i przeszukiwał literaturę naukową. Z pomocą przyjaciela i współpracownika, dr. Pedro Sancheza, rozpoczął genetyczne śledztwo na skalę, jakiej w tej rodzinie jeszcze nie było. Używając najnowszych narzędzi do sekwencjonowania DNA, Graham i Sanchez porównali materiał genetyczny dwóch osób dotkniętych agenezją i dwóch zdrowych krewnych. Tajemnicza mutacja w genie KDF1 Efektem ich badań i było odkrycie jednego, kluczowego genu, który różnił się u osób z agenezją i zdrowych. Chodziło o mutację genie KDF1, a dokładnie niewielką zmianę w chromosomie 1 dotycząca fragmentu odpowiedzialnego za prawidłowy rozwój skóry i zębów. Badania potwierdziły, że ta rzadka mutacja genetyczna pojawiała się wyłącznie u osób bez zębów w rodzinie Grahama. Przy użyciu modelowania komputerowego naukowcy wykazali, że przez tę pojedynczą zmianę białko KDF1 stawało się niestabilne i nie mogło właściwie wspierać procesu rozwoju zębów. Tak powstała odpowiedź na wielopokoleniową rodzinną zagadkę – tak jak się spodziewano (chociaż 150 lat temu nie było to tak oczywiste) wina leżała nie w stylu życia, lecz w dziedziczonej, ukrytej do tej pory mutacji. Agenezja zębów – co oznacza taka diagnoza? Dla rodziny Grahama wyjaśnienie źródła problemu było ogromną ulgą. Agenezja zębów w tej postaci jest niezwykle rzadka – dotyczy mniej niż 0,5% populacji, a większość przypadków to pojedyncze braki, nie całkowity zanik uzębienia. Dla porównania, łagodniejsze formy agenezji spotykają nawet 10% populacji. Brak zębów to jednak nie tylko kwestia estetyki. Osoby z agenezją zębów mierzą się z problemami w żuciu, mowie, a także z zaburzeniami samooceny. U dzieci i nastolatków może prowadzić do poważnych problemów emocjonalnych. Leczenie, czyli implanty i protezy, jest kosztowne i często nierefundowane, co sprawia, że życie z tą wadą wiąże się z licznymi ograniczeniami. Nadzieja na zmianę – nowe perspektywy dla rodzin dotkniętą agenezją Zlokalizowanie mutacji KDF1 daje nową szansę. Pozwala lepiej rozumieć mechanizmy dziedziczenia i daje podstawę do nowoczesnej diagnostyki genetycznej. Chociaż leczenie przyczynowe agenezji zębów nadal nie istnieje, naukowcy są coraz bliżej terapii genowych, które w przyszłości mogą odmienić losy kolejnych pokoleń. Dla rodziny Grahama to zamknięcie pewnej epoki – i otwarcie drzwi dla tysięcy innych osób zmagających się z rodzinnymi wadami uzębienia. Źródło: International Dental Journal 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.
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.
Zagadka przodków Japończyków rozwiązana. Tak wyglądała wielka pradziejowa migracja
Przodkowie dzisiejszych Japończyków jako jedni z pierwszych na świecie wykonywali naczynia ceramiczne. Mowa o kulturze Jomon. Teraz naukowcy dowiedzieli się, jak przebiegało zasiedlenie Japonii przez tę społeczność. Nie obyło się bez niespodzianek.
Kultura Jomon narodziła się około 16 000 lat temu i istniała przez ponad dziesięć tysiącleci. Jej przedstawiciele byli pionierami, którzy jako jedni z pierwszych na świecie wytwarzali kunsztowne naczynia ceramiczne. W przeciwieństwie do innych ludów tej epoki, Jomon nie byli typowymi łowcami i zbieraczami, bo budowali trwałe osady. Zasiedlenie Japonii to ciągle zagadka Do tej pory archeolodzy uznawali, że Japonia została zasiedlona przez kilka fal osadników tej społeczności i to różnymi morskimi drogami. Obrazować to miały różnice w stylu życia tych pradziejowych ludów w zależności od miejsca życia na archipelagu Wysp Japońskich. Genetyczny wehikuł czasu Aby sprawdzić, czy ludzie Jomon rzeczywiście mieli wielu przodków, zespół profesora Hirokiego Ooty z Uniwersytetu Tokijskiego zajrzał w głąb ich genów. Badacze przeanalizowali mitochondrialne DNA pobrane z kości 40 pradziejowych szkieletów. Do porównania użyto dane genetyczne opracowane we wcześniejszych projektach badawczych, ale też szczątki kilkunastu zmarłych z wykopalisk w prefekturze Chiba, które do tej pory nie zostały przeanalizowane w ten sposób. Naukowcy nie chcieli badać DNA współczesnych Japończyków, bo ich geny są wymieszane z późniejszymi przybyszami. Skupili się wyłącznie na materiale sprzed tysięcy lat. Do pogłębionej analizy danych wykorzystali zaawansowane modele statystyczne. Jedna wielka japońska rodzina Wyniki analiz okazały się zaskakujące dla badaczy. Okazało się, że lud Jomon nie był mieszanką różnych plemion, lecz jedną wielką „rodziną”. Wywodzili się z jednego genetycznego pnia. Dane sugerują, że ich przodkowie przybyli do Japonii w ramach jednej, wspólnej fali migracyjnej około 25 tys. lat temu. Podział na grupę wschodnią i zachodnią nastąpił znacznie później, już po osiedleniu się na wyspach. – Wykazaliśmy, że różnice genetyczne zaobserwowane między wschodnimi i zachodnimi mieszkańcami archipelagu niekoniecznie wskazują na to, że osoby o różnym pochodzeniu migrowały do ​​Japonii wieloma drogami. Różnice te można raczej wyjaśnić przypadkowymi zmianami, które nastąpiły, gdy osoby mające tych samych przodków rozprzestrzeniały się i rozlokowały oddzielnie na japońskim archipelagu – opowiada Koki Yoshida, współautor badania. Podziały bywają naturalne Dlaczego obie grupy społeczności Jomon tak bardzo się od siebie oddaliły i różniły, co widać na przykład w wykonywanych zabytkach? Kluczem do rozwiązania zagadki okazało się środowisko naturalne. Badania pokazały, że między 13 000 a 8 000 lat temu populacja Jomon gwałtownie wzrosła. Ten wybuch demograficzny był jednak widoczny głównie we wschodniej części Japonii. Gęste lasy liściaste dawały mnóstwo roślinnego pożywienia, a rzeki były pełne łososi i pstrągów. Dla łowców i zbieraczy był to raj, w porównaniu z mniej zasobną w dary natury zachodnią częścią dzisiejszej Japonii. – Różnice w klimacie i w dostępnie do zasobów pożywienia mogły stworzyć warunki, w których mieszkańcy wschodniej części [Japonii – przyp. NGP] mogli żyć stabilniej i dokonywać szybszej ekspansji demograficznej, co jest zgodne z tym, co widzimy w zapisach – mówi Yoshida. Wygląda więc na to, że to natura, a nie różne społeczności ukształtowały dwa oblicza pradziejowej Japonii. Ile pradziejowego DNA kultury Jomon u dzisiejszych Japończyków? Należy jednak zaznaczyć, że społeczności Jomon nie są jedynymi przodkami dzisiejszych Japończyków. Dzisiejsza pula genowa mieszkańców archipelagu jest wynikiem wymieszania się z kolejnymi migrantami, którzy zaczęli przybywać do Japonii dopiero kilka tysięcy lat temu. Analizy chromosomu Y wykazały, że około 35% współczesnych mężczyzn z głównych wysp Japonii posiada linię genetyczną pochodzącą bezpośrednio od ludu Jomon. Niewątpliwie starożytna Japonia kryje nadal wiele zagadek. Źródło: Anthropological Science 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.
Katastrofa w Czarnobylu w drugim pokoleniu. Odkryto mutacje DNA u dzieci likwidatorów
Przez dziesięciolecia naukowcy głowili się nad pytaniem, czy uszkodzenia genetyczne wywołane promieniowaniem jonizującym mogą być przekazywane z pokolenia na pokolenie. Choć wcześniejsze analizy nie dawały jednoznacznych odpowiedzi, badanie przeprowadzone przez zespół z Uniwersytetu w Bonn dostarcza wyraźnych dowodów.
