Tag "ewolucja"
Ojciec Chaberek – nowy Darwin
Jak pod ręką nie ma aresztantów, to uczelnie muszą szukać innych pomysłów. Często tak kompletnie od czapy jak propozycja Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu. Już sama nazwa konwersatorium, „Wiara i Rozum”, zapowiada, że musi być gorąco. A jak jeszcze zaprosi się dominikanina dr. hab. Michała Chaberka, odlot gwarantowany. To gość, który obala teorię Darwina. I ewolucję, bo „ewolucja nie myśli. Nie działa ze względu na cel. Zatem nie stanowi dostatecznej przyczyny powstania nowego gatunku”. I tak przez godzinę z hakiem. A swoją drogą, jak się słucha ojca Chaberka, to można zwątpić w ewolucję. W naukę na UAM też.
Gdzie kwiaty mają uszy
Rośliny nie tylko reagują na dźwięki, lecz także potrafią je wydawać
Wybitny biolog ewolucjonista Theodosius Dobzhansky pisał: „Nic w biologii nie miałoby sensu, gdyby nie światło ewolucji”. Poważne i rozstrzygające badania naukowe dowiodły, że muzyka jako artystyczna forma dźwiękowa jest dla roślin dokładnie obojętna, co ma sens z ewolucyjnego punktu widzenia. Ponad 600 lat rozwoju europejskiej muzyki klasycznej i 65 lat historii muzyki rockowej to nawet nie mgnienie oka w skali ewolucji roślin.
Ewolucyjną korzyścią dla zwierząt i ludzi wynikającą ze zdolności słyszenia jest odbieranie dźwiękowych sygnałów ostrzegających o potencjalnych niebezpieczeństwach. Nasi dawni przodkowie słyszeli odgłosy groźnych drapieżników śledzących ich w lasach. My dzisiaj słyszymy kroki kogoś podążającego za nami późną nocą wzdłuż słabo oświetlonej ulicy. Słyszymy ryk silnika nadjeżdżającego samochodu. Zmysł słuchu umożliwia też szybkie porozumiewanie się ludzi i zwierząt. Słonie komunikują się na wielokilometrowe odległości, emitując infradźwiękowe wibracje. Delfiny odnajdują potomstwo zagubione w oceanie, wydając charakterystyczne dźwięki, a pingwiny cesarskie partnerów(-ki) za pomocą rozpoznawalnych form dźwiękowych. Przykłady te ilustrują powszechne w przyrodzie użycie dźwięków do wymiany ważnych informacji, często mobilizujących do fizycznych działań – ucieczki przed pożarem lub atakiem bądź odnajdywania członków rodziny.
(…) Rośliny to organizmy osiadłe, zakotwiczone w ziemi korzeniami. Mogą wychylać się ku słońcu lub uginać pod własnym ciężarem, ale nigdzie nie uciekną. Nie migrują, jak ptaki, w kolejnych porach roku. Pozostają dosłownie wrośnięte w zmieniające się środowisko życia. Ich życie biegnie też w innej skali czasowej niż życie zwierząt. Ruchy roślin, z nielicznymi wyjątkami, takimi jak mimozy i muchołówki, są powolne i niełatwe do uchwycenia ludzkim wzrokiem.
Czy jednak są jakieś dźwięki, które – przynajmniej teoretycznie – mogłyby być przydatne dla roślin? Jeśli są, to powinny one na nie reagować. Biolożka teoretyczna z Uniwersytetu Telawiwskiego, prof. Lilach Hadany, wykorzystująca modele matematyczne w badaniach procesów ewolucyjnych, wysuwa hipotezę, że rośliny reagują na dźwięki, lecz wykrycie tych reakcji wymaga dokładniejszych badań. Zgodnie z logiką brak dowodów eksperymentalnych w danym czasie nie usprawiedliwia negatywnych twierdzeń. Może istnieć coś, czego nie zauważamy. Zdaniem prof. Hadany należałoby badać wpływ dźwięków dochodzących z naturalnego świata przyrody. Chcąc rozpoznać reakcje roślin na fale dźwiękowe, trzeba rozważać takie ich formy, których odbiór mógłby, lub mógł w przeszłości, przynosić roślinom ewolucyjne korzyści. Należy więc rozważyć dźwięki związane z lokalizacją ważnych zasobów, takich jak woda, lub informujące roślinę o korzystnych bądź niekorzystnych interakcjach ze zwierzętami zapylającymi i roślinożernymi.
