Tag: Primatai

  • Mokslininkai rado 2 senovinius įkalčius: paaiškėjo, kodėl net 90 proc. žmonių dešiniarankiai

    Mokslininkai rado 2 senovinius įkalčius: paaiškėjo, kodėl net 90 proc. žmonių dešiniarankiai

    Kodėl dešiniarankių tiek daug?

    Apie 90 proc. žmonių kasdienes užduotis natūraliai atlieka dešine ranka, o toks pasiskirstymas matomas daugelyje pasaulio kultūrų. Ilgą laiką tai aiškinta vien tradicija ar auklėjimu, tačiau naujesni duomenys rodo, kad šaknys kur kas senesnės.

    Naujas tyrimas, apjungęs primatų elgsenos duomenis ir evoliucinius modelius, siūlo dviejų pakopų paaiškinimą. Pirmiausia mūsų protėvius pakeitė vaikščiojimas dviem kojomis, vėliau šį polinkį sustiprino smegenų didėjimas ir specializacija.

    Ką rodo primatų palyginimas?

    Mokslininkai atliko metaanalizę, kurioje įvertino daugiau nei 2 000 individų iš 41 beždžionių ir žmogbeždžionių rūšies, taip pat žmonių, duomenis. Daugumai rūšių ryškaus polinkio į vieną ranką nebuvo, tačiau žmonės išsiskyrė aiškiu dešinės rankos dominavimu.

    Tyrime pastebėta, kad kai kurios rūšys gali turėti silpną kryptingumą, bet jis paprastai nėra toks stiprus ir toks plačiai paplitęs kaip žmonių populiacijoje. Tai leido kelti klausimą, kokie biologiniai pokyčiai žmogaus linijoje galėjo „užfiksuoti“ dešiniarankiškumą.

    „Tai pirmas darbas, kuriame keli pagrindiniai paaiškinimai dėl rankos dominavimo patikrinti viename bendrame modelyje“, – sakė evoliucinės antropologijos tyrėjas Thomas Püschel.

    Dvi pakopos: dvikojystė ir didėjančios smegenys

    Analizė parodė, kad su rankos dominavimu labiausiai siejosi smegenų dydis ir kūno proporcijos, ypač galūnių santykis. Idėja paprasta: kai protėviai pradėjo vaikščioti dviem kojomis, rankos „atsilaisvino“ nuo judėjimo funkcijos ir galėjo labiau specializuotis smulkiai motorikai, įrankių valdymui ir tiksliems veiksmams.

    Vėliau, didėjant smegenims ir ryškėjant pusrutulių funkcijų pasidalijimui, tokia specializacija galėjo tapti dar stabilesnė populiacijos mastu. Kitaip tariant, dešiniarankiškumas galėjo tapti ne atsitiktiniu pasirinkimu, o efektyvumo principu paremtu sprendimu, kurį ilgainiui „įtvirtino“ nervų sistema.

    „Dvikojystė sukūrė anatomines ir ekologines galimybes rankų specializacijai, o smegenų didėjimas vėliau sustiprino ir dar labiau įtvirtino lateralizacijos dėsningumus populiacijoje“, – teigiama tyrimo išvadose.

    Tyrėjai taip pat atkreipia dėmesį, kad kultūra galėjo veikti kartu su biologija: visuomenėse, kuriose įrankių naudojimas, rašymas ir kitos kasdienės praktikos reikalavo nuoseklių judesių, dominuojanti ranka galėjo tapti dar labiau standartizuota. Vis dėlto pabrėžiama, kad vien kultūros nepakanka paaiškinti tokio masto reiškinį.

    Nors dešiniarankiškumas dominuoja, kairiarankiai niekur nedingo, o tai rodo, kad gamtoje vis dar išlieka vietos įvairovei. Mokslininkai kelia klausimą, kodėl kairiarankiškumas išsilaikė ir ar panašūs evoliuciniai dėsningumai galėtų būti aptikti ir kitose gyvūnų grupėse, kur pasitaiko galūnių ar net regos dominavimas.

    Tyrimo rezultatai paskelbti moksliniame žurnale „PLOS Biology“.