Jak to się stało, skoro niektóre poprzednie badania dawały inne rezultaty? Kluczem okazała się zmiana podejścia. Przede wszystkim zastosowano sekwencjonowanie całego genomu. Potem, zamiast szukać pojedynczych rozproszonych zmian, badacze skoncentrowali się na tzw. skupionych mutacjach de novo (cDNM). Są to specyficzne uszkodzenia DNA, gdzie dwie lub więcej mutacji występuje w bardzo bliskim sąsiedztwie. Pojawiają się one u dzieci, mimo że nie występowały u rodziców, co sugeruje, że są wynikiem błędnej naprawy pęknięć w niciach DNA rodzica, wywołanych właśnie przez promieniowanie. Trzy grupy, trzy wyniki Badanie objęło sekwencjonowanie całego genomu u trzech grup: grupa czarnobylska: 130 dzieci pracowników usuwających skutki awarii (likwidatorów), grupa „radarowa”: 110 dzieci niemieckich operatorów radarów wojskowych (narażonych na promieniowanie rozproszone), grupa kontrolna: 1275 dzieci rodziców nienarażonych na promieniowanie. Wyniki pokazały wyraźną korelację między ekspozycją a liczbą mutacji. Średnio u dzieci z grupy czarnobylskiej odnotowano 2,65 cDNM, u dzieci operatorów radarów 1,48, natomiast w grupie kontrolnej zaledwie 0,88. Naukowcy podkreślają, że im wyższa była dawka promieniowania przyjęta przez ojca, tym więcej skupisk mutacji pojawiało się w genomie dziecka. Mechanizm uszkodzeń DNA i ryzyko zdrowotne Mechanizm powstawania tych zmian wiąże się z tworzeniem wysoko reaktywnych form tlenu pod wpływem promieniowania. Cząsteczki te niszczą strukturę DNA, a niedoskonałe mechanizmy naprawcze komórek pozostawiają po sobie „blizny” w postaci klastrów mutacji. Mimo niepokojących wyników, badacze mają również dobre wieści. Ryzyko chorób u potomstwa pozostaje minimalne. Wynika to z faktu, że większość tych mutacji powstaje w tzw. „niekodującym” DNA – fragmentach genomu, które nie odpowiadają bezpośrednio za produkcję białek. Naukowcy przypominają, że wiek ojca w chwili poczęcia dziecka bardziej zwiększa liczbę mutacji niż dawki promieniowania badane w tym przypadku. To nie są ostateczne wnioski Badanie ma swoje wyzwania metodologiczne. Ze względu na upływ czasu (40 lat od katastrofy w Czarnobylu), dawki promieniowania szacowano na podstawie archiwalnych zapisów, co niesie ze sobą ryzyko błędu. Ponadto udział w testach był dobrowolny, co mogło przyciągnąć osoby bardziej zaniepokojone swoim stanem zdrowia. Jednak praca zespołu z Bonn jest kamieniem milowym w genetyce. Dowodzi ona, że długotrwałe narażenie na promieniowanie jonizujące – nawet w niskich dawkach – pozostawia subtelne, ale mierzalne piętno w DNA przyszłych pokoleń. 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.
Kobiety nauczyły łowców i zbieraczy uprawy roli? Tak sugerują badania DNA w Zachodniej Europie
Rola kobiet w rozwoju rolnictwa w Europie okazała się większa, niż dotąd sądzono. Analiza kopalnego DNA z Belgii i Holandii pokazuje, że to właśnie one przekazywały wiedzę o uprawach i hodowli. Zmiany zachodziły powoli i bez gwałtownej wymiany ludności. To jeden z najciekawszych wniosków najnowszych badań genetycznych.
Europa od dawna była areną olbrzymich migracji. Jedną z nich była ta, która miała miejsce około 6500 lat p.n.e., kiedy z Anatolii zaczęli napływać pierwsi rolnicy. Przynieśli ze sobą udomowione zboża i zwierzęta hodowlane. To zjawisko nazywane jest neolityzacją. Nie we wszystkich miejscach ten proces przebiegał szybko. Na przykład na obecnych terenach Polski pierwsze osady rolników pochodzą z już z drugiej połowy VI tysiąclecia p.n.e. Ale były w Europie enklawy, gdzie dawne społeczności łowiecko-zbierackie uchowały się zdecydowanie dłużej. Kobiety jako ambasadorki nowej wiedzy Analiza DNA ujawniła, że kiedy około 4500 lat p.n.e. rolnictwo dotarło do dzisiejszej Belgii i Holandii, nie wywołało ono genetycznego trzęsienia ziemi. Zamiast gwałtownej wymiany populacji, doszło do powolnego przenikania się dwóch grup – zastanej łowiecko-zbierackiej i imigrantów-rolników. Kluczową rolę w tym procesie odegrały kobiety z rolniczych społeczności. Badania chromosomu X oraz mitochondrialnego DNA wykazały, że to imigrantki „wżeniały się” z lokalnie żyjącymi mężczyznami. W ten sposób – zdaniem naukowców – dzieliły się nie tylko swoimi genami, ale przede wszystkim bezcenną wiedzą na temat upraw i hodowli. – Badanie to ujawniło również kluczową rolę, jaką kobiety odegrały w przekazywaniu wiedzy od napływających społeczności rolniczych lokalnym łowcom-zbieraczom. Dzięki badaniom kopalnego DNA możemy nie tylko odkryć przeszłość, ale także dać wyraz nieocenionej, choć często pomijanej roli, jaką kobiety odegrały w kształtowaniu ewolucji człowieka – skomentowała współautorka badania, dr Maria Pala z University of Huddersfield. Powolne zmiany wśród łowców W regionie dolnego Renu i Mozy wysoki poziom domieszki genetycznej od łowców-zbieraczy (wynoszący około 50%) utrzymywał się wyjątkowo długo, bo aż do końca neolitu, czyli do około 2500 r. p.n.e. Był to ewenement na skalę europejską, gdyż w innych częściach kontynentu geny te zostały znacznie szybciej zdominowane przez rolników. Do takiego wniosku doszedł międzynarodowy zespół badaczy, który opublikował na ten temat artykuł w „Nature”. Kierował nimi prof. David Reich z Uniwersytetu Harvarda. Genetyka oknem na pradziejowe relacje W jaki sposób naukowcom udało się dojść do wniosków o dużej roli kobiet? Połączyli techniki archeologiczne, biologiczne i zaawansowane modelowanie statystyczne. Przeanalizowali dane genomowe 112 osób, które żyły w okresie od 8500 do 1700 r. p.n.e. Dane te pochodziły ze szczątków ludzkich odkrytych w regionie dolnego Renu i Mozy, obejmującym dzisiejszą Belgię, Holandię oraz przyległe części Niemiec. Materiał badawczy obejmował zarówno nowo odkryte szczątki z wykopalisk w jaskiniach, jak i wcześniej opublikowane dane. Jak wyglądały procedury laboratoryjne i pobieranie DNA? Prace laboratoryjne przeprowadzono w sterylnych pomieszczeniach, aby uniknąć zanieczyszczenia próbek współczesnym DNA. Naukowcy pobierali proszek kostny z zębów i kości długich. Stosowano wolnoobrotowe wiercenie, aby zapobiec termicznemu uszkodzeniu DNA. Zsekwencjonowano również genom mitochondrialny (dziedziczony w linii żeńskiej) oraz chromosom Y (w linii męskiej) i chromosom X. Nie tylko badania genetyczne Aby precyzyjnie osadzić dane genetyczne w czasie i kontekście kulturowym, naukowcy wykorzystali kilka narzędzi: Datowanie radiowęglowe. Wykonano 14 nowych pomiarów, aby potwierdzić wiek badanych osobników. Modelowanie qpAdm. To zaawansowane narzędzie statystyczne pozwoliło oszacować proporcje trzech głównych komponentów genetycznych (łowców-zbieraczy, wczesnych rolników i ludności stepowej) u każdej z badanych osób. Analiza IBD (Identity-by-Descent). Szukano długich wspólnych odcinków genomu między osobnikami. Pozwoliło to na wykrycie bliskich powiązań rodzinnych (nawet do dziesiątego stopnia pokrewieństwa) oraz dalekosiężnych kontaktów między populacjami oddalonymi o tysiące kilometrów. Źródło: Nature 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.