Próby identyfikacji takich reakcji roślin podejmowano dopiero w okresie kilku ostatnich lat. Monica Gagliano, profesor nadzwyczajny z Uniwersytetu Australii Zachodniej, oraz prof. Stefano Mancuso, dyrektor Międzynarodowego Laboratorium Neurobiologii Roślin na Uniwersytecie we Florencji, wraz z zespołami współpracowników próbują budować teoretyczną i praktyczną bazę dla – jak to określają – „bioakustyki roślin”. W studium opublikowanym w roku 2012 znajdujemy doniesienia, że zakończenia korzeni zdecydowanie
Fragmenty książki Daniela Chamovitza Co wiedzą rośliny. Przewodnik po zmysłach, przeł. Marek Czekański, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2025
Niezaspokojony apetyt
Najlepszy pokarm dla ptaków
Wzniesienie się w przestworza i utrzymanie się w nich wymaga energii. Pożywienie jest paliwem dostarczającym ptakom potrzebną energię. W czasie lotu korzystne jest ograniczenie do minimum objętości i wagi takiego paliwa. Dlatego też najlepszy dla ptaków jest pokarm skondensowany i wysokoenergetyczny. Takim pokarmem są nasiona. To ze składników odżywczych zawartych w nasionach są w stanie rozwinąć się łodygi i liście roślin, które następnie zdolne są do samodzielnego wydania następnego pożywienia w postaci nasion. Są one bardzo wysokoenergetyczne i składniki odżywcze w nich zawarte są bardzo skoncentrowane, dlatego też dla wielu ptaków nasiona stanowią podstawę odżywiania. Rośliny nie czerpią korzyści z tego, że ich nasiona są zjadane i niszczone w żołądkach ptaków, dlatego też wiele roślin otacza swoje nasiona zewnętrznym pancerzem ochronnym. W odpowiedzi ptaki wykształciły specjalne narzędzia i techniki umożliwiające im kontynuację rabunku tego cennego i bardzo im odpowiadającego pożywienia.
Zróżnicowanie i zmienność narzędzi, którymi ptaki mogłyby się posługiwać, zostało zredukowane i zmodyfikowane już wiele milionów lat temu, wraz z wykształcaniem zdolności do lotu. Kończynami przednimi przekształconymi w skrzydła ptaki nie są już w stanie chwytać i rozrywać pokarmu, rogowy dziób nie jest już tak dobry w żuciu i miażdżeniu jak wcześniejsze kostne szczęki zaopatrzone w mocne zęby, a wykształcony dziób może otwierać się tylko i zamykać.
Mimo to niezwykłe jest, jak zmienny i efektywny może być dziób. Keratyna, z której jest zbudowany, jest budulcem łatwo ulegającym modyfikacjom w procesie ewolucyjnym. Popatrzmy na zięby. Posiadają one dziób wielofunkcyjny. Zamknięty ma kształt ostro zakończonego stożka, nie jest ani zbyt długi, ani zbyt krótki. Umożliwia właścicielowi chwytanie owadów, pająków i jagód. Bardzo dobrze służy również jako szczypce, do wyłuskiwania nasion.
Nie może on jednak poradzić sobie z nasionami zabezpieczonymi grubą łuską. Dawno temu w rodzinie łuszczaków musiała pojawić się populacja ptaków mających nieznacznie mocniejsze dzioby, którymi były one w stanie rozłupywać nawet twardsze nasiona. Niektóre rośliny w odpowiedzi wytwarzały jeszcze grubsze zabezpieczenie.
Ale zięby z większym dziobem wolały się skoncentrować na tych właśnie ziarnach, których nie zbierali inni przedstawiciele tej rodziny, obdarzeni słabszym dziobem. Specjalizując się w ten sposób, wytworzyły bardzo mocny dziób.
Dlatego też dzwońce mają mocniejszy dziób niż zięby. Potrafią one rozłupać nasiona, z którymi nie poradziłyby sobie zięby. Bez większych trudności łuskają pestki słonecznika. Pestki wiśni są jednak zbyt twarde. Najmocniejszy dziób z wybrzuszeniami na krawędziach u podstawy, którymi potrafi rozłupać pestkę wiśni, ma inny przedstawiciel łuszczaków – grubodziób. Mięśnie zamykające taki dziób są ułożone wokół czaszki i są wyjątkowo silnie rozwinięte. Gdy zostaną naprężone, mogą wytworzyć siłę nacisku przekraczającą nawet 45 kg i umożliwić w ten sposób łatwe rozłupanie twardej pestki wiśni na dwie części i zjedzenie smakowitego wnętrza.
Szczygły, jedne z najmniejszych przedstawicieli łuszczaków, wyspecjalizowały się w czymś innym. Osty ochraniają swoje nasiona długimi ostrymi kolcami. Szczygły wykształciły dłuższy i bardziej smukły dziób, który umożliwia im wydobywanie nasion ostów bez ryzyka, że ukłują się w głowę lub oczy; lecz tylko samce mające nieco dłuższe dzioby potrafią robić to z łatwością. Nasiona sosny znajdują się pomiędzy łuskami w szyszce. Gdy szyszki dojrzewają, stają się twarde i zdrewniałe, a nasiona spadają na ziemię, gdzie mogą być zjedzone przez myszy, wiewiórki lub wiele gatunków ptaków. Krzyżodzioby mogą wyłuskiwać nasiona z szyszek, zanim to jeszcze nastąpi. Górna część ich dzioba jest skrzyżowana z dolną, stąd pochodzi ich nazwa. Przekrzywiając głowę, krzyżodziób wkłada
Fragmenty książki Davida Attenborough Życie ptaków, tłum. Andrzej Kruszewicz, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa 2025
Ziarnko do ziarnka
Wczesny pieniądz opierał się na zbożu, a ono nadawało mu uniwersalną wartość
Blockchain z epoki kamienia?
