• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Bez tajemnic - naukowcy odkryli, jak naprawdę rozwijała się czaszka człowieka

    10.01.2012. 16:49
    opublikowane przez: Redakcja Naukowy.pl

    Antropologowie od dawna są przekonani, że zmiany w kształcie czaszki człowieka na przestrzeni czasu zachodziły niezależnie od siebie, ale nowe wyniki badań przeprowadzonych przez międzynarodowy zespół naukowców pokazują, że jednak mogło być inaczej.

    Po przeanalizowaniu unikalnej kolekcji 390 czaszek przechowywanych w słynnej kostnicy kościoła katolickiego w Hallstatt w Austrii, zespół złożony z naukowców z Hiszpanii, Szwecji, USA i Wlk. Brytanii, odkrył, że zmiany uznawane dotąd za powstałe w wyniku odrębnych zdarzeń ewolucyjnych mogą być w rzeczywistości powiązane ze sobą. To oznacza, że czaszka jest faktycznie wysoce zintegrowanym elementem, a zmiana w jednej części jest powiązana ze zmianą w kilku innych.

    "Odkryliśmy, że zmiany genetyczne czaszki są wysoce zintegrowane, a zatem jeżeli w toku selekcji nastąpi zmiana w jednej części, to spowoduje ona wystąpienie reakcji, polegającej na zmianach w pozostałych częściach czaszki" - stwierdza dr Chris Klingenberg, jeden z autorów raportu z badań z Uniwersytetu w Manchesterze, Wlk. Brytania.

    Czaszki, które zostały udekorowane zgodnie z miejscową tradycją, stanowią część kolekcji ponad 700 egzemplarzy szczątków kostnych. Szczątki zostały pomalowane w kwiatki, liście i krzyże, a na większości czaszek na czole namalowano nazwisko zmarłego. Naukowcy powiązali krzyżowo nazwiska widniejące na czaszkach z lokalnymi księgami urodzin, zgonów i ślubów, aby zrekonstruować powiązania genealogiczne populacji Hallstatt aż od XVII w. Dzięki temu mogli szacunkowo ocenić wpływ genów na kształt czaszki.

    W artykule opublikowanym w czasopiśmie Evolution zespół wyjaśnia, jak determinowana genetycznie morfologiczna integracja ukierunkowuje ewolucję kształtu czaszki człowieka.

    "W tym scenariuszu ewolucyjnym czym innym byłaby zmiana jednego elementu bez jednoczesnej zmiany pozostałych" - wyjaśnia jeden z autorów raportu z badań, Miguel Hernández z Uniwersytetu w Barcelonie, Hiszpania. Dodaje: "Tradycyjnie eksperci badają, w jaki sposób selekcja wpływa na konkretną cechę. W praktyce jednak różne cechy są ze sobą wzajemnie powiązane. Kluczową koncepcją jest integracja morfologiczna: jeżeli zmieniamy jeden z elementów kształtu czaszki, cała struktura również ulega zmianie, a preferowane są jedynie te zmiany, które są zgodne ze wzorcem morfologicznym."

    Zespół przeanalizował kształt czaszki człowieka za pomocą geometrycznych, morfometrycznych i ilościowych metod genetycznych, wykorzystując trójwymiarowe współrzędne 29 anatomicznych "punktów orientacyjnych", aby stworzyć morfologiczne mapy i przeprowadzić symulację różnych scenariuszy, w których wybierane są rozmaite, kluczowe cechy w toku procesu ewolucyjnego współczesnego człowieka. Współautorka raportu z badań, Neus Martínez-Abadías, również z Uniwersytet w Barcelonie, zauważa: "Jednym z najbardziej innowacyjnych aspektów badań jest wykorzystanie metodologii, która umożliwia nam analizowanie budowy czaszki jako całości i ilościowe określenie wpływu integracji morfologicznej. To oznacza, że nie musimy badać każdej cechy oddzielnie, tak jakby ewolucja była procesem rozproszonym."

    Autorka raportu, Mireia Esparza, również z Uniwersytetu w Barcelonie, wskazuje, że przeprowadzone badania stanowią wsparcie dla argumentów za zmianą myślenia o scenariuszach ewolucyjnych współczesnego człowieka: "Ewolucja funkcjonuje jak zintegrowany proces, a poszczególne cechy nigdy nie ewoluują niezależnie. W przypadku czaszki zmiany ewolucyjne zbiegły się w taki właśnie wzorzec morfologiczny. A zatem nie wolno nam stosować uproszczeń i badać w izolacji reakcji pojedynczej cechy na selekcję, bowiem istnieje prawdopodobieństwo, że prócz pozostawania pod wpływem danego czynnika selekcyjnego jest ona również ograniczana przez czynniki wpływające na inne części czaszki."

