Listopad 2022

Ludzkie ucho środkowe wyewoluowało z rybich skrzeli

Ludzkie ucho środkowe jest częścią układu słuchowego ssaków, który kiedyś rozwinął się z kości żuchwy i zapewnia przekształcenie wibracji powietrza w wibracje płynu wypełniającego ucho wewnętrzne. W uchu środkowym człowieka znajdują się trzy maleńkie wibrujące kości, które pomagają przenosić te wibracje.

 

Dowody embrionalne i skamieniałości pokazują, że nasze ucho środkowe wyewoluowało z przetchlinki, szczątkowego otworu skrzelowego zachowanego u niektórych współczesnych ryb. Wierząc, że wczesne kręgowce musiały mieć kompletne skrzela oddechowe (tj. przetchlinki), szukali ich między żuchwą a łukiem gnykowym, ale ich nie znaleźli.

 

Naukowcy z uniwersytetów Chińskiej Akademii Nauk (Chiny), Uppsali (Szwecja) i Bristolu (Wielka Brytania) znaleźli klucz do rozwiązania tej zagadki w skamielinach pancernych galeaspid (wymarły takson bezszczękowych ryb morskich i słodkowodnych) znalezionych w Chinach. Swoje odkrycia przedstawili w czasopiśmie Frontiers in Ecology and Evolution.

Skamielina galeaspid sprzed 419 milionów lat z w pełni zachowanymi włóknami skrzelowymi w pierwszej komorze skrzelowej

Badania przeprowadzono na dwóch skamieniałościach w wieku 438 i 419 milionów lat z prowincji Zhejiang i Yunnan. Szczątki należą do wymarłego rodzaju kręgowców bezszczękowych, uważanych za kluczowe brakujące ogniwo tak ważne jak Archaeopteryx dla ptaków. Chociaż czaszka tego stworzenia jest wielkości paznokcia, dzięki dobrej konserwacji naukowcy byli w stanie dostrzec w niej najdrobniejsze szczegóły, w tym pięć obszarów mózgu, włókna skrzelowe, kanały nerwów czaszkowych i naczynia krwionośne. Za każdym okiem istoty znaleziono również przetchlinkę, która pozwalała mu oddychać.

 

W miarę postępu ewolucji wiele gatunków zamieszkujących ląd zrzuciło przetchlinki, aby oddychać przez usta i nos. We wczesnych czworonogach przetchlinki prawdopodobnie najpierw rozwinęły się w wgłębienie słuchowe, a później rozwinęły się w ucho, stając się kanałem słuchowym, który pomaga przekazywać dźwięki do mózgu.

Rosnące poziomy stężenia dwutlenku węgla mogą prowadzić do upośledzenia funkcji poznawczych

Nowe badania sugerują, że wysokie stężenia dwutlenku węgla w naszych przestrzeniach wewnętrznych mogą doprowadzić do upośledzenia funkcji poznawczych. Powietrze o wysokim stężeniu CO2 może podnieść poziom dwutlenku węgla we krwi, tym samym zmniejszając ilość tlenu docierającego do naszego mózgu.

Odkąd rozpoczęliśmy spalanie paliw kopalnych w XIX wieku, poziom dwutlenku węgla w naszej atmosferze rośnie w górę i obecnie wynosi ponad 410 ppm, czyli więcej niż w jakimkolwiek momencie w ciągu ostatnich 800 tys. lat. Do 2100 r. poziomy dwutlenku węgla na zewnątrz mogą wrosnąć niemal dwukrotnie, a stężenia w pomieszczeniach mogą osiągnąć nawet 1400 ppm.

 

Jak donosi czasopismo GeoHealth, naukowcy kierowani przez University of Colorado Boulder uważają, że taka ilość dwutlenku węgla w pomieszczeniach spowoduje pewien spadek funkcji poznawczych. Według szacunków, podstawowe umiejętności decyzyjne mogą ulec pogorszeniu o około 25%, a złożone myślenie strategiczne nawet o 50%.

„Na tym poziomie niektóre badania wykazały przekonujące dowody na znaczące upośledzenie funkcji poznawczych.” - powiedziała współautorka badania, Anna Schapiro, adiunkt psychologii na University of Pennsylvania. – „Podejmowanie decyzji oraz planowanie może znacznie ucierpieć w przypadku wzrostu CO2 w pomieszczeniach.”

Zespół badawczy przyjrzał się aktualnym globalnym trendom emisji, aby zobaczyć, jak wpłynie to na poziomy dwutlenku węgla wewnątrz i na zewnątrz. Naukowcy przyznają, że jest to złożony problem, więc ich badania mogą nie uwzględniać każdej zmiennej. Zauważają jednak, że obecnie niewiele jest badań dotyczących związku między funkcjami poznawczymi a rosnącą emisją dwutlenku węgla. W trosce o lepszy stan zdrowia warto zdecydować się na wczasy zdrowotne, wyjeżdzając do miejsc wolnych od zanieczyszczeń powietrza. Idealną destynacją do takiego wypoczynku będzie np. sanatorium busko zdrój.