Królewski Instytut Nauk Przyrodniczych Belgii w Brukseli przechowuje w swoich zbiorach kość z Ishango, datowaną w przybliżeniu na 18 tys. lat p.n.e. Znaleziono ją na brzegu rzeki Kongo w 1950 r., mniej więcej 100 lat po tym, jak koloniści z Europy zainteresowali się możliwościami handlowymi, jakie otwierała przed nimi niezbadana jeszcze wtedy rzeka. Płynie przez Afrykę Środkową i nadal stanowi główną arterię komunikacyjną regionu.
Od tysiącleci jest najważniejszym szlakiem handlowym tych okolic. Kość z Ishango to kość udowa pawiana, na której wykonano szereg nacięć. Opinie archeologów co do jej przeznaczenia są podzielone. Niektórzy twierdzą, że każde nacięcie oznacza kwotę, którą pożyczkobiorca był winny pożyczkodawcy, a łącznie tworzą rejestr transakcji handlowych albo zapis wpłat i wypłat. Nacięcia mogły oznaczać, że transakcja została rozliczona i wykreślona albo że jest nadal nierozliczona. Jeśli kość z Ishango miała służyć jako rabosz (dawniej: podłużny przedmiot, na którym robiono nacięcia mające oznaczać ważne zapisy dotyczące rozliczeń), to wykonane na niej nacięcia stanowią pierwszy znany przykład wysoce złożonego pojęcia, jakim jest wartość. (…)
Czy nasi afrykańscy przodkowie mogli prowadzić prymitywny handel, dla którego celów opracowali system rachunkowości? Historia ludzkości ma źródło w Afryce, więc nie zdziwiłbym się, gdyby i źródło pieniądza biło właśnie tam. To tylko domysły, lecz wiemy na pewno, że pierwsi mieszkańcy Afryki umieli liczyć. Kość z Ishango ukazuje bardzo wczesny sposób liczenia, a jeśli Afrykańczycy korzystali z liczenia w celach handlowych, ich walutą byli najprawdopodobniej ludzie. Grzechem pierworodnym pieniądza było więc niewolnictwo.
Standardowo ukazana historia ludzkości mówi, że człowiek wędrował, tworzył osady, a następnie ruszał w dalszą drogę, aż ok. 5 tys. lat p.n.e. stworzył niewielkie społeczności osiadłe, zorganizowane wokół pieniądza. Związana z kością z Ishango teoria dotycząca początków wymiany handlowej sugeruje, że nasi afrykańscy przodkowie wymyślili pieniądz już dużo wcześniej. Lud, który wykonał na niej nacięcia, tworzyli łowcy-zbieracze u progu nowego świata. Ich społeczeństwo najbardziej ceniło technologię wzbudzającą takie przerażenie Zeusa – ogień.
Kuchnia Ewy
Archeolodzy, antropolodzy, biolodzy i starożytnicy podkreślają, jak wielką rolę w „udomowieniu” człowieka odegrał ogień. Amerykański antropolog James C. Scott poszedł o krok dalej, nazywając nas gatunkiem przystosowanym do oddziaływania ognia, czyli pirofitem. Do ognia przystosowały się nasze organizmy, zmienił on nasze otoczenie, a także zwierzęta, na które polowaliśmy i które hodowaliśmy. Nadal byliśmy nomadami, lecz zasięg naszej działalności zawęził się, ponieważ mogliśmy korzystać z ognia, aby zapewnić sobie coraz więcej substancji odżywczych coraz mniejszym nakładem pracy.
Ludzie korzystają z ognia od ponad 400 tys. lat. Dzięki niemu mogliśmy rozbijać obozowiska we wszystkich porach roku. Łowcę-zbieracza wyobrażamy sobie jako człowieka wędrującego bez celu, szukającego pożywienia w przypadkowych miejscach, niemającego kontroli nad otoczeniem, skazanego na niełaskę przyrody. (…)
Trudno przecenić wpływ, jaki na ewolucję człowieka wywarł ogień. Mogliśmy na nim gotować. Pożywienie to energia, a większa różnorodność spożywanych pokarmów to większa jej ilość. Wcześniej ludzie żywili się surowym pokarmem roślinnym i zwierzęcym. Wykorzystywanie ognia pozwoliło nam zmienić dietę na bardziej lekkostrawną – gotowanie w dużej mierze zastępuje przeżuwanie i trawienie, dzięki czemu przyjmujemy więcej kalorii, wkładając w to mniejszy wysiłek. Gotowanie nabrało również znaczenia społecznego, ponieważ wspólny
Fragmenty książki Davida McWilliamsa Pieniądz. Historia ludzkości, przeł. Diana Wierzbicka, Marginesy, Warszawa 2025
Fascynujący świat owadów
Opanowały wszystkie środowiska z wyjątkiem oceanów
Owady pojawiły się na ziemi kilkaset milionów lat temu. Dla porównania gatunek Homo sapiens żyje ok. 300 tys. lat, a gatunek, który jest naszym przodkiem (Pithecantropus erectus) i umiał rozpalić ogień – czyli wyróżniał się ze świata zwierząt, bo nie znamy przypadku rozpalania ognia przez inne gatunki niż nasi przodkowie – żył ok. 2 mln lat temu. Owady są więc jednymi z najstarszych żyjących obecnie zwierząt na ziemi.
