CP v2

Tag: Evolucija

  • Mokslininkai perrašo žmonijos istoriją: netikėta, kur mūsų protėviai gyveno prieš 150 tūkst. metų

    Mokslininkai perrašo žmonijos istoriją: netikėta, kur mūsų protėviai gyveno prieš 150 tūkst. metų

    Naujas tyrimas rodo, kad ankstyvieji šiuolaikiniai žmonės tropiniuose lietaus miškuose galėjo gyventi jau prieš maždaug 150 000 metų. Tai daugiau nei du kartus anksčiau, nei ilgą laiką manyta, todėl mokslininkai ragina iš naujo vertinti, kokiose aplinkose formavosi Homo sapiens.

    Įrodymai gauti Dramblio Kaulo Krante, Bété I vietovėje, kur giliai po nuogulomis aptikti akmeniniai įrankiai. Nors apie šią vietą mokslininkai žinojo dar nuo 1980-ųjų, tik šiuolaikinės technologijos leido tiksliai nustatyti radinių amžių ir tuo metu buvusias gamtines sąlygas.

    Kaip nustatytas radinių amžius

    Tyrėjai taikė kelis nepriklausomus datavimo metodus, tarp jų optiškai stimuliuojamos liuminescencijos ir elektronų sukinio rezonanso metodikas. Skirtingi metodai sutapo ir parodė, kad žmonių veiklos pėdsakai šioje vietoje siekia apie 150 000 metų.

    Kad suprastų, kokioje aplinkoje gyventa, mokslininkai analizavo augalų žiedadulkes, cheminius pėdsakus bei mikroskopines augalijos struktūras nuogulose. Rezultatai rodo ne savanos ir pavienių medžių mozaiką, o tankų, drėgną tropinį mišką.

    Kodėl tai keičia evoliucijos pasakojimą

    Iki šiol seniausi patikimi įrodymai apie žmonių buvimą Afrikos lietaus miškuose dažnai buvo siejami su maždaug 18 000 metų laikotarpiu, o Pietryčių Azijoje – su maždaug 70 000 metų. Nauji duomenys dramatiškai praplečia laiko skalę ir rodo, kad prisitaikymas prie sudėtingų ekosistemų galėjo atsirasti gerokai anksčiau.

    Tyrimas taip pat stiprina vadinamąjį daugiacentrišką Afrikos scenarijų, pagal kurį Homo sapiens istorija nėra vienos vietos ir vieno klimato pasakojimas. Vis daugiau duomenų leidžia manyti, kad skirtingos populiacijos Afrikoje vystėsi įvairiose aplinkose – nuo pakrančių iki sausringų regionų ir miškų – ir vėliau ilgą laiką tarpusavyje maišėsi.

    Ankstyvas prisitaikymas – didelis pranašumas

    Mokslininkai pabrėžia, kad tropiniai lietaus miškai yra sudėtinga terpė išgyvenimui dėl didelės drėgmės, sezoninių išteklių svyravimų ir riboto matomumo medžioklei. Jei žmonės ten gyveno taip anksti, tai reiškia pažangesnes elgsenos strategijas: lankstesnę mitybą, geresnį judėjimo planavimą ir gebėjimą efektyviai naudoti vietinius išteklius.

    „Šie duomenys rodo, kad mūsų rūšis labai anksti išmoko prisitaikyti prie itin skirtingų aplinkų, o tai galėjo būti vienas svarbiausių Homo sapiens pranašumų“, – sakė tyrime cituojama geoantropologė Eleanor Scerri.

    Tyrėjai pabrėžia, kad atradimas nereiškia, jog visi ankstyvieji žmonės gyveno miškuose, tačiau jis aiškiai parodo, kad lietaus miškai nebuvo nepereinamas barjeras. Tai gali keisti ir migracijų bei technologinės raidos aiškinimus, ypač vertinant, kaip ankstyvosios bendruomenės prisitaikė prie klimato kaitos ir skirtingų Afrikos regionų.

  • Antarktidoje rasta 380 mln. metų žuvis keičia pasakojimą apie pirmuosius gyvūnus sausumoje

    Antarktidos Lašlio kalnuose aptikta 380 milijonų metų senumo žuvies fosilija verčia mokslininkus iš naujo vertinti, kaip ir kada stuburiniai pradėjo žengti pirmuosius žingsnius iš vandens į sausumą. Kalbama apie išnykusią rūšį Koharalepis jarviki, kuri, tyrėjų teigimu, galėjo būti arčiau šio lūžio taško, nei manyta iki šiol.