  • Keisčiausias Madagaskaro primatas: milžiniškos ausys ir ilgas pirštas, kuriuo „kala“ medį ieškodamas grobio

    Madagaskaro ruošinukė, dar vadinama ajaj (Daubentonia madagascariensis), laikoma vienu neįprasčiausių pasaulio primatų. Ji išsiskiria didelėmis ausimis, ryškiomis akimis ir neįprastai ilgu, plonu viduriniu pirštu, kuris tapo pagrindiniu jos „įrankiu“ ieškant maisto.

    Šis naktinis gyvūnas gyvena tik Madagaskaro miškuose, todėl jo elgesį stebėti sudėtinga. Mokslininkai pabrėžia, kad būtent izoliuota salos ekosistema lėmė išskirtines ajaj prisitaikymo strategijas, kurios primatų pasaulyje beveik neturi analogų.

    Ieškodama pasislėpusių vabzdžių lervų, ruošinukė juda medžių lajomis ir periodiškai sustoja „pabaksnoti“ šakų ar kamieno. Smūgius ji atlieka itin greitai ir tiksliai, dažniausiai tuo pačiu ilguoju viduriniu pirštu, o didelės ausys, manoma, padeda fiksuoti menkiausius vibracijų bei garso pokyčius.

    Atrastą vietą ajaj praplečia aštriais, nuolat augančiais priekiniais dantimis, kurie savo funkcija primena graužikų dantis. Tada ji įkiša ploną pirštą į angą ir ištraukia lervas ar kitą smulkų grobį iš medienos tunelių.

    Kas iš tiesų padeda rasti lervas?

    Ilgą laiką buvo manoma, kad ajaj tiesiog aptinka tuščiavidures ertmes pagal jų skleidžiamą rezonansą. Tačiau eksperimentai, kuriuose dirbtinės „slėptuvės“ būdavo ne tik tuščios, bet ir užpildytos įvairiomis medžiagomis, parodė, kad gyvūnas vis tiek geba tiksliai rasti tikslą.

    Dėl to šiandien dažniau keliama hipotezė, kad ruošinukė fiksuoja subtilesnius mechaninius skirtumus: kaip vibracijos sklinda per skirtingo tankio medieną, kur yra struktūrinių „lūžių“ ar lervų išgraužtų tunelių. Tai paaiškintų, kodėl jai nebūtina rasti idealiai tuščios ertmės.

    Kodėl šis primatas nyksta?

    Mokslininkai ajaj priskiria prie nykstančių rūšių, o didžiausios grėsmės siejamos su buveinių nykimu ir miškų fragmentacija. Kadangi tai naktinis ir atsargus gyvūnas, jo populiacijas įvertinti sunku, o apsaugos priemonėms reikia ilgalaikių stebėjimų.

    Specialistai pabrėžia, kad ajaj anatomija nėra atsitiktinių keistenybių rinkinys: didelės ausys, specifiniai dantys ir lankstus pirštas sudaro vieną sistemą, leidžiančią išnaudoti maisto nišą, kuri daugeliui kitų primatų būtų nepasiekiama.

    „Beveik kiekviena ajaj kūno detalė atrodo pritaikyta šiam neįprastam medžioklės būdui“, – sakė Rutgerso universiteto evoliucinės biologijos tyrėjas Scottas Traversas.

  • Mokslininkai atskleidė, kodėl mamos gali lemti ilgaamžiškumą: raktas slypi vaiko priežiūroje

    Mokslininkai atskleidė, kodėl mamos gali lemti ilgaamžiškumą: raktas slypi vaiko priežiūroje

    Kas sieja ilgaamžes rūšis?

    Žmonės gyvena neįprastai ilgai, lyginant su daugeliu panašaus kūno dydžio žinduolių, o mokslininkai vis dar aiškinasi, kodėl taip nutiko. Naujesni modeliavimu paremti tyrimai rodo, kad vienas svarbiausių veiksnių gali būti ilgas laikotarpis, kai jaunikliai priklauso nuo motinos priežiūros.