Węże oszukały głód i mogą nie jeść przez rok. Ewolucja wyłączyła u nich kluczowy mechanizm
My odczuwamy dyskomfort już kilku godzinach bez jedzenia, ale niektóre gady opanowały głodówkę do perfekcji. Najnowsze badania genetyczne pokazują, że nie chodzi o odporność ani spowolniony metabolizm, lecz o brak kluczowego mechanizmu odpowiedzialnego za odczuwanie głodu. Naukowcy odkryli, że u części gadów ewolucja dosłownie „wyłączyła” hormon, który u innych kręgowców wysyła sygnał: pora jeść.
W świecie przyrody strategie zdobywania pokarmu bywają skrajnie różne. Stałocieplne ssaki przypominają piece, które muszą być stale zasilane paliwem, aby utrzymać metabolizm na wysokich obrotach. Ale niektóre węże i inne gady potrafią czekać na ofiarę miesiącami, nie wykazując przy tym oznak osłabienia czy niepokoju. Przez lata biologów nurtowało pytanie: jak organizm kręgowca może znieść tak długie okresy głodu? Odpowiedź okazała się zapisana w genach kontrolujących „hormon głodu”: grelinę. Gadzia amnezja: gdzie się podział hormon głodu? Grelina odgrywa fundamentalną rolę w metabolizmie większości kręgowców. Produkowana głównie w żołądku, wysyła do mózgu sygnał „pora jeść”. U ssaków jej poziom mocno wzrasta podczas postu, mobilizując do aktywnego poszukiwania pokarmu i spalania zapasów tłuszczu. Jednak u 32 gatunków węży, a także u niektórych kameleonów i agam, gen produkcji greliny oraz enzym MBOAT4 (niezbędny do jej aktywacji) po prostu zanikły. Odkrył to zespół badaczy z Uniwersytetu w Porto, analizując genomy 112 gatunków gadów. Wnioski z badania wskazują na to, że te gady po prostu nie czują głodu, nawet podczas długich okresów bez pokarmu. Wśród gatunków które to potrafią są m.in. pytony, dusiciele, grzechotniki, kobry, 4 gatunki kameleonów i 2 gatunki agam z rodzaju Phrynocephalus. Strategia „siedź i czekaj” zmieniła genetykę gadów Dlaczego natura zdecydowała się na tak radykalny krok? Odpowiedź tkwi w strategiach polowania. Wiele z badanych gatunków to drapieżniki, które zamiast aktywnie tropić ofiarę, po prostu na nią czekają. Potrafią tygodniami tkwić w bezruchu, zamaskowane w otoczeniu, wytrzymując głód bez widocznych problemów. Kiedy nadarzy się okazja, bywa że połykają ofiary większe od siebie. Przy takim trybie życia klasyczny mechanizm działania greliny byłby zwyczajnie szkodliwy. Gdyby wąż odczuwał narastający głód tak jak ssak, zmuszony byłby do wyjścia z kryjówki i marnowania cennej energii na poszukiwania, które w ubogim środowisku mogłyby zakończyć się fiaskiem. Poprzez wyłączenie produkcji greliny, ewolucja pozwoliła tym gadom na drastyczne obniżenie aktywności i metabolizmu. Dzięki temu ich zapasy energii wystarczają im na znacznie dłużej, a organizm nie „panikuje” z powodu głodu. Głodówka u gadów a otyłość i anoreksja u ludzi Nowe odkrycie ma znaczenie nie tylko dla herpetologii. Przez lata próbowano wykorzystać grelinę w medycynie do walki z otyłością i anoreksją u ludzi. Wyniki były jednak rozczarowujące: ludzki metabolizm okazał się zbyt złożony, by manipulacja jednym hormonem przyniosła przewidywalne efekty. Analiza tego, jak gady zarządzają zasobami tłuszczu bez udziału greliny, może w przyszłości pomóc nam lepiej zrozumieć zaburzenia metaboliczne u ludzi i mechanizmy adaptacji do ekstremalnych warunków. Czasem to, czego w organizmie brakuje, jest równie fascynujące jak to, co w nim działa. Źródło: Open Biology 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 (ukończyła 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.
DNA ujawniło historię matki i córki żyjących 12 tysięcy lat temu. To opowieść o bliskości
Dwa szkielety sprzed 12 tysięcy lat od momentu odkrycia we włoskiej jaskini intrygowały badaczy swoim ułożeniem. Osoby złożono do grobu czułym uścisku. Nowoczesne badania genetyczne ujawniły nie tylko pokrewieństwo zmarłych. Przyniosły też najstarszą diagnozę rzadkiej choroby.
W 1963 roku archeolodzy dokonali niezwykłego odkrycia w południowych Włoszech. W jaskini Grotta del Romito znaleźli wspólny grób dwóch osób. Większa postać obejmowała mniejszą, co bywa interpretowane jako gest czułości. Przez dekady badacze zastanawiali się, kim byli ci ludzie. Mniejszy szkielet, nazwany „Romito 2”, należał do osoby o wzroście zaledwie 110 centymetrów. Miała ona nienaturalnie krótkie ręce i nogi. Większy szkielet, „Romito 1”, miał 145 centymetrów, co również było niskim wynikiem jak na tamte czasy. Naukowcy długo spierali się o ich płeć i stopień pokrewieństwa. Czy łączyły ich więzy krwi, czy może wspólna choroba? Tradycyjne metody badania kości nie dawały jasnej odpowiedzi na to pytanie. Genetyczne śledztwo w skali mikro Przełom przyniosły prace międzynarodowego zespołu ekspertów z Uniwersytetu Wiedeńskiego oraz współpracowników z Włoch, Portugalii i Belgii, który postanowił zbadać DNA z kości skroniowych. Ta część czaszki jest twarda jak skała i doskonale chroni materiał genetyczny przed zniszczeniem. Wyniki analizy genetycznej, opublikowane właśnie na łamach czasopisma „New England Journal of Medicine” były jednoznaczne: obie osoby to kobiety. Co więcej, badania potwierdziły, że to matka i córka. W ich kodzie genetycznym odkryto konkretną „usterkę” w genie NPR2. Gen ten działa w organizmie jak kontroler wzrostu kości. U córki naukowcy znaleźli dwie zmienione kopie tego genu. Bardzo rzadka mutacja Oznacza to, że naukowcom udało się wykryć najstarszą w historii ludzkości diagnozę rzadkiej choroby: dysplazji akromezomelicznej typu Maroteaux. Matka posiadała tylko jedną wadliwą kopię genu, co wyjaśniało jej nieco niższy wzrost. Paleogenomika pozwoliła więc zidentyfikować konkretną mutację u osób żyjących tysiące lat temu. – Dzięki zastosowaniu analizy kopalnego DNA możemy teraz zidentyfikować specyficzne mutacje u osób żyjących w pradziejach. Pomaga to ustalić, jak dawno temu istniały rzadkie schorzenia genetyczne, a także może odkryć nieznane wcześniej warianty – mówi dr Ron Pinhasi z Uniwersytetu Wiedeńskiego, który współkierował badaniem. To badanie pokazuje, że rzadkie choroby nie pojawiły się w czasach nowożytnych, lecz towarzyszą nam od zawsze. – Zrozumienie ich historii może pomóc w rozpoznawaniu takich schorzeń dzisiaj – komentuje współautor publikacji, Adrian Daly z Centrum Szpitala Uniwersyteckiego w Liège. Empatyczni łowcy i zbieracze Najbardziej fascynujący jest jednak społeczny wymiar tego odkrycia. Córka cierpiąca na poważne skrócenie kończyn dożyła wieku dorosłego lub późnej młodości. W surowym środowisku sprzed 12 tysięcy lat osoba z tak dużymi ograniczeniami fizycznymi nie poradziłaby sobie sama. Jej przetrwanie było możliwe tylko dzięki wsparciu grupy. Społeczność łowców i zbieraczy musiała pomagać jej w poruszaniu się i dzielić się z nią jedzeniem. Fakt, że matka i córka zostały pochowane razem w tak czuły sposób, świadczy o silnych więziach emocjonalnych. Historia z Grotta del Romito udowadnia, że empatia i opieka nad chorymi są wpisane w ludzką naturę od zarania dziejów. Zagadką pozostaje przyczyna śmierci obu kobiet. Źródło: New England Journal of Medicine 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 decyduje o długości uszu psów? Tajemnica kundelków rozwiązana
Wreszcie wiemy, dlaczego niektóre psy mają uszy spiczaste, czujne, a inne słodkie i opuszczone. Naukowcy wskazali jeden konkretny gen, dzięki któremu da się to przewidzieć.