    Nors žinomas tik vienas šios rūšies suakmenėjęs egzempliorius, jo būklė išskirtinai gera. Ypač gerai išliko kaukolė, leidžianti tyrėjams analizuoti vidines kaulų struktūras, kurios dažniausiai fosilijose būna pažeistos arba visai neišsilaiko.

    Naujame Flinderso universiteto mokslininkų darbe didžiausias dėmesys skirtas būtent vidiniams kaukolės kaulams ir smegeninės sandarai. Ši informacija svarbi todėl, kad pereinamuoju laikotarpiu gyvenusių žuvų neuroanatomija gali išduoti, kokie jutimai ir elgsena buvo pranašumas aplinkoje, kur vanduo ir oras konkuruoja dėl vienos vietos.

    Tyrime kaukolė skenuota neutronais, kad būtų gautas itin detalus anatominis vaizdas nepažeidžiant fosilijos. Tokie metodai pastaraisiais metais tampa vis reikšmingesni paleontologijoje, nes leidžia pamatyti struktūras, kurių anksčiau nebūdavo įmanoma ištirti neatliekant destruktyvių pjūvių.

    Rezultatai rodo, kad Koharalepis jarviki smegenų ir kaukolės požymiai panašūs į žuvų, kurios laikomos esančiomis ties riba tarp vandens ir sausumos evoliucijos etapų. Tyrėjai taip pat įžvelgė prisitaikymų prie gyvenimo arti vandens paviršiaus, kur deguonies ir šviesos sąlygos smarkiai skiriasi nuo gilesnių vandenų.

    „Pasirinkome Koharalepis, nes tai vienintelis visoje šioje šeimoje žinomas fosilinis pavyzdys, kuriame išlikę vidiniai kaukolės kaulai, suteikiantys vertingos informacijos apie smegeninę ir neuroanatomiją“, – sakė pagrindinė tyrimo autorė Corinne Mansforth.

    Mokslininkai pastebi ir požymių, kurie galėjo padėti gyvūnui veiksmingiau orientuotis paviršiuje: minimos angos kaukolės viršuje, galėjusios palengvinti oro patekimą, bei su šviesos ir paros ritmo suvokimu siejamas organas. Tokie bruožai dera su hipoteze, kad svarbūs evoliuciniai pokyčiai vyko aplinkose, kur periodiškai reikėdavo susidurti ir su oru, ir su seklumos kliūtimis.

    Skaičiuojama, kad ši žuvis galėjo užaugti iki maždaug 1 metro ilgio ir būti plėšrūnė, tykodavusi grobio. Tyrėjai atkreipia dėmesį, kad palyginti mažos akys gali reikšti didesnę priklausomybę nuo kitų jutimų, o tai būdinga ir kai kurioms šiuolaikinėms rūšims, medžiojančioms prastesnio matomumo sąlygomis.

    Dar vienas kontekstas, kuris keičia bendrą vaizdą: vis daugiau tyrimų leidžia manyti, kad perėjimas nuo vandens prie sausumos galėjo vykti ne vieną kartą. Tai reikštų, kad „pirmųjų sausumos užkariautojų“ istorija buvo ne vienas tiesus kelias, o keli paralelūs bandymai skirtingose giminėse, kurių dalis aklavietėse ir išnyko.

    Fosilija rasta Antarktidoje, tačiau prieš 380 milijonų metų šis regionas buvo visai kitame pasaulio žemėlapyje. Devono laikotarpiu ši teritorija priklausė Gondvanos superkontinentui, o tuometinės ekosistemos, tikėtina, sudarė palankias sąlygas seklumų ir pakrančių gyvūnų įvairovei.

    Dėl šios priežasties Antarktidos radiniai mokslininkams yra ypač vertingi: jie padeda užpildyti spragas ten, kur kitų žemynų fosilijų įrašas nėra toks nuoseklus. Vienas gerai išsilaikęs egzempliorius, išanalizuotas moderniais skenavimo metodais, kartais gali suteikti daugiau informacijos nei dešimtys fragmentiškų radinių.

