Εξελικτική αιτιολόγηση καρδιακών επεισοδίων στα θηλαστικά

Μπορούν τα πουλιά να υποστούν καρδιακά επεισόδια; Μία νέα μελέτη προτείνει ότι οι καρδιαγγειακές ασθένειες μπορεί να είναι μία ατυχής συνέπεια στην εξέλιξη των θηλαστικών. Συγκεκριμένα, προτείνεται ότι τα αιμοπετάλια του αίματος που είχαν προσφέρει στα αρχέγονα θηλαστικά ένα εξελικτικό πλεονέκτημα, τώρα προδιαθέτουν τους ανθρώπους σε καρδιαγγειακές ασθένειες.

Η σημασία των αιμοπεταλίων είναι μεγάλη, καθώς προστατεύουν τους οργανισμούς από απώλεια αίματος αλλά και λοιμώξεις όταν εμφανίζεται κάποιος τραυματισμός. Συνεπώς είναι πολύ λογικό κάποιος να αναρωτηθεί γιατί αιμοπετάλια υπάρχουν μόνο στο αίμα των θηλαστικών.

Εκτός όμως από την αποτροπή της αιμορραγίας τα αιμοπετάλια είναι υπεύθυνα και για τη δημιουργία θρόμβων σε περιοχές αιμοφόρων αγγείων όπου υπάρχουν πλάκες αθηροσκλήρωσης. Έτσι, φέρουν μεγάλη ευθύνη για την εμφάνιση καρδιακών και εγκεφαλικών επεισοδίων.

Παρά όμως τη σημαντικότητά τους, τα αιμοπετάλια απαντώνται μόνο στα θηλαστικά, ενώ κατώτερα σπονδυλωτά, όπως τα πτηνά, φέρουν τα λεγόμενο θρομβοκύτταρα. Αυτά, αν και διπλάσια σε μέγεθος συγκριτικά με τα αιμοπετάλια, εμφανίζουν πολύ χαμηλότερες συγκεντρώσεις στην πρωτεΐνη "υποδοχέας του ινωδογόνου" (fibrinogen receptor), αλλά και πλήρη ανεπάρκεια στον υποδοχέα της διφωσφορικής αδενοσίνης (ADP receptor) που δρουν στο μονοπάτι που είναι απαραίτητο για τη δημιουργία αποφρακτικών θρόμβων στο αρτηριακό σύστημα.

Έτσι, οι ερευνητές έδειξαν ότι τα θρομβοκύτταρα δεν είναι ικανά να σχηματίζουν τρισδιάστατες συναθροίσεις, ένα πολύ σημαντικό βήμα στην παθογένεση των εγκεφαλικών και καρδιακών επεισοδίων. Από την άλλη βέβαια, τα θρομβοκύτταρα δεν ήταν αρκετά αποδοτικά στην δημιουργία φραγμών σε τραυματισμούς για την αποφυγή έντονης αιμορραγίας.

Συνεπώς, είναι λογικό να εικασεί κάποιος (μένει να ελεγχθεί από άλλα πειράματα) ότι τα αιμοπετάλια έδωσαν ένα εξελικτικό πλεονέκτημα στα αρχαϊκά θηλαστικά συγκριτικά με τα άλλα σπονδυλωτά σε ότι αφορά την αντιμετώπιση των τραυμάτων. Τώρα το ότι στη συνέχεια αυτό έχει αποδειχθεί σχεδόν ολέθριο για τον σύγχρονο άνθρωπο είναι θέμα τρόπου ζωής, που κατόρθωσε πλέον να μετατρέψει τα "εξελικτικά μας πλεονεκτήματα" σε μειονεκτήματα.

Άρθρο σε ελεύθερη απόδοση από ScienceDaily

Βιβλιοπαρουσίαση - Οι επτά κόρες της Εύας

Το βιβλίο "Οι επτά κόρες της Εύας - Η γενετική καταγωγή των Ευρωπαίων" του Μπράιν Σάικς (Bryan Sykes) ήθελά από καιρό να το διαβάσω, καθώς με ενδιαφέρει η καταγωγή του ανθρώπου και είχα ακούσει καλά λόγια. Ο συγγραφέας προσπαθεί να παρουσιάσει τα αποτελέσματά ερευνών του που σχετίζονται με τη μοριακή εξέλιξη των Ευρωπαίων μέσω της ανίχνευσης των προτύπων που προέκυψαν από την ανάλυση μιτοχονδριακών γονιδίων σε ανθρώπους. Την εποχή εκείνη, οι εργασίες αυτές ήταν αρκετά πρωτότυπες και σπάνιες, σήμερα βέβαια αρκετά κοινές.

Στο πρώτο μισό (περίπου) επιχειρεί μία εισαγωγή στις έννοιες της μοριακής φυλογένεσης και της χρήσης του αρχαίου DNA (aDNA). Στη συνέχεια περιγράφει διάφορες επιτυχημένες προσπάθειές του να χρησιμοποιήσει μιτοχονδριακά γονίδια για το σκοπό αυτό, τα οποία κληρονομούνται μόνο μητριαρχικά και έτσι μπορούμε να πάμε πίσω στο χρόνο. Επιπλέον, επιχειρείται μέσω αυτού να βρεθεί η καταγωγή των σύγχρονων Ευρωπαίων. Και έτσι καταλήγουμε στις "επτά κόρες της Εύας" που είναι ουσιαστικά 7 γυναίκες που έζησαν πριν από χιλιάδες χρόνια και έχουν απόγονους σήμερα οι οποίοι συνδέονται με αυτές με μια σειρά από θηλυκούς προγόνους και απογόνους αντίστοιχα. Μέχρι το σημείο αυτό το βιβλίο είναι πολύ καλό και ενημερωτικό, αν και λίγο παρωχημένο πλέον λόγω της μεγάλης προόδου των μοριακών τεχνικών.

Από εδώ και πέρα όμως ο συγγραφέας επιχειρεί μία πολύ άστοχη, για εμένα. προσπάθεια να παρουσιάσει συνοπτικά τη ζωή των επτά αυτών γυναικών μυθοπλαστικά. Στο σημείο αυτό έχασα κάθε ενδιαφέρον και το βιβλίο έγινε πολύ ανιαρό.

Συνοψίζοντας, θα πρότεινα αυτό το βιβλίο για το πρώτο τμήμα του μόνο, όπου πραγματικά υπάρχει μια σχετικά καλή και κατανοητή παρουσίαση της μοριακής φυλογένεσης και των χρήσεών της. Από εκεί και πέρα το βιβλίο χάνει κάθε νόημα, εκτός και αν κάποιος θέλει να ταξιδέψει μυθοπλαστικά στην Ευρώπη της εποχής των παγετώνων, από έναν συγγραφέα όμως που δεν ασχολείται με το μυθιστόρημα.

Το είδος που εξημέρωσε τον εαυτό του

Η επιστήμη είναι θέμα αμφισβήτησης και νέων ιδεών. Για να υπάρξει όμως μια επαληθεύσιμη και κατ' επέκταση θα μπορούσαμε να πούμε σωστή ιδέα υπάρχουν για το ίδιο θέμα και πολλές λανθασμένες. Η ιστορίες τέτοιων ιδεών είναι πολλές φορές σαγηνευτικές, έτσι θα σας παρουσιάσω μία "περίεργη" σκέψη του πασίγνωστου παλαιοανθρωπολόγου Louis Leakey για την ταχεία εξέλιξη του ανθρώπου (από το Laelaps).

"O Louis Leakey λοιπόν είχε ένα πρόβλημα.

Κατά τη διάρκεια του καλοκαιριού του 1959 αυτός και η γυναίκα του Mary ανακάλυψαν τμήματα κρανίου ενός πρώιμου ανθρώπου, διασκορπισμένα στις απολιθωμένες αποθέσεις στο φαράγγι Olduvai της Τανζανίας. Το κρανίο είχε αποτεθεί μεταξύ διασκορπισμένων οστών από απολιθωμένα θηλαστικά και μια συλλογή από λίθινα εργαλεία, και αυτό οδήγησε τον Leakey να υποθέσει ότι επρόκειτο για κάποιο είδος πρώιμου ανθρώπου. Μόνο ένας πρόγονος του Homo sapiens μπορεί να είχε την ικανότητα να κατασκευάζει εργαλεία, σκέφτηκε ο Leakey, αλλά το κρανίο δεν έμοιαζε καθόλου με το δικό μας.

Όταν η Mary συνέθεσε τα κομμάτια του κρανίου αυτή και ο άντρας της βρέθηκαν μπροστά σε κάτι τόσο οικείο όσο και εξωγήινο. Ο χαμηλός θόλος του κρανίου προσαρμοζόταν σε ένα επεκταμένο προς τα πλάγια πρόσωπο λόγω ογκωδών ζυγωματικών οστών μέσω των οποίων συνδεόταν ισχυροί γναθικοί μύες. Συνολικά, το νέο κρανίο, που στοργικά βαπτίστηκε "Dear Boy" έμοιαζε περισσότερο με κρανία από αυστραλοπίθηκους από τη Νότιο Αφρική, και συγκεκριμένα με μία μορφή με έντονο σαγόνι που ανήκει στο γένος Paranthropus το οποίο είχε ανακαλυφθεί δεκαετίες πριν.

Ο Leakey αναγνώρισε αυτήν την ομοιότητα αλλά ενώ θεωρούσε τον Paranthropus ως ένα παρακλάδι της ανθρώπινης εξέλιξης παρουσίασε το νέα απολίθωμα, που ονόμασε Zinjanthropus, σαν έναν από τους προγόνους μας. Το είχε πάρει λοιπόν απόφαση και το μόνο σοβαρό εμπόδιο σε αυτή τη σύνδεση ήταν το θέμα του χρόνου.

Την εποχή που ανακαλύφθηκε ο Zinjanthropus η γεωλογική κλίμακα λάμβανε συχνά αναθεωρήσεις. Οι τεχνικές για απόλυτη χρονολόγηση ήταν πολύ καινούργιες και πολλές χρονολογίες που δίνονταν σε απολιθωματοφόρα στρώματα ανθρώπινων απολιθωμάτων ήταν πολύ διαφορετικές από αυτό που επαναλαμβανόμενες χρονολογήσεις έδειξαν ότι ισχύει. Έτσι, ο Zinjanthropus θεωρήθηκε ότι είχε ζήσει πριν περίπου 600.000 χρόνια κατά την παγετώδη εποχή. Αυτό δεν είναι και πολύ μακρυά και δημιουργούσε ερωτήματα πως ένα πλάσμα που εξωτερικά έμοιαζε περισσότερο με γορίλα μπορούσε τόσο σύντομα να μετατραπεί στο είδος μας.

Για να διευθετήσει αυτήν την ασυμφωνία επικαλέστηκε τα λίθινα εργαλεία που τον οδήγησαν στα συμπεράσματά του για τον Zinjanthropus. Σε μια διάλεξη που πραγματοποίησε στην Αρχαιολογική Κοινότητα της Νοτίου Αφρικής το 1960 ο Leakey παρουσιάσε αυτό που ονόμαζε "Θεωρεία του Leakey", με άλλα λόγια την ιδέα ότι η εφεύρεση λίθινων εργαλείων επέτρεψε στους ανθρώπους να εξημερώσουν τον εαυτό τους και να επιταχύνουν έτσι την εξέλιξή τους. Ο Leakey είπε:

Αν είμαστε έτοιμοι να παραδεχτούμε την πιθανότητα, όπως είμαι εγώ, ότι το γένος Homo προέκυψε από έναν αυστραλοπίθηκο σαν τον Zinjanthropus τότε έχουμε να θέσουμε το ερώτημα κατά πόσο μεσολάβησε ένα επαρκές χρονικό διάστημα μεταξύ του Κατώτερου Πλειστόκαινου και το τέλος του Μέσου Πλειστόκαινου ώστε να επιτραπεί η μετατροπή μέσω της εξέλιξης από τον Zinjanthropus μέχρι μια μορφή σαν του Homo.