Czy po zobaczeniu basseta, beagla albo cocker spaniela miałeś nieodpartą ochotę, by „wytarmosić” go za te piękne uszy? Ich „uroczość” ma jednak jasno określone zastosowanie i jest uwarunkowana genetycznie – naukowcy z Uniwersytetu Georgii odkryli, dlaczego uszy niektórych psów są zwisające i długie. Jak gen MSRB3 wpływa na długość uszu Naukowcy z University of Georgia dokonali zaskakującego odkrycia: długość uszu u psów zależy od specyficznych wariantów w obrębie genu MSRB3. Badanie opublikowane w czasopiśmie „Scientific Reports” ujawniło, że gen MSRB3 odpowiada nie tylko za typ ucha – stojące lub opadające – ale również za jego długość. Jak podkreśliła Leigh Anne Clark, autorka badania i prof. w UGA College of Veterinary Medicine, badacze skoncentrowali się wyłącznie na psach z opadającymi uszami. Mimo to w obrębie analizowanego regionu genomu wystąpiły niespodziewane różnice. – Zidentyfikowaliśmy kombinację alleli, która określa, czy pies ma uszy stojące, jak husky, czy opadające, jak cocker spaniel. Ale jest też dodatkowy allel, który decyduje o tym, czy ucho będzie krótkie, czy długie – wyjaśniła Clark. Badanie ponad 3000 psów, wilków i kojotów ujawniło genetyczną tajemnicę W badaniu przeanalizowano kod genetyczny tysięcy psów, wilków i kojotów. Dopiero taka szeroka skala umożliwiła dokładne określenie, które fragmenty DNA odpowiadają za cechy morfologiczne ucha. Odkrycie lokalizacji związanej z jego długością w obrębie genu MSRB3 zaskoczyło badaczy, ponieważ gen ten wcześniej był znany głównie z roli w różnicowaniu typu ucha oraz związków z utratą słuchu u ludzi. Inspiracją dla rozpoczęcia projektu była cocker spanielka należąca do studentki Anny Ramey. Pies posiadający wyjątkowo długie, opadające uszy skłonił badaczy do zgłębienia genetyki tej cechy. Opadające czy stojące: czemu psy mają różne uszy? Typy uszu u psów są zróżnicowane: od stojących (z ang. prick) po opadające (z ang. drop), typu guzika (z ang. button), róży (z ang. rose) czy nietoperza (z ang. bat). Każdy z nich ma swoje funkcjonalne znaczenie. Na przykład stojące uszy belgijskiego malinoisa pomagają wychwytywać dźwięki z dużych odległości, podczas gdy długie uszy beagle'a skupiają zapachy, jednocześnie izolując od hałasu z zewnątrz. Selektywna hodowla a zdrowie i wygląd psów Chociaż niektóre cechy anatomiczne psów ukształtowały się w procesie naturalnej ewolucji, wiele z nich zostało utrwalonych i uwypuklonych przez selektywną hodowlę. Ludzie, kierując się wyglądem i cechami użytkowymi, wybierali konkretne warianty genów. To właśnie wybory hodowlane doprowadziły do ogromnej różnorodności w wyglądzie psów: od kształtów uszu po wielkość ciała i długość sierści. Leigh Clark zaznacza, że choć jej laboratorium zwykle nie koncentruje się na cechach fenotypowych, nowe ustalenia mogą mieć wpływ na dalsze badania nad chorobami dziedzicznymi u psów, a przez to także dobrostan psiaków. Zrozumienie tego, które fragmenty DNA są selekcjonowane przez hodowców, pozwala lepiej analizować inne geny związane z potencjalnymi chorobami. Dzięki temu możliwe będzie opracowanie testów genetycznych, które pozwolą eliminować niekorzystne allele z psiej puli genowej. Źródło: Scientific Reports 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.
Skąd naprawdę wzięli się Słowianie? – rozmawiamy z Agnieszką Krzemińską, dziennikarką „Polityki”
Czy Słowianie mieszkali nad Wisłą „od zawsze”, czy przybyli tu jako fala migrantów ze wschodu? Od lat naukowcy toczą o to zaciekłe spory. Co wniosły do tego tematu najnowsze badania DNA? Zapraszamy na fascynującą rozmowę z dziennikarką Agnieszką Krzemińską z tygodnika „Polityka”.
Kwestia pojawienia się Słowian to temat, który rozpala emocje nie tylko w Polsce, ale w całej Europie. Naukowcy od dekad dzielą się na dwa główne obozy. Pierwszy z nich, który reprezentują autochtoniści, wierzy, że nasi przodkowie żyli między Wisłą a Odrą niemal od zawsze. Reprezentanci drugiego obozu, allochtoniści, twierdzą, że Słowianie napłynęli na te ziemie dopiero w połowie pierwszego tysiąclecia ze wschodu. Spór ten ma charakter nie tylko naukowy, ale też tożsamościowy i polityczny. Przez długi czas archeolodzy musieli niemal „udowadniać” legendy o naszych prastarych korzeniach. Dziś jednak do gry weszła nowoczesna technologia. Badania DNA stały się narzędziem, które pozwala zajrzeć głębiej w przeszłość niż kiedykolwiek wcześniej. Rozmowa z Agnieszką Krzemińską z „Polityki” W najnowszym podcaście „National Geographic Polska” Szymon Zdziebłowski rozmawia z dziennikarką naukową „Polityki” – Agnieszką Krzemińską, która zajmuje się tematyką archeologiczną. Reporterka śledziła ostatnie doniesienia dotyczące badania DNA, które dotyczyły pochodzenia Słowian w Polsce i w Europie. W podcaście podzieliła się swoimi refleksjami na ten temat. Problem w poznaniu pochodzenia Słowian Badanie pochodzenia Słowian przypomina układanie puzzli, w których brakuje większości elementów. Podstawowym problemem jest obrządek pogrzebowy naszych przodków – Słowianie bowiem palili swoich zmarłych. Jak opowiada Agnieszka Krzemińska, ciała zmarłych trafiały na stos, a prochy do urn, co dla genetyków jest prawdziwym koszmarem. Figlerowicz kontra Gretzinger W podcaście omawiamy dwa duże badania genetyczne, które dotyczą kolebki Słowian. Wyniki badań zespołu prof. Marka Figlerowicza z Instytutu Chemii Bioorganicznej Polskiej Akademii Nauk w Poznaniu opublikowane w 2023 roku – jak opowiada Krzemińska – bardzo ucieszyły autochtonistów, bo wynik miał sugerować pewną ciągłość genetyczną na ziemiach Polski. Z kolei w 2025 roku ukazała się publikacja m.in. dr Joschy Gretzingera z Instytutu Maxa Plancka w Lipsku. Wynika z niej, że po połowie I tysiąclecia w przypadku Niemiec wschodnich i Polski doszło do zasadniczej wymiany ludności – nawet 80%, co sugeruje napływ całych populacji we wschodu. Słowiańscy piraci i najstarsze DNA Słowian z terenu Polski W podcaście mowa jest też o odkryciach z Gródka nad Bugiem, gdzie profesor Marcin Wołoszyn odnalazł niespalone szczątki słowiańskich dzieci. Ich DNA różniło się od wcześniejszych mieszkańców tych ziem w stopniu niemal całkowitym. Potwierdza to teorię, że Słowianie rzeczywiście przybyli z „epicentrum” położonego na terenie dzisiejszej Białorusi i Ukrainy. Pojawi się też wątek Słowian – piratów. Okazuje się, że nasi przodkowie nie chcieli być gorsi od wikingów… Wideo z rozmową z Agnieszką Krzemińską można obejrzeć bezpośrednio w tym artykule, a także na naszym kanale YouTube i w serwisie Spotify. Jest to drugi odcinek nowej serii Wszystkie Tajemnice Słowian. W pierwszym rozmawialiśmy z prof. Piotrem Grochowskim o rodzimowiercach. Źródło: National Geograhic Polska 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.