    Analizuodami lėtai bręstančias ir ilgai gyvenančias rūšis, tokias kaip kai kurie primatai, banginiai, hienos ar drambliai, tyrėjai ieškojo bendro bruožo. Paaiškėjo, kad šių rūšių jaunikliai dažnai ilgai išlieka priklausomi nuo motinos, o tai keičia visos populiacijos evoliucijos kryptį.

    Kodėl motinos išgyvenimas toks svarbus?

    Tyrėjų komanda, vadovaujama Kornelio universiteto neurobiologo Matthew Zipple, modeliavo, kaip motinos išlikimas susijęs su palikuonių šansais išgyventi ir vėliau patiems susilaukti jauniklių. Išvada paprasta: kai jaunikliai ilgai remiasi motinos pagalba, ilgiau gyvenančios motinos suteikia tiesioginį pranašumą savo palikuonims.

    Tokiose populiacijose natūrali atranka ilgainiui gali palankiau vertinti ilgaamžiškumą, nes motinos buvimas didina palikuonių sėkmę. Kartu dažnai atsiranda ir kitas dėsningumas: tokios rūšys paprastai susilaukia mažiau jauniklių, bet kiekvienam jų skiria daugiau resursų.

    „Viena paslaptingiausių žmogaus savybių yra tai, kad gyvename itin ilgai, palyginti su daugybe kitų žinduolių“, – sakė Matthew Zipple.

    „Siūlome, kad dalis paaiškinimo slypi kitame esminiame mūsų gyvenimo aspekte – motinos ir vaiko ryšyje“, – sakė Matthew Zipple.

    Kaip tai siejasi su kitomis teorijomis?

    Ilgaamžiškumo aiškinimuose dažnai minima vadinamoji močiutės hipotezė, teigianti, kad vyresnės patelės po reprodukcinio laikotarpio gali didinti palikuonių išgyvenimą, padėdamos auginti anūkus. Vis dėlto ši idėja tinka ne visoms rūšims, nes aiškus pomenopauzinis etapas būdingas tik daliai gyvūnų, pavyzdžiui, žmonėms ir kai kuriems banginiams.

    Naujesnis požiūris siūlo platesnį paaiškinimą: net ir ten, kur nėra aiškaus močiutės vaidmens, vien motinos išlikimas ir ilgalaikė priežiūra gali stipriai pakreipti evoliuciją ilgesnės gyvenimo trukmės link. Modeliai rodo, kad kuo labiau jauniklių sėkmė priklauso nuo motinos, tuo labiau populiacijoje įsitvirtina ilgaamžiškumas ir lėtesnis dauginimasis.

    Ar tėvų vaidmuo taip pat svarbus?

    Tyrime daugiausia dėmesio skirta motinoms, nes daugumoje analizuotų rūšių būtent jos atlieka didžiąją priežiūros dalį, o patikimų duomenų apie tėvų įtaką dažnai trūksta. Ten, kur tokie ryšiai tirti, pavyzdžiui, žmonių ir kai kurių primatų populiacijose, motinos įtaka paprastai būna ilgesnė ir stipresnė nei tėvo.

    Mokslininkai pabrėžia, kad tai nėra paprastas receptas ilgaamžiškumui, o evoliucinis mechanizmas, veikiantis per kartas. Vis dėlto tokie darbai padeda geriau suprasti, kodėl žmonėms būdingas ilgas gyvenimas, lėtesnis brendimas ir ilga vaikystė, o kartu atveria kelią tikslesnėms hipotezėms apie sveiko senėjimo biologiją.

    Tyrimo rezultatai publikuoti žurnale Proceedings of the National Academy of Sciences.

  • Y chromosoma nyksta? Mokslininkai aiškina, ar vyrams gresia išnykimas ir kas galėtų ją pakeisti

    Y chromosoma nyksta? Mokslininkai aiškina, ar vyrams gresia išnykimas ir kas galėtų ją pakeisti

    Diskusija dėl žmogaus Y chromosomos ateities vėl įkaista: dalis mokslininkų primena, kad per šimtus milijonų metų ji smarkiai sumažėjo ir prarado didelę dalį genų. Kiti tvirtina, jog bent jau primatų linijoje esminiai Y genai pastaruoju metu beveik nebekinta, todėl kalbos apie neišvengiamą pabaigą yra per daug supaprastintos.