    Za: CORDIS

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Doły skroniowe – wycięcia w kostnej czaszce kręgowców, dzięki którym w biegu ewolucji mięśnie żujące mogły zostać przeniesione z wnętrza na zewnątrz czaszki. Dzięki temu mogły się rozwinąć duże powierzchnie dla przyczepu mięśni i silny zgryz. Ponadto wolna przestrzeń we wnętrzu czaszki mogła być wykorzystana na powiększenie mózgu. Metoda Gierasimowa - metoda badawcza stosowana w antropologii fizycznej, polegająca na rekonstrukcji plastycznej wyglądu twarzy człowieka na podstawie zachowanych elementów czaszki. Nazywana jest metodą Gierasimowa od nazwiska rosyjskiego antropologa Michała Gierasimowa, który stał się współtwórcą otwartego w 1950 roku Laboratorium Rekonstrukcji Plastycznej Radzieckiej Akademii Nauk. Metoda oparta jest na związku między kształtem oraz grubością tkanki miękkiej czaszki a morfologią czaszki. Na początku Gierasimow wykonywał modele w plastelinie, potem metoda została udoskonalona. Ortognatyzm - cecha budowy czaszki polegająca na tym, że kości twarzowe czaszki są nieco wysunięte ku przodowi w stosunku do powierzchni całej twarzy. Cecha ta jest charakterystyczna dla rasy białej i częściowo dla żółtej.

    Trepanacja (stgr. τρυπανών, trypanon – "świder") – to zabieg chirurgiczny, w czasie którego wiercony lub skrobany jest otwór do czaszki człowieka. Ma on na celu odsłonięcie opony twardej, aby móc leczyć problemy zdrowotne, związane z chorobami wewnątrzczaszkowymi. Płaskopodstawie (łac. platybasia) – wrodzone zaburzenie rozwojowe czaszki polegające na spłaszczeniu podstawy czaszki.

    Frenologia (gr. phren - rozum, dusza) teoria z XVIII i XIX wieku opracowana przez Franza Josefa Galla (1758-1828) i Johanna Spurzheima (1776-1832), wedle której kora mózgu była podzielona na odrębne ośrodki, z których każdy zapewniał fizykalne podstawy zjawisk psychicznych. Zjawiska psychiczne o jakich stwierdza ta koncepcja, stanowią wybór, prawdopodobnie zupełnie subiektywny, różnych zdolności intelektualnych, muzycznych, cech charakteru itp. Frenolodzy zakładali, że te różne talenty i zdolności u różnych ludzi rozwijają się w różny sposób, co ma swoje odzwierciedlenie również w anatomicznych rozmiarach odpowiedniego ośrodka korowego - a więc odpowiedniej części kory mózgu. Ponieważ pewne przymioty intelektualne, o jakich koncepcja ta mówi, rozwijały się silniej, ich neuroanatomiczne podłoże również przyjmowało większe rozmiary, a tym samym, miało wpływ na rozwój kształtu czaszki. Tym samym określony ośrodek korowy (utożsamiony z określoną funkcją psychiczną) o większych rozmiarach powodował w tym właśnie miejscu uwypuklenie czaszki. W praktyce poglądy te sprowadzały się do twierdzeń frenologów, że na podstawie kształtu czyjejś czaszki są w stanie określić, jakie ta osoba ma talenty i ułomności. Koncepcja ta była bardzo popularna i przez wiele osób traktowana poważnie. Przeprowadzane przez frenologów badania czaszek i wnioski wysuwane na tej podstawie były subiektywne i prowadziły do potwierdzenia istniejących ówcześnie stereotypów płciowych czy rasowych. Nauka nie potwierdza związku kształtu czaszki ze zdolnościami intelektualnymi, cechami charakteru, czy talentami muzycznymi. Odma wewnątrzczaszkowa, odma czaszkowa (łac. pneumocephalia, pneumoencephalon) – stan w którym dochodzi do dostania się powietrza do jamy czaszki, najczęściej wskutek złamania w obrębie podstawy czaszki lub sklepienia czaszki przebiegającego z rozerwaniem opony twardej, oczodołu, powikłań operacji neurochirurgicznych, lub operacyjnego leczenia wodogłowia.

    Kostki Worma (kostki szwów, łac. ossa Wormiana, ossa suturalia s. suturarum, ang. Wormian bones) - niestałe, znajdujące się w obrębie szwów sklepienia czaszki drobne, nieregularne kostki, tzw. kości wstawne. Nie występują u każdego człowieka i są traktowane jako wariant normy. Ich powstawanie związane jest z dodatkowymi ośrodkami kostnienia w obrębie czaszki. Kranioplastyka – rodzaj operacji mającej na celu uzupełnienie ubytku w kościach czaszki, powstałych np. po wypadku, lub naprawienie wad wrodzonych czaszki.

    Kraniotomia – operacyjne otwarcie czaszki w celu uzyskania dostępu neurochirurgicznego do mózgowia. W kraniotomii część kości czaszki usunięta przy jej otwieraniu jest umieszczana z powrotem na miejscu, co odróżnia kraniotomię od kraniektomii. .

    Dodano: 10.01.2012. 16:49  


    Najnowsze