Wiele gatunków owadów wykazało zdumiewającą odporność na zmieniające się warunki. Przetrwały prawie niezmienione od setek milionów lat, np. owady bezskrzydłe – skoczogony (Collembola), ważki, jętki czy widelnice. W bursztynie, który formował się ok. 40 mln lat temu, zachowało się bardzo wiele gatunków owadów prawie identycznych jak żyjące obecnie.
Owady to jedyne bezkręgowce zdolne do lotu, wykształciły też najliczniejszą liczbę gatunków na Ziemi i stanowią ok. 75% istniejących gatunków. Opanowały też wszystkie, z wyjątkiem oceanów, środowiska, co doprowadziło do ich dużej różnorodności. Obok mikroskopijnych bleskotek wielkości setnych części milimetra mamy największe na świecie chrząszcze, motyle i patyczaki, dochodzące do 30 cm długości.
Związki łączące owady z innymi organizmami są różnorodne i często skomplikowane, a ich wpływ na równowagę biologiczną na planecie oraz obieg materii i energii w przyrodzie jest bardzo duży. Panuje opinia, że bez owadów nie przetrwałoby życie na Ziemi. Odpowiadają one także za produkcję żywności, poprzez włączanie wielu związków organicznych do obiegu materii, a przede wszystkim dzięki zapylaniu kwiatów.
Świat owadów poznany jest w niewielkim stopniu. O wielu gatunkach wiemy bardzo mało, nie znamy ich biologii, warunków życia ani rozwoju, zwłaszcza stadiów larwalnych. Mamy trudności z ich taksonomią i identyfikacją. Zwykle kojarzymy tylko najłatwiejsze do poznania stadia uskrzydlone, które często żyją krótko, nie pobierają pokarmu, a mają na celu w zasadzie jedynie przekazanie życia kolejnej generacji. Tak jest nie tylko u osławionej jętki jednodniówki, która nie pobiera pokarmu, wylatuje z wody (czasami w gigantycznych ilościach, co robi takie wrażenie, jakby nad rzeką czy jeziorem w środku lata spadł śnieg), odbywa lot godowy, składa jaja i ginie. Tak dzieje się u bardzo wielu gatunków ważek, chrząszczy, motyli i chruścików, u których stadia larwalne żyją ponad rok, czasami nawet kilka lat, a stadium imaginalne (uskrzydlone) kilka dni.
Wpływ owadów na ludzi jest w wielu regionach ogromny, często negatywny. Przenoszony przez komara widliszka (Anopheles maculipennis) pierwotniak – zarodziec malaryczny (Plasmodium vivax) w krajach tropikalnych i subtropikalnych, z uwagi na ocieplenie klimatyczne żyjący coraz bliżej naszych granic, wywołuje malarię. Umiera na nią więcej ludzi, niż ginie we wszystkich wojnach i konfliktach. Rozpowszechniona w Afryce i Azji szarańcza (Locusta migratoria) powoduje tak wielkie straty w uprawach, że prowadzą one do śmierci głodowej i niedożywienia tysięcy ludzi. Wielkie straty wywoływane są przez termity i wiele gatunków mrówek, a takie owady jak gzy, meszki, moskity, bąki, wszy, pchły, komary, pluskwy, przynoszą wiele groźnych, a czasami śmiertelnych chorób ludzi i zwierząt.
Wymienianie nawet w przybliżeniu strat i generalnie wpływu owadów na rolnictwo, leśnictwo, hodowlę i gospodarkę przekracza rozmiary nawet najbardziej pobieżnego omówienia. Warto jednak podkreślić, że każda roślina – dzika, a zwłaszcza uprawiana przez człowieka, czemu sprzyja monokultura i łatwa dostępność szkodników – jest atakowana przez określone gatunki owadów. Na przykład masa żywych mszyc żyjących na plantacji buraka cukrowego o powierzchni 1 ara wynosi 45 kg. Słodyszek rzepakowy (Melighetes aeneus), niewielki chrząszcz żerujący na pączkach kwiatowych rzepaku, powoduje straty wynoszące ok. 15% upraw, a na południu Polski 50%, czyli bardzo duże szkody.
Do historii polskiego leśnictwa przeszły zniszczenia setek hektarów lasów przez takie motyle jak strzygonia chojnówka (Panolis flammea), brudnica nieparka (Lymantria dispar) czy przez chrząszcza kornika drukarza (Ips typographus).
