Hubble Science definition

"Echipat cu ale sale cinci simțuri, omul exploră universul din jurul său și numește această aventură Știință." - Edwin Powell Hubble

Oameni.. Începuturi..

Primii oameni au migrat din Africa și au câștigat competiția cu celelalte specii de pe planetă.

Sala Darwin - Racoviță

OneZoom Tree of Life Explorer

Biologii evoluţionişti visează de mult timp să conceapă o diagramă, sau un arbore al vieţii, care să arate în detaliu modul în care diferite specii au evoluat dintr-un strămoş comun, însă această sarcină s-a dovedit a fi extrem de dificilă, fiind nevoie de metri întregi de hârtie sau de mai multe monitoare laolaltă pentru a putea arăta clar descendenţa speciilor.

Explorarea pomului evolutiv al vieții este la fel de ușoară ca navigarea pe o hartă online, datorită unui nou site web interactiv: http://www.OneZoom.org

16 octombrie 2012: Acum, un cercetător de la Imperial College London a reuşit să depăşească această dificultate, concepând un website interactiv, intitulat OneZoom, care permite utilizatorilor să observe diferitele aspecte ale evoluţiei speciilor cu un simplu click sau cu un zoom.

James Rosindell de la Imperial College şi Luke Harmon, un biolog la Universitatea Idaho, au conceput acest site sub formă de fractal, pentru a evita „paradigma hârtiei” - optimizarea datelor pentru tipărirea lor pe hârtie.

Site-ul este inspirat parţial din Google Earth, astfel că utilizatorii se pot concentra pe oricare parte a arborelui vieţii şi pot folosi funcţia de zoom pentru a vedea grupuri tot mai mici de specii. Pe măsură ce utilizatorii doresc să identifice o singură specie, de exemplu cea a oamenilor, aceştia văd de-a lungul călătoriei virtuale diferitele clase, ordine şi genuri cărora specia aparţine.

„OneZoom oferă o metodă naturală de a explora cantităţi uriaşe de informaţii, precum arborele vieţii”, explică Rosindell. „Este intuitiv, deoarece este similar modului în care explorăm în viaţa reală, apropiindu-ne de obiectele care ne interesează pentru a le vedea în detaliu”, a adăugat cercetătorul.

Momentan, OneZoom arată doar arborele mamiferelor, însă Rosindell afirmă că proiectul se va dezvolta în cursul următorilor ani, urmând să cuprindă toate formele de viaţă.

„După decenii de studiu, oamenii de ştiinţă se află, cel mai probabil, la un an distanţă de elaborarea arborelui complet al vieţii. Ar fi păcat să nu dispunem de un instrument care să ne permită să-l vizualizăm”, afirmă Rosindell.

Explorarea pomului evolutiv al vieții este la fel de ușoară ca navigarea pe o hartă online, datorită acestui nou site web interactiv.

16 octombrie 2012: Manuscrisul OneZoom este publicat în PLoS Biology, prima serie din noua revistă "Cool Tools". Site-ul OneZoom, clipurile video și software-ul merge online.

Joel Cracraft pe OneZoom: "Acest lucru va revoluționa modul în care predăm și înțelegem Arborele Vieții. Este un instrument neprețuit pentru a releva domeniul de aplicare al istoriei vieții."

David Hillis pe OneZoom: "Problema de a vizualiza un copac evolutiv pentru milioane de specii este unul dificil; OneZoom oferă o soluție creativă, care va fi de mare utilitate, mai ales pentru reprezentările web ale Pomului Vieții."

Pentru mai multe informații vă rugăm să vizitați

http://www.OneZoom.org

http://www3.imperial.ac.uk/people/j.rosindell

Referință:
http://www.descopera.ro/dnews/10247537-un-nou-site-ne-dezvaluie-arborele-vietii-asa-cum-nu-l-am-mai-vazut-niciodata-video

Descendenţa speciei umane. Schiţe INEDITE care prezintă teoria evoluţiei

Tu ştii cum a evoluat specia umană? La Muzeul Naţional de Istorie Naturală "Grigore Antipa" poţi să descoperi chipul hominidelor vizitând o mini expoziţie intitulată "Descendenţa speciei umane – Studii şi schiţe paleoantropologice" realizată de către artist plastic, pasionat paleoantropolog Eduard Constantin Olaru. Expoziţia este organizată în sala Anatomiei omului şi Etnografiei mondiale la etaj şi poate fi vizitată în intervalul 24 iulie – 7 august 2012.

Citeste mai mult pe REALITATEA.NET: http://www.realitatea.net/descendenta-speciei-umane-schite-inedite-care-prezinta-teoria-evolutiei_974677.html#ixzz21dMtpuiD

De ce consumăm carne: originile lui „Homo friptanicus”

Cercetările arheologice arată că omul a început să aibă o dietă bogată în carne acum aproape 2,5 milioane de ani. Având în vedere că niciuna dintre rudele noastre primate nu ar supravieţui pe un regim bazat pe carne, această capacitate a oamenilor pare destul de bizară – relatează descopera.ro.