  • Mokslininkai atskleidė, kodėl išliko raudonplaukių genai: viskas gali suktis apie vitaminą D

    Mokslininkai atskleidė, kodėl išliko raudonplaukių genai: viskas gali suktis apie vitaminą D

    Naujas didelės apimties senovinės DNR tyrimas rodo, kad natūrali atranka per pastaruosius 10 000 metų europiečių protėvių populiacijose veikė gerokai aktyviau, nei ilgą laiką manyta. Mokslininkai nustatė šimtus genetinių variantų, kurių paplitimas laikui bėgant ryškiai kito dėl atrankos, o ne vien dėl migracijos ar atsitiktinumo.

    Tyrimo autoriai analizavo beveik 16 000 senovinių genomų iš Vakarų Eurazijos, apimančių laikotarpį nuo ankstyvųjų žemdirbystės pradžios etapų iki istorinių laikų. Rezultatai leidžia tiksliau rekonstruoti, kokie biologiniai bruožai galėjo suteikti pranašumą skirtingomis gyvenimo sąlygomis.

    Raudoni plaukai ir šviesi oda

    Tarp ryškiausių atrankos paveiktų variantų išskiriami su šviesesne oda ir raudonais plaukais siejami pokyčiai, dažnai aptariami kalbant apie MC1R geną. Pasak mokslininkų, šie variantai galėjo išplisti ne dėl estetinių priežasčių, o dėl biologinio pranašumo, susijusio su saulės šviesa.

    Viena pagrindinių hipotezių sieja šviesesnę odą su efektyvesne vitamino D gamyba odoje, kai saulės spinduliuotės mažiau, ypač šiauresnėse platumose. Tai galėjo tapti svarbiau žmonėms perėjus nuo medžioklės ir rankiojimo prie žemdirbystės, kai mityba dažniau rėmėsi augaliniais produktais ir grūdais.

    Kodėl atranka galėjo spartėti?

    Tyrime pabrėžiama, kad pastarųjų tūkstantmečių gyvenimo būdo pokyčiai sukūrė naujus spaudimo veiksnius: tankesnes gyvenvietes, didesnį infekcijų krūvį, mitybos pokyčius, kitokį fizinį krūvį ir socialinę struktūrą. Tokios permainos galėjo lemti, kad tam tikri genetiniai variantai tapo naudingesni, o kiti, priešingai, mažino išgyvenamumą ar palikuonių skaičių.

    Mokslininkai taip pat pažymi, kad dalis šiandien su ligų rizika siejamų variantų praeityje galėjo turėti ir teigiamą pusę, pavyzdžiui, gerinti atsparumą infekcijoms. Tai primena, kad genų poveikis priklauso nuo aplinkos ir laikmečio, todėl šiuolaikinės reikšmės ne visada tiesiogiai perkeliamas į senovę.

    Ką keičia nauja metodika?

    Didžiausia pažanga siejama su tuo, kad tyrėjai pritaikė metodą, leidžiantį tiksliau atskirti natūralios atrankos signalą nuo demografinių procesų, tokių kaip migracija ar populiacijų maišymasis. Anksčiau dėl riboto senovinės DNR kiekio buvo sunku patikimai nustatyti, ar variantų dažnis kito dėl atrankos, ar dėl žmonių judėjimo.

    Tyrimo autoriai pabrėžia, kad išvados dar nereiškia paprastų ir universalių atsakymų, kodėl konkreti savybė išplito. Vis dėlto didelis senovinių genomų skaičius leidžia daug aiškiau matyti, kad žmonių evoliucija nesustojo, o atranka veikė ir palyginti neseniai.

    „Turėdami tūkstančius genomų, apimančių tūkstantmečius, galime stebėti, kaip atranka realiu laiku keitė variantų dažnį“, – sakė vienas iš tyrimo autorių.

    Dar viena svarbi žinutė – tokie metodai gali būti pritaikyti ir kitų regionų senovinei DNR, o ateityje padėti tiksliau suprasti, kaip istorinės aplinkos sąlygos formavo šiandieninių populiacijų sveikatos rizikas. Mokslininkai tikisi, kad plečiantis duomenų bazėms bus galima dar tiksliau susieti atrankos bangas su konkrečiais klimato, mitybos ir ligų paplitimo pokyčiais.