Connect with us

science

Dziedzictwo neandertalczyka o janusowej twarzy

Published

on

Dziedzictwo neandertalczyka o janusowej twarzy
  1. Strona główna
  2. Dowiedzmy się

Dzięki analizie genetycznej udowodniono, że neandertalczycy i współcześni ludzie mieli kontakty seksualne i mieli wspólne dzieci. © Katerina Harvati/Uniwersytet w Tybindze Gleifer Petrou

Możliwości analizy genetycznej w niesamowity sposób wkroczyły w paleoantropologię, ale nie mogą zastąpić tradycyjnych metod.

FRANKFURT – Jeśli spojrzeć na drzewo genealogiczne człowieka, z biegiem czasu staje się ono coraz bardziej rozgałęzione. Dodano jedną lub dwie gałęzie, inne przeniesiono, a jeszcze inne zniknęły. Ewolucja naszego gatunku nigdy nie była liniowa, z wieloma ścieżkami prowadzącymi w ślepe zaułki. Obraz jest teraz tak złożony, że bardziej przypomina sieć; Częściowo zagmatwany, z dużymi lukami.

Możliwość analizy materiału genetycznego skamieniałości stanowi potężny zastrzyk wiedzy w tej dziedzinie. Nagroda Nobla w dziedzinie medycyny za rok 2022 dla Svante Pääbo, założyciela nowej nauki zwanej paleogenetyką, uwzględnia to: Pääbo, dyrektorowi Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka w Lipsku, udało się zsekwencjonować genom neandertalczyka.

Analizy genetyczne są ważne, ale same w sobie nie są wystarczająco znaczące

Można przypuszczać, że poprzez analizę DNA wykazano, że proces ten, w odróżnieniu np. od badania kości, daje wyniki „jednoznaczne” i nie pozostawia dużego pola do interpretacji. Ale to nie jest prawdą. Analizy genetyczne są ważne, ale same w sobie nie są wystarczająco znaczące, mówi paleoantropolog Katerina Harvati z Centrum Ewolucji Człowieka i Paleośrodowiska Senckenberga na Uniwersytecie w Tybindze, która niedawno wypowiadała się na ten temat podczas wykładu Gustava Heinricha Ralpha von Königswalda na Uniwersytecie w Tybindze. Centrum Badawcze Senckenberga. Obecny w Instytucie Historii Naturalnej i Muzeum we Frankfurcie.

Dopiero zebranie, zwłaszcza analiza kości, zwłaszcza czaszek, może dać pełny obraz. Ponadto wiele skamieniałości nie zawierało żadnego użytecznego materiału DNA. Zwłaszcza w przypadku znalezisk starszych niż czasy neandertalczyków i wczesnego Homo sapiens zwykle nie jest już możliwe odzyskanie nadającego się do użytku materiału genetycznego – jeszcze nie teraz. Zasadniczo szanse są większe w obszarach zimniejszych niż w obszarach cieplejszych.

READ  Centrum Rehabilitacji otwiera swoje podwoje: więcej życia w dzielnicy Sartorius

Analiza genetyczna dała zaskakujące wyniki

Jednak analiza genetyczna dała zaskakujące wyniki, które wywracają do góry nogami stare stałe. Obecnie wiemy, że neandertalczycy pozostawili ślady w genomie Homo sapiens nawet po ich wyginięciu 40 000 lat temu. Jak mówi Katarina Harvati, genom współczesnego człowieka w Europie zawiera około dwóch do trzech procent genów neandertalczyka.

Naukowiec dokonuje jednak ciekawej obserwacji: „Odsetek genów neandertalczyka był wyższy, ale spadł”. Fakt, że Homo sapiens pozbył się w toku ewolucji pozostałości genetycznych swoich krewnych, sugeruje, że odpowiedni stosunek genów nie był zaletą. Harvati wyjaśnia, że ​​ilość nie jest czynnikiem decydującym: „Nie proporcje się liczą, tylko geny, na które ma to wpływ”.

Jest oczywiste, że układ odpornościowy neandertalczyka nadal na nas wpływa, zarówno pozytywnie, jak i negatywnie.

Ważny genetyczny czynnik ryzyka zachorowania na ciężki koronawirus pochodzi od neandertalczyków

Przykład tego pochodzi z niedawnej przeszłości. Svante Pääbo z Instytutu Antropologii Ewolucyjnej im. Maxa Plancka w Lipsku i jego kolega Hugo Zyberg ze szwedzkiego Instytutu Karolinska odkryli, że ważny genetyczny czynnik ryzyka ciężkiego przebiegu Covid-19 pochodzi od neandertalczyków. W tym kontekście laureat Nagrody Nobla Papo mówił o „spóźnionej zemście neandertalczyków”.