Alex Nabaum

Primatele au molari şi stomacuri adaptate la o dietă bazată pe plante, iar în sălbăticie ele au o dietă “vegană”. Unele primate, precum cimpanzeii, consumă pe zi câteva zeci de grame de termite sau alte alimente de origine animală, dar pentru majoritatea maimuţelor regimul bogat în colesterol şi grăsimi nu este unul prielnic.

Primatele din captivitate care au acces la carne şi produse lactate ajung, de multe ori, să aibă simptome neobişnuite, precum o respiraţie şuierătoare, nivelul colesterolului depăşeşte limitele normale, iar arterele le sunt astupate de depozite de grăsime.

Studiile au demonstrat că strămoşii noştri proto-umani consumau carne.

Pentru majoritatea oamenilor, carnea are un gust foarte bun, ea oferă proteine preţioase, fiind plină de calorii, un aspect foarte important pentru momentele în care sursele de hrană au fost precare. Cu toate acestea, primii oameni nu se poate să fi fost scutiţi de suferinţa prin care trec primatele atunci când consumă carne.

Totuşi, de acum câteva milioane de ani, de când oamenii s-au separat de cimpanzei, gena umană apoE a suferit mutaţii de două ori, procese ce ne-au înzestrat cu diferite variante ale genei. Prima mutaţie s-a produs cu mult înainte ca oamenii de înveţe să controleze focul, acum 500.000 de ani, şi ea a avut rolul de a stimula performanţa celulelor sangvine care atacă microbii, precum cei din carnea crudă.

De asemenea, această mutaţie protejează împotriva inflamaţiilor cronice. Deşi această versiunea a apoE a făcut ca pe termen scurt viaţa noastră să devină mai bună, pe termen lung viaţa a început să fie supusă mai multor riscuri. ApoE ne-a permis să mâncăm mai multă carne, dar acest proces ne-a afectat treptat arterele.

Cea de-a doua mutaţie a apărut acum 226.000 ani şi ne-a ajutat să ardem grăsimile şi să îndepărtăm colesterolul din sânge. Mai mult, mutaţia a făcut ca celulele să se menţină în formă şi ca densitatea oaselor să crească, ele devenind mai solide.

În acelaşi timp, este foarte posibil ca apoE să ne fi stimulat creierele.

Pentru a funcţiona corect, celulele cerebrale au nevoie de a-şi îmbrăca axonii cu un strat de mielină, strat care acţionează drept izolaţie şi care ajută semnalele cerebrale să călătorească mai rapid.

Colesterolul este un component important al mielinei, iar varianta genei apoE ajută la distribuirea colesterolului pentru creier şi previne deteriorarea mielinei.Cu alte cuvinte, posibilitatea de a consuma carne ne-a adus atât dezavantaje pe termen lung, cât şi beneficii secundare.

Sursa: The Wall Street Journal

Prezentare proiect

Our evolutionary journey on Prezi

Spațiul nostru expozițional după 9 săptămâni

Quiz - Emil Racoviță

9 întrebări despre omul de știință român

Aritmogrif Emil Racoviță

Clic aici și completează! Vezi apoi rezultatul tău și răspunsurile corecte

La noi în țară, teoria evoluției a avut numeroși susținători printre care s-a numărat și Emil Racoviță.

Biologul, speologul, exploratorul Emil Racoviţă s-a născut la Iaşi, în 1868 Și-a început educația la Iași, ca elev al lui Ion Creangă și mai târziu, al lui Grigore Cobălcescu. Părinţii ar fi dorit să-l vadă magistrat şi de aceea a obţinut la Paris licenţa în drept (1889), dar a dat urmare şi vocaţiei sale fundamentale, devenind în 1891 licenţiat în ştiinţe naturale al Sorbonei, apoi susţinîndu-şi în 1896 doctoratul şi studiind totodată cursurile Şcolii de Antropologie.

Intre 1897 şi 1899, ia parte, ca naturalist, la cea dintîi expediţie cu nava „Belgica”, care a iernat în gheţurile Antarcticii, efectuînd cercetări ample, elaborînd importante studii privitoare la faună şi devenind cel mai competent specialist în studiul balenelor. După întoarcerea sa, îşi continuă cercetările asupra animalelor marine, dar totodată publică, în 1907, studiul „Essai sur les problemes biospeologiques”, considerat de specialişti ca „actul de naştere" şi „manifestul” noii ştiinţe create de el: biospeologia — el întreprinzînd apoi cercetări speologice în numeroase ţări. 

Gîndirea sa biologică a fost sintetizată într-o concepţie evoluţionistă unitară şi originală, în care factorii de mediu joacă rolul principal. Filosof al ştiinţei, materialist în esenţă, încrezător în puterea ştiinţei, Racoviţă scria: „Pe scara fără sfîrşit a vremurilor, încet-încet trudeşte omenirea, cînd trasă în jos spre întuneric de superstiţiile ignoranţei, cînd trasă în sus spre lumină de adevărurile ştiinţei... A şti sau a nu şti, aceasta e întrebarea! A şti înseamnă pentru omenire: organizare temeinică, activitate raţională, cooperare, solidaritate, evoluţie paşnică. A şti înseamnă pentru om: a-ţi trăi timpul de a fi cu mulţumire şi a aştepta clipa de a nu fi cu seninătate." 