W Arabii Saudyjskiej odkryto mumie gepardów. Teraz pomogą wskrzesić gatunek
Naukowcy odkryli w saudyjskich jaskiniach naturalnie zmumifikowane gepardy, które spoczywały tam przez tysiące lat. Te niezwykłe znaleziska są genetycznymi kapsułami czasu, która rzucają nowe światło na historię tych wielkich kotów. Dzięki nim rodzi się nadzieja na ponowne wprowadzenie tych drapieżników do środowiska naturalnego.
Gepardy (Acinonyx jubatus) zamieszkują obecnie jedynie 9% swojego historycznego obszaru występowania na świecie. Globalna populacja tych drapieżników drastycznie spada przez niszczenie ich siedlisk i nielegalny handel. Podgatunek azjatycki jest krytycznie zagrożony, a na wolności w Iranie pozostało zaledwie 50–70 osobników. Około 60% dzikich gepardów stanowią obecnie osobniki z podgatunku południowoafrykańskiego. W wielu regionach, w tym na Półwyspie Arabskim, gatunek ten został uznany za lokalnie wymarły. To właśnie tego ostatniego podgatunku dotyczy poniższa niezwykła historia. Mumie nie tylko w Egipcie Wszystko zaczęło się od znaleziska dokonanego w północnej Arabii Saudyjskiej w czasie wypraw naukowych przeprowadzonych w 2022 i 2023 roku. Wówczas udało się znaleźć siedem zmumifikowanych gepardów w jaskiniach na północy tego kraju. Badacze opisują to znalezisko jako przypadkowe, bo dokonane podczas inwentaryzacji fauny w jaskiniach. Do pierwszej jaskini, w której znajdowała się większość szczątków gepardów, naukowcy dostali się przez 16-metrowy lej krasowy. Było to spore wyzwanie. Z datowania radiowęglowego wynika, że najstarsze z tych zwierząt żyły około 4200 lat temu. Wykonano też badania ich materiału genetycznego. Wyniki analiz opublikowano właśnie na łamach czasopisma „Communications Earth & Environment”. Największa grupa badaczy pochodzi z Arabii Saudyjskiej, ale znalazł się wśród autorów też prof. Francesco Maria Galassi afiliowany w Katedrze Antropologii Wydziału Biologii i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Łódzkiego. Co geny mówią o mumiach gepardów? Badania genetyczne mumii gepardów wykazały, że na Półwyspie Arabskim żyły w przeszłości co najmniej dwa różne podgatunki tych zwierząt. Wiemy to, bo naukowcom udało się po raz pierwszy w historii zsekwencjonować pełny genom naturalnie zmumifikowanych wielkich kotów. Analiza najmłodszego okazu sprzed około 130 lat potwierdziła jego bliskie pokrewieństwo z gepardem azjatyckim. Starsze szczątki, pochodzące sprzed kilku tysięcy lat, okazały się genetycznie najbliższe gepardom z Afryki Północno-Zachodniej. Interesującym wynikiem jest fakt, że choć jądrowe DNA starszych kotów wskazuje na Afrykę, to ich DNA mitochondrialne łączy je z linią azjatycką. Wyniki te obalają wcześniejsze przekonanie, że w Arabii Saudyjskiej występował wyłącznie podgatunek azjatycki. DNA z mumii na pomoc gatunkowi Wykrycie różnorodności gatunkowej wśród mumii oznacza, że do reintrodukcji tych zwierząt do środowiska można teraz wykorzystać szerszą pulę genetyczną zwierząt. Wcześniej błędnie sądzono, że pasuje tu wyłącznie krytycznie zagrożony podgatunek azjatycki. Teraz wiemy, że genetycznie pasują w rejonie Półwyspu Arabskiego także gepardy z Afryki Północno-Zachodniej. A większa dostępność różnych osobników sprawia, że plany powrotu są bardziej realne. Takie podejście do tematu stanowi przykład nowoczesnego modelu planowania ochrony dla wielu gatunków dzikich zwierząt. Źródło: Communications Earth & Environment 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.
Nie powinniśmy sterylizować kundli, a rozmnażanie psów rasowych to niebezpieczny trend – tłumaczy ewolucjonistka
Każdy, kto zaopiekował się psem ze schroniska wie, że powinien swojego pupila wykastrować lub wysterylizować. To powszechne zalecenie wynika z przekonania, że w ten sposób zmniejszy się liczba bezdomnych psów. Jednak genetyczka z Uniwersytetu Gdańskiego, dr Małgorzata Pilot, alarmuje, że masowa sterylizacja mieszańców to poważny problem.
Dr Małgorzata Pilot zajmuje się genetyką ewolucyjną ssaków, m.in. wilków i psów. W rozmowie z portalem Nauka w Polsce wskazała na niepokojący trend w ewolucji psów domowych: dążenie do maksymalnego ograniczenia populacji mieszańców (tzw. kundli) poprzez ich masową sterylizację. Zjawisko to dotyczy zarówno psów bezdomnych, jak i tych posiadających właścicieli, co zdaniem badaczki może doprowadzić do nieodwracalnej utraty puli genowej mieszańców i ich całkowitego zniknięcia. Sterylizacja mieszańców – co traci biologia gatunku? Według dr Małgorzaty Pilot jest to sytuacja groźna dla gatunku, bo mieszańce nie są jedynie przypadkowym zbiorem cech różnych ras, lecz stanowią odrębną populację o ogromnej różnorodności genetycznej. To właśnie mieszańce w przeszłości stanowiły bazę dla tworzenia typów funkcjonalnych, takich jak psy pasterskie, a w konsekwencji – dzisiejszych ras. Rozmnażanie psów rasowych: zagrożenia chowu wsobnego Równolegle narasta inna szkodliwa tendencja – faworyzowanie psów rasowych. Osobniki odbiegające od wzorców rasy są zazwyczaj eliminowane z rozrodu, co drastycznie zawęża pule genowe poszczególnych ras. Prowadzi to do chowu wsobnego, czyli krzyżowania osobników zbyt blisko ze sobą spokrewnionych. W efekcie populacje psów rasowych w obrębie danego kraju charakteryzują się tak małą zmiennością, że niemal każdy osobnik jest spokrewniony z pozostałymi, co skutkuje chorobami genetycznymi. Obecnie niemal każda uznana rasa psów zmaga się z co najmniej jedną, a często wieloma typowymi dla siebie chorobami. Na co chorują psy rasowe? Badaczka wylicza szereg konkretnych przykładów. Np. buldogi angielskie są obarczone wysokim ryzykiem chorób serca, otyłości oraz problemów z oddychaniem i termoregulacją. Owczarki niemieckie mają skłonność do dysplazji stawów. Golden retrievery i bloodhoundy cierpią na choroby wzroku, a pudle zmagają się z wysokim ciśnieniem krwi. Zjawisko to dr Pilot określa jako szkodliwe dla wszystkich stron poza hodowcami. Opiekunowie muszą liczyć się z kosztami leczenia, a zwierzęta są narażone na zbędne cierpienie. Choć posiadanie drogiego psa rasowego stało się w niektórych kręgach symbolem statusu, badaczka podkreśla, że wysoka cena zakupu w żaden sposób nie gwarantuje zdrowia zwierzęcia. Zdrowy jak kundel Jednocześnie zdrowe i genetycznie silne kundle, które mogłyby być doskonałymi towarzyszami, są systematycznie eliminowane. – Nie widzę powodów, dla których zdrowym nierasowym psom, które mają właścicieli, odbiera się możliwość rozmnażania. Nie ma żadnych dowodów na to, że nierasowe psy są gorszymi towarzyszami człowieka niż psy rasowe. (…). Na pewno warto promować jako psy domowe kundelki, które często cieszą się lepszym zdrowiem – mówi Małgorzata Pilot. Pies, istota społeczna Biolożka porusza jeszcze jeden, coraz bardziej rozpowszechniony problem psów domowych: brak możliwości kontaktu z innymi psami. Podkreśla, że jest to kluczowe dla ich dobrostanu. – Psy są zwierzętami społecznymi, naturalnie żyjącymi w grupach. Natomiast obecnie większość psów domowych jest w dużej mierze pozbawiona możliwości naturalnych interakcji z przedstawicielami własnego gatunku. Ważne jest, żeby w miarę możliwości właściciele psów zapewnili swoim psom możliwość takich kontaktów społecznych – podsumowuje badaczka. Źródło: Nauka w Polsce 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.