Bardzo znana, i to nawet w jakimś sensie także od strony politycznej, jest stonka ziemniaczana (Leptinotarsa decemlineata), zawleczona w XIX w. z Ameryki Północnej do Europy, gdzie stała się w XX w. przyczyną masowych zniszczeń upraw ziemniaków. W latach 50. zeszłego wieku w Polsce i innych krajach podległych Związkowi Radzieckiemu odbywały się akcje zbierania stonki rzekomo zrzucanej u nas na spadochronach przez wrogie siły z Zachodu. Także prasa i radio apelowały do młodzieży na letnich obozach i mieszkańców osad
Długi sen oposa
Wszystkie zbadane dotąd gatunki zwierząt śpią albo zapadają w stan podobny do snu
Kiedy istoty żywe zaczęły spać? Czy sen wykształcił się dopiero wraz z małpami człekokształtnymi? A może występował wcześniej, u gadów albo ich wodnych przodków, ryb? Jeżeli nie dysponujemy wehikułem czasu, najlepszą metodą znalezienia odpowiedzi na to pytanie jest przeanalizowanie snu w różnych zakątkach królestwa zwierząt, od istot prehistorycznych do ewolucyjnie najmłodszych. Takie badania dają nam niezwykle cenną możliwość zajrzenia daleko w głąb danych historycznych i oszacowania momentu, kiedy sen po raz pierwszy zaszczycił swoją obecnością naszą planetę. (…)
Wszystkie bez wyjątku zbadane dotąd gatunki zwierząt śpią albo zapadają w stan niezwykle do snu podobny. Dotyczy to również owadów, np. much, pszczół, karaluchów i skorpionów; ryb, od małego okonia po największego rekina; zwierząt wodno-lądowych w rodzaju żab; a także takich gadów, jak żółwie, warany z Komodo czy kameleony. Wszystkie one zapadają w prawdziwy sen. Jeżeli wejdziemy wyżej po szczeblach drabiny ewolucji, przekonamy się, że śpią wszystkie rodzaje ptaków i ssaków: od ryjówek do papug, kangurów, niedźwiedzi polarnych, nietoperzy i oczywiście nas, ludzi. Sen jest zjawiskiem uniwersalnym.
Nawet bezkręgowce w rodzaju prymitywnych mięczaków i szkarłupni czy jeszcze bardziej prymitywnych robaków zapadają od czasu do czasu w swego rodzaju sen zwany czule letarżkiem. Podobnie jak ludzie nie reagują wtedy na bodźce zewnętrzne. Również podobnie jak my, robaki zapadają w sen szybciej i pogrążają się w nim głębiej, kiedy zostaną go na jakiś czas pozbawione; uczeni mierzą głębokość tego snu intensywnością bodźców potrzebnych do wybudzenia tych stworzeń.
Jak „wiekowy” jest zatem sen? Robaki pojawiły się w czasie eksplozji kambryjskiej, czyli co najmniej 500 mln lat temu. I one, i sen poprzedzają wszystkie kręgowe formy życia, w tym dinozaury, które, jak by z tego wynikało, prawdopodobnie również spały. Wyobraźcie sobie diplodoka i triceratopsa moszczących się wygodnie na całonocny spoczynek!
Jeżeli cofniemy się jeszcze dalej w procesie ewolucji, odkryjemy, że nawet u najprostszych organizmów jednokomórkowych, żyjących dłużej niż 24 godziny, np. bakterii, można wyróżnić fazy aktywności i bierności pokrywające się z cyklem jasności i ciemności na naszej planecie. Wzór ten uważamy obecnie za pierwotną formę naszego rytmu dobowego, a co za tym idzie, stanu czuwania i snu.
Wiele wyjaśnień tego, dlaczego w ogóle śpimy, odwołuje się do powszechnego, choć może błędnego, przekonania, że musimy zapadać w sen, aby naprawić to, co uległo zaburzeniu w stanie czuwania. A gdybyśmy tak odwrócili to rozumowanie? Skoro sen jest tak pożyteczny – tak fizjologicznie korzystny we wszystkich aspektach naszego istnienia – powinniśmy raczej zapytać: dlaczego życie w ogóle się przebudziło? Przyjmując taką perspektywę, można wysunąć całkowicie odmienną teorię: sen był pierwotnym stanem życia na naszej planecie i to dopiero ze snu zrodziło się przebudzenie. (…)
Niezależnie od tego, która teoria jest prawdziwa
Fragmenty książki dr. Matthew Walkera Dlaczego śpimy. Nauka o zdrowym śnie i jego mocy, tłum. Jacek Konieczny, Marginesy, Warszawa 2025
Ardi schodzi z drzewa
Nasze stopy pod wieloma względami są biologicznym odpowiednikiem odpadającego zderzaka przyklejonego taśmą
Etiopia, 4,4 mln lat temu
Nasze Ewy naczelne przez dziesiątki milionów lat żyły w podniebnych ogrodach w koronach drzew, pałaszowały owoce, owady i delikatne listki, uprawiały seks, rodziły dzieci, wdawały się w bójki, uprawiały jeszcze więcej seksu i rodziły jeszcze więcej dzieci. Niektórzy z ich potomków pozostali malutcy, inni bardzo urośli, a jeszcze inni najpierw urośli, a potem, o dziwo, znowu zmaleli. Dinozaury rozpostarły skrzydła, a ssaki opanowały planetę. Życie na drzewach było dobre.