Recomandări lectură:

http://art-zone.ro/personalitati/emil_racovita.html

http://www.emilracovita.blogspot.ro/

Quiz - Charles Darwin

Get Your Own Quiz!, More Quizzes

Aritmogrif Charles Darwin

Clic aici și completează! Vezi apoi rezultatul tău și răspunsurile corecte

Evoluția spațiului nostru expozițional

Tu cât de Neanderthalian ești?

Deși oamenii de Neanderthalian – o specie umană cu creierele, musculatura și osatura mai dezvoltate decât cele ale omului modern – au dispărut cu aproape 30.000 de ani în urmă, testele genetice demonstrează că ADN-ul lor supraviețuiește și astăzi în genele tuturor reprezentanților speciei Homo sapiens sapiens care nu sunt africani, Homo neanderthalensis populând vreme de sute de mii de ani teritoriile Europei și ale Asiei de azi.

Neanderthal, Hermann Schaaffhausen

Acum, compania de teste genetice și biotehnologice personale 23andMe, din California, a fondat un laborator care le permite clienților să-și întărească legătura cu rădăcinile lor preistorice. Altfel spus, biologul Eric Durand, responsabil de acest proiect, compară două genoame de om modern cu cel neanderthalian pentru a determina procentul de ADN al unei persoane caracterizat de gene ale omului de Neanderthal.

Potrivit cercetătorilor, majoritatea oamenilor prezintă urme de ADN neanderthalian, în proporție de circa 2,5% în medie, dar există și cazuri în care acest procent este mult mai mare. Cum se manifestă el exact – dacă individul este mai păros, sau mai abrutizat, spre exemplu – nu se știe cu certitudine. Există, totuși, teorii potrivit cărora neanderthalienii au contribuit la structura internă a oamenilor moderni, oferindu-le un soi de „vigoare hibridă”, crede Peter Parham, genetician în cadrul Școlii Medicale a Universității Stanford.

Cel mai recent studiu paleoantropologic asupra neanderthalienilor pare să susțină teoria că, la un moment dat în timpul cronologiei comune, aceștia și oamenii moderni au conviețuit și unii dintre ei chiar s-ar putea să fi procreat împreună. Chiar și în ideea că cele două specii au avut copii comuni, acest lucru tot nu ne spune foarte multe despre ce înseamnă să ai o urmă de ADN neanderthalian în tine.

Totuși, descifrarea completă a genomului de Homo neanderthalensis și compararea lui cu genomul omului modern ne pot învăța lucruri importante despre schimbările evolutive ce ne-au survenit în ultimii 30.000 de ani, este de părere Svante Pääbo, genetician suedez aflat în spatele descifrării genomului de neanderthalian, care a descoperit până acum aproape 80 de variații genetice unice omului modern. Funcționarea acest trăsături specifice ne poate ajuta să înțelegem ce anume ne deosebește de neanderthalieni.

Este posibil, desigur, ca și ADN-ul altor grupuri de oameni preistorici să fie amestecat cu cel al omului modern, cel mai probabil caz fiind cel al omului denisovan, văr al omului de Neanderthal ce a trăit în Asia și care a dispărut cu 40.000 de ani în urmă.

Referințe:

Find Your Inner Neanderthal

Published by ScottH 

How Neanderthal Are You?

A new genetic test pinpoints your cavedwelling ancestry

By Paul Adams

Neanderthal vs Cro-Magnon

   Acum circa 40.000 de ani, o nouă specie de om a pătruns pe teritoriile peste care, până atunci, domniseră neanderthalienii.

  Clima se îmblânzise iar pădurile se restrânseseră, lăsând loc orizonturilor deschise. Neanderthalienii și-au pierdut pădurea ocrotitoare, iar viața în câmpiile largi a devenit prea grea pentru ei. Aici, modul lor de a vâna era cu totul nepotrivit. Sulițele grele, se puteau folosi pe distanțe mici, iar pe spații deschise nu era ușor să te apropii de animale. Homo sapiens (omul de Cro-Magnon), o specie adaptată climatului mai cald, din câmpiile întinse ale sudului, cu arme adaptate și mult mai eficiente, a putut astfel să se extindă spre nord. 
   În plus, organizarea socială dădea membrilor ei o eficiență sporită. Aceștia aveau un limbaj mai complex, care îi ajuta să coopereze mai bine, să comunice eficient chiar trăind în grupuri mai mari și să întrețină relații cu alte grupuri, cu care schimbau nu numai bunuri, ci și informații, sporindu-și astfel cunoștințele și dezvoltându-și rapid noi abilități.
  Toți acești factori, puși la un loc, creau o situație de dezechilibru în defavoarea neanderthalienilor. După câteva mii de ani de competiție, Homo sapiens a câștigat.

Referință:

Cum comunicau Neanderthalienii

Multă vreme s-a crezut că oamenii de Neanderthal se înțelegeau doar prin semne și sunete nearticulate. Concepția corespundea, de altfel, cu imaginea de brută prea puțin evoluată care a dominat lumea științifică timp de decenii. 

