Science Report: Când și unde anume pe Terra a apărut viața complexă? ● 6% dintre genele neanderthaliene ar proveni de la o specie misterioasă ● S-a reconstituit în premieră fața unuia dintre posibilii strămoși îndepărtați ai oamenilor

​Când și unde anume pe Terra a apărut viața complexă? ● 6% dintre genele neanderthaliene ar proveni de la o specie misterioasă ● S-a reconstituit în premieră fața unuia dintre posibilii strămoși îndepărtați ai oamenilor

Când și unde anume pe Terra a apărut viața complexă?

Atunci când Darwin publica prima ediție a „Originii speciilor”, oamenii de știință ai vremii definiseră deja Cambrianul, era geologică în care părea să fi avut loc explozia vieții complexe. Și ideea asta, a apariției primelor vietăți complexe acum circa 500-540 de milioane de ani a rămas în picioare pentru mai bine de un secol.

Între timp, paleontologii și geologii au identificat urmele fosile ale unor creaturi fosile și mai vechi decât perioada cambriană, în ceea ce a devenit cunoscut ca Ediacaranul, o eră geologică ce începe acum circa 630 de milioane de ani. Există însă date care indică un trecut și mai îndepărtat ca punct de origine al vieții complexe. Mai exact, acum cel puțin 800 de milioane de ani, în așa numitul Criogenian.

Și aici se ridică o întrebare fundamentală, la care oamenii de știință nu au încă un răspuns clar. Când anume, și unde, au apărut primele organisme complexe de pe Terra? Pentru că, evident, viața trebuie să fi apărut într-un anume loc, nu se putea întâmpla acest proces la modul uniform, pe toată planeta, dintr-o dată. Iar până în prezent, au existat două abordări fundamentale care au încercat să ofere un răspuns.

Prima, evident, a fost cea a datării celor mai vechi fosile de acest gen. Iar cea mai veche fosilă certă, descoperită în Canada, aparține unui specimen din specia Dickinsonia (o specie animală bizară, cu un corp asemănător cu o frunză) care ar fi trăit acum circa 580 de milioane de ani. O altă posibilă urmă fosilizată a unui burete de mare, datată la 890 de milioane de ani, a fost și a rămas însă controversată. Nu se știe exact nici măcar dacă este vorba despre o fosilă.

O a doua abordare este aceea a așa numitului ceas molecular. O abordare în care paleogeneticienii compară ADN-ul diferitor vietăți, calculează diferențele genetice dintre ele, apoi numărul prezumptiv de mutații care ar fi avut loc de la specierea acestora. Ei bine, conform acestui ceas molecular, originea primelor organisme complexe ar fi undeva acum circa 800 de milioane de ani.

Problema este că între cele două rezultate avem o diferență de aproape 200 de milioane de ani. Iar dacă datele fosile oferă date palpabile, abordarea moleculară ne oferă doar unul ipotetic, fără dovezi clare, căci, așa cum spuneam, nu există fosile din perioada de acum 800 de milioane de ani.

Aici a intervenit o echipă internațională de specialiști care a propus în premieră o a treia abordare. Cea a rocilor și sedimentelor care pot păstra urmele unor organisme atât de vechi. Iar din studiul depozitelor fosilifere foarte vechi, care conțin organisme primordiale fără părți dure, s-a conchis că solurile lutoase ar fi cele ideale în care să se poată căută urmele primelor vietăți multicelulare de pe Terra.

Astfel de soluri, spun specialiștii în studiul lor publicat în revista Cell, au proprietăți antibacteriene care pot împiedica descompunerea părților moi ale organismului și pot ajuta procesul de fosilizare. Prin urmare, au identificat posibilele zone care îndeplinesc cele două condiții, să aibă roci sedimentare provenite din soluri de acest gen, care la rândul lor să aibă o vechime de cel puțin 790 de milioane de ani.

Iar din primele date de care au dispus, țările în care se regăsesc aceste condiții, subliniază iar autorii studiului, ar fi Canada, Norvegia și Rusia. Și aici apare o altă problemă. Anume că depozitele sedimentare din aceste țări au fost deja cercetate în mare parte, și niciunul nu a oferit vreo dovadă a existenței unui organism atât de vechi.

Asta înseamnă că fie vietățile complexe nu apăruseră la acea dată, fie au apărut în cu totul alt loc. În concluzie, răspunsul la întrebarea inițială va trebui să mai aștepte o perioadă. Cel puțin până când specialiștii ar putea identifica și alte zone de pe Terra care să îndeplinească cele două condiții amintite, în speranța că măcar unul dintre ele păstrează urme ale celui mai vechi organism complex de pe planetă.

6% dintre genele neanderthaliene ar proveni de la o specie misterioasă

Conform ipotezelor actuale, nu lipsite de controverse, Homo sapiens ar fi părăsit Africa acum circa 60-70.000 de ani, moment în care, odată ajuns în Eurasia, ar fi contribut la un schimb de gene cu verii săi evolutivi neanderthalienii.