Czy to DNA mistrza renesansu Leonarda da Vinci? Oto co odkryto na listach i rysunkach
DNA Leonarda da Vinci może wciąż istnieć – i to nie tylko w jego grobie, lecz na... papierze. Naukowcy znaleźli genetyczny ślad na jednym z przypuszczalnych rysunków mistrza oraz w listach rodzinnych z XV wieku. Co geny mówią o wybitnym mistrzu renesansu?
Od lat międzynarodowy zespół działający w ramach Leonardo da Vinci DNA Project (LDVP) próbuje pozyskać materiał genetyczny jednego z najsłynniejszych artystów wszech czasów – Leonarda da Vinci. Celem takiego działania jest potwierdzenie autorstwa spornych dzieł, a nawet zrozumienie biologicznych podstaw geniuszu renesansowego mistrza. Badacze opublikowali właśnie swoje najnowsze ustalenia na platformie bioRxiv w formie preprintu, czyli wstępnej wersji artykułu naukowego, zanim przeszła pełny proces recenzji. Skąd czerpać DNA mistrza? Najprostszym sposobem pobrania materiału genetycznego Leonarda byłoby sięgnięcie do jego grobu. To wydaj się oczywiste. Jednak jego domniemane miejsce pochówku w Amboise we Francji zostało naruszone na początku XIX wieku. A to znacznie utrudnia, a nawet uniemożliwia pozyskanie wiarygodnych próbek jego DNA z kości, jeśli w ogóle jakiekolwiek przetrwały. Poza tym urzędnicy odpowiedzialni za grobowiec poinformowali zespół LDVP, że ewentualny dostęp do grobowca będzie im udzielony dopiero po wcześniejszym wyizolowaniu przypuszczalnego DNA Leonarda z innych źródeł. Dlatego badacze postawili na próby pozyskania DNA mistrza z przedmiotów, z którymi miał do czynienia za życia. DNA z obrazu i listu Leonardo da Vinci nie pozostawił po sobie potomków. Dlatego naukowcy postanowili spróbować swoich sił w pozyskaniu śladów genetycznych mistrza z kilku obiektów. Były to: rysunek „Holy Child” („Święte Dziecię”). ). Jest to szkic czerwoną kredą na papierze, datowany na około 1472–1476 r., którego autorstwo jest przedmiotem sporu. Mógł go wykonać Leonardo lub jego uczeń. DNA pobrano z powierzchni rysunku (zarówno z przodu, jak i z tyłu) za pomocą minimalnie inwazyjnej metody podobnej do tej używanej w testach na COVID-19; listy napisane w XV wieku przez Frosino di ser Giovanni da Vinci, krewnego dziadka Leonarda. Jeden z listów zawierał dużą ilość ludzkiego DNA osadzonego w woskowej pieczęci. Listy zbadano metodą wymazu na sucho. Ich analiza miała na celu dostarczenie materiału porównawczego dla męskiej linii rodowej. Haplogrupa z Toskanii i ślad pomarańczy W wyniku sekwencjonowania metagenomu, z rysunku Holy Child oraz z listów Frosino pozyskano sekwencję chromosomu Y. Wszystkie te próbki należały do haplogrupy E1b1b. To ważne odkrycie, ponieważ ta linia genetyczna jest powszechna w Toskanii, regionie, z którego pochodziła rodzina da Vinci. Wyniki te sugerują, że DNA na dziele Holy Child może być DNA samego Leonarda, choć nie jest to dowód ostateczny. Z kolei w liście wykryto też ślady DNA pasożyta malarii (Plasmodium spp.) Haplogrupa E1b1b jest szeroko rozpowszechniona w Europie Południowej i może pochodzić od każdego, kto dotykał dzieła przez 500 lat. Jednak spójne występowanie tego „sygnału” genetycznego na niezależnych próbkach artefaktów i dokumentów rodzinnych wzmacnia hipotezę wspólnego rodowego DNA . Co ciekawe, w rysunku „Święte Dziecię” znaleziono DNA pomarańczy słodkiej (Citrus sinensis). Drzewa cytrusowe symbolizowały władzę i były pielęgnowane w ogrodach Medyceuszy, pod których mecenatem pracował Leonardo. Czy to dzieła da Vinciego? DNA odpowie To odkrycie łączy rysunek z historycznym kontekstem renesansowej Florencji. Badacze zrzeszeni w LDVP mają nadzieję, że jeśli uda się potwierdzić sekwencję chromosomu Y Leonarda (np. na podstawie analizy kości lub włosów), to DNA z dzieł sztuki będzie można do niej dopasować. A to umożliwiłoby w przyszłości sprawdzenie, czy dzieła przypisywane mistrzowi faktycznie wykonał on sam. Przed naukowcami i historykami sztuki jest jednak jeszcze długa droga... Źródła: bioRxiv, Science 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.
Te ptaki hoduje się nie dla jaj ani mięsa. Liczy się wygląd i rodowód
Kury ozdobne udowadniają, że dzięki połączeniu pasji hodowlanej z selekcją genetyczną można przekształcić pospolite zwierzę gospodarskie w obiekt czystej estetyki. Cenione przede wszystkim za spektakularne fenotypy – od maleńkich karłów właściwych, po majestatycznych gigantów – już dwa wieki temu wkroczyły do świata sportu wystawowego. Poniżej wymieniamy najciekawsze rasy kur ozdobnych i przybliżamy historię ich hodowli.