Cercetările moderne au dus la o schimbare radicală a acesteia: oamenii de Neanderthal vorbeau! Concluzia are la bază studiul unei fosile recent descoperite: un os hioid. În scheletul primatelor, acest os are rolul de a susține laringele, organul implicat în articularea sunetelor. După conformația osului hioid, pot fi deduse forma și poziția laringelui. Or, osul hioid neanderthalian era foarte asemănător cu osul hioid al omului modern, Homo sapiens. Un silogism simplu ne conduce la concluzia că oamenii de Neanderthal aveau limbaj articulat. 
Nu vom ști, probabil, niciodată ce limbă vorbeau ei, cum sunau cuvintele cu care vânătorii denumeau animalele și copacii, cuvintele cu care seara, în jurul focului, povesteau întâmplările zilei sau își împărtășeau ce simțeau. 
Dar simplul fapt de a ști că ei vorbeau le schimbă spectaculos locul în ierarhia evoluției: nu mai stau în urma noastră, ci alături de noi.

Oamenii de Neanderthal

Visul oricărui neanderthalian era să aibă o peșteră nici prea mare, nici prea mică, astfel încât să încapă acolo cu tot clanul său, dar să o și poată încălzi. În plus, o dorea astfel așezată și alcătuită încât să-l ferească de vitregiile naturii.

Oamenii de Neanderthal trăiau în grupuri mici - nu mai mult de 25 de indivizi -, însă e posibil ca multe dintre ele să nu fi depășit 8-10 membri. Se crede că nu existau perechi stabile, iar organizarea socială era bazată pe dominanța bărbaților: aceștia constituiau partea stabilă a grupului, în timp ce femeile puteau trece de la un grup la altul. Uneori, este posibil ca aceste treceri să fi fost voluntare (un schimb deliberat de femele între clanurile vecine), dar, cel mai adesea, era vorba de răpiri.
Indiferent de metodă, aceste ”împrospătări” aveau drept scop prevenirea consangvinizărilor și diversificarea fondului genetic al populației. În general, însă, clanurile de neanderthalieni trăiau izolate unele de altele, fiecare avându-și propriul teritoriu de vânătoare.
Îmbrăcați în blănuri de animale, neanderthalienii duceau o viață aspră, ritmată de îndeletnicirile necesare supraviețuirii. Vânătoarea și activitățile legate de ea (transportul vânatului, curățarea și împărțirea cărnii, pregătirea acesteia) le ocupau cea mai mare parte a timpului. Totuși, neanderthalienii nu erau doar vânători și meșteșugari, ci și muzicanți. Fluierele din os cilindrice, găsite în situri paleontologice neanderthaliene, sunt, alături de uneltele din piatră, dovezi ale complexității creierului acestor oameni.

Una dintre posibilele înfățișări ale omului de Neanderthal - o ipoteză printre multe altele.

Homo erectus

Lucy, apoi Băiatul de la Turkana…

        În 1974, în Etiopia a fost scos la lumină scheletul unei tinere femele pe care savanţii au botezat-o Lucy. Scheletul, cu o vechime de 3,2 – 3,5 milioane de ani, aparţinea unei primate cu înălţimea de circa 1 metru, reprezentând o treaptă timpurie în evoluţia primatelor antropoide:

Australopithecus afarensis.   

Este o specie de australopitec care  a precedat omul, cu talia între 107 şi 152 cm şi greutatea între 30 şi 75 kg care se hrănea cu fructe, frunze, termite şi ouă. Regimul său alimentar, îndeosebi vegetarian, necesita cantitativ un volum mare de hrană, de aici, abdomenul proeminent; digestia rapidă avea un aport redus de energie, rezultând un torace redus şi deci, plămâni care asigurau o cantitate nu prea mare de oxigen - o irigare slabă a creierului de dimensiune mică.

 În 1984, a avut loc extraordinara descoperire a unui schelet de Homo erectus, prima specie de hominid despre care se crede că, apărută  în Africa acum circa 1.800.000 de ani, s-a răspândit spre Asia şi Europa. Scheletul, era al unui individ tânăr şi a fost botezat Băiatul de la Turkana, după numele lacului din Kenya în apropierea căruia a fost descoperit. La aproximativ 1 milion de ani după Lucy, diferenţele sunt semnificative: talia, între 160 – 189 cm; greutatea între 56 şi 66 kg; mânca multă carne şi aduna fructe. Homo erectus, prin Băiatul de Turkana, a fost descris în glumă ca şi „înalt, tânăr şi inteligent”. 

Regimul alimentar a contribuit major în evoluţia sa.  Carnea se digeră în timp mai îndelungat, nu este nevoie nici de o cantitate foarte mare, de aici abdomenul redus; aportul energetic este mult mai mare, ce a dus la o dezvoltare a plămânilor şi implicit a cutiei toracice; aportul de oxigen a implicat o vascularizare mai puternică a organismului şi implicit a creierului, care a crescut în dimensiune. Folosea focul pentru pregătirea hranei, îşi cioplea unelte pentru vânătoare, se organiza în grupuri şi cel mai important, folosea cuvinte pentru a desemna lucrurile. Când condiţiile mediului, sau resursele teritoriului nu-l favorizau, a început migrarea.