Συνήθως η απάντηση θα ήταν "Όχι", αλλά ο Zinjanthropus ήταν μία ειδική περίπτωση. Και, όπως και προηγούμενοι φυσιοδίφες, ο Leakey επικαλέστηκε την εξημέρωση για να παρέχει ένα μοντέλο με το οποίο η εξέλιξη θα μπορούσε να προχωρήσει:

Είναι, πιστεύω, στις μέρες μας αποδεκτό από βιολόγους αλλά και άλλους ότι ο άνθρωπος, μέσω της εξημέρωσης ζώων και φυτών επιταχύνει τα αποτελέσματα της εξέλιξης, απλά επειδή δημιουργεί καταστάσεις πιο ευνοϊκές για την επιβίωση και επικείμενη αναπαραγωγή ατόμων με μεταλλάξεις. Για να το πω με άλλα λόγια, την στιγμή που ο άνθρωπος δημιουργεί, για οποιοδήποτε είδος, τις νέες και μη φυσικές συνθήκες ζωής που εμείς αποκαλούμε "εξημέρωση" αυξάνει σε μεγάλο βαθμό την ταχύτητα των εξελικτικών διαδικασιών. Αυτό λαμβάνει χώρα ακόμα και πριν αρχίσει τις επιλεκτικές διασταυρώσεις. Μου φαίνεται ότι ένα χρονικό διάστημα 400.000 ετών είναι περισσότερο από αρκετό για την εξέλιξη από ένα είδος σαν το Zinjanthropus σε Homo, από τη στιγμή που το πρώτο εξημέρωσε τον εαυτό του. Στην πραγματικότητα, από τη στιγμή που κατασκεύασε λίθινα εργαλεία δεν υπάρχει κανένας λόγος για τον οποίο η εξέλιξη του ανθρώπου δεν θα έπρεπε να επιταχυνθεί όπως στα πολλά εξημερωμένα ζώα.


Αν αυτό ακούγεται λίγο ασαφές...έτσι ακριβώς και ήταν. Για τον Leakey η εξημέρωση και η τεχνητή επιλογή δεν παρείχαν απλώς μία απεικόνιση του πως η εξέλιξη μπορεί να δρα, αλλά ήταν η μηχανισμοί που επιτάχυναν την όλη διαδικασία. Πως αλλιώς καταφέραμε να έχουμε τόσες πολλές ράτσες σκύλων σε τόσο λίγο χρονικό διάστημα; Δεν ήταν μία πολύ εύλογη τοποθέτηση, αλλά δεν ήταν και απαραίτητο να είναι. Καθένας ήξερε ότι μόνο άνθρωποι ήταν ικανοί να κατασκευάζουν λίθινα εργαλεία, επομένως ο Zinjanthropus ήταν άνθρωπος παρόλο που δεν ταίριαζε σε οποιοδήποτε άλλο χαρακτηριστικό θεωρούνταν ως τότε προγονικό των ανθρώπων.

Την εποχή που ο Leakey έκανε την ανακοίνωση αυτή ο γιος του Jonathan ανακάλυπτε κάποια οστά που υπονόμευαν την περίφημη θέση που αναμενόταν να καταλάβει ο Zinjanthropus. Υπήρχε ένα ανθρώπινο απολίθωμα στο Olduvai το οποίο ήταν ανατομικά πιο όμοιο με εμάς απ' ότι ο Zinjanthropus και έτσι ο Leakey πολύ σύντομα άλλαξε την άποψή του. Μέσα στον επόμενο χρόνο ο Zinjanthropus τοποθετήθηκε σε ένα παρακλάδι της ανθρώπινης εξέλιξης, ενώ άλλα απολιθώματα πήραν τη θέση του προγόνου μας στο μυαλό του Leakey.

Παρ' όλα αυτά ο Leakey δεν μπορούσε να δημοσιεύσει αμέσως τα αναθεωρημένα συμπεράσματά του. Ο ορμητικός χαρακτήρας του ήταν γνωστός και έτσι το να άλλαζε ρότα τόσο σύντομα μπορεί να ήταν επικίνδυνο. Είχε ήδη ντροπιάσει ακαδημαϊκά τον εαυτό του δύο φορές ισχυριζόμενος ότι είχε ανακαλύψει προγόνους των ανθρώπων ενώ στην πραγματικότητα είχε βρει σκελετούς από πρόσφατες ταφές και έτσι περίμενε πιο πειστικές ενδείξεις για να πλαισιώσει την υπόθεσή του.

Ακόμα και έτσι όμως, ο Leaky ήθελε να περιγράψει τα νέα απολιθώματα και το 1963 είχε χάσει την υπομονή του. Ένας από τους συγγραφείς της εργασίας που περιέγραφε το νέο "άνθρωπο", ο Phillip Tobias, πίστευε ότι το νέο απολίθωμα δεν ήταν άνθρωπος αλλά κάποιος αυστραλοπίθηκος, αλλά τελικά ο Tobias το 1964 ενέδωσε. Μαζί λοιπόν, ο Leaky, o Tobias και o John Nappier ανακοίνωσαν το παλαιότερο αναγνωρισμένο μέλος του γένους μας, τον Homo habilis, τον ικανό άνθρωπο, που κατασκεύαζε λίθινα εργαλεία και μπορεί να είχε σκοτώσει τον καημένο τον Zinjanthropus (Ο Zinjanthropus στη συνέχεια θα τοποθετούνταν στο είδος αυστραλοπιθήκου Paranthropus boisei, που έζησε περίπου 2,6 με 1,2 εκατομμύρια χρόνια πριν).

Παρά το ότι ήταν πολύ ικανός στο πεδίο, οι φιλοδοξίες του Leakey να βρει το πρώτο ανθρώπινο πρόγονο συχνά τον παρέσυραν. Φαίνεται ότι στην οπτική του Leakey, αυτός και η ομάδα του ανακάλυπταν προγόνους του ανθρώπου, ενώ οι άλλοι εξελικτικά αδιέξοδα. Όταν είχε στο μυαλό του ότι κάτι ήταν πρόγονος του ανθρώπου, όπως ο Zinjanthropus, με το ζόρι το έκανε να μοιάζει ότι έτσι ήταν ακόμα και αν ουσιαστικά έπαιρνε πίσω προηγούμενα λεγόμενά του. Τέτοιες μανούβρες πάντως δεν είναι πρόβλημα μόνο του παρελθόντος, η παλαιοανθρωπολογία είναι ακόμα γεμάτη με έντονες προσωπικότητες που συνεχώς διαπληκτίζονται για το ποιος έχει ανακαλύψει τους πραγματικούς μας προγόνους."

Κουβέντες στις σπηλιές

Πριν 3 χρόνια δημοσιεύθηκε μία εργασία στο έγκριτο περιοδικό Current Biology από τον Krause J. και την ομάδα του (δες εδώ) γύρω από την ύπαρξη της μορφής του αλληλομόρφου του γονιδίου FOXP2, που έχει ο σύγχρονος άνθρωπος, και στους Νεάντερταλ. Το ιδιαίτερο με το γονίδιο αυτό είναι ότι θεωρείται υπεύθυνο για την ικανότητα ομιλίας στον άνθρωπο. Πολλές μορφές ζωής έχουν την ικανότητα της φωνητικής επικοινωνίας, και σε πολλά είδη τα αποτελέσματα είναι εντυπωσιακά (για παράδειγμα κάποιοι εδαφόβιοι σκίουροι). Σίγουρα όμως, ο άνθρωπος διαθέτει αυτό το χαρακτηριστικό στο υψηλότερο επίπεδο. Και πολλοί θεωρούν ότι για αυτό ευθύνεται η συγκεκριμένη μορφή του γονιδίου FOXP2.

Το εν λόγο γονίδιο εμφανίζεται σε πολλά είδη σπονδυλωτών, όπως θηλαστικά και πτηνά, και κωδικοποιεί μια πρωτεΐνη (FOXP2) που διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στη σωστή ανάπτυξη του εγκεφάλου και των πνευμόνων. Λόγω των βασικότατων αυτών λειτουργιών της πρωτεΐνης, το γονίδιο που την εκφράζει είναι αρκετά συντηρημένο, δηλαδή φέρει πολύ πολύ μικρό αριθμό αλλαγών στην αλληλουχία των γραμμάτων του DNA μεταξύ των διαφορετικών οργανισμών που το έχουν.

Πάρα τη συντηρητικότητά του αυτή, κάποιες αλλαγές είναι λογικό να υπάρχουν. Αυτό λοιπόν που διαφοροποιεί το ανθρώπινο FOXP2 από αυτά των άλλων ζώων είναι η ύπαρξη δύο συγκεκριμένων αλλαγών στις νουκλεοτιδικές θέσεις 911 και 977, δυο αλλαγές που υπάρχουν μόνο στον άνθρωπο. Αυτές με τη σειρά τους αλλάζουν 2 αμινοξέα στην πρωτεΐνη που παράγεται, τροποποιώντας έτσι και τη λειτουργία τους. Μη λειτουργικότητα της πρωτεΐνης οδηγεί σε προβλήματα λόγου και ομιλίας στους ανθρώπους, και έτσι θεωρείται ότι διαδραματίζει κεντρικό ρόλο στην ικανότητα ομιλίας του ανθρώπου.

Από τα παραπάνω, δημιουργήθηκε η απορία σε ανθρωπολόγους γύρω από το ποια μορφή του γονιδίου έφεραν οι στενοί συγγενείς μας του γένους Homo. Έτσι, ο Krause με τους συνεργάτες του προσπάθησαν να αλληλουχίσουν τις περιοχές του γονιδίου που είναι διαφορετικές μεταξύ του ανθρώπου και των άλλων ζώων σε αρχαίο DNA από οστά Νεάντερταλ. Βρήκαν λοιπόν, ότι οι περιοχές αυτές στους Νεάντερταλ είναι ίδιες με των σύγχρονων ανθρώπων (δες εικόνα).

Μέρος της αλληλουχίας του γονιδίου FOXP2 που δείχνει τη διαφορά του ανθρώπου από όλα τα άλλα ζώα στις θέσεις 911 και 977. Φαίνεται ότι οι Νεάντερταλ είχαν την ίδια αλληλουχία με τον σύγχρονο άνθρωπο. Οι τελίτσες υποδηλώνουν ότι δεν υπάρχει αλλαγή στο νουκλεοτίδιο ανάμεσα στους οργανισμούς, ενώ τα γράμματα δείχνουν τις διαφορές

Ο τρόπος με τον οποίο δούλεψε αυτή η ομάδα δύσκολα αφήνει περιθώρια για αμφιβολίες, καθώς τα αποτελέσματα ήταν επαναλήψιμα, τόσο από τους ίδιους ερευνητές όσο και από δύο άλλα εργαστήρια στα οποία εστάλησαν δείγματα. Συνεπώς οι περιοχές αυτές αναμφίβολα ήταν ίδιες στους Νεάντερταλ. Επιπλέον, κατέληξαν ότι η μορφή του γονιδίου αυτή υπάρχει και στους σύγχρονους ανθρώπους όσο και στους Νεάντερταλ επειδή υπήρχε και στον κοινό τους πρόγονο και δεν είναι προϊόν είτε γονιδιακής ροής είτε επιλογής του μόνο στον H. sapiens. Αυτό σημαίνει ότι το αλληλόμορφο αυτό υπάρχει στη γραμμή του ανθρώπου εδώ και περίπου 300 - 400.000 χρόνια. Έτσι, δημιουργείται απορία για το πότε τελικά εμφανίστηκε και διατηρήθηκε το γονίδιο.