Ale wcześniej czy później na Ziemi zawsze zachodzą zmiany. Chociaż afrykański kontynent przez eony był pokryty lasami, w miocenie klimat naszej planety zaczął się ochładzać. Kiedy nasze Ewy naczelne buszowały wśród owocujących drzew – a oczy powoli przesuwały im się do przodu i pogłębiał się słuch – na świecie panowała w miarę ciepła i stabilna pogoda. Jednak mniej więcej 20 mln lat temu kolejne regiony zaczęły się ochładzać. Wraz z nadejściem pliocenu – ok. 5,5 mln lat temu – pogoda na globie się zmieniła. Nie była to przy tym jedyna zmiana. Wschodnia Afryka, święty ogród ludzkości, wypiętrzała się wraz z powstawaniem Wielkich Rowów Afrykańskich. Wyżyny Etiopii sięgają prawie 3 tys. m nad poziomem morza, dlatego że Afryka rozpada się na dwie części. Przesuwająca się masa płaszcza Ziemi pod Wyżyną Abisyńską – dziś położoną tak wysoko, że jest nazywana dachem Afryki – wypchnęła ziemię do góry w powodzi lawy. Ten proces zresztą trwa. Rozdzielanie się kontynentu afrykańskiego potrwa miliony lat, ale rezultat będzie oczywisty: Afryka Wschodnia wyruszy samotnie w kierunku Morza Arabskiego. Istniejące pęknięcie zaczęło wypełniać się wodą i utworzyły się jeziora: Turkana, Naivasha, Nakuru. W końcu przekształcą się one w wąskie, płytkie morze, biegnące przez środek Etiopii, Kenii i Tanzanii.
Rozpad kontynentu potrafi namieszać w pogodzie. Wysoko w koronach drzew nasze naczelne Ewy ewoluowały w stworzenia przypominające małpy człekokształtne. Ochładzaniu się planety towarzyszyły zmiany w układzie wiatrów nad wypiętrzającą się wyżyną Afryki Wschodniej, co doprowadziło do odseparowania lasów deszczowych w środkowej części kontynentu od ekosystemu będącego domem naszych przodków.
8 mln lat temu nie padało już tak często jak dawniej. Lasy się skurczyły, powstały za to szerokie trawiaste równiny, równie życiodajne i zdradliwe jak morze. Nasze Ewy wyjrzały z bezpiecznych nadrzewnych kryjówek. Większość z nich postanowiła tam zostać, ale ich liczebność malała – wykorzystywały zasoby, które mogły im zapewnić mniejsze nadrzeczne lasy. Niektóre jednak zapuszczały się w przestwór oceanu traw, w których kryły się olbrzymie koty, drapieżne ptaki i węże. Wyprawiały się tam, bo musiały, żeby znaleźć więcej pożywienia. A potem ile sił w nogach biegły do domu.
Słowo klucz stanowi bieganie: jesteśmy jedynymi żyjącymi małpami człekokształtnymi, które to robią. Człowiek dzieli prawie 99% DNA ze współczesnymi szympansami i bonobo. Większość naukowców szacuje, że nasze gatunki rozdzieliły się od 5 mln do 13 mln lat temu, pod koniec miocenu i na początku pliocenu. Mniej więcej wtedy nasi najbliżsi kuzyni uczyli się chodzić, podpierając się knykciami, żeby poruszać się po ziemi między pniami drzew. Ale nasi osobiści przodkowie nauczyli się chodzić na tylnych nogach, a w końcu także biegać.
Wielu naukowców uważa, że zaczęliśmy ten proces na drzewach: chodziliśmy po grubszych konarach na tylnych kończynach, używając dłoni do zrywania owoców i ściągania owadów z wyższych gałązek, zwłaszcza gdy drzewa zrobiły się niższe i zwisanie dawało lepsze oparcie niż siadanie na gałęziach. Łatwo było zastosować to zachowanie do chodzenia po ziemi w pozycji wyprostowanej. I tak 4,4 mln lat temu robiliśmy to już regularnie. Właśnie wtedy, ok. 3-4 mln lat od czasów ostatniego wspólnego przodka szympansów i ludzi, po świecie chodziła Ardipithecus ramidus – nasza Ewa dwunożności.
Naukowcy znaleźli szkielet Ardi
Fragmenty książki Cat Bohannon Ewa. Ewolucja jest kobietą. Kobiece ciało i 200 milionów lat naszej historii, przeł. Agnieszka Sobolewska, Wydawnictwo Literackie, premiera 26 marca
U stóp dinozaurów
Ssaki żyły obok dinozaurów przez 150 mln lat. Radziły sobie dobrze, ale zajmowały nisze małych zwierząt
Prof. Stephen Brusatte – (ur. w 1984 r. w Chicago) ukończył studia paleontologiczne na tamtejszym uniwersytecie. Doktorat uzyskał na Uniwersytecie Columbia w Nowym Jorku. Tam też początkowo pracował w Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej. Potem został profesorem Uniwersytetu Edynburskiego w Szkocji. Tam prowadzi wykopaliska na wyspie Skye.
Ze Stanami wciąż wiążą go wykopaliska w Nowym Meksyku. Jego doktorantką była Natalia Jagielska, urodzona w Polsce, ale wychowana w Wielkiej Brytanii.
Napisał dwie książki. Ta o dinozaurach ukazała się nakładem Znaku. Polskie tłumaczenie książki o ssakach ukaże się na początku 2025 r. nakładem Zysku. W podobnym czasie i u tego samego wydawcy zostanie opublikowane drugie wydanie książki Stephena Brusattego o dinozaurach.
