Ze świata nauki

Historia kolorowych motyli dziennych zaczyna 100 milionów lat temu w Ameryce Północnej. Od tego czas rozprzestrzeniły się na całej Ziemi, kilkanaście milionów lat spędziły nawet na Antarktydzie. Ich ewolucja długo nie była jednak dla nauki czytelna, ponieważ trudno jest o ich paleontologiczne ślady. Najnowsze wspólne badania naukowców z całego świata zmieniają tę sytuację.

Każdy organizm żyjący na Ziemi jest efektem wyjątkowego, trwającego miliony lat procesu ewolucji. Badając skamieniałości wymarłych już gatunków, jesteśmy w stanie prześledzić poszczególne jej etapy. Wiedza ta pozwala nam nie tylko odkryć przeszłość naszej planety. Równie wiele może nam powiedzieć o naszej współczesności. Prof. dr hab. Jerzy Dzik, wieloletni wykładowca Uniwersytetu Warszawskiego, członek rzeczywisty Polskiej Akademii Nauk, od wielu lat bada przebieg ewolucji i jej kopalny zapis na poziomie populacyjnym. Uczony tłumaczy, dlaczego powinna nas interesować historia Ziemi zapisana w skałach i materiale kopalnym, a także wyjaśnia, na czym polega praca paleontologa i jak zmieniło się oblicze tej dziedziny na przestrzeni lat.

Australijscy badacze odkryli najstarszą skamielinę serca u kręgowców. Pozostałości serca, płuc i kilku innych organów znaleziono w szczątkach ryb pancernych (plakoderm) dzięki zastosowaniu nowoczesnych metod obrazowania. Przy okazji wyjaśniła się zagadka – czy plakodermy miały płuca?

Badacze z Queen Mary University of London zaobserwowali nową formę społeczną u mrówek ogniowych gatunku Solenopsis invicta, w trakcie jej rozpowszechniania na inne gatunku rodzaju Solenopsis. Przeniesienie „supergenu społecznego”, który sprawia, że mrówki tworzą sprawniej działające społeczności kierowane przez wiele królowych, oparte jest na krzyżowaniu się gatunków, zwanym introgresją.

Australijskie ropuchy w przeciągu 100 lat ewoluowały w kanibali. Ich południowoamerykańscy kuzyni nadal jednak stronią od pożerania przedstawicieli własnego gatunku.

Wszystkie żyjące współcześnie węże są potomkami zaledwie kilku gatunków, które przetrwały wielką katastrofę, spowodowaną zderzeniem z planetoidą. Wyginięcie dinozaurów i prawie wszystkich innych zwierząt morskich i lądowych otworzyło lukę w środowiskach, które pozwoliło wężom znacznie zwiększyć swoją liczebność, różnorodność i zakres występowania.

Papugi od lat imponują swymi zdolnościami poznawczymi, jednak najnowsze odkrycie stawia je na równi z naczelnymi pod względem umiejętności wytwarzania narzędzi.

Dotąd dziecięce trajkotanie rejestrowano wyłącznie u naczelnych i u ptaków śpiewających. Do grona znanych gaworzących zwierząt dołączył właśnie nietoperz.

Wygraj egzemplarz książki "Świat poza fizyką. Powstanie i ewolucja życia" Stuarta A. Kauffmana, która ukazała się pod patronatem Przystanku Nauka!

Modele matematyczne przedstawione przez kanadyjskich naukowców mogą sporo namieszać w badaniach ewolucyjnych. Zdaniem badaczy podejście filogenetyczne, które z porównania współczesnych gatunków wnioskuje o powstawaniu i wymieraniu ich przodków, jest obarczone wieloma błędami. Paleontologia, która opiera się na śladach kopalnianych, jest ich zdaniem znacznie pewniejszym źródłem wiedzy o przeszłości. Niestety, jest to źródło bardzo ograniczone.

Grupa badaczy z Yale University postawiła w stan wątpliwości tak zwany paradoks darwinowski, dotyczący występowania wśród zwierząt zachowań seksualnych z osobnikami tej samej płci. Jak dowodzą, z perspektywy ewolucyjnej i energetycznej nie są to zachowania paradoksalne, a ich bilans jest najczęściej korzystny – ze względów społecznych, ale także (paradoksalnie?) reprodukcyjnych.

Opowiadanie historii powstania teorii ewolucji zawsze zahacza o wyprawę na HMS Beagle, jako doświadczeniu, które miało ukształtować młodego Karola Darwina. Co jednak w ogóle Darwin robił na tym statku wojennym Jego Królewskiej Mości?

Dzięki skamieniałym szczątkom gatunku Homo sapiens naukowcom udało się odtworzyć ewolucyjne zmiany ludzkiego mózgu prowadzące do współczesnego, kolistego kształtu. Analizy oparte na zmianach wielkości i kształtu przestrzeni wewnątrzczaszkowej pokazują, że organizacja mózgu, a więc jego przypuszczalna funkcjonalność, rozwijała się stopniowo i dopiero niedawno osiągnęła współczesny kształt.

Konie bez problemu mogą przeskakiwać wysokie przeszkody, galopować z prędkością sięgającą 70 km/h oraz uciągnąć blisko tonę – a wszystko to z jednych dużym palcem u nogi. Najnowsze badania pomagają wyjaśnić, dlaczego, choć przodkowie koni mieli nawet do czterech palców, to właśnie jeden palec tak znacząco zwiększył końską siłę i szybkość.

Potężny, szybki i śmiertelnie niebezpieczny – taki jest, kiedy trzeba, król afrykańskich rzek – hipopotam. Badania odnalezionych skamieniałości przynoszą nam wiedzę o szybkim rozwoju i początku dominacji tego gatunku. Zasadniczą rolę odegrały tu zmiany klimatyczne, a przede wszystkim, pojawienie się nowych gatunków traw.

Badacze z Instytutu Maxa Plancka ogłosili, że szczątki znalezione w Maroku, datowane na 315 tysięcy lat, cofają początki naszego gatunku o 100 tysięcy lat. Mogą też obalić teorię, że Homo sapiens wyewoluował wyłącznie w Afryce Wschodniej. Nowa teoria mówi o szeregu niezależnych ewolucji, które zachodziły w różnych miejscach kontynentu afrykańskiego i razem ustanowiły to, czym dziś jesteśmy.

Wygląda na to, że naukowcom udało się znaleźć ważne ogniwo w ewolucji wielorybów. Znaleziono skamieniałe pozostałości zwierzęcia, które żyło około 36,4 miliona lat temu i posiadało cechy obu istniejących dziś podrzędów waleni. Ma zarówno zęby, podobnie do współczesnych nam kaszalotów i delfinów, jak i fiszbiny, charakterystyczne dla największych wielorybów.

Kość ogonowa to jedyna pamiątka po czasach, kiedy nasi praprzodkowie mieli ogon. Okazuje się, że droga ewolucyjna tej części ciała jest bardziej skomplikowana niż się do tej pory wydawało.