    Vienas dažniausiai cituojamų argumentų kilo iš evoliucinės biologės Jenny Graves skaičiavimų, paskelbtų 2002 metais: jei istorinis geno nykimo tempas išliktų toks pats, Y chromosoma teoriškai galėtų išnykti per kelis milijonus metų. Vis dėlto pati mokslininkė vėliau pabrėžė, kad tai buvo apytikslis akademinis modeliavimas, o ne pranašystė apie vyrų pabaigą.

    „Mane stebina, kad kas nors rimtai nerimauja dėl vyrų išnykimo po 5 ar 6 milijonų metų“, – sakė Jenny Graves.

    „Žmonėmis esame tik apie 0,1 milijono metų, tad dar klausimas, ar apskritai sėkmingai išgyvensime ateinantį šimtmetį“, – pridūrė ji.

    Ar Y chromosoma iš tiesų silpsta?

    Y chromosoma yra specifinė tuo, kad didžiojoje savo dalyje ji neturi poros, su kuria galėtų apsikeisti genetine medžiaga kaip dauguma kitų chromosomų. Dėl ribotos rekombinacijos jai sunkiau taisyti genetines klaidas, todėl evoliuciškai ji ilgainiui prarado daug genų ir tapo gerokai mažesnė už X chromosomą.

    Vis dėlto šiuolaikiniai genomikos tyrimai rodo, kad žmogaus Y chromosomoje išlikę genai nėra atsitiktiniai. Jie siejami ne tik su lyties vystymusi, bet ir su platesnėmis organizmo funkcijomis, o tai reiškia, kad natūrali atranka gali stipriai saugoti tai, kas būtina išlikimui ir vaisingumui.

    Stabili ar pasmerkta: dvi stovyklos

    Viena mokslininkų stovykla, kuriai priskiriama ir Jenny Graves, Y chromosomą vertina kaip evoliuciškai trapų darinį, kuris teoriškai gali būti pakeistas. Kitos stovyklos atstovai, tarp jų MIT Whitehead instituto biologė Jenn Hughes, teigia, kad greitas geno praradimas vyko ankstyvoje stadijoje, o vėliau procesas sulėtėjo ir iš esmės stabilizavosi.

    Šį požiūrį sustiprino lyginamieji darbai su žmonėmis ir kitais primatais, rodantys gilią pagrindinių Y genų konservaciją per dešimtis milijonų metų. Tokia dinamika labiau primena evoliucinę pusiausvyrą, o ne nuoseklų slydimą į išnykimą.

    Kas nutiktų, jei Y vis dėlto keistųsi?

    Sensacingi teiginiai apie vyrų išnykimą dažniausiai praleidžia vieną esminį faktą: net jei tam tikroje rūšyje Y chromosoma sunyktų ar prarastų vaidmenį, pati lyties nustatymo sistema gali persitvarkyti. Gamtoje žinoma atvejų, kai žinduoliams Y chromosomos funkcijos persikėlė kitur, o rūšys ir toliau sėkmingai dauginosi.

    Tyrimuose aprašyti graužikai, kurių populiacijose Y chromosoma išnyko, tačiau lytį lemiantys genetiniai mechanizmai atsirado kitose chromosomose. Mokslininkai atkreipia dėmesį, kad panašūs pokyčiai teoriškai galėtų vykti ir žmonių populiacijose, tik tokios lytį lemiančios variacijos nėra rutiniškai ieškomos daugelyje genomo tyrimų.

    Ekspertai pabrėžia, kad net ryškūs Y chromosomos pokyčiai vyktų itin lėtai, per daugybę kartų. Todėl šiandien tai labiau fundamentinės biologijos klausimas, padedantis suprasti evoliuciją, genetinių sistemų stabilumą ir tai, kaip gamta randa alternatyvias strategijas išsaugoti reprodukciją.