Είναι λογικό λοιπόν μετά από την ανακάλυψη αυτή να ενταθεί η συζήτηση γύρω από το αν οι Νεάντερταλ είχαν παρόμοιες ικανότητες ομιλίας με τον σύγχρονο άνθρωπο. Κάποιοι που κοιτούν μόνο μικροσκοπικά στο επίπεδο των γονιδίων υποστηρίζουν ότι αφού είχαν τη μορφή αυτή του FOXP2 γονιδίου μπορούσαν να μιλήσουν όπως και εμείς. Μετά όμως έρχονται και τα ανατομικά χαρακτηριστικά, γιατί η ομιλία δεν είναι θέμα ενός μόνο γονιδίου. Για την ανθρώπινη ομιλία απαιτούνται κάποια χαρακτηριστικά στον λάρυγγα που δεν εμφανίζονται στους κοντινότερους συγγενείς μας, αλλά δεν έχουν καν αναπτυχθεί πλήρως στα νεογνά μας. Επειδή όμως ο λάρυγγας είναι σχεδόν αδύνατο να διατηρηθεί στα παλαιοντολογικά ευρήματα λόγω του ότι είναι μυώδης και όχι οστέινος, δεν μπορούν να εξαχθούν άμεσα συμπεράσματα για το πως ήταν τοποθετημένος αυτός στους Νεάντερταλ.

Με δεδομένο αυτό, οι παλαιοντολόγοι προσπαθούν να συμπεράνουν την ανατομία του λάρυγγα των Νεάντερταλ από άλλες δομές, όπως το υοειδές οστό. Και όπως εύκολα μπορεί να συμπεράνει κανείς υπάρχει μια μεγάλη κουβέντα γύρω από το θέμα, δεν θα επεκταθούμε όμως περαιτέρω στα περί ανατομίας. Το σημαντικό είναι ότι δεν μπορεί ακόμα να δοθεί μία σίγουρη απάντηση για το αν οι Νεάντερταλ είχαν τις ίδιες ικανότητες ομιλίας με εμάς και ότι απαιτείται σίγουρα η επέκταση του αρχείου των απολιθωμάτων.

Το ταξίδι λοιπόν συνεχίζεται, και σίγουρα οι νέες τεχνικές, όπως αυτές που χρησιμοποιήθηκαν στην εργασία των Κrause et al. θα δώσουν πολλά ενδιαφέροντα στοιχεία στο μέλλον, αρκεί πάντα να συνδυάζονται με τα παλαιοντολογικά δεδομένα.

Πηγές:
Krause J. et al. 2007. The derived FOXP2 variant of modern humans was shared with Neanderthals. Current Biology, 17: 1908-1912.
Anthropology.net
Neanderthals and Speech
Wikipedia

Monachus monachus: Ένα αρχέγονο μοντέλο συμπεριφοράς μητέρας και νεογνού

Η μητρική συμπεριφορά και στρατηγική αποτελεί ένα σημαντικό παράγοντα κατάταξης των πτερυγιόποδων (Pinnipedia) σε τρεις ομάδες. Η πρώτη περιλαμβάνει χονδρικά την οικογένεια των θαλάσσιων ίππων (Odobenidae). Σε αυτήν τα θηλυκά της οικογένειας φροντίζουν τα νεογνά τους τόσο στην ανοιχτή θάλασσα όσο και στην ξηρά και παράγουν χαμηλής περιεκτικότητας σε λίπος γάλα Επίσης, η ενηλικίωση συμβαίνει σταδιακά. Η ομάδα των θαλάσσιων λεόντων (Οtariidae) εναλλάσσει τα ταξίδια αναζήτησης τροφής των θηλυκών με την φροντίδα των μικρών, η οποία γίνεται στην ξηρά. Τα μικρά τρέφονται με μικρής λιπιδικής περιεκτικότητας γάλα και έχουν χαμηλό ρυθμό ανάπτυξης. Τέλος, η τρίτη ομάδα περιλαμβάνει την οικογένεια των Φωκίδων (Phocidae) με σύντομες περιόδους θηλασμού με γάλα υψηλής περιεκτικότητας σε λίπος, καθώς τα θηλυκά δεν τρέφονται κατά τη περίοδο αυτή, και απότομη ενηλικίωση των νεογνών.

Μέχρι σήμερα λίγες ήταν οι πληροφορίες σχετικά με την σχέση μεταξύ μητέρας και νεογνών της φώκιας Monachus monachus από τη στιγμή της γέννησης μέχρι τη στιγμή της ενηλικίωσης κυρίως λόγω της σπανιότητας του είδους. Πρόσφατη έρευνα παρόλα αυτά υποδεικνύει ότι η περίοδος θηλασμού της Monachus monachus είναι πολύ μεγαλύτερη από τα συγγενικά της είδη, ενώ ο θηλασμός είναι πιο τακτικός την πρώτη βδομάδα της γέννησης ενώ αργότερα η συχνότητά του μειώνεται. Ακόμη, η διαδικασία αλλαγής του τριχώματος δεν συμπίπτει με την αποκοπή του νεογνού από τη μητέρα, καθώς η δεύτερη γίνεται σταδιακά. Αξιοσημείωτο είναι επιπλέον το γεγονός ότι παρόλο που η μητέρα είναι ικανή να αναγνωρίσει το μικρό της ακόμα και με ήχους μπορεί να θηλάσει ένα ξένο ή και περισσότερα ταυτόχρονα χωρίς να έχει χάσει το δικό της. Μια διαδικασία που έχει παρατηρηθεί και αντίστροφα με το νεογνό δηλαδή να θηλάζει από ξένο θηλυκό χωρίς να είναι κατ’ ανάγκη ορφανό.

Προκύπτει, επομένως, ότι η μεσογειακή φώκια με βάση τη συγκεκριμένη έρευνα βρίσκεται μεταξύ των θαλάσσιων λεόντων και των Φωκίδων όσον αφορά στο μοντέλο μητρικής συμπεριφοράς. Η σταδιακή ενηλικίωση των νεογνών και η σχεδόν διπλάσια περίοδος θηλασμού την κατατάσσει πιο κοντά στην οικογένεια Otariidae. Πάντως, η διαπίστωση αυτή, σύμφωνα με τους επιστήμονες, δεν αποτελεί φυλογενετικό χαρακτηριστικό αλλά υποστηρίζει τη θεωρία ότι η μητρική συμπεριφορά είναι αποτέλεσμα προσαρμογής στο περιβάλλον καθώς ο πληθυσμός αυτός της μεσογειακής φώκιας διαβιεί σε ένα σταθερό και ήπιο οικοσύστημα. Τέλος, οι διαφορές αυτές μεταξύ της μεσογειακής φώκιας και των άλλων ειδών που ζουν σε υψηλότερο γεωγραφικό πλάτος αντικατοπτρίζουν την εξέλιξη των Phocidae. Φαίνεται δηλαδή ότι η Monachus monachus με το άλλο τροπικό είδος φώκιας (φώκια μοναχός της Χαβάης) αποτελούν τα πιο αρχέγονα είδη της οικογένειας των Φωκίδων και αντικατοπτρίζουν το αρχέγονο πρότυπο μητρικής συμπεριφοράς από το οποίο εξελίχθηκαν οι υπόλοιπες φώκιες και το οποίο προσάρμοσαν στις αντίξοες συνθήκες των θαλασσών της Ανταρκτικής.

Βιβλιογραφία: A. Aguilar, L.H. Cappozzo, M. Gazo, T. Pastor, J. Forcada and E. Grau, (2007), Lactation and mother–pup behaviour in the Mediterranean monk seal Monachus monachus: an unusual pattern for a phocid, J. Mar. Biol. Ass. U.K., 87, σελ. 93–99

Ο τυφλός ωρολογοποιός

Όποιος θέλει να μάθει απλά και κατανοητά τι είναι και πως λειτουργεί η εξέλιξη μέσω της φυσικής επιλογής δεν έχει παρά να διαβάσει το βιβλίο του Ernst Mayr "Τι είναι η εξέλιξη". Όποιος εν συνεχεία θέλει να πάει ένα βήμα παραπέρα στο πως κυρίως λειτουργεί ο μηχανισμός της φυσικής επιλογής και σε ποια σημεία διαφοροποιούνται οι διαφορετικές παραλλαγές της θεωρίας που προτάθηκαν αργότερα, δεν έχει παρά να μελετήσει το εκπληκτικό βιβλίο του Richard Dawkins "Ο τυφλός ωρολογοποιός". Ο τρόπος γραφής του και τα παραδείγματα που παραθέτει μετατρέπουν ένα θέμα, όπως η εξέλιξη, που πολλούς τους φοβίζει μόνο στην ιδέα να το μελετήσουν σε κάτι που διαβάζεται ευχάριστα. Δεν είναι τυχαίο άλλωστε ότι ο Dawkins κατέχει έδρα στο πανεπιστήμιο της Οξφόρδης για την Κατανόηση της Επιστήμης από το Ευρύ Κοινό.

"Η εξέλιξη διαμέσου της φυσικής επιλογής —η μη συνειδητή, αυτόματη, τυφλή, αλλά ουσιαστικά μη τυχαία διαδικασία που ανακαλύφθηκε από τον Δαρβίνο— δίνει τη μοναδική απάντηση στο μεγαλύτερο από όλα τα ερωτήματα: γιατί υπάρχουμε;
Αυτό είναι το θέμα του Τυφλού ωρολογοποιού, του βιβλίου που έχει τιμηθεί με το Βραβείο Faraday της Βασιλικής Εταιρείας του Λονδίνου (1990), έχει γυριστεί σε τηλεοπτικό φιλμ από το BBC (και το οποίο κέρδισε το βραβείο καλύτερης επιστημονικής ταινίας, το 1987), έχει μεταφραστεί σε πάρα πολλές γλώσσες και αποτελεί διαρκές παγκόσμιο μπεστ-σέλερ."

-Από το οπισθόφυλλο του βιβλίου

"Ο Τυφλός Ωρολοποιός είναι ένα ευχάριστο, στοχαστικό και συναρπαστικό κείμενο, γραμμένο για το ευρύ κοινό. Εξίσου ευχάριστα και επωφελώς διαβάζεται και από τους επαγγελματίες νεοδαρβινιστές εξελικτικούς. Ίσως θα έπρεπε να προσθέσω ότι αποτελεί, μετά τον Δαρβίνο, το καλύτερο βιβλίο για τη φυσική και φυλετική επιλογή, αν δεν έβλεπαν στις μέρες μας το φως πλήθος αξιόλογα βιβλία για το ίδιο θέμα, από τους George Williams, Elliot Sober, Helena Cronin και άλλους πολλούς. Ορισμένα πάντως από αυτά τα βιβλία απευθύνονται μόνο στους ειδικούς. Πάντως, το βιβλίο του Dawkins κατέχει εξέχουσα θέση ανάμεσά τους."

-Από το προλογικό σημείωμα του Κ.Κριμπά

Τα 10 μυστήρια των πρώτων ανθρώπων

#10 - Από που προέρχονται οι σύγχρονοι άνθρωποι;

Το πιο πικρό ερώτημα γύρω από την ανθρώπινη εξέλιξη είναι πιθανώς το που εξελίχθηκαν οι πρώτοι άνθρωποι. Η "έξω από την Αφρική" υπόθεση υποστηρίζει ότι οι πρώτοι άνθρωποι εξελίχθηκαν σχετικά πρόσφατα στην Αφρική και στη συνέχεια εξαπλώθηκαν στον υπόλοιπο κόσμο, αντικαθιστώντας υπάρχοντες πληθυσμούς από αρχαϊκούς ανθρώπους. Από την άλλη, το μοντέλο της "πολυτοπικής εξέλιξης" υποστηρίζει ότι οι σύγχρονοι άνθρωποι εξελίχθηκαν σε μια μεγάλη περιοχή από τους αρχαϊκούς ανθρώπους, με πληθυσμούς από διαφορετικές περιοχές να αναπαράγονται με τους γείτονές τους, μοιράζοντας έτσι τα χαρακτηριστικά τους και έχοντας ως αποτέλεσμα την εξέλιξη των σύγχρονων ανθρώπων. Μέχρι στιγμής πιο ικανοποιητική είναι η "έξω από την Αφρική" υπόθεση, αν και οι υποστηρικτές της "πολυτοπικής εξέλιξης" παραμένουν με δυνατές απόψεις.