Evoluţia continuă.. Homo heidelbergensis, între 600.000 şi 200.000 de ani în urmă, a fost considerat de specialişti o formă arhaică de Homo sapiens. Talia: femela – 156 cm, masculul – 180 cm; Greutatea: între 52 şi 80 kg. Alte caracteristici: omnivor, era un vânător abil, avea un limbaj de bază şi interacţiuni sociale. Fosile descoperite: o mandibulă în Germania de astăzi şi un craniu în Etiopia.

Homo neanderthalensis, 

o specie de oameni cu maturizare lentă, copiii săi fiind alăptaţi timp de câţiva ani, a supravieţuit timp de peste 200.000 de ani într-un mediu nemilos, cu perioade glaciare, în regiuni întinse ale Europei, perfect adaptaţi climei reci. Mai scunzi şi mai compact clădiţi decât Homo sapiens, cu membre scurte şi puternice, oamenii de Neanderthal aveau o suprafaţă mică a pielii, ceea ce reducea pierderile de căldură. Cutia toracică adâncă izola de frig organele vitale, iar nasul mare, cu cavităţile nazale largi şi bine vascularizate, încălzea eficient aerul rece pe care îl inspirau. 
Deşi necorespunzători idealului nostru de frumuseţe, erau perfecţi din punct de vedere evolutiv. Organismul lor, cu masă musculară mare, avea nevoie de multe proteine, care proveneau mai ales din carne, pădurile din zonele cu climă rece oferind puţine plante comestibile. Pentru a-şi procura hrana, vânau. Studiul fosilelor a dus la concluzia că foloseau arme destul de grele, care puteau fi folosite doar de la distanţe mici. Neanderthalienii erau oameni în adevăratul înţeles antropologic al cuvântului: făuritori şi utilizatori de unelte, membri ai unor societăţi complex organizate care locuia în peşteri (pentru ei, centrul lumii).

Totuşi, neanderthalienii nu mai sunt consideraţi strămoşi ai omului modern, ci un fel de veri ai acestuia - o altă specie de oameni, mai puţin evoluată, care a vieţuit alături de Homo sapiens vreme de câteva mii de ani, dar care s-a stins, în ciuda aparentei bune adaptări la mediul său de viaţă. 

În 1968, în peştera Cro-Magnon din Franţa s-au descoperit scheletele a 5 indivizi, 4 adulți şi un copil, atât de asemănători nouă, încât se consideră că ei reprezintă, în sens antropologic, oameni întru totul moderni, specia noastră. Homo sapiens, cu armele sale mai performante, era mai eficient la vânătoare decât Homo neanderthalensis, câştigând, în cele din urmă, competiţia.

Ce ştim, ce nu ştim, ce am mai dori să ştim…

Noi oamenii, ne-am dorit întotdeauna certitudini. Vrem să ştim totul, cu cea mai mare precizie.

Cine au fost strămoşii noştri?

Când a apărut omul modern?

Care au fost etapele devenirii noastre?

Tocmai aici stă paradoxul, misterul fascinant şi cumplit de frustrant, totodată, al antropologiei. Că nu ştim chiar totul, că nu ştim precis…

Cum am putea ştii? Elementele pe care ne sprijinim cunoaşterea sunt fragmente de oase sau bucăţi de pietre. Iar unele nici nu ştim ce sunt… descoperirea câte unui schelet aproape complet, aşa cum au fost Lucy şi Băiatul de la Turkana, reprezintă excepţiile fericite care împing înainte. În chip spectaculos, cercetări ce până în acel moment înaintaseră cu paşi mărunţi şi şovăielnici. Şi tocmai aceste spectaculoase descoperiri sunt cele care întreţin curajul cercetătorilor de a merge înainte. Cu paşi mici cel mai adesea, uneori cu câte un salt acrobatic, aventura cunoaşterii continuă.

Antropologia este o ştiinţă în plin avânt şi, totodată, plină de taine. Dovezile găsite pot fi interpretate în fel şi chip, iar lupta de idei este aprigă şi neîncetată. Dar tocmai această luptă, care-i incită pe savanţi să elaboreze noi ipoteze şi să caute noi dovezi pentru a le verifica, este motorul care dinamizează cercetarea. Aserţiunea „Din contradicţii se naşte progresul” nu-i nicăieri mai adevărată ca în ştiinţă.

Acum, că ne-am recunoscut limitele, să rezumăm ceea ce ştim.

În urmă cu circa patru milioane de ani, în Africa, aridizarea climei a produs o schimbare dramatică a peisajului, pădurile făcând loc savanelor.

Primatele adaptate la viaţa în pădure au fost nevoite să-şi schimbe modul de trai.

Se crede că aşa s-a ajuns la „ridicarea în picioare” şi apoi la mersul biped: din nevoia de a vedea departe în spaţiile deschise. Trecerea la mersul biped a avut mai multe consecinţe. În primul rând, membrele anterioare (acum membre superioare) au devenit libere să se ocupe de altceva decât să sprijine corpul în timpul mersului. Astfel, folosirea uneltelor a devenit mult mai intensificată şi mai rafinată. Avem motive să credem că şi strămoşii primatelor bipede foloseau unelte. Faptul că azi maimuţele antropoide, rudele noastre cele mai apropiate din regnul animal, folosesc unelte este un punct de pornire pentru ipoteza că utilizarea uneltelor ar fi precedat momentul în care oamenii s-au desprins de celelalte primate, apucând-o pe un drum evolutiv propriu.