Jak pojawiły się pierwsze ssaki?
– Wyewoluowały z cynodontów, czyli dawniej gadów ssakokształtnych, w triasie. Mniej więcej w tym samym czasie, kiedy powstały, w inny sposób, pierwsze dinozaury. Ssaki były bardzo małe, wielkości myszy, szczura albo ryjówki. Ale nie pełniły jednakowej funkcji w ekosystemach. Przez wiele milionów lat rozwinęły cechy, jedne po drugich – co wydarzyło się z różnych powodów – które dziś je charakteryzują, m.in. żywienie młodych mlekiem, wielkie mózgi, trzy kosteczki słuchowe w uchu środkowym, które pozwalają ssakom lepiej słyszeć. Wytworzyły się one w długim procesie ewolucji.
W triasie było to małe, futrzaste zwierzę, które naukowcy nazwaliby ssakiem. Żyło na superkontynencie Pangea (który potem rozdzielił się na dwa: Gondwanę i Laurazję, a jeszcze później na dzisiejsze siedem – przyp. red.). Przed triasem, w okresie permskim, Ziemia była bardzo gorąca; pod koniec permu pojawiło się największe wymieranie w dziejach naszej planety. A potem, w triasie, ssaki i dinozaury.
Jak pan powiedział, takie jest wyobrażenie o ssakach ery mezozoicznej: małe, nocne, podziemne i futrzaste. Co więc się zmieniło przez ostatnie lata?
– Przez ponad 100 mln lat ssaki żyły obok dinozaurów – stegozaurów, brontozaurów, tyranozaurów czy triceratopsów. Przez długi czas panował stereotyp, że były dość głupie i nieciekawe. Miały nie odnosić większych sukcesów w znaczeniu ewolucyjnym. Były swego rodzaju posłowiem w świecie zdominowanym przez dinozaury. Im więcej jednak wiemy, tym lepiej widzimy, że to nieprawda. Problemem było to, że mieliśmy tylko kilka dobrych skamieniałości ssaków żyjących obok dinozaurów. Większość to były zęby albo kawałki kości szczęk. Są one zwykle małe i łatwo się łamią. Teraz, dzięki pięknym skamieniałościom znalezionym w Chinach obok opierzonych dinozaurów, wiemy, że ssaki były dużo bardziej zróżnicowane i odnosiły większe sukcesy. Były takie, które umiały kopać, i takie, które umiały się wspinać, pływać, a nawet szybować między koronami drzew. Lecz nigdy tak naprawdę nie stały się duże – nie były większe od kota domowego czy borsuka. Prawdopodobnie dlatego, że dinozaury stały się tak dobre w wielkich rozmiarach. Ssaki za to były doskonałe w małych. To właśnie z ich powodu nie spotkano tyranozaura czy triceratopsa w rozmiarze szczura albo myszy.
Ssaki ery mezozoicznej nie mogły zobaczyć czerwonego koloru. My możemy go zobaczyć. Dlaczego?
– Jesteśmy bardzo nietypowi jak na ssaki. Mamy dość dobre widzenie. Widzimy w kolorze. Większość ssaków nie może zobaczyć tego, co my. Byk nie widzi płachty jako czerwonej. Krowa nie może widzieć takich kolorów. I dlatego większość ssaków ma nudne ubarwienie. Niemal całe futro jest u nich czarne albo brązowe, może trochę czerwonawe, białe. Ale nie zobaczy się ssaków, które są zielone, fioletowe, różowe. Wszystkie te kolory znajdują się na ptasich piórach albo na skórze gadów. Ponieważ ptaki i gady mogą widzieć w kolorze. Myślimy, że w erze dinozaurów małe ssaki były zmuszone do życia w ich cieniu, wychodziły głównie nocą – gdy wielkie gady spały. Nie miałyby powodu widzieć w kolorze, więc tę zdolność utraciły. W zamian ssaki miały bardzo dobry słuch i węch. To odziedziczyły dzisiejsze gatunki. W przypadku niektórych, np. ssaków naczelnych, do których my należymy, to się zmieniło. Prawdopodobnie dlatego, że naczelne żyły wśród drzew – w złożonym środowisku. Dużo naczelnych jadło owoce, a te, kiedy dojrzeją, często przybierają kolor czerwony. To doprowadziło do zmiany widzenia u naczelnych, te ssaki ponownie wyewoluowały zdolność widzenia w kolorze.
W książce pisze pan o zmarłej w 2015 r. polskiej uczonej, Zofii Kielan-Jaworowskiej. Nazywa ją pan swoją bohaterką. Kim on była?
– Właśnie Zofia zaczęła znajdować całe szkielety ssaków mezozoicznych na mongolskiej pustyni Gobi. Była kierowniczką kilku takich wypraw. W ich trakcie polscy paleontolodzy zaczęli odkrywać większą różnorodność ssaków, niż się wydawało. Badania prowadzono w latach 60. i 70. XX w. Ostatnim przełomem były znaleziska z Chin w latach 90.
Znał ją pan osobiście?