#9 - Ποιος ήταν ο πρώτος ανθρωπίδης;

Οι επιστήμονες ανακαλύπτουν νέους ανθρωπίδες όλο και πιο συχνά - εννοώντας με τον όρο δίποδους οργανισμούς περιλαμβανομένου των ανθρώπων, των άμεσων προγόνων μας και των κοντινότερων συγγενών μας. Αγωνίζονται για να βρουν τον πιο αρχέγονο, ώστε να απαντήσουν αυτό το βασικό ερώτημα γύρω από την εξέλιξη του ανθρώπου - ποιες προσαρμογές μας κατέστησαν ανθρώπους και με ποια σειρά συνέβησαν οι αλλαγές αυτές;

#8 - Αναπτύξαμε σεξουαλικές σχέσεις με τους Νεάντερνταλ;

Είχαμε βιώσιμους απογόνους; Κουβαλάει το είδος μας γονιδιακά κατάλοιπα από τα εξαφανισμένα μας ξαδέρφια; Οι επιστήμονες έχουν προβλέψει ότι πιθανώς οι Νεάντερνταλ δεν εξαφανίστηκαν, αλλά απλά απορροφήθηκαν από τον σύγχρονο άνθρωπο.

#7 - Γιατί οι σύγχρονοι άνθρωποι επεκτάθηκαν πέρα από την Αφρική περίπου 50.000 χρόνια πριν;

Πριν από περίπου 50.000 χρόνια, οι σύγχρονοι άνθρωποι επεκτάθηκαν έξω από την Αφρική, και εξαπλώθηκαν ταχέως στις περισσότερες στεριές της γης αποικίζοντας όλες τις ηπείρους εκτός από την Ανταρκτική, φτάνοντας ακόμα και στα πιο μακρινά νησιά του Ειρηνικού. Ένας αριθμός ερευνητών εικάζει ότι αυτή η μετανάστευση ήταν συνδεδεμένη με μία μετάλλαξη που μεταμόρφωσε τους εγκέφαλούς μας οδηγώντας στην μοντέρνα και πολύπλοκη χρήση της γλώσσας και επιτρέποντας τη χρήση πιο εξελιγμένων εργαλείων, τεχνών και κοινωνιών. Η πιο δημοφιλής άποψη προτείνει ότι τέτοιου είδους σύγχρονες συμπεριφορές προϋπήρχαν της εξόδου, και πιστεύει ότι αντιθέτως η ανθρωπότητα είχε ξεπεράσει το πληθυσμιακό όριο της Αφρικής και αυτό επέτρεψε την αυτήν την επανάσταση.

#6 - Τι είναι ο χόμπιτ;

Είναι ο χόμπιτ - το ψευδώνυμο που δόθηκε σε μικροσκοπικούς σκελετούς που βρέθηκαν στο νησί Φλόρες της Ινδονησίας το 2003 - όντως ένα εξαφανισμένο είδος ανθρώπου, ώστε να αποκαλείται Homo floresiensis; Μήπως είναι αυτοί οι σκελετοί απλά δείγματα παραμορφωμένων Homo sapiens; Μήπως από την άλλη είναι ένα διαφορετικό από εμάς είδος, αλλά πιθανώς όχι ένα εξαφανισμένο είδος ανθρώπου αλλά ξεχωριστό είδος όπως οι χιμπατζήδες; Λύνοντας αυτό το μυστήριο θα χυθεί άπλετο φως στα ριζικά μονοπάτια που πιθανώς η εξέλιξη του ανθρώπου ακολούθησε.

#5 -Είναι η εξέλιξη του ανθρώπου επιταχυνόμενη;

Πρόσφατα δεδομένα έδειξαν ότι η ανθρωπότητα όχι απλώς εξελίσσεται ακόμα, αλλά ότι η εξέλιξη του ανθρώπου επιταχύνεται κιόλας, έχοντας ταχύτητα 100 φορές μεγαλύτερη από αυτήν που είχε μετά την αγροτική επανάσταση. Ένας αριθμός επιστημόνων ελέγχουν αυτήν την υπόθεση λέγοντας ότι είναι δύσκολο να εξακριβωθεί το κατά πόσο συγκεκριμένα γονίδια έχουν όντως πρόσφατα μετατραπεί σε υπερέχοντα επειδή προσφέρουν προσαρμοστικά οφέλη. Όπως και να χει, αν η εξέλιξη του ανθρώπου επιταχύνεται, η ερώτηση που προκύπτει είναι γιατί; Η διατροφή και οι ασθένειες μπορεί να είναι κάποιες από τις πιέσεις που οδηγούν τους ανθρώπους σε αλλαγή.

#4 - Γιατί οι πλησιέστεροι συγγενείς μας εξαφανίστηκαν;

Περίπου πριν από 24.000 χρόνια το είδος μας, ο Homo sapiens, δεν ήταν μόνος στον κόσμο - οι κοντινότεροί μας συγγενείς, οι Νεαντερτάλιοι (Homo neanderthalensis) ήταν ακόμη ζωντανοί. Ο αποκαλούμενος "χόμπιτ" που βρέθηκε στην Ινδονησία μπορεί επίσης να ήταν μέλος του γένους Homo και όπως φαίνεται επέζησε μέχρι πριν από 12.000 χρόνια. Γιατί λοιπόν αυτοί εξαφανίστηκαν και εμείς επηζήσαμε; Τους σκότωσαν μολύνσεις ή ριζικές αλλαγές στο περιβάλλον; Ή μήπως τους εξαφάνισε το είδος μας; Υπάρχουν κάποια δεδομένα και για τα δύο σενάρια, αλλά δεν έχει υπάρξει συμφωνία για κανένα συμπέρασμα ακόμα.

#3 - Τι συνέβη στις τρίχες μας;

Οι άνθρωποι είναι μοναδικοί γιατί φαίνονται γυμνοί συγκρινόμενοι με τους πιο τριχωτούς συγγενικούς μας πιθήκους. Για ποιο λόγο εξελίχθηκε αυτή η απώλεια των τριχών; Μία πρόταση είναι ότι οι πρόγονοί μας απέβαλλαν τις τρίχες τους για να μην υπερθερμαίνονται όταν διάσχιζαν τις καυτές σαβάνες της Αφρικής. Μία άλλη άποψη είναι ότι η απώλεια του τριχώματός μας μας επέτρεψε να απαλλαγούμε από παράσιτα και τις ασθένειες με τις οποίες αυτά σχετίζονται. Μία παράδοξη ιδέα προτείνει ότι η απώλεια τριχών αναπτύχθηκε μετά την προσαρμογή των προγόνων μας στην υδρόβια ζωή, ασχέτως αν τα περισσότερα θαλάσσια θηλαστικά στο μέγεθος του ανθρώπου έχουν πυκνό τρίχωμα.

#2 - Γιατί οι άνθρωποι περπατάνε στα δύο πόδια;

Οι πρόγονοί μας ανέπτυξαν μία όρθια στάση αρκετά πριν την ανάπτυξη μεγάλων εγκεφάλων ή την εμφάνιση περίπλοκων εργαλείων. Η ερώτηση που συνεπώς τίθεται είναι: γιατί να σηκωθείς και να σταθείς στα δύο πόδια όταν οι πίθηκοι πρόγονοί μας τα καταφέρνουν στα τέσσερα; Περπατώντας στα δύο άκρα καταναλώνεται λιγότερη ενέργεια από την κίνηση σε τέσσερα. Επίσης, η απελευθέρωση των χεριών επέτρεψε τους προγόνους μας να κουβαλάνε περισσότερο φαγητό. Το να στέκονται στα δύο άκρα μπορεί ακόμα να τους βοήθησε να ελέγχουν καλύτερα τη θερμοκρασία τους επειδή μειώνεται η επιφάνεια του δέρματος που εκτίθεται κατευθείαν στον ήλιο.

#1 - Γιατί αναπτύξαμε μεγάλους εγκεφάλους;

Δεν υπάρχει καμία αμφισβήτηση στο ότι η ανάπτυξη των μεγάλων εγκεφάλων προσέφερε στους ανθρώπους ένα ασυνήθιστο πλεονέκτημα. Όμως, ο ανθρώπινος εγκέφαλος είναι ένα απίστευτα δαπανηρό όργανο, κατέχοντας το 2% περίπου του βάρους σώματος ενός ανθρώπου, αλλά καταναλώνοντας περίπου το ένα πέμπτο της ενέργειας του και μέχρι πριν περίπου 2 εκατομμύρια χρόνια κανένας πρόγονός μας δεν είχε εγκέφαλο μεγαλύτερο από ενός πιθήκου σε σχέση με το μέγεθος σώματός του. Οπότε τη πυροδότησε την αύξηση στο μέγεθος του εγκεφάλου; Μία άποψη προτείνει ότι η αυξημένη εξυπνάδα επέτρεπε στους προγόνους μας να κατασκευάσουν καλύτερα εργαλεία. Μία άλλη υποστηρίζει ότι οι μεγαλύτεροι εγκέφαλοι μας επέτρεψαν να αλληλεπιδρούμε καλύτερα μεταξύ μας. Πιθανώς ριζικές αλλαγές στο περιβάλλον να επέβαλλαν στους προγόνους μας να αντιμετωπίσουν ένα μεταβαλλόμενο περιβάλλον.

Πηγή LiveScience

Νέες εξελίξεις για την απαρχή της ζωής

Η πρωταρχική σούπα που γέννησε τη ζωή στη Γη ίσως να είχε ένα έξτρα μη αναγνωρισμένο μέχρι πρότινος συστατικό: ένα "μόριο μαία" που διαδραμάτισε έναν κρίσιμο ρόλο επιτρέποντας τα πρώτα μόρια να συγκεντρωθούν ξεπερνώντας τους φραγμούς που υπήρχαν.

Οι πρώιμες μορφές ζωής πιστεύεται ευρέως ότι βασίστηκαν όχι στο DNA αλλά στο συγγενικό RNA, επειδή μεγάλα τμήματα RNA μπορούν να δράσουν ως βασικά ένζυμα. Αυτό θα μπορούσε να επιτρέψει την ανάπτυξη ενός πρώιμου μεταβολισμού προτού δημιουργηθούν πρωτεΐνες για αυτό το σκοπό.

Τα τμήματα του RNA σχηματίζονται από δομικά συστατικά που καλούνται νουκλεοτίδια, που συνδέονται μεταξύ τους - κεφαλή προς ουρά - σε μακριές αλυσίδες. Αυτό μπορεί να συμβεί πιο εύκολα εάν τα νουκλεοτίδια συνδέονται σε ένα ήδη υπάρχον μόριο RNA που οδηγεί στη συνέχεια τη συγκέντρωση των δομικών στοιχείων. Παρόλα αυτά, τα πρώτα μόρια RNA που σχηματίστικαν δεν θα είχαν προϋπάρχων RNA να τα καθοδηγήσει.