Ce găsesc cercetătorii care caută urmele evoluţiei omului? În primul rând, schelete fosilizate. Cel mai adesea, e vorba despre fragmente: o bucată de craniu, un femur, o coastă, o porţiune din osul bazinului. Alteori, pot fi descoperiţi dinţi, care dau indicii asupra regimului alimentar şi asupra vârstei. În cazurile fericite, se descoperă câte un craniu întreg sau aproape întreg, aşa cum s-a întâmplat cu cel de Paranthropus boisei, găsit în Tanzania.

Cele mai spectaculoase descoperiri sunt, fireşte, cele ale unor schelete aproape complete. Despre acestea, într-un nou articol: Lucy şi Băiatul de la Turkana. Urmăreşte blogul nostru, povestea continuă…

Școala Discovery - Biologie - Evoluția

Biologia evoluționistă studiază domeniul legat de evoluția lumii vii, dezvoltă și testează teorii care să-i explice mecanismul. Studiind fosilele și biodiversitatea formelor de viață existente, oamenii de știință și-au dat seama, mai ales pe la jumătatea secolului al XIX-lea, că speciile se modifică în timp. Totuși, mecanismul care dirijează aceste schimbări a rămas necunoscut până în 1859, când Charles Darwin publică Originea speciilor, explicând această teorie prin intermediul conceptului de selecție naturală.

Filmul prezentat de Școala Discovery despre Evoluție

Ipoteze... Ipoteze...

Asupra modului în care omul modern a apărut și a colonizat planeta există astăzi două teorii.

1. Una dintre ele, așa-numita ipoteză "Out of Africa", susține că strămoșul omului și-a făcut apariția pe continentul african, de unde, prin migrații de mare amploare, s-a răspândit întâi spre Asia și Europa, iar ulterior și spre celelalte continente.
2. Cea de-a doua, a evoluției multiregionale, consideră apariția omului modern un fenomen care a cuprins toată lumea veche: Homo sapiens a apărut peste tot unde existau populații de Homo erectus stabile. 

Evident, fiecare dintre cele două ipoteze are apărători și detractori fervenți. Deși descoperirile paleontologice se adună, suntem încă departe de a avea tot ce ne trebuie spre a rezolva complicatul puzzle al evoluției omului.

Este părerea unuia dintre cei mai renumiți antropologi ai lumii, Richard Leakey: "Urmele fosile sunt mult mai neîndestulătoare decât ar dori majoritatea antropologilor (și decât crede majoritatea celor care nu au tangențe cu antropologia). Până când aceste impedimente nu vor fi depășite, un acord asupra problemelor mai largi rămâne un deziderat."

Lansare spațiu expozițional

Factorii evoluției

Urmăriţi blogul nostru! Călătoria continuă...

Charles Darwin (1809 - 1882)

Charles Robert Darwin a fost un om de știință britanic, care a pus bazele teoriei evoluţiei şi a transformat felul în care gândim despre lumea naturală. 

Deși iniţial urma să aibă o carieră medicală, cu studii la Universitatea din Edinburgh, mai târziu a trecut la divinitate, la Cambridge.  
În 1831, a intrat într-o expediţie ştiinţifică care a durat cinci ani pe nava de supraviețuire HMS Beagle. 
În acest moment, cei mai multi europeni credeau că lumea a fost creată de Dumnezeu, în şapte zile, aşa cum este descris în Biblie. Pe timpul călătoriei, Darwin a citit cartea lui Lyell, "Principii de Geologie", care sugera că fosilele găsite în roci au fost de fapt, dovezi despre  animale care au trăit mii sau milioane de ani în urmă. Argumentul lui Lyell s-a consolidat în mintea lui Darwin de bogata varietate a vieţii animalelor, precum şi caracteristicile geologice văzute în timpul călătoriei sale.  
Descoperirea a venit în Insulele Galapagos, la 500 de mile vest de America de Sud. Darwin a observat că fiecare insulă susţinea felul propriu de cinteză într-un mod similar legat, dar și în mod evident diferit. 
La întoarcerea sa în Anglia, în 1836, Darwin a încercat să rezolve enigmele acestor observaţii şi puzzle-ul modului în care evoluează speciile. Influenţat de ideile lui Malthus, el a propus o teorie a evoluţiei susținută de procesul de selecţie naturală.  
Animalele (sau plantele), cele mai potrivite pentru mediul lor, au mai multe șanse de a supraviețui și de a se reproduce; caracteristicile care i-au ajutat să supravieţuiască fiind moștenite de puii lor.  Treptat, speciile se schimbă în timp.
Darwin a lucrat la teoria lui timp de 20 de ani. După ce a aflat că un alt naturalist, Alfred Russel Wallace, a dezvoltat idei similare, cei doi au făcut un anunț comun de descoperirea lor, în 1858. 
În 1859, Darwin a publicat "Originea speciilor pe calea selecţiei naturale". 
Cartea a fost extrem de controversată, deoarece o prelungire logică a teoriei lui Darwin a fost că Homo sapiens a fost pur şi simplu o altă formă de animal. Ea a făcut să pară posibil că oamenii chiar ar fi evoluat - destul de probabil, de la maimuţe - şi a distrus ortodoxia dominantă asupra modului în care lumea a fost creată. Darwin a fost vehement atacat, în special de către Biserică. Cu toate acestea, ideile sale au câștigat teren şi au devenit noua ortodoxie.
Darwin a murit la 19 aprilie 1882 şi a fost înmormântat la Westminster Abbey.