– Miałem okazję ją poznać. Moja żona pochodzi z Anglii. Gdy odwiedzałem jej rodzinę, wykonałem trochę prac terenowych w Europie. Między innymi spędziłem dużo czasu w Polsce. Pracowałem tam z Grzegorzem Niedźwiedzkim i Tomaszem Sulejem. Razem z nimi badaliśmy odciski stóp dinozaurów oraz ich przodków. Jak również to, w jaki sposób zmieniał się ekosystem po wielkim wymieraniu na granicy permu i triasu. W trakcie jednego z wyjazdów, w 2010 r., odwiedziliśmy Zofię w domu koło Warszawy. Skończyła już wtedy 85 lat
Hormon, który przyćmiewa inne
Testosteron obecny jest w naszej krwi w mikroskopijnej ilości. Produkują go wszyscy, ale mężczyźni mają go 10-20 razy więcej niż kobiety.
Małpie harce.
Gdybyśmy nie znajdowali się pod gniazdami szympansów w chwili, gdy się budziły, przegapilibyśmy ich siuśki – a to najważniejsze przy badaniu stężenia testosteronu u tych zwierząt. Dlatego niemal codziennie przez osiem miesięcy, które spędziłam z szympansami, na spacer przez dżunglę wyruszałam jeszcze przed świtem.
Ewolucja opracowała elegancki system motywujący nas do tego, by zaczynać dzień wtedy, gdy zyskamy najwięcej światła (i ciepła) emitowanego przez naszą gwiazdę. Jak wszystkie zwierzęta o dziennym trybie życia dopasowujemy nasz cykl dobowy do obrotu Ziemi wokół własnej osi. Gdy fotoreceptory w siatkówce oka wyczuwają poranne światło, informacja ta zostaje przekazana do szyszynki, gruczołu o niewielkiej masie i kształcie szyszki w głębi naszego mózgu. Szyszynka reaguje zmniejszeniem wydzielania „hormonu snu”, melatoniny, co z kolei popycha nas do konkretnego zachowania – budzenia się.
W każdym razie tak to działało, zanim my, ludzie, przyzwyczailiśmy się do sztucznego światła. Ponieważ jednak szympansy trzymają się starego planu, musiałam zwlec się z łóżka, choć stężenie melatoniny było u mnie jeszcze wysokie. (…) Uzbrojona w kalosze, które miały mnie chronić przed mrówkami, błotem i czarnymi mambami, latarkę oraz maczetę (do przedzierania się przez zarośla) ruszyłam na spotkanie z moimi ugandyjskimi asystentami polowymi. Był to dla mnie kolejny dzień w tropikalnym lesie deszczowym, który spędzałam na wałęsaniu się za szympansami i robieniu notatek o ich życiu i zachowaniu w Parku Narodowym Kibale w zachodniej części Ugandy.
Po jakiejś godzinie wędrówki usiadłam pod jednym z drzew, na których w skonstruowanych wysoko poprzedniego wieczoru gniazdach spały szympansy. Próbowałam chłonąć każdy szczegół olśniewającej przemiany, jaka zachodziła właśnie w nocnym lesie. (…) Wyczekiwałam konkretnego dźwięku – charakterystycznego szelestu w górze, pierwszych ruchów budzących się szympansów.
Pod względem pierwszych porannych potrzeb szympansy niewiele różnią się od ludzi – muszą się załatwić. Ale podczas gdy my wychodzimy z łóżka i wleczemy się do łazienki, szympansy po prostu wystawiają tyłki poza gniazdo. Starałam się, jak mogłam, wyciągnąć rękę tak sprytnie, żeby schować się przed spływającym przez liście z wysokości ok. 10 m moczem, a jednak zebrać próbkę. Nie zawsze mi się to udawało. Moim narzędziem był długi kij z rozwidlonym końcem, do którego dowiązywałam plastikową torebkę. W ten sposób wnosiłam swój skromny wkład w pracę Kibale Chimpanzee Project polegającą na zbieraniu behawioralnych i psychologicznych danych na temat szympansów. Ta skarbnica informacji pozwala naukowcom zrozumieć źródła najróżniejszych zachowań. Najbardziej jednak interesowały nas takie zjawiska, jak seks, agresja i dominacja, czyli zachowania, na które wpływa testosteron, czy też, jak się o nim mówi w branży: T. (…) Pipetką ostrożnie przenosiłam tę odrobinę siuśków, jaką udało mi się złapać, z torebki do probówki, która wracała do naszego obozu, żeby później powędrować do laboratorium endokrynologicznego na Harvardzie. (…)
Sowiej głowie dość dwie słowie
Sowy mają lornetkę w oku! Potrafią przybliżyć sobie obraz, wydłużając teleskopowe oko! Ot, taki naturalny zoom Niewiele zwierząt może się równać z sowami pod względem obecności w symbolice. Za sprawą nocnego widzenia sowa stała się ucieleśnieniem dostrzegania tego, co dla dziennego zwierzęcia, jakim my jesteśmy, pozostaje niewidoczne. Stąd już blisko do mądrości. Choć Hegel pisał, że sowa Minerwy wylatuje o zmierzchu, czyli że mądrzejemy na starość, to przecież lepiej późno niż wcale. Z drugiej