Μέχρι τώρα, προσπάθειες να μιμηθούμε αυτήν την πρώτη σύνθεση έβρισκαν πάντα ένα μοιραίο εμπόδιο: αντί να συνδεθεί με την ουρά ενός νέου μορίου, η κεφαλή μιας αναπτυσσόμενης αλυσίδας συνδεόταν με την ίδια του την ουρά. Η τάση αυτή να σχηματίζουν κύκλους εμποδίζει τα μόρια RNA να μεγαλώσουν περισσότερο από 3 έως 6 νουκλεοτίδια - που είναι πολύ κοντά για να λειτουργήσουν ως ένζυμα.

"Αυτό είναι ένα μεγάλο πρόβλημα" λέει ο Nicholas Hud, χημικός στο Georgia Insitute of Technology της Ατλάντα. "Πώς μπορεί να γίνει ένα μόριο τόσο μακρύ ώστε να αποκτήσει ενδιαφέρον;"

Η απάντηση, πιστεύει ο Hud, βρίσκεται στην ύπαρξη ενός "μορίου μαίας" - ενός μορίου που φωλιάζει μεταξύ γειτονικών νουκλεοτιδίων και ενθαρρύνει δύο αναπτυσσόμενες αλυσίδες RNA να συνδεθούν μεταξύ τους δημιουργώντας μία διπλή έλικα. Από τη στιγμή που αυτή η διπλή έλικα είναι πιο δύσκαμπτη από την απλή RNA αλυσίδα, είναι λιγότερο πιθανό να δεθεί γύρω από τον εαυτό της σχηματίζοντας έναν κύκλο.


Αν η συγκέντρωση των μορίων στο διάλυμα αργότερα μειώθηκε - όπως για παράδειγμα αν η βροχή αραίωσε τον πρωταρχικό βούρκο - τα "μόρια μαίες" θα έτειναν να διολισθήσουν και πάλι έξω από τις σχισμές στα μόρια RNA. Αυτό θα επέτρεπε τα δύο τμήματα RNA να χωριστούν αφήνοντας ακριβώς τον τύπο του μακριού μονόκλωνου RNA που πιθανώς να δρούσε ως καταλύτης στο κόσμο του RNA.

Σίγουρα, όταν ο Hud και οι συνεργάτες του προσέθεσαν αιθίδιο - το οποίο είναι γνωστό ότι ολισθαίνει μεταξύ των δύο κλώνων της διπλής έλικας - σε ένα διάλυμα νουκλεοτιδίων βρήκαν ότι αυτά ενώθηκαν σε μακριές διπλές έλικες, αντί να σχηματίσουν μονόκλωνα κυκλικά μόρια. Η ομάδα μελέτησε νουκλεοτίδια DNA επειδή οι σχηματιζόμενες από αυτά αλυσίδες είναι ευκολότερο να δουλευτούν, αλλά όπως πιστεύουν το ίδιο θα ισχύει και για το RNA.

Το αιθίδιο είναι από μόνο του ένα αρκετά περίπλοκο μόριο, με πολλούς βενζολικής φύσεως ή αρωματικούς δακτυλίους, και είναι απίθανο να είναι αυτό που έπαιξε τον ρόλο της μαίας στην αρχαϊκή σούπα. Παρόλα αυτά, μόριο που βρέθηκαν σε παλιούς μετεωρίτες φανέρωσαν ότι η πρωβιοτική Γη ήταν πλούσια σε συστατικά με παρόμοια δομή. Η επόμενη πρόκληση του Hud είναι να δείξει ότι κάποια από αυτά τα πολυκυκλικά αρωματικά μόρια μπορούν όντως να βοηθήσουν την συγκέντρωση των μορίων RNA.

"Το αιθίδιο αποδεικνύει το αξίωμα. Υπήρχε όμως κάτι σε αυτό το αρχαϊκό μείγμα που να μπορεί να λειτούργησε με παρόμοιο τρόπο;" διερωτάται ο Gerald Joyce ένας βιοχημικός που μελετά την απαρχή της ζωής στο Scripps Research Institute της La Jolla, στην Καλιφόρνια.

Πηγή NewScientist

Παρά τρίχα δεν θα ήμαστε άνθρωποι

Την Κυριακή 28-02-2010 η εφημερίδα το Βήμα δημοσίευσε ένα εξαιρετικό άρθρο για την εξέλιξη του ανθρώπου και ποιος ο ρόλος της απώλειας των τριχών σε αυτή. Είναι ένα θέμα που έχει απασχολήσει αρκετά το blog αυτό, και ως μια σύγκεντρωτική παρουσίαση παραθέτουμε το άρθρο του Βήματος και τα όσα κατά καιρούς έχουμε εμείς γράψει για αυτό το θέμα.

Παρά τρίχα δεν θα ήμαστε άνθρωποι

Αν οι πρόγονοί μας δεν είχαν διαφοροποιηθεί από τους πιθήκους ως προς την πυκνότητα του τριχώματός τους,πιθανότατα δεν θα είχαν κατεβεί από τα δένδρα και δεν θα είχαν αρχίσει να περπατούν στα δύο πόδια,χρησιμοποιώντας τα χέρια τους για άλλες δουλειές,όπως να κουβαλούν τα μωρά τους με το ασυνήθιστα βαρύ κεφάλι.Με λίγα λόγια δεν θα ήταν άνθρωποι!

Μπορεί εμείς σήμερα να λέμε «τρίχες» όταν θέλουμε να υποβιβάσουμε τη σημασία ενός θέματος, αλλά οι τρίχες δεν είναι καθόλου μα καθόλου υποδεέστερο ζήτημα όταν αναφερόμαστε στη φυσιολογία των θηλαστικών και φυσικά του ανθρώπου. Στην ουσία το τρίχωμα αποτελεί ένα από τα χαρακτηριστικά γνωρίσματα των θηλαστικών: τους παρέχει μόνωση και προστασία (τόσο από τις βλαβερές ακτίνες του Ηλίου όσο και από μικρόβια), γίνεται εργαλείο αναγνώρισης των μελών μιας οικογένειας αλλά και προστασίας από τους θηρευτές τους (όταν έχει το ίδιο χρώμα με το περιβάλλον τους), ενώ μπορεί να έχει και κοινωνικό ρόλο (όπως γνωρίζουν όλοι όσοι έχουν δει γάτες ή σκύλους «με σηκωμένη τρίχα» να ετοιμάζονται να καβγαδίσουν).

Με δεδομένη λοιπόν τη χρησιμότητα του τριχώματος για τα θηλαστικά, είναι λογικό να έχουν αναρωτηθεί οι επιστήμονες πότε και γιατί το ανθρώπινο είδος απαλλάχθηκε από αυτό. Στην προσπάθειά τους δε να δώσουν μια λογική εξήγηση γεννήθηκαν αρκετές θεωρίες. Για πολύ καιρό η επικρατέστερη μεταξύ αυτών των θεωριών απαιτούσε ένα «πέρασμα» των ανθρώπων από τη θάλασσα κατά τη διάρκεια της εξέλιξής τους. Αυτή η πε που θα εμπόδιζε την κολύμβηση, με το λείο δέρμα που έχουμε σήμερα.

Γιατί δεν γίναμε δελφίνια

Πράγματι, το τρίχωμα δεν βοηθά στην κολύμβηση, όπως αποδεικνύει το γεγονός ότι οι φάλαινες και τα δελφίνια, που είναι υδρόβια θηλαστικά, έχουν απολέσει το τρίχωμά τους. Ωστόσο τα ημιυδρόβια θηλαστικά, όπως παραδείγματος χάριν οι ενυδρίδες και οι κάστορες, έχουν διατηρήσει αυτή την πολύτιμη κάλυψη. Είναι δε χαρακτηριστικό ότι το τρίχωμα των ενυδρίδων βοηθά στην υδρόβια διαβίωση καθώς «φυλακίζει» αέρα και λειτουργεί ως σωσίβιο. Με άλλα λόγια, η ημιυδρόβια διαβίωση δεν φαίνεται να υποστηρίζει την απώλεια του τριχώματος των θηλαστικών. Επιπροσθέτως, υπάρχει διαφωνία σχετικά με το αν όντως το ανθρώπινο είδος υποχρεώθηκε να βιώσει μια τέτοια περίοδο: οι επικριτές της θεωρίας της ημιυδρόβιας διαβίωσης πιστεύουν ότι αν οι άοπλοι πρόγονοί μας είχαν όντως υποχρεωθεί να περάσουν ένα εκατομμύριο χρόνια συντροφιά με κροκόδειλους, πιθανότατα δεν θα είχε μείνει κανείς τους ζωντανός κι εμείς δεν θα ήμασταν σήμερα εδώ! Αν λοιπόν το τρίχωμά μας δεν χάθηκε επειδή υποχρεωθήκαμε να ζήσουμε στο νερό, πώς γίναμε φτωχότεροι σε τρίχες; Καμιά φορά, προκειμένου να απαντηθεί ένα ερώτημα που αρχίζει με το «γιατί», βοηθά μια απάντηση σε ερώτημα που αρχίζει με το «πότε» ή με το «πού». Ειδικά για θέματα που έχουν να κάνουν με την εξέλιξη ενός είδους, τα «πότε» και τα «πού» μπορεί να είναι καθοριστικής σημασίας, αφού φωτίζουν τις πιέσεις που μπορεί να δέχθηκε το εν λόγω είδος.

Συνέχεια στο Βήμα

Σχετικά άρθρα:
Ο γυμνός πίθηκος
Μια διαφορετική θεωρία για την εξέλιξη του ανθρώπου
Εξέλιξη του ανθρώπου
Οι άνθρωποι μπορεί να έμαθαν να περπατούν στα δέντρα
Η εξέλιξη μιας νέας περιοχής στον εγκέφαλο επιτρέπει λεπτές κινητικές ικανότητες

Εξέλιξη του ανθρώπου

Επειδή αρκετές φορές χανόμαστε στην πολυπολοκότητα και τα πολλά είδη που αναφέρονται στην εξέλιξη του ανθρώπινου είδους, θεώρησαμε σκόπιμο να δημοσιεύσουμε μία συνοπτική, αναφερόμενη δηλαδή στα κυριότερα γεγονότα αυτής της τόσος ενδιφέρουσας όσο και περίπλοκης διεργασίας.

Ένας από τους λόγους για τους οποίους η Θεωρία της Εξέλιξης πολεμήθηκε από πολλούς είτε εκείνη την εποχή είτε και σήμερα είναι ότι εκθρόνησε τον άνθρωπο από την θέση του κυρίαρχου της φύσης και υπαίνιζε ότι ο άνθρωπος θα μπορούσε να εξελιχθεί με τον ίδιο τρόπο όπως και οι άλλοι οργανισμοί. Ο Δαρβίνος μπορεί να εξέδωσε το βιβλίο του για την καταγωγή του ανθρώπου 12 χρόνια μετα την «Καταγωγή των Ειδών», αλλά είχε γράψει σε αυτήν με σκόπιμη επιφυλακτικότητα ότι «θα ριχτεί φως στην καταγωγή και την ιστορία του ανθρώπου».



Σήμερα είναι αποδεδειγμένο ότι το ανθρώπινο είδος (Homo sapiens) έχει ως κοντινότερους συγγενείς τους ανθρωποειδείς πιθήκους, από τους οποίους η εξελικτική γραμμή των ανθρώπων διαχωρίστηκε πριν 6 εκατομμύρια χρόνια. Η απαρχή του διαχωρισμού αυτού ήταν η εμφάνιση του διποδισμού. Τα πρώτα είδη ανθρωπιδών που έχουν βρεθεί ανήκουν στο γένος των Αυστραλοπιθήκων (Australopithecus). Από αυτούς προέκυψαν δύο γραμμές, μία είναι οι εύρωστοι πίθηκοι και η άλλη ανθρωπιδική γραμμή άρχισε να βασίζεται όλο και περισσότερο στη μαθημένη συμπεριφορά και ίσως άρχισε να κατασκευάζει τα πρώτα λίθινα εργαλεία.