Tymczasem: W dodatkowych badaniach Baabo i Zeberg odkryli, że inny wariant genu neandertalczyka na chromosomie 12 zmniejsza ryzyko ciężkiej choroby Covid o 20 procent. Około połowa ludzi spoza Afryki ma ten ochronny typ w swoim genomie. „Bez wątpienia układ odpornościowy neandertalczyka nadal na nas wpływa – zarówno pozytywnie, jak i negatywnie” – mówi Babu.

Między neandertalczykami a współczesnymi ludźmi doszło do kontaktów seksualnych

Udowodniono, że między neandertalczykami a współczesnymi ludźmi dochodziło do kontaktów seksualnych. Przez długi czas zakładano, że do spotkania doszło około 50 000 lat temu. Jednak nowe odkrycia podważają stan długotrwałych badań. Zespół afroamerykańsko-chiński kierowany przez Uniwersytet w Pensylwanii wykazał, że Homo sapiens i neandertalczycy musieli spotkać się po raz pierwszy 250 000 lat temu. Badanie opiera się na analizach genetycznych współczesnych ludzi i neandertalczyków i zostało niedawno opublikowane w czasopiśmie Current Biology.

READ  Uran „nie jest zwykłą kulą niebieskiego gazu” – zaskakujące odkrycie na biegunie północnym

Pewne jest, że Homo sapiens i neandertalczycy wyewoluowali niezależnie od siebie w Afryce i Europie z wcześniejszego, wcześniejszego gatunku ludzkiego Homo erectus. Gdy współcześni ludzie opuścili Afrykę około 70 000–50 000 lat temu, napotkali neandertalczyków na Bliskim Wschodzie i na terenach dzisiejszej Europy.

Zespół kierowany przez Alexandra Platta z Perelman School of Medicine na Uniwersytecie Pensylwanii odkrył, że ponad 250 000 lat temu do Eurazji musiała wyemigrować linia znacznie starsza niż współcześni ludzie i zmieszać się z neandertalczykami. Według naukowców starożytni współcześni ludzie zamieszkujący ten region z czasem wymarli, pozostawiając jedynie populację neandertalczyków – aż do przybycia kolejnej fali Homo sapiens 100 000 lat później.

Współczesne geny ludzkie u neandertalczyków pogarszały sprawność fizyczną

Jednak niektóre hybrydy wczesnych ludzi i neandertalczyków musiały wrócić do Afryki. Wbrew wcześniejszym przypuszczeniom naukowcy odkryli, że w afrykańskich genomach faktycznie znajdowały się części genów neandertalczyka; Choć jest niższy niż w Europie. Najwyższe poziomy wykryto w regionie Amhara w Etiopii oraz wśród ludności Fulani w Kamerunie.

Naukowcy zauważyli także, że większość DNA Homo sapiens zlokalizowana jest w niekodujących regionach genomu neandertalczyka, czyli w nieaktywnych miejscach, gdzie nie są odczytywane białka. Zdaniem kierownika badania Platta sugeruje to, że geny współczesnego człowieka neandertalczyka szkodzą jego przystosowaniu – w podobny sposób, w jaki dobór naturalny usunął większość genów neandertalczyka z Homo sapiens. To, co zadziałało dla jednej osoby, może powodować problemy dla innej i odwrotnie. (Pamela Dorhofer)

Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

science

Silne konopie podwajają ryzyko psychozy u młodych ludzi

Published

on

Silne konopie podwajają ryzyko psychozy u młodych ludzi

Zawartość tetrahydrokanabinolu (THC).

Roberta Klatta

Konopie znacznie zwiększają ryzyko wystąpienia przeżyć psychotycznych, takich jak halucynacje czy urojenia. Ryzyko wzrasta szczególnie gwałtownie w przypadku rodzajów konopi bogatych w tetrahydrokanabinol (THC).


Bristolu (Anglia). Naukowcy z Uniwersytetu w Bath opublikowali badanie wykazujące, że stężenie tetrahydrokannabinolu (THC), substancji psychoaktywnej zawartej w konopiach indyjskich, znacznie wzrosło w Wielkiej Brytanii w latach 1970–2017 (+14%). Obecnie na rynku konopi indyjskich dostępne są bardzo silne odmiany. Teraz naukowcy z Uniwersytetu w Bristolu pod kierownictwem dr. Lindsay Hines opublikowała wyniki badania podłużnego pokazujące, że mocne odmiany konopi znacznie zwiększają ryzyko rozwoju psychozy.