Recomandări lectură: 
http://darwinday.ro/despre-Darwin 
http://darwin-online.org.uk/
http://www.spaceandmotion.com/Charles-Darwin-Theory-Evolution.htm

Documentar "Ce nu a știut Darwin"

Film realizat de BBC în anul 2009. 

Teoria evoluţiei prin selecţie naturală este acum ortodoxie ştiinţifică, dar atunci când aceasta a fost dezvăluită a provocat o furtună de controverse printre colegii săi, oamenii de știință, precum şi printre oamenii religioşi. Ei l-au criticat pentru slăbiciunea dovezilor și pentru amploarea afirmațiilor sale, iar Darwin, fiind om de ştiinţă onest, a fost de acord cu ei. 

Darwin ştia că teoria lui era plină de "dificultăţi", dar a încredinţat generaţiilor viitoare finalizarea lucrărilor sale şi dovedirea adevărului esenţial al viziunii sale; ceea ce oamenii de ştiinţă chiar au făcut în ultimii 150 de ani.

Biologul evoluționist, Profesorul Armand Leroi Marie a dat viață demersului ştiinţific care a adus renaşterea triumfătoare a teoriei lui Darwin. El susţine că, cu noua știință de biologie evoluționistă (Evo Devo), poate fi posibil să se ia teoria la un nivel nou, de a face mai mult decât a explica ceea ce a evoluat în trecut, şi de a începe să prezică ceea ce ar putea evolua în viitor.

Referință: http://youtu.be/FM4vYfP43m8

The Voyage of Charles Darwin - 7 episodes (fantastic videos!)

Ape To Man 1 of 10

Începând cu descoperirea de fosile vechi găsite în Germania, într-un moment când Charles Darwins și a sa "Originea Speciilor", nici măcar nu au lovit în conștiința publicului, "De la maimuță la om" este un documentar care oferă reconstituiri ale diferitelor expediții paleontologice și descoperirile lor, precum și dramatizări care descriu modul în care acești strămoși ai omului contemporan s-ar putea să fi apărut și s-au comportat.
De la Eugene Dubois, cu descoperirea lui Homo erectus în 1890, Raymond Darts cu descoperirea Copilului Taung în 1920, prin crearea frauduloasă a omul de Piltdown, eșuarea Omului ​​Nebraska la testele ADN efectuate de oamenii de știință de top contemporani și cercetători, "De la maimuță la om" ridică unele perspective interesante în legătură cu originea omenirii, cu clipuri-interviu cu profesori distinși în diferite domenii: antropologie, paleo-antropologie, anatomie, filozofie și biologie, fiecare discută înțelegerea în continuă schimbare a originilor umanității.
Printre descoperirile interesante relevate, faptul că dimensiunea creierului nu a fost atât de mult un factor decisiv în dezvoltarea speciei; modul în care aceștia utilizau mediul pentru a crea instrumente; mergând până înapoi de la mersul pe jos în poziție verticală la primul descendent care trece de la un copac la următorul pentru a căuta mâncare și siguranță, milioane de ani în urmă.

Următoarele 9 episoade: http://www.youtube.com/view_play_list?p=CD90E5226D944CA8

Cum s-a născut Pământul?

"Aceasta este grandoarea din punctul de vedere al vieţii, cu multele sale puteri, primind iniţial suflare în câteva forme sau într-una; şi asta, în timp ce această planetă s-a deplasat rotindu-se în conformitate cu legile gravitației, de la un început atât de simplu spre cele mai frumoase și mai minunate infinite forme ce au fost, şi sunt, și au evoluat." Charles Darwin  

În urmă cu aproximativ 4,6 miliarde de ani, un nor de gaz şi praf interstelar condensa... 
Principalele momente din formarea Terrei au fost: 

• concentrarea materiei gazoase,  
• aranjarea gravitaţională,  
• dezintegrarea elementelor grele, 
• încălzirea din interior spre exterior, 
• formarea şi evoluţia geosferelor. 

Ca urmare a condensării  norului,  cu  predilecţie în zona lui centrală, a apărut  o  sferă care se rotea cu viteza mai mare decât azi. Datorită încălzirii progresive s-a produs dezintegrarea elementelor grele din interiorul planetei.  


Scoarţa planetei a  fost fragmentată de magma  care  a  adus la suprafaţă substanţe, gaze şi apă. Aşa s-au  născut  atmosfera şi hidrosfera terestră. 