Ένα είδος Αυστραλοπίθηκου εξελίχθηκε στα πρώτα μέλη του γένους Homo κάποια χρονική στιγμή μεταξύ 2,5 και 2 εκταομμυρίων χρόνων πριν. Το είδος αυτό είναι γνωστό ως Homo erectus και εμφανίζεται στην Αφρική στα 2 εκταομμύρια χρόνια πριν. Το μέγεθος του εγκεφάλου αυξήθηκε γρήγορα πριν από περίπου 700.000 χρόνια και στα 500.000 χρόνια ήταν κατά προσέγγιση το ίδιο με το δικό μας σήμερα. Οι ανθρωπολόγοι ακόμα συζητούν εάν αυτοί οι «αρχαϊκοί» άνθρωποι είναι ένα πιο πρώιμο στάδιο του είδους μας ή αν αντιπροσωπεύουν περισσότερα από ένα είδη. Μετά από αυτούς εμφανίστηκαν οι σύγχρονοι άνθρωποι (Homo sapiens), το είδος στο οποίο ανήκουμε και εμείς. Στα 50.000 χρόνια πριν έλαβε χώρα μια «δημιουργική έκρηξη» πολιτισμού, που σχετίζεται με τις νέες τεχνολογίες, όπως είναι τα οστέινα εργαλεία και οι νέες συμπεριφορές, όπως είναι η τέχνη. Οι σύγχρονοι άνθρωποι διασκορπίστηκαν ακόμα πιο μακριά γεωγραφικά, φθάνοντας στην Αυστραλία πριν από 60.000 χρόνια και στον Νέο Κόσμο πριν από 13.000 χρόνια.

Παλαιότερες δημοσιεύσεις

Μια διαφορετική θεωρία για την εξέλιξη του ανθρώπου

Οι άνθρωποι μπορεί να έμαθαν να περπατούν στα δέντρα...

Η εξέλιξη μιας νέας περιοχής στον εγκέφαλο επιτρέπει λεπτές κινητικές ικανότητες

Το ανδρικό χρωμόσωμα Υ «πιο εξελιγμένο από το υπόλοιπο γονιδίωμα»

Τελικά οι άνδρες ίσως είναι λιγότερο πρωτόγονοι από ό,τι υποστηρίζουν οι γυναίκες: το ανδρικό χρωμόσωμα εξελίσσεται πολύ ταχύτερα από το υπόλοιπο ανθρώπινο γονιδίωμα, αποκαλύπτει σημαντική μελέτη που βασίστηκε σε γενετικές συγκρίσεις ανθρώπου-χιμπατζή.

Προηγούμενες έρευνες είχαν δείξει ότι το ανθρώπινο γονιδίωμα στο σύνολό του είναι όμοιο με το γενετικό υλικό του χιμπατζή κατά περισσότερο από 98%.

Ωστόσο το ανθρώπινο χρωμόσωμα Υ διαφέρει εντυπωσιακά από το αντίστοιχο χρωμόσωμα των αρσενικών χιμπατζήδων. Σε αυτή την περίπτωση η αντιστοιχία περιορίζεται στο 70%, αναφέρουν οι Αμερικανοί ερευνητές στο περιοδικό Nature.

Οι διαφορές ανάμεσα στα δύο είδη συσσωρεύονται τα τελευταία έξι εκατομμύρια χρόνια, από τότε που η εξελικτική γραμμή του ανθρώπου διαχωρίστηκε από του χιμπατζή. Το γεγονός ότι η γενετική απόκλιση είναι μεγαλύτερη στο Υ σημαίνει ότι το ανθρώπινο ανδρικό χρωμόσωμα αλλάζει πιο γρήγορα από τα υπόλοιπα 22 χρωμοσώματα.

Ανατροπή

Οι ερευνητές του Ινστιτούτου Whitehead στο Κέμπριτζ της Μασαχουσέτης παραδέχονται ότι εξεπλάγησαν από το ρυθμό εξέλιξης του Υ. Ολόκληρες ομάδες γονιδίων στο ανθρώπινο Υ απουσιάζουν εντελώς από το Υ του χιμπατζή, ενώ πολλές αλληλουχίες επαναλαμβάνονται ανεστραμμένες.

Τα αποτελέσματα φαίνεται να ανατρέπουν την εικόνα των βιολόγων για το Υ: Το ανδρικό χρωμόσωμα φέρει πολύ λιγότερα γονίδια από τα σωματικά χρωμοσώματα, και πολλοί ερευνητές είχαν εκτιμήσει ότι συρρικνώνεται, ή ακόμα ότι οδεύει προς την εξαφάνιση...

«Το χρωμόσωμα Υ έχει πολλούς ακόμα άσσους στο μανίκι του» σχολιάζει τώρα ο Δρ Ντέιβιντ Πέιτζ, επικεφαλής της νέας έρευνας.

Ο ερευνητής εκτιμά ότι υπάρχουν τουλάχιστον δύο λόγοι για τον αυξημένο ρυθμό αλλαγής στο Y. Πρώτον, το Υ υπάρχει στα κύτταρα των ανδρών μόνο σε ένα αντίγραφο (και όχι σε δύο όπως τα μη φυλετικά χρωμοσώματα) και οι αλλαγές που εμφανίζονται σε αυτό δεν μπορούν να «διορθωθούν» με βάση την αλληλουχία του άλλου αντίγραφου.

Δεύτερον, πολλά από τα γονίδια του Υ αφορούν την παραγωγή σπέρματος. Δεδομένου ότι οι πρωτόγονοι άνδρες δέχονταν εξελικτικές πιέσεις να παράγουν μεγάλες ποσότητες σπερματοζωαρίων και να γονιμοποιούν όσο γίνεται περισσότερα θηλυκά, τα γονίδια αυτά πρέπει να εξελίσσονται γρήγορα.

Προκειμένου να ελέγξουν αυτή την υπόθεση, οι ερευνητές θα επαναλάβουν τη σύγκριση με το Υ του μακάκου ρέζους, ο οποίος έχει άτακτη ερωτική ζωή, και με το Υ των πιθήκων Callithrix, οι οποίοι είναι μονογαμικοί.

Πηγή: in.gr

Τελικά είμαστε και πολύ εξελιγμένοι...

Θεός εναντίον Δαρβίνου

Μπορούμε να συμβιβάσουμε τη θρησκευτική πίστη με την επιστημονική λογική; Η Βίβλος είναι ένα εγχειρίδιο φυσικής ιστορίας; Ο Δαρβίνος ξεκίνησε μια σταυροφορία εναντίον του Θεού; Όλα αυτά τα παμπάλαια ερωτήματα και οι θυελλώδεις αντιπαραθέσεις επανέρχονται σήμερα στο προσκήνιο της επικαιρότητας. Ιδιαίτερα στις ΗΠΑ, όπου πολλές πολιτείες, ενάμιση αιώνα μετά την έκδοση του βιβλίου "Περί της καταγωγής των ειδών", απαγορεύουν τη διδασκαλία της θεωρίας του Δαρβίνου. Ακόμη και ευρωπαϊκές χώρες αντιμετωπίζουν πλέον παρόμοια αιτήματα εκ μέρους των λόμπι των δημιουργιστών.

Σε έναν κόσμο όπου η επιστήμη έχει χάσει την ικανότητά της να εκπλήσσει, συχνά μάλιστα προκαλεί δυσπιστία, όλες οι απόψεις μοιάζουν να έχουν την ίδια αξία. Χρειάζεται η παιδαγωγική ικανότητα του Jacques Arnould, για να μας βοηθήσει να ξεδιαλύνουμε όσα υποστηρίζονται και όσα διακυβεύονται, τις θέσεις της θεολογίας και της πολιτικής. Μας βοηθά επίσης να κατανοήσουμε τη λεγόμενη θεωρία του Νοήμονος Σχεδιασμού (Intelligent Design), που για τους μεν αποτελεί έναν Δούρειο Ίππο των δημιουργιστών, και για τους δε αποτελεί συμβιβασμό με την επιστήμη· μα, προπάντων, παίρνει καθαρά θέση: όχι Θεός ή Δαρβίνος, αλλά Θεός και Δαρβίνος. Μέσα από αυτή τη νέα και διαυγή ανάγνωση της αιώνιας διαμάχης ανάμεσα στην πίστη και τη λογική, μας ανοίγει τον δρόμο για να κατανοήσουμε με καινούργιο τρόπο την εποχή μας.

Αρκετά καλό βιβλίο, αν και αρκετά φιλοσοφικό/θρησκευτικό παρά επιστημονικό. Μου έλυσε αρκετές απορίες γύρω από τα κινήματα του Δημιουργισμού και το πως αντιλαμβάνονται/αντικρούουν τις διάφορες πτυχές της εξέλιξης. Χαρακτηριστικό είναι ότι στη χώρα μας, μόνο το 54% σύμφωνα με μία έρευνα αποδέχεται την εξελικτική θεωρία του Δαρβίνου (δείτε εδώ).

Επειδή η κόντρα αυτή, λοιπόν, υπάρχει και αρκετές φορές γίνεται αρκετά έντονη...ας γελάσουμε βλέποντας πως την αποτυπώνει ο Αρκάς

Δαρβίνος: 200 χρόνια από την γέννηση του

Το Τμήμα Βιολογίας, υπό την Αιγίδα του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης στο πλαίσιο εορτασμού του έτους Δαρβίνου, διοργανώνει εκδήλωση με θέμα: «Δαρβίνος, 200 χρόνια μετά: ο άνθρωπος, η κοινωνία και η εξέλιξη» στην αίθουσα τελετών ΑΠΘ, Πέμπτη 17 Δεκεμβρίου και ώρα 5 μ.μ.

Η απαρχή της ζώης: Παραγωγή μορίων RNA στο νερό

Ένα βασικό ερώτημα για την απαρχή των βιολογικών μορίων όπως το RNA και το DNA, είναι το πως συνάχθηκαν αρχικά δισεκατομμύρια χρόνια πριν από απλούς προδρόμους. Ερευνητές στην Ιταλία έχουν αναδομήσει ένα από μέχρι τώρα νεότερα εξελικτικά βήματα: παρήγαγαν μακριές αλυσίδες RNA από δομικές μονάδες χρησιμοποιώντας απλά ζεστό νερό.

Αρκετοί ερευνητές πιστεύουν ότι το RNA είναι πρώτα βιολογικά μόρια, αρχαιότερο από το DNA και τις πρωτεΐνες, πάντως έχει υπάρξει μικρή πρόοδος στην παραγωγή RNA από "προβιωτικά" μόρια που πιθανώς υπήρχαν στην πρωτόγονη γη, δισεκατομμύρια χρόνια πριν.


Τώρα, ο Ernesto Di Mauro και οι συνεργάτες του βρήκαν ότι τα αρχαία μόρια που καλούνται κυκλικά νουκλεοτίδια μπορούν σε συνενωθούν στο νερό και να σχηματίσουν πολυμερή με πάνω από 100 νουκλεοτίδια μήκος σε νερό από 40 έως 90 βαθμών Κελσίου - παρόμοια θερμοκρασία με αυτήν που επικρατούσε στην αρχέγονη γη.

Τα κυκλικά νουκλεοτίδια, όπως το κυκλικό-AMP, είναι πολύ όμοια με τα νουκλεοτίδια που συνθέτουν τα κομμάτια του DNA και του RNA (Α, Τ, G και C), με την διαφορά ότι έχουν έναν παραπάνω χημικό δεσμό και υιοθετούν μία δακτυλιοειδή δομή. Αυτός ο παραπάνω χημικός δεσμός κάνει τα κυκλικά νουκλεοτίδια πιο αντιδραστικά και για αυτό μπορούν συνενώνονται σε μακριές αλυσίδες με έναν ικανοποιητικό ρυθμό (περίπου 200 ώρες για να σχηματιστεί αλυσίδα 100 νουκλεοτιδίων).