Według tego, co opublikowano w specjalistycznym czasopiśmie uzależniony Analizowane dane pochodzą z badania Children’s Study z lat 90. XX w., w ramach którego zebrano informacje na temat zdrowia i dane od około 14 000 osób, które uczestniczyły w badaniu od urodzenia przez ponad 30 lat. Uczestników testu zapytano, czy używali konopi indyjskich w wieku od 16 do 18 lat i czy doświadczyli doświadczeń psychotycznych, takich jak halucynacje lub urojenia, do wieku 19–24 lat.


Ryzyko psychozy gwałtownie wzrasta

Według zebranych danych znacznie większy odsetek osób używających konopi indyjskich (6,4%) miał doświadczenia psychotyczne w porównaniu z osobami nieużywającymi konopi indyjskich (3,8%). Młodzież, która stosowała odmiany konopi o wysokiej zawartości THC, również częściej doświadczała doświadczeń psychotycznych (10,1%) w porównaniu z młodzieżą, która stosowała słabsze odmiany konopi (3,8%). Badanie pokazuje, że osoby spożywające konopie indyjskie o dużej mocy doświadczają doświadczeń psychotycznych dwukrotnie częściej niż osoby spożywające słabsze odmiany konopi lub w ogóle nie używające tego narkotyku.

„Młodzi ludzie używający bardzo silnych form konopi indyjskich są dwukrotnie bardziej narażeni na doświadczenia psychotyczne, takie jak halucynacje i urojenia. Co ważne, młodzi ludzie objęci badaniem nie zgłaszali tych doświadczeń przed rozpoczęciem używania konopi indyjskich. To kolejny dowód wskazujący na wysoki poziom używania konopi indyjskich Potencja może negatywnie wpływać na zdrowie psychiczne.


READ  Łyżka cukru wzmacnia baterie litowo-siarkowe

Biorąc pod uwagę wyniki, badacze chcą przeprowadzić więcej badań w celu zbadania długoterminowych skutków spożywania konopi indyjskich o dużej mocy.

„Konopie zmieniają się, a konopie o dużej mocy stają się coraz bardziej dostępne. Odkrycia te podkreślają znaczenie zrozumienia długoterminowych skutków używania konopi o dużej mocy przez młodych ludzi. Musimy poprawić edukację i informowanie o skutkach używania konopi indyjskich XXI wiek.

Uzależnienie, doi: 10.1111/add.16517

Continue Reading

science

NASA interweniuje w imieniu Rosji

Published

on

NASA interweniuje w imieniu Rosji
  1. Strona główna
  2. Dowiedzmy się

Naciska

Łazik marsjański Rosalind Franklin był skazany na porażkę. A teraz, dzięki NASA, nadal może ukończyć swoją misję na Czerwonej Planecie.

Paryż – Mars jest obecnie domem dla dwóch aktywnych łazików, Curiosity i Perseverance, obu wysłanych przez NASA. Pierwotnie trzeci łazik, Rosalind Franklin, również działał na Czerwonej Planecie przez około półtora roku. Jednak misja ta, będąca efektem współpracy Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) i rosyjskiej agencji kosmicznej Roscosmos, została wstrzymana z powodu wojny na Ukrainie.

Projekt Rosalind Franklin wydawał się skazany na porażkę, a statek był przechowywany we włoskim magazynie. Ale teraz statek kosmiczny otrzymał drugą szansę – od NASA.

Łazik marsjański Rosalind Franklin powstał w wyniku współpracy Europejskiej Agencji Kosmicznej i Rosji

Historia Rosalind Franklin to historia projektu ExoMars, będącego owocem współpracy europejskich i rosyjskich lotów kosmicznych. W 2016 r. należąca do Europejskiej Agencji Kosmicznej sonda ExoMars Trace Gas Orbiter została wysłana w przestrzeń kosmiczną na pokładzie rosyjskiej rakiety. Sonda Schiaparelli miała wylądować na Marsie, ale ta próba się nie powiodła. Wystrzelenie kolejnej części projektu ExoMars, łazika Rosalind Franklin, zaplanowano na jesień 2022 roku. Roscosmos dostarczył na misję rakietę, lądownik i część przyrządów pomiarowych.

Jednak wraz z wybuchem wojny z Ukrainą Europejska Agencja Kosmiczna zakończyła współpracę z Rosją, przez co wystrzelenie statku kosmicznego stało się poza zasięgiem. Europejska Agencja Kosmiczna zdecydowała się zbudować własny lądownik, brakowało mu jednak rakiety i modułów ogrzewania promiennikowego. Tutaj pojawia się rola NASA. Jak wynika z komunikatu Europejskiej Agencji Kosmicznej, w połowie maja 2024 roku podpisano protokół ustaleń, w którym ustalono, kto dostarczy najważniejsze elementy łazika Rosalind Franklin.