Spis treści: Historia hodowli kur wystawowych Od ras miniaturowych, po majestatyczne giganty Rasy kur, czyli wachlarz różnorodności Hodowla drobiu od wieków stanowiła fundament gospodarki rolnej. Jednak w pewnym momencie historycznym kura domowa przestała być zwierzęciem typowo gospodarskim i wkroczyła do świata czystej estetyki. Kury ozdobne przekształciły drób w obiekt hobbystyczny i wystawowy. Tym samym stały się żywym dowodem na potęgę selekcji genetycznej i pasji hodowlanej. Historia hodowli kur wystawowych Kura bankiwa udomowiono około 8000 lat p.n.e. w Azji Południowo-Wschodniej. Początkowo hodowla nie służyła zaspokojeniu celów spożywczych. Pierwotnie ptaki te utrzymywano ze względów religijnych i rytualnych i już wtedy doceniano ich wygląd jako zwierząt „świętych”. Kury trafiły do Europy około 3 tys. lat p.n.e. Najpierw były hodowane na Półwyspie Bałkańskim, gdzie rozpoczęła się ich „wędrówka” na zachód. Ich utrzymywanie służyło zaspokojeniu zapotrzebowania na jaja i mięso, jednak z czasem, w niektórych krajach, tym wydawałoby się pospolitym ptakom nadano nowy status. Tak jak w Azji, w starożytnym Rzymie kury pełniły przede wszystkim funkcję religijną i ozdobną, nierzadko będąc symbolem statusu ich posiadaczy. Należy jednak podkreślić, że na Starym Kontynencie hodowla zaczęła nabierać charakteru ozdobnego i rasowego dopiero w XIX wieku. Właśnie wtedy do Europy sprowadzono obficie opierzone ptaki, które znacząco różniły się od kur gospodarskich. Były to rasy znane wówczas jako „shanghai” lub „cochin-china”, które dziś identyfikujemy jako cochin i brahma. Egzotyczne zwierzęta wzbudziły niemałe zainteresowanie w krajach zachodnich. Hodowla przestała być jedynie elementem gospodarki, a stała się hobby i sportem wystawowym. Ten wzrost popularności doprowadził do formalizacji hodowli i ustanowienia pierwszych standardów rasowych. Już w 1865 roku w Wielkiej Brytanii przygotowano pierwszą edycję standardów wystawowych, co ostatecznie potwierdziło, że cel hodowlany przeniósł się z użytkowej wydajności na walory estetyczne i morfologiczne. Od ras miniaturowych, po majestatyczne giganty Dzięki zaawansowanej selekcji genetycznej i genetycznym mutacjom, udało się wyhodować wiele grup kur ozdobnych, skupiających poszczególne rasy. Do najefektowniejszych należą karły właściwe, które od początku swojego istnienia były hodowane w miniaturowej formie i nie mają dużego odpowiednika. Ich delikatna budowa i nietypowe cechy morfologiczne stawiają je na szczycie hierarchii kur ozdobnych. Hodowla ozdobna z entuzjazmem wykorzystuje mutacje genetyczne wpływające na strukturę piór, pigmentację skóry czy liczbę palców. To tzw. kury zniekształcone, zaliczane do najbardziej unikatowych fenotypów. Są też kury typu ciężkiego – wystawowi giganci, którzy w największej mierze odpowiadają za spopularyzowanie hodowli ozdobnej na starym kontynencie. Rasy kur, czyli wachlarz różnorodności Poniżej wymieniamy i opisujemy najpiękniejsze rasy kur. Sebrytka Sebrytka należy do najbardziej rozpoznawalnych ras karłów właściwych, uznawana za drugą najmniejszą kurę świata. W przypadku samic masa ciała tego ptaka wynosi zaledwie około 500 g. Koguty są cięższe o 100 g. Najbardziej charakterystyczną cechą tej rasy jest jej upierzenie. Ptak ten ma niezwykle dekoracyjny, „łuskowany” wzór, gdzie każde pióro jest otoczone wyraźnym czarnym obramowaniem. Najczęściej spotykane odmiany to srebrzysta i złocista, choć hodowcy stworzyli również warianty takie jak niebieski, cytrynowy czy lawendowy. Fascynującym aspektem sebrytki jest brak typowego dymorfizmu płciowego w upierzeniu kogutów. Samce mają tzw. upierzenie samicze – nie występują u nich długie, ozdobne pióra na szyi, grzbiecie (siodle) i ogonie. W rezultacie osobniki obu płci wydają się upierzone identycznie. Ta unikatowa cecha sprawia, że sebrytki są szeroko wykorzystywane w instytutach naukowych na całym świecie. Wynika to z faktu, że tkanka ich skóry wykazuje zdolność konwertowania wyjątkowo dużych ilości męskich hormonów płciowych w hormony żeńskie. Serama Serama z Malezji, także zaliczana do karłów właściwych, jest uznawana za najmniejszą rasę kur na świecie. Charakteryzuje się ona ekstremalnie pionową postawą i dumnie wypiętą piersią, co nadaje jej królewski, bojowy wygląd. Chabo Kury chabo, nazywane też karzełkami japońskimi, wyróżniają się skrajnie skróconymi nogami. Ptaki te sprawiają wrażenie przysadzistych, a ich skrzydła często opadają niemal do ziemi. Jest to rasa o wyjątkowo orientalnym i delikatnym wyglądzie, idealna do kontrolowanych, mniejszych wolier. Silki Silki, czyli kury jedwabiste, są klasyfikowane jako kury czubate. Swoją nazwę zawdzięcza nietypowemu upierzeniu, które jest puszyste i miękkie w dotyku, przypominające futro lub jedwab. Ten charakterystyczny wygląd wynika z braku haczyków na promieniach piór, co uniemożliwia ich wzajemne spięcie i utworzenie zwartej chorągiewki. Poza wyjątkowym upierzeniem, kury jedwabiste mają także inne rzadkie cechy, które wyróżniają je spośród wszystkich ras drobiu. Należą do nich: czarna skóra i kości (zjawisko fibromelanozy), niebieskie płatki uszu, pięć palców u każdej stopy (w przeciwieństwie do większości ras, silki są polidaktyliczne). Silki są znane z wyjątkowo łagodnego i przyjaznego usposobienia. Ich spokojny temperament sprawia, że nie wykazują dzikości, co czyni je łatwymi w utrzymaniu. Należy jednak podkreślić, że ich kluczowa leży w niezwykłym instynkcie macierzyńskim. Kury jedwabiste są wyjątkowymi kwokami. Ich silny popęd do wysiadywania jaj i opieki nad młodymi kurczętami jest tak ceniony, że są wykorzystywane jako „nianie” do wylęgania jaj od innych, trudniejszych w wychowie ras, a nawet innych gatunków ptaków. Gołoszyjka Rasa gołoszyjka charakteryzuje się brakiem upierzenia na szyi i częściowo na wolu. Ta cecha nadaje jej niecodzienny, wręcz „prehistoryczny” wygląd. Mutacja odpowiedzialna za brak upierzenia, oznaczona genem Na, jest ceniona przede wszystkim za walory estetyczne. Należy jednak podkreślić, że pełni również ważną funkcję adaptacyjną. Brak izolacyjnej warstwy piór na szyi znacznie zwiększa zdolność ptaka do rozpraszania ciepła. W rezultacie gołoszyjka jest rasą doskonale przystosowaną do środowisk o wysokich temperaturach, ponieważ termoregulacja przebiega u niej sprawniej niż u kur w pełni opierzonych. Cochin Cochin to rasa pochodząca z Chin, sprowadzana do Europy w latach 40. i 50. XIX wieku. Jest to duży ptak hodowany głównie w celach wystawowych. Najbardziej charakterystyczną i cenioną cechą tych kur jest ich ekstensywne opierzenie, wyjątkowo gęste i obfite na całym ciele. Co najciekawsze, w całości upierzone są też pokrywa nogi i stopy ptaka. Ten pierzasty, zaokrąglony wygląd nadaje kurze cochin masywną sylwetkę, uwydatniając jej walory ozdobne. Rasa ta występuje w wielu odmianach barwnych, w tym czarnej, białej, kuropatwianej i płowej. Jej przedstawiciele występują zarówno w formie standardowej (kogut 3,6–5,9 kg; kura 3,2–5 kg), jak i w miniaturowej. Mimo imponującego rozmiaru, kura ta cechuje się niezwykle spokojnym, łagodnym i uległym usposobieniem. Brahma Brahma to kolejna rasa o azjatyckich korzeniach, sprowadzona w tym samym okresie, co cochin. Ze względu na swój masywny rozmiar i postawę, w obrębie ras typu ciężkiego jest klasyfikowana jako jeden z tzw. gigantów drobiu. Morfologicznie brahma jest ptakiem potężnym, z masywnym korpusem i obfitym opierzeniem skoków, co jest typowe dla kur pochodzących z Chin. W odróżnieniu od cochin, ma niewielki, groszkowy grzebień, pozbawiony kolca. Oczy tej kury są pomarańczowe, a policzki – gładkie i czerwone. Najczęściej spotykane ubarwienia to biało-czarne, kuropatwiane z podwójną obwódką i srebrne z podwójną obwódką. Choć brahma jest dziś rasą ozdobną, jej budowa ciała i wyjątkowe cechy morfologiczne są niezwykle korzystne z punktu widzenia zootechnicznego. W chłodniejszym klimacie mały grzebień groszkowy jest znacznie mniej podatny na odmrożenia niż duży grzebień pojedynczy. To w połączeniu z masywną budową i obfitym opierzeniem skoków sprawia, że brahma jest wyjątkowo odporna na niskie temperatury. 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.
Komórkowy magnes w „śmieciowym DNA”. Odkryto gen, który niczego nie koduje, a jednak steruje każdą komórką
Przez lata tzw. „śmieciowe DNA” uważano za bezużyteczne. Teraz okazuje się, że zawiera kluczowy gen CISTR-ACT, który wpływa na rozmiar komórek, a jego brak może powodować zmiany w mózgu i choroby krwi.