Το εύρημα αυτό είναι συναρπαστικό καθώς τα κυκλικά νουκλεοτίδια μπορούν να σχηματιστούν εύκολα από απλά χημικά όπως η φορμαλδεύδη, καθιστώντας τα έτσι ως ευλογοφανή προβιωτικά συστατικά παρόντα κατά τους αρχέγονους χρόνους. Συνεπώς, αυτή η μελέτη μπορεί να αποκαλύψει πως δημιουργήθηκαν τα πρώτα κομμάτια της γενετικής πληροφορίας.

Πηγή ScienceDaily

Μια διαφορετική θεωρία για την εξέλιξη του ανθρώπου

Η εξέλιξη του ανθρώπου είναι ένα θέμα που πάντα συναρπάζει πολύ κόσμο και έχει απασχολήσει κατά κόρον την επιστημονική κοινότητα. Οι γνώσεις μας πάνω στο θέμα δεν είναι πολλές και τα παζλ φτιάχνεται σιγά σιγά με ένα κομμάτι κάθε φορά. Το τελευταίο σπουδαίο κομμάτι εξηγήθηκε πριν λίγο καιρό με την περιγραφή του απολιθωμένου σκελετού του αρδιπίθηκου (Ardipithecus ramidus) που φιλοξενήθηκε στο περιοδικό Science. Λόγω αυτής της έλλειψης σιγουριάς για την εξελικτική πορεία των προγόνων μας έχει δοθεί το κατάλληλο έδαφος για την ανάπτυξη πολλών θεωριών γύρω από αυτήν. Άλλες κινούνται στα πλαίσια της επιστημονικής φαντασίας και γελοιότητας ενώ άλλες υποστηρίζονται από πλήθος στοιχείων και είναι αυτές που παραμένουν στο προσκήνιο.



Μία θεωρία που βρίσκεται κάπου στη μέση αυτών των δύο άκρων είναι η θεωρία που πρεσβεύει ότι οι πρόγονοί μας πέρασαν μία υδρόβια φάση (Aquatic Ape Hypothesis, AAH) κατά την οποία ανέπτυξαν κάποια από τα ιδιαίτερα χαρακτηριστικά τους, που τους κάνουν να ξεχωρίζουν από τους κοντινότερους συγγενείς τους (χιμπαντζήδες, μπονόμπο, γορίλες, ουρακοτάνγκους και γίββονες). Την περίοδο αυτή (που δεν είναι σαφώς οριοθετημένη χρονικά) οι πρόγονοί μας δραστηριοποιούνταν και τρέφονταν σε γλυκά, αλμυρά ή υφάλμυρα νερά. Η υδροβίωση έχει υποστηρίξει αρκετά από τα "μοναδικά" ανατομικά στοιχεία μας, όπως η δίποδη βάδιση, η έλλειψη πυκνού τριχώματος, η ανάγκη του εγκεφάλου για στοιχεία που βρίθουν στην θάλασσα (όπως το ιώδιο). Όλα αυτά ακούγονται αρκετά ενδιαφέροντα και η εξήγησή τους είναι λογική, αλλά υπάρχει πλήρης απουσία απολιθωμάτων που να υποστηρίζουν μία τέτοια θεωρία.

Όπως είναι φυσικό βέβαια, όσο ελκυστική και αν φαίνεται μία τέτοια εξήγηση, έχει κριτικαριστεί έντονα, και ουσιαστικά έχει απορριφθεί από τους παλαιοντολόγους αν και συμφωνούν ότι κάποια από οι πρόγονοί μας μπορεί να περνούσαν κάποιο χρόνο κολυμπώντας και τρέφοντας σε ποτάμια και λίμνες όπως και οι σύγχρονοι άνθρωποι.

Αν και ακόμα οι γνώσεις και τα στοιχεία γύρω από την εξέλιξη του ανθρώπου δεν είναι τόσα όσα θα ήθελαν οι επιστήμονες, έχει γίνει μεγάλη πρόοδος με το πέρας του χρόνου και σκιαγραφείται σιγά σιγά μία πιο πλήρης εικόνα. Φυσικά, πάντα θα υπάρχουν αντιρρήσεις και διαφορετικές υποθέσεις, καθώς η εξέλιξη μας είναι κάτι που δεν μπορούμε να το δούμε να συμβαίνει αλλά βγαίνει ως συμπέρασμα με βάση παρατηρήσεις απολιθωμάτων και όχι μόνο.

Για μια πιο πλήρη εικόνα γύρω από την Aquatic Ape hypothesis δείτε τα παρακάτω
Aquatic Ape Theory

Wikipedia

Ντέσμοντ Μόρρις, 2007, Ο γυμνός πίθηκος: Μελέτη για το ζώο-άνθρωπος, εκδόσεις Κέδρος

Ντέσμοντ Μόρρις, 2006, Η γυναίκα γυμνή, εκδόσεις Διόπτρα

"Χαμένος κρίκος" στην εξέλιξη των πτηνών

Έχουμε καιρό να δημοσιεύσουμε, λόγω φόρτου εργασίας. Για να επανέλθουμε σε "κανονικούς ρυθμούς" ας κάνουμε μία αναδημοσιέυση πρώτα, για ένα πολύ ενδιαφέρον θέμα...την εξέλιξη των πτηνών. Γίνεται πολύς λόγος γύρω από το θέμα, αν και από πολλούς θεωρείται και μάλλον είναι τελειωμένο, και κάθε καινούργιο δεδομένο που έρχεται στην επιφάνεια είναι αρκετά ενδιαφέρον.



Φτερωτός δεινόσαυρος είναι ο «χαμένος κρίκος» στην εξέλιξη των πτηνών

Το απολίθωμα ενός δεινοσαύρου που έφερε πούπουλα στα άνω και κάτω άκρα ίσως είναι ο «χαμένος κρίκος» που επιβεβαιώνει ότι τα πτηνά κατάγονται από τα ερπετά, ανακοίνωσαν Κινέζοι παλαιοντολόγοι.

Το παράξενο πλάσμα, με την ονομασία Anchiornis huxlei, θεωρούνταν μέχρι σήμερα πρωτόγονο πτηνό. Βασισμένοι σε λίγα απολιθωμένα οστά, οι επιστήμονες νόμιζαν ότι έζησε παράλληλα με τον Archaeoptetyx, το πρώτο επιβεβαιωμένο πτηνό, το οποίο εξαφανίστηκε πριν από περίπου 150 εκατομμύρια χρόνια.

Το νέο, σχεδόν πλήρες απολίθωμα από την ανατολική Κίνα δείχνει τελικά ότι το A.huxlei έζησε πολύ νωρίτερα από τον Archaeoptetyx και παρουσίαζε ανατομικά χαρακτηριστικά τόσο των πουλιών όσο και των δεινόσαυρων, αναφέρει στο περιοδικό Nature o Ζινγκ Ζου, γνωστός Κινέζος κυνηγός απολιθωμάτων.

Σύμφωνα με τη μελέτη του Ζινγκ, το A.huxlei έφερε πτίλα όχι μόνο στα άνω άκρα αλλά και στην ουρά και τα πίσω πόδια. Δεν είναι σαφές ότι μπορούσε να πετάξει, τα δυνατά πίσω πόδια του όμως υποδηλώνουν ότι ήταν καλό στο τρέξιμο, αναφέρει το πρακτορείο Reuters.

Ορισμένοι παλαιοντολόγοι πιστεύουν σήμερα ότι τα πτηνά εξελίχθηκαν από παρόμοιους δεινόσαυρους με πτίλα και στα τέσσερα άκρα, ενώ άλλοι διαφωνούν με αυτή την εκτίμηση.

Κάποιοι ειδικοί αμφισβητούν μάλιστα τη θεωρία για την καταγωγή των πτηνών από τους δεινόσαυρους, με το επιχείρημα ότι οι φτερωτοί δεινόσαυροι εμφανίζονται πολύ αργά στο αρχείο των απολιθωμάτων και άρα δεν μπορεί να είναι πρόγονοι των σύγχρονων πτηνών.

Όμως η νέα έρευνα χρονολογεί τον A.huxlei στα τέλη της Ιουρασικής περιόδου, πριν από 161 έως 151 εκατ. χρόνια πριν, δηλαδή πολύ νωρίτερα από τον Archaeopteryx.

Ο Δρ Ζινγκ θεωρεί ότι ο φτερωτός δεινόσαυρος είναι μέλος της οικογένειας των Troodontidae, μιας κατηγορίας δεινόσαυρων που συνδέεται στενά με τα πτηνά.

Newsroom ΔΟΛ

Πηγή in.gr

Εξαπάτηση στην φύση - Το φαινόμενο του πληροφοριακού παρασιτισμού

Σε ένα προηγούμενο άρθρο είχαμε ασχοληθεί με την ικανότητα για "ομιλία" σε άλλα ζώα εκτός από τον άνθρωπο, και κυρίως με το παράδειγμα κάποιων εδαφόβιων σκίουρων της Αμερικής (δες εδώ). Κάποια άλλα ζώα μπορεί να μην είναι τόσο ικανά στην ομιλία, αλλά έχουν αναπτύξει ιδιαίτερες δεξιότητες που μπορούν να αποτελέσουν μεγάλο πλεονέκτημα για την επιβίωσή τους.

Κοινός σκίουρος (Sciurus vulgaris)

Συγκεκριμένα, μία τέτοια δεξιότητα είναι να μπορούν τα άτομα ενός είδος να αναγνωρίζουν τα καλέσματα συναγερμού ενός άλλου είδους (συχνά καλείται πληροφοριακός παρασιτισμός). Με τον τρόπο αυτό καταφέρνουν να μειώνουν τον ημερήσιο χρόνο που ξοδεύεται για την επιτήρηση του χώρου για θηρευτές επιτυγχάνοντας έτσι την αύξηση της δυνητικής ημερήσιας πρόληψης ενέργειας. Βέβαια, για να συμβεί κάτι τέτοιο τα εμπλεκόμενα είδη πρέπει να μοιράζονται κάποιους κοινούς θηρευτές. Τέτοιου είδους αλληλεπιδράσεις και αναγνωρίσεις καλεσμάτων συναγερμού από άλλα είδη είναι αρκετά συχνές κατά κύριο λόγο ανάμεσα στην κλάση των πτηνών, αλλά και στην τάξη των πρωτευόντων.

Ετεροειδικές αναγνωρίσεις, από την άλλη, σπάνια έχουν αναφερθεί μεταξύ πτηνών και θηλαστικών. Σε περιοχές όμως που ζουν συμπατρικά κοινοί σκίουροι (Sciurus vulgaris) και κίσσες (Garrulus glandarius) έχει βρεθεί ότι οι σκίουροι αναγνωρίζουν και εκμεταλλεύονται τα καλέσματα συναγερμού των κισσών. Και τα δύο αυτά ζώα θηρεύονται από ξεφτέρια (Accipiter nisus), σαίνια (Accipiter brevipes), διπλοσάινα (Accipiter gentilis), χουχουριστές (Strix aluco) και διάφορα κουνάβια (Martes sp.). Με τον τρόπο αυτό λοιπόν οι σκίουροι καταφέρνουν να ξοδεύουν λιγότερο χρόνο στην επαγρύπνηση και την επιτήρηση του χώρου και μπορούν συνεπώς να καταναλώνουν περισσότερο χρόνο σε άλλες δραστηριότητες, όπως η τροφοληψία και η αναπαραγωγή.