NASA pomaga ocalić Marsa Rosalind Franklin

NASA zapewni „usługę startową”, czyli rakietę i jej sterowane silniki przepustnicy. Ponadto amerykańska agencja kosmiczna we współpracy z Departamentem Energii USA dostarczy do pojazdu radioizotopowy moduł grzewczy.

Pojazd ma wyruszyć w trasę
Łazik Rosalind Franklin ma udać się na Marsa jesienią 2022 r. Obecnie start zaplanowano na 2028 r. – z pomocą NASA. (Wrażenie artysty) © Esa/ATG Medialab

Rosalind Franklin będzie pierwszym łazikiem zdolnym do wwiercenia się w marsjańską glebę na głębokość do dwóch metrów. Mamy nadzieję, że na tej głębokości próbki pozostaną odporne na promieniowanie powierzchniowe i ekstremalne temperatury panujące na Marsie. „Unikalne możliwości wierceń i laboratorium pobierania próbek na pokładzie łazika Rosalind Franklin mają wyjątkową wartość naukową w poszukiwaniu przez ludzkość dowodów na starożytne życie na Marsie” – powiedziała Nicola Fox, zastępca szefa Dyrekcji Misji Naukowych NASA.

„NASA wspiera misję Rosalind Franklin, aby kontynuować silne partnerstwo między Stanami Zjednoczonymi a Europą w celu badania nieznanego w naszym Układzie Słonecznym i poza nim” – dodał Fox.

Nowy łazik marsjański ma rozpocząć swoją podróż na Czerwoną Planetę w 2028 r. Fakt, że ze wszystkich ludzi Stany Zjednoczone są w stanie uratować łazik, jest dość ironiczny: przed rozpoczęciem europejsko-rosyjskiego programu „ExoMars” , toczyły się rozmowy pomiędzy NASA a Europejską Agencją Kosmiczną na temat wspólnej misji na Marsa. Jednak ze względu na problemy z finansowaniem NASA wycofała się i interweniowała Rosyjska Agencja Kosmiczna. Dzięki temu udziałowi projekt marsjański prawie się nie powiódł. (niezapłacony rachunek)

READ  Wielu myli się z pierwszym rozwiązaniem
Continue Reading

science

Co złoto głupców odkrywa na temat wczesnego życia – kryształy pirytu przypominające jagody powstają wyłącznie z prekursorów biogennych

Published

on

Co złoto głupców odkrywa na temat wczesnego życia – kryształy pirytu przypominające jagody powstają wyłącznie z prekursorów biogennych

Podpisywanie na początku życia? Jeśli w starożytnej skale pojawią się kuliste kryształy pirytu, może to wskazywać na ślady starożytnego życia. Eksperyment wykazał, że takie piryty w kształcie jagód powstają tylko wtedy, gdy biologicznie wytworzony magnetyt reaguje z bogatą w siarkę gorącą wodą źródlaną. Kule pirytowe są zatem biosygnaturą, która może pomóc w rozróżnieniu prawdziwych śladów wczesnego życia od minerałów powstałych geochemicznie.

Kiedy i gdzie po raz pierwszy pojawiło się życie na Ziemi? Nie jest to jeszcze jasne, ponieważ prawie nie ma widocznych skamieniałości, a pierwsze komórki nie zachowały się. Dlatego paleontolodzy opierają się na dowodach pośrednich, w tym na drobnych skamieniałościach w kształcie komórek lub związkach chemicznych, które zazwyczaj tworzą organizmy biologiczne. Problem polega jednak na tym, że wiele z tych cząsteczek i minerałów może również powstawać w sposób abiotyczny, co wprowadza badaczy w błąd.

Głębinowe kominy hydrotermalne, takie jak ci „czarni palacze”, są uważane za możliwe źródła wczesnego życia. © Marom – Centrum Ekologii Morza, Uniwersytet w Bremie

Od magnetytu do pirytu

Mineralny piryt (FeS), występujący w głębinowych gorących źródłach, jest potencjalnym biosygnałem wczesnego życia.2) – zwane także „złotem głupców”. Ten kompleks żelaza i siarki może pochodzić geochemicznie, ale także wtórnie z biogennego magnetytu (Fe3Hej4). Ten tlenek żelaza jest wytwarzany przez niektóre archeony i bakterie, które redukują żelazo w ramach metabolizmu.