Przez dziesięciolecia biolodzy głowili się nad fundamentalnym pytaniem: co sprawia, że komórki naszego organizmu zachowują odpowiednie rozmiary? Kwestia ta ma kluczowe znaczenie medyczne, ponieważ nieprawidłowa wielkość komórek – zarówno zbyt mała, jak i zbyt duża – jest bezpośrednio powiązana z licznymi chorobami. Do tej pory genetyczne podstawy tego procesu pozostawały w dużej mierze zagadką. Najnowsze badania przeprowadzone przez zespół z The Hospital for Sick Children (SickKids) przyniosły jednak rozwiązanie. Niepozorne DNA skrywa potężny regulator W nowym badaniu udało się odkryć pierwszy gen, który bezpośrednio kontroluje ten proces. Jeszcze ciekawsze jest to, że znajduje się on w tzw. „śmieciowym DNA”, który długo był uważana za bezużyteczny. Nowo odkryty gen, nazwany CISTR-ACT, nie służy do budowy białek, lecz należy do kategorii długich niekodujących RNA (lncRNA). Jest on częścią tzw. niekodującego genomu, który stanowi aż 98% naszego DNA i przez lata był błędnie określany mianem „śmieciowego DNA”. Badanie opublikowane w „Nature Communications” dowodzi, że te pozornie nieistotne regiony mogą kontrolować kluczowe procesy biologiczne. Dr Philipp Maass, naukowiec w SickKids, podkreśla, że dzięki analizie szerokiego spektrum typów komórek udało się wskazać CISTR-ACT jako pierwszy lncRNA bezsprzecznie wpływający na ich wielkość. Jak działa CISTR-ACT? Naukowcy na tropie „komórkowego magnesu” Naukowcy, stosując interdyscyplinarne podejście łączące biologię obliczeniową oraz techniki edycji genów CRISPR/Cas9 i Cas13, odkryli, że CISTR-ACT pełni funkcje regulacyjne zarówno na poziomie DNA, jak i RNA. Mechanizm jego działania można porównać do magnesu, który przyciąga i nakierowuje białko o nazwie FOSL2 do odpowiednich genów. CISTR-ACT prowadzi białko FOSL2 do specyficznych miejsc w genomie, co pozwala na kontrolowanie ekspresji genów odpowiedzialnych za wzrost komórki, jej strukturę oraz adhezję komórkową (proces przylegania do sąsiednich komórek). Gen, który wpływa na mózg i szpik kostny Gdy w modelach przedklinicznych zredukowano lub usunięto gen CISTR-ACT, komórki (np. czerwone krwinki) stawały się wyraźnie większe. Z kolei zwiększenie ilości kopii tego genu powodowało kurczenie się komórek. Co istotne, funkcja ta jest zachowana u różnych gatunków, co oznacza, że CISTR-ACT działa w podobny sposób zarówno u ludzi, jak i w modelach badawczych. Wpływ genu CISTR-ACT jest szczególnie widoczny w rozwoju mózgu oraz szpiku kostnego. Eksperymenty wykazały, że jego brak prowadzi do zmian w strukturze mózgu oraz powiększenia erytrocytów. Co dalej? Potencjał w leczeniu nowotworów i anemii Choć wcześniej dr Maass wiązał ten gen z wadami chrząstki i chorobami dziedzicznymi, dopiero teraz zrozumiano jego uniwersalną rolę w biologii komórki. Odkrycie to otwiera zupełnie nowe ścieżki w medycynie personalizowanej. Zrozumienie, że CISTR-ACT działa na wielu poziomach (DNA i RNA), pozwala naukowcom myśleć o opracowaniu precyzyjnych terapii dla schorzeń, w których rozmiar komórek jest krytycznym czynnikiem patologicznym, takich jak nowotwory czy anemia. W kolejnych badaniach naukowcy przyjrzą się, czy inne niekodujące RNA pełnią podobne funkcje w różnych tkankach oraz jak dokładnie przebiega interakcja między CISTR-ACT a FOSL2. Źródło: Nature Communications 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.
Dlaczego niektórzy ludzie dożywają 100 lat i więcej? Odpowiedź tkwi w genach z epoki lodowcowej
Nowe badania wykazały, że zagadkę długowieczności niektórych ludzi może wyjaśniać DNA starożytnych łowców-zbieraczy. Pewien wariant genetyczny może znacząco zwiększać szanse dożycia 100 lat.
Współcześnie średnia długość życia w Polsce wynosi 78,6 lat. Według najnowszych danych Głównego Urzędu Statystycznego w 2024 r. mężczyźni żyli przeciętnie 74,9, a kobiety 82,3 roku. To i tak dużo, bo np. 60 lat temu panowie przeciętnie nie dożywali nawet 66 lat, a dla pań statystycznie 71 urodziny były często już ostatnimi. Ta różnica wynika przede wszystkim z postępu medycyny, poprawy warunków życia, edukacji i lepszej diety. Dlaczego niektórzy dożywają 100 lat? Długowieczność zależy jednak również od genów. Mają one wpływ np. na tempo starzenia komórek, odporność na choroby, czy gospodarkę lipidową i cukrową. Najnowsze badania wykazały, że ludzie, których geny pochodzą od neolitycznych łowców-zbieraczy, mają większe szanse na dożycie setki. Badanie, które na to wskazuje, zostało właśnie opublikowane na łamach czasopisma „GeroScience”. „Genetykę ludzkiej długowieczności badano głównie przy użyciu klasycznych metod opracowanych w badaniach asocjacyjnych całego genomu. Dzięki najnowszym postępom w paleogenomice możliwe jest zbadanie, w jakim stopniu pradawni przodkowie przyczyniają się do złożonych cech u współczesnych ludzi” – piszą w pracy autorzy z włoskich uniwersytetów w Bolonii, Florencji i Mediolanu. Dobre geny od łowców-zbieraczy W badaniu naukowcy przeanalizowali rolę starożytnych komponentów genetycznych w ludzkiej długowieczności. Skupili się na genach łowców-zbieraczy z Półwyspu Apenińskiego. Włochy bowiem mają jeden z najwyższych na świecie współczynników osób dożywających 100 lat lub więcej. Wynika to przede wszystkim z diety śródziemnomorskiej, czy stylu życia. Ale okazuje się, że nie tylko. W badaniu przeanalizowano genomy 333 włoskich stulatków i 690 zdrowych osób w wieku ok. 50 lat, porównując ich skład z materiałem genetycznym 103 szczątków czterech starożytnych populacji, które tworzą współczesną „pulę genową”. Byli to łowcy-zbieracze: pierwotni mieszkańcy Europy po epoce lodowej, anatolijscy rolnicy neolityczni, grupy koczownicze epoki brązu oraz starożytne grupy z Iranu i Kaukazu. Badanie wykazało, że stulatkowie częściej posiadali DNA odziedziczone po tych właśnie grupach, niż inne badane osoby. – Nasza praca po raz pierwszy pokazała, że konkretne geny przyczyniają się do długowieczności w populacji Włoch – twierdzą badacze. Warianty z epoki lodowcowej Uczestnicy badania posiadali mieszankę DNA pochodzącą od wszystkich czterech starożytnych grup, ale tylko jeden konkretny fragment genetyczny (WHG) był powiązany z długowiecznością. Autorzy obliczyli, że z każdym nawet niewielkim wzrostem tego materiału, prawdopodobieństwo dożycia 100 lat rosło aż o 38%. Chodzi jednak o wzrost względny w modelu statystycznym. Prawdopodobieństwo to było większe u kobiet. Panie miały ponad dwukrotnie większe szanse na dożycie setki, jeśli miały nawet nieco wyższy odsetek tego starożytnego DNA. – Zakładamy, że warianty genów odpowiedzialne za długowieczność mogły zostać wprowadzone do włoskiej puli genów bardzo dawno temu – powiedziała Stefania Sarno z Uniwersytetu w Bolonii, główna autorka pracy. Jak działają geny długowieczności? Zespół przedstawił w swoim artykule również teorię, w jaki sposób geny WHG mogą pomagać ludziom dożywać tak dojrzałego wieku. – Te warianty genetyczne zostały wyselekcjonowane podczas ostatniej epoki lodowcowej, kiedy nasi przodkowie musieli przetrwać w ekstremalnie trudnych warunkach przy ograniczonych zasobach żywności – twierdzą badacze. Prawdopodobnie geny te usprawniały metabolizm, aby wydajniej przetwarzać pokarm oraz wzmacniały układ odpornościowy, co chroniło organizm przed stresem związanym ze starzeniem. Warto jednak podkreślić, że geny WHG zwiększają szansę, ale nie gwarantują długowieczności. Źródło: GeroScience Nasz ekspert 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.