O echipă de geneticieni americani, de la Universitatea din Philadelphia, susține însă că o altă migrație „out of Africa” ar fi avut loc acum aproape 250.000 de ani. Iar oamenii ăștia de știință au plecat de la un paradox genetic.

Anume că, dacă ne luăm după ipoteza enunțată anterior, una susținută vreme de mai bine de 10-15 ani, populațiile sub-sahariene nu ar trebui să aibă deloc gene neanderthaliene, atâta vreme cât migrația a avut loc într-o singură direcție, și nicio dovadă a existenței Omului de Neanderthal în Africa nu a fost descoperită vreodată. Asta comparativ cu situația restului indivizilor de pe planetă, care păstrează, în parte, între 2-4% din genomul neanderthalian.

Ideea este că gene neanderthaliene au fost descoperite între timp la populații sub-sahariene. Iar pentru a vedea cum au ajuns ele acolo, oamenii de știință americani au realizat un amplu studiu genetic în țări ca Etiopia, Camerun, Botswana și Tanzania, pe indivizi din 12 populații diferite.

Cum s-a dovedit că genele neanderthaliene sunt larg răspândite în rândul acelor indivizi, nu o excepție, au comparat datele genetice cu cele ale unui individ din specia Homo neanderthalensis de acum 120.000 de ani. Surpriza a fost să observe aceleași secvențe genetice în ambele specii.

Folosind metoda ceasului molecular explicată mai devreme, autorii studiului publicat în revista Current Biology susțin că procesul transmiterii genelor a avut loc acum circa 250.000 de ani. Și nu printr-o migrație neanderthaliană în Africa sub-sahariană, ci invers.

Ar fi vorba, spun specialiștii din Philadelphia, de o populație dintr-o specie numită generic Homo sapiens arhaic (o găleată generică, de altel, în care sunt grupate mai toate posibilele specii care ar fi putut face trecerea evolutivă la Homo sapiens). Populația asta ar fi migrat spre Eurasia, acolo unde și-a lăsat în genomul neanderthalian circa 6% dintre propriile gene. Aceleași gene care se regăsesc și la populațiile sub-sahariene.

Abordarea este una interesantă. În primul rând pentru că demontează acel paradox care spunea că de la Homo erectus, acum circa 2 milioane de ani, și până la Homo sapiens de acum 60.000 de ani, nimeni nu a mai migrat din Africa. Ceea ce e un non-sens. Trebuie privită însă cu o doză de scepticism, una care planează de fiecare dată asupra rezultatelor genetice care în vedere perioade atât de vechi.

S-a reconstituit în premieră fața unuia dintre posibilii strămoși îndepărtați ai oamenilor

O echipă formată din specialiști din Spania și SUA a reușit să reconstituie în premieră chipul unui individ din specia Pierolapithecus catalaunicus, o proto-primată care a trăit în urmă cu circa 12 milioane de ani pe teritoriul Spaniei. Mai mult, este vorba despre o specie care a intrat în atenția specialiștilor ca una care să fi pus bazele evolutive ale primatelor, grup animal din care facem și noi parte.

Specimenul, constând într-un fragment facial dintr-un craniu, dar și câteva resturi fosile ale scheletului, a fost descris pentru prima dată în anul 2004. Iar datările efectuate atunci arătau că ar fi trăit acum circa 12 milioane de ani. Asta îl făcea cel mai vechi reprezentat al familiei primatelor, sau proto-primatelor, ca să fim mai exacți, informație care indica Europa, nu Africa, drept punct de origine al acestei familii animale.Vorbim despre o perioadă care a cunoscut multe inovații evolutive. Spre exemplu, atunci încep să apară și primii câini sau primii urși, asta pe lângă primate.

Reconstituirea facială a arătat că specimenul nu seamănă cu nicio altă specie relativ apropiată ca timp de existența sa. În schimb, are trăsături morfologice care indică asemănări cu primatele actuale. Iar asta confirmă apartenența sa la grupul proto-primatelor. Până aici, numai lucruri pozitive.

Partea negativă în toată povestea asta este că nu s-a putut răspunde la una dintre întrebările la care se aștepta răspuns. Anume dacă indivizii din specia respectivă puteau adopta o poziție verticală. Dat fiind faptul că doar un mic fragment din partea frontală a craniului s-a mai păstrat, iar cum celelalte resturi fosile sunt mult prea fragmentate, nu se poate da un răspuns clar cu privire la modul în care deplasau creaturile respective.

Prin urmare, și aici o să mai avem de așteptat până să aflăm datele cheie despre apariția primelor primate, în adevăratul sens al cuvântului, și mai ales despre separarea familiei umane de ele.

Dați Follow paginii noastre de Facebook, HotNews Science, pentru a putea primi direct, în timp real, cele mai noi informații și curiozități din lumea științei!

Sursa foto: profimediaimages.ro