Biosynteza magnetytu jest dziś szeroko rozpowszechniona wśród organizmów jednokomórkowych w kominach hydrotermalnych na dnie morskim – gorących źródłach uznawanych za możliwą kolebkę życia. Problem polega jednak na tym, że magnetyt nie utrzymuje się długo w obszarze wokół kominów morskich, ponieważ reaguje z płynami zawierającymi siarkę zawartymi w płynach hydrotermalnych, tworząc piryt. Jeśli chodzi o piryt, nadal trudno jest określić, czy minerał ten powstał biotycznie, czy abiotycznie.

Źródło hydrotermalne w laboratorium

Ale teraz Eric Runge z Uniwersytetu w Tybindze i jego współpracownicy odkryli cechę, która wskazuje na prehistoryczne pochodzenie pirytu. Na potrzeby badań zespół odtworzył w laboratorium interakcję magnetytu z płynami bogatymi w siarkę w gorących źródłach. W tym celu stworzyli mieszaninę wody morskiej o temperaturze około 80 stopni i niskiej zawartości tlenu, której skład był podobny do kominów hydrotermalnych na prehistorycznej Ziemi.

READ  Czy możesz rozwiązać ten problem matematyczny dla piątego absolwenta?

Następnie badacze dodali do tej mieszaniny dwa różne rodzaje magnetytu: magnes wytwarzany wyłącznie abiotycznie w wyniku reakcji chemicznej oraz odmianę magnetytu wytwarzaną biologicznie przez bakterie redukujące żelazo Geobacter siarkowereducens. Obydwa podejścia inkubowano w tych samych warunkach przez kilka dni. Runge i jego zespół zbadali następnie, co stało się z magnetytem i w jakiej formie tworzy się piryt.

Tworzenie pirytu z magnetytu
Okrągłe kryształy pirytu powstają tylko wtedy, gdy biogeniczny magnetyt pozostaje przez długi czas w ciepłej wodzie morskiej w obecności materii organicznej (brązowej) i siarki. © Runge i in./Komunikacja o Ziemi i Środowisku, CC o 4.0

Kostki, rozgałęzione gałęzie i sękate kulki

Wynik: „Zaobserwowaliśmy, że zarówno magnetyt niebiologiczny, jak i biologiczny, w dużej mierze rozpuścił się w ciągu kilku godzin” – mówi Runge. Jednakże dokładne analizy przy użyciu skaningowego mikroskopu elektronowego wykazały, że formy krystaliczne pirytu tworzącego magnetyt znacznie się od siebie różnią: piryt wraz ze swoim abiotycznym przodkiem magnetytu rozwinął rozgałęzione kryształy pirytu w kształcie choinki lub zwarte kostki.

Inaczej było w przypadku pirytu, który składa się z magnetytu biogennego: tworzył on bardziej kuliste struktury. „Struktura tego kulistego pirytu jest podobna do struktury morwy” – wyjaśnia kolega Runge, Andreas Kapler. „Powstaje w ten sposób tylko wtedy, gdy pierwotny magnetyt został utworzony przez bakterie redukujące żelazo”. Zazwyczaj pierwsze „maliny” pirytu pojawiały się po około trzech tygodniach inkubacji w ciepłej wodzie morskiej zawierającej siarkę.

Piryt podobny do jagód jako biosygnatura

„Wykazujemy, że reakcja biogennego magnetytu z wodą hydrotermalną zawierającą siarkę może prowadzić do powstania pirytu przypominającego jagody” – napisali naukowcy. Ponieważ ta charakterystyczna forma minerału nie powstaje w sposób abiotyczny, może służyć jako skamieniały dowód wczesnego życia bakterii — „szczególnie w najstarszych skałach na naszej planecie, które powstały w wyniku gorących źródeł” – mówi Kapler.

„Badania nad biosygnaturami nie polegają jedynie na rozszyfrowaniu historii życia na Ziemi” – podkreśla starszy autor Jan-Peter Duda z Uniwersytetu w Tybindze. Te wskaźniki molekularne są również istotne w poszukiwaniu życia pozaziemskiego. „Gorące źródła, podobne do tych znajdujących się w głębinach morskich, mogą istnieć na przykład na księżycu Saturna, Enceladusie” – mówi Duda. „Badania takie jak nasze stanowią podstawę do poznania ich skutków”. (Komunikacja Ziemia i środowisko, 2024; doi: 10.1038/s43247-024-01400-z)

READ  „Dziki” rozbłysk gamma uderza w Ziemię – „Nigdy nie widziałem czegoś takiego”

Źródło: Uniwersytet Eberharda Karlsa w Tybindze

17 maja 2024 – Nadia Podbrigar

Continue Reading

Trending