Κίσσα (Garrulus glandarius)

Η ικανότητα αυτή του κοινού σκίουρου επιβεβαιώνει ότι μπορεί να υπάρξει και πληροφοριακός παρασιτισμός μεταξύ διαφορετικών ομάδων ζώων όπως είναι τα θηλαστικά και τα πτηνά. Ακόμα, επιβεβαιώνει μία ακόμα περίπτωση που η επιβίωση και η εξέλιξη βασίζονται πάνω στην εξαπάτηση και την εκμετάλλευση άλλων ζώων, παρά στην αρμονική συνύπαρξη και αλληλοβοήθεια όπως υποστηρίζουν μερικοί.


Βιβλιογραφία: Randler C. 2006, Red squirrels (Sciurus vulgaris) respond to alarma calls of eurasian Jay (Garrulus glandarius), Ethology, 112:411-416

Οι άνθρωποι μπορεί να έμαθαν να περπατούν στα δέντρα...

Οι πρώιμοι άνθρωποι μπορεί να μη περπάτησαν στις αρθρώσεις των δακτύλων πριν σηκωθούν στα δυο τους πόδια. Απεναντίας, οι πρόγονοί μας περπάτησαν σε όρθια στάση στα δέντρα και μετά πάτησαν το πόδι τους στο έδαφος, σύμφωνα με μια μελέτη που συνέκρινε τα οστά του καρπού των κοντινότερων μας συγγενών.

Σκεπτικιστές της ιδέας «από το δέντρο στα δύο πόδια» πιστεύουν ότι οι πρόγονοι όλων των αφρικανικών πρωτευόντων, συμπεριλαμβανομένων του γορίλα, του χιμπατζή και του ανθρώπου, πρέπει περπατούσε στις αρθρώσεις των δακτύλων του επειδή οι γορίλες και οι χιμπατζήδες το κάνουν αυτό. Ακόμα, έχουν εξειδικεύσεις όπως προεξοχές και κοιλότητες στα οστά του καρπού τους που κρατούν την παλάμη του χεριού από το να καταρρεύσει στο έδαφος όταν κουβαλάνε όλο το βάρος του ζώου. Φαίνεται λογικό να σκεφτεί κανείς ότι η δίποδη βάδιση στους ανθρώπους εξελίχθηκε από αυτήν την ενδιάμεση φάση.

Τα πράγματα δεν είναι ακριβώς έτσι, σύμφωνα με την παλαιοανθρωπολόγο Tracy Kivell, από το Ινστιτούτο Max Planck για την Εξελικτική Ανθρωπολογία, στην Λειψία της Γερμανίας. Αυτή και ο συνάδελφός της Daniel Schmitt από το Duke University στο Durham, North Carolina, συνέκριναν τα οστά του καρπού από χιμπατζήδες, μπονόμπο και γορίλες αλλά και άλλα πιο μακρινά συγγενικά είδη πρωτευόντων. Βρήκαν ότι πολλές από τις υποτιθέμενες προσαρμογές για βάδιση με τις αρθρώσεις των δακτύλων στον καρπό του χιμπατζή και του μπονόμπο λείπουν από τους γορίλες αλλά βρίσκονται σε άλλα πιο μακρινά συγγενικά πρωτεύοντα.


Από τη στιγμή που χιμπατζήδες και γορίλες χρησιμοποιούν διαφορετικά οστά για βάδιση με τις αρθρώσεις των δακτύλων, η δραστηριότητα αυτή θα μπορούσε να έχει εξελιχθεί ξεχωριστά στα δύο αυτά είδη, λέει η Kivell. Αν αυτό πραγματικά συνέβη, σημαίνει ότι ο πρόγονος των αφρικανικών πρωτευόντων δεν είναι ανάγκη να περπατούσε στις αρθρώσεις των δακτύλων, όπως ούτε και ο πρόγονος των ανθρώπων.

Η Kivell πιστεύει ότι τα οστά του καρπού στον χιμπατζή μπορεί να έχουν εξελιχθεί για να σταθεροποιούν τον καρπό καθώς το ζώο στέκεται με το ένα χέρι στο ένα κλαδί και με το άλλο σε ένα άλλο, με το γόνατο και τους αγκώνες λυγισμένους (όπως το διάγραμμα). «Όταν περπατάς στον πάγο λυγίζει τα γόνατα και τους αγκώνες σου για να είσαι πιο σταθερός», λέει η Kivell. «Κάνεις το ίδιο πράγμα και όταν περπατάς σε ένα κλαδί».

Πράγματι, οι σημερινοί χιμπατζήδες και μπονόμπο κάνουν ακριβώς αυτό το πράγμα. Η στάση μπορεί να ασκήσει περισσότερη πίεση στον καρπό, οδηγώντας στις προσαρμογές που βλέπουμε σήμερα, λέει η Kivell. Αυτή και ο συνάδελφός της ελπίζουν να μπορέσουν να ελέγξουν την υπόθεσή τους στο μέλλον.

Οι υπερασπιστές της θεωρίας για το περπάτημα πάνω στις αρθρώσεις δεν έχουν πιστεί. Οι πρώιμοι Homo δείχνουν προσαρμογές για περπάτημα με τις αρθρώσεις των δακτύλων σε οστά του καρπού που δεν εξετάστηκαν από την Kivell, λέει ο David Strait ένας παλαιοανθρωπολόγος από το State University of New York στο Albany. Η καλύτερη εξήγηση για αυτό, λέει, ακόμα και θεωρώντας τα οστά που εξέτασε η Kevill, είναι ότι οι πρώιμοι άνθρωποι, όπως και όλοι οι αφρικάνικοι πίθηκοι, περπατούσαν πάνω στις αρθρώσεις των δακτύλων τους.

Από NewScientist

Κλειδί για την εξελικτική αρμοστιότητα...η μείωση των θερμίδων

Ο Κάρολος Δαρβίνος και οι σύγχρονοί του αξίωναν ότι η κατανάλωση τροφής σε πτηνά και θηλαστικά περιοριζόταν από τα αποθέματα των πόρων, που σημαίνει με άλλα λόγια ότι τα ζώα θα έτρωγαν όσο μπορούσαν όταν η τροφή είναι άφθονη και θα παρήγαγαν όσους πιο πολλούς απογόνους τους επέτρεπε η κατάσταση αυτή.

Παρ' όλα αυτά, σύγχρονες έρευνες δείχνουν ότι, ακόμα και όταν η τροφή είναι άφθονη, η ενεργειακή πρόσληψη φτάνει σε ένα όριο, ακόμα και για ζώα που έχουν υψηλές ενεργειακές απαιτήσεις, όπως θηλυκά που βρίσκονται στη φάση του θηλασμού. Επιστήμονες από το Research Institute of Wildlife Ecology της Βιέννης προτείνουν ότι αυτό προέρχεται από ενεργητικό έλεγχο της μητρικής επένδυσης στο νεογνό ώστε να διατηρηθεί την μακροπρόθεσμη αναπαραγωγική αρμοστηκότητα.


Η έρευνα αυτή, που θα ανακοινωθεί από την Dr Teresa Valencak στο Society for Experimental Biology Annual Meeting στην Γλασκόβη, έδειξε ότι όταν τα ενεργειακά τους αποθέματα είναι μικρά ή όταν οι νεοσσοί διατηρούνται σε μέρη με χαμηλές θερμοκρασίες, οι λαγοί (Lepus europaeus) μπορούν να αυξήσουν την ενεργειακή τους ανανέωση και το ρυθμό παραγωγής γάλακτος πάνω από το φυσιολογικά παρατηρούμενο Αυτό δείχνει ότι, συνήθως, οι λαγοί δρουν κάτω από τη μέγιστη δυνατότητά τους και αυτό δεν οφείλεται σε κανενός είδους περιορισμούς, όπως το μήκος της πεπτικής οδού ή την ικανότητα των μαστικών αδένων. Επίσης, καθώς οι λαγοί προμηθεύονταν με άφθονο φαγητό, δεν μπορούσε να υπάρχει κανένας περιορισμός στην ανανέωση της ενέργειας ωφελούμενη στην διαθεσιμότητα της τροφής.

Ο τρόπος με τον οποίο τα θηλυκά ρυθμίζουν την ενεργειακή τους κατανάλωση ανάλογα με τις απαιτήσεις των νεοσσών και των δικών τους ενεργειακών αποθεμάτων δε υπερέβαινε συγκεκριμένα επίπεδα που ταιριάζουν με τη θεωρία σύμφωνα με την οποία η χρησιμοποίηση ενέργειας κοντά στο μέγιστο ρυθμό έχει κόστη για τα ζώα που μπορεί να συμβιβάζουν την ικανότητά τους να αναπαραχθούν επιτυχώς στο μέλλον. Εάν ένας λαγός βάζει την περισσότερη από την ενέργειά του σε μία γέννα νεοσσών θα μένει λιγότερη ενέργεια για την ανάπτυξη, για παράδειγμα, το οποίο μπορεί να μειώσει την διάρκεια της ζωής του ή να το κάνει λιγότερο ικανό παράξει ή να φροντίσει νεοσσούς στο μέλλον. Με το να μειώνουν ενεργητικά τον ρυθμό ενεργειακής ανανέωσης, μία μητέρα μπορεί να το αποτρέψει αυτό και να διατηρήσει ένα υψηλότερο επίπεδο αναπαραγωγικής επιτυχίας κατά τη διάρκεια της ζωής της.

Από ScienceDaily

Τροφική συμπεριφορά πρωτευόντων και ανθρώπων

Μία νέα έρευνα σε μαϊμούδες - αράχνες (Ateles chamek) δείχνει για πρώτη φορά ότι η τροφική συμπεριφορά κάποιων πρωτευόντων δεν διαφέρει πολύ από αυτήν των σημερινών ανθρώπων. Οι ερευνητές κατέληξαν σε αυτό το συμπέρασμα παρατηρώντας την τροφική συμπεριφορά 15 ενήλικων μαϊμούδων - αραχνών.

Παρατήρησαν λοιπόν ότι αντί να προσπαθούν να μεγιστοποιήσουν την ημερήσια ενεργειακή πρόσληψη οι μαϊμούδες ρυθμίζουν την ημερήσια πρόσληψη πρωτεϊνών ώστε να μένουν σε σταθερά επίπεδα ανεξαρτήτως των εποχικών διαφοροποιήσεων στην διαθεσιμότητα των διαφορετικών τροφών. Κάτι παρόμοιο όπως γνωρίζουμε συμβαίνει και με τους ανθρώπους, αν και οι άνθρωποι είναι παμφάγοι, ενώ οι μαϊμούδες - αράχνες είναι φρουτοφάγες. Η ρύθμιση αυτή έχει ως αποτέλεσμα την αντιμετώπιση της παχυσαρκίας, καθώς χωρίς αυτήν το φαινόμενο της παχυσαρκίας θα ήταν πολύ πιο έντονο.


Τα αποτελέσματα αυτά έχουν ακόμα ενδιαφέρον από εξελικτική σκοπιά. Αυτό γιατί, άνθρωποι και μαϊμούδες - αράχνες έχουν κοινή τροφική συμπεριφορά όσον αφορά στον έλεγχο της ενεργειακής πρόσληψης, αλλά ζουν σε διαφορετικά ενδιαιτήματα και τρέφονται με διαφορετικές πηγές τροφής. Αυτή η ομοιότητα μπορεί να αντικατοπτρίζει τις εξελικτικές σχέσεις μεταξύ των ειδών, αν και ο διαχωρισμός έγινε πολλά χρόνια πριν, ή να είναι απλά ένα φαινόμενο εξελικτικής σύγκλισης. Όπως και να έχει πάντως, αποκαλύφθηκε ότι το φαινόμενο του ελέγχου της ενεργειακής και πρωτεϊνικής πρόσληψης εμφανίστηκε πολύ νωρίτερα από ότι είχε αρχικά υποτεθεί.

Πηγή: ScienceDaily