Creşterea masei atmosferice a dus la încetinirea  mişcării de rotaţie.  Raza Pământului a crescut cu circa o treime. 
Compoziţia  atmosferei  s-a modificat  de-a lungul timpului.  Iniţial  era foarte  densă  şi conţinea  mult dioxid de carbon şi amoniac. 
Apariţia biosferei, învelişul viu al Terrei, a  dus  la  creşterea  concentraţiei de  oxigen  atmosferic.
De-a  lungul  celor  aproximativ  4,5  miliarde  de  ani  Terra  a  trecut  printr-o perioadă  de  încălzire  puternică  urmată  de  o  glaciaţiune.  
Se  crede  că  dacă răcirea ar fi fost mai puternică  cu 3-4°C,  Pământul ar fi fost acoperit cu o crustă de  gheaţă ireversibilă. Evoluţia însă a fost de aşa  factură încât a favorizat apariţia şi dezvoltarea  formelor inteligente de viaţă.  


Fragmentele meteoritice cădeau spre suprafaţa sferei formate. La locul impactului apăreau cratere enorme.  În urma dezintegrărilor radioactive  care au  avut loc, precum şi datorită energiei potenţiale gravitaţionale datorate aglomerării, miezul sferei  s-a  încălzit  rămânând  în  stare  lichidă. 
Straturile superioare s-au solidificat formând mantaua şi crusta. Sub acţiunea vaporilor de apă şi a emisiilor de hidrogen  din  interiorul  sferei,  s-au  amorsat  reacţii chimice care au dus la apariţia unor molecule complexe. 
Primele organisme terestre erau constituite din sisteme moleculare  auto-reproducătoare.  


Înfăţişarea Terrei  s-a  schimbat  odată  cu  încetarea  ploilor meteoritice. Atunci a început ridicarea  munţilor şi apariţia apelor curgătoare. Totodată,  materialul din mantaua Terrei a fost ridicat spre fundul  oceanelor, iar  marginile  continentelor  au  fost duse către profunzimi. Prin ciocnirea plăcilor tectonice au apărut lanţurile muntoase. Au urmat perioade de glaciaţiuni. 

Selecţia naturală a ales sistemele moleculare auto-reproductibile care s-au putut adapta  mediului în schimbare.  


Primele au apărut plantele care utilizau  lumina pentru a descompune apa în  hidrogen şi în oxigen. 


Ulterior au apărut forme de viaţă din ce în  ce mai complexe  şi mai inteligente.


Urmăriți blogul nostru! Călătoria continuă... 

Referință: Curriculum Integrat inter-și transdisciplinar, pentru domeniile științific și umanist din cadrul Cursului opțional Învățare pentru societatea cunoașterii, destinat elevilor de clasa a XI-a: http://proiecte.pmu.ro/web/transdisciplinarfse/resurse

Big Bang - originea Universului

Big Bang este modelul care oferă o explicaţie elegantă asupra originii a tot ceea ce vedem noaptea pe cer, fiind una dintre cele mai mari înfăptuiri ale inteligenţei şi spiritului uman. Explică apariţia materiei, energiei, spaţiului şi timpului, altfel spus la existenţa universului. Această teorie încearcă să explice de ce universul se extinde permanent încă de la apariţia sa, şi de ce pare a fi uniform în toate direcţiile. Este rezultatul curiozităţii fără limite, imaginaţiei fabuloase, observaţiei pătrunzătoare şi a logicii implacabile.

 Un călător care ar fi asistat la naşterea şi evoluţia Universului ar putea nota în jurnalul său următoarele:
Universul  şi  timpul  au  avut  un  început,  în  explozia primordială. Astrofizicienii nu pot  explica apariţia universului la momentul iniţial care ar  presupune  o  temperatură  inimaginabil de mare, de ordinul a 10³² grade.
Această temperatură scade încet, în timp ce Universul se află în expansiune rapidă.  
Universul  este  acum  o  supă în care se amestecă materie şi radiaţie. Fiecare particulă dintre cele prezente se ciocneşte rapid cu cealaltă.  Abundă  electronii, pozitronii  şi  particulele  fără masă:  fotonul,  neutrino  şi antineutrino. Densitatea este imensă, astfel încât particulele neutrino, despre care se ştie că pot călători ani la rând printre cărămizi de plumb fără a fi difuzaţi, sunt menţinuţi în echilibru termic cu electronii, cu fotonii şi  cu  pozitronii.  
După prima secundă de viaţă a Universului, temperatura a mai scăzut dar este încă prea fierbinte pentru ca neutronii şi protonii să dea naştere nucleelor atomice  stabile.
După 14 secunde, temperatura permite ca electronii şi pozitronii să înceapă recombinarea, anihilându-se rapid. În acest proces se eliberează cantităţi mari de energie care vor încetini răcirea Universului. Totuşi, Universul este acum suficient de rece pentru a se pune problema formării nucleelor stabile. Când temperatura ajunge de aproximativ 70 de ori mai mare decât este azi în centrul Soarelui au trecut deja primele 3 minute din viaţa Universului. Nu mai există electroni şi pozitroni liberi; s-au recombinat. Predomină  fotonii,  neutrinii  şi  antineutrinii.  Se  formează  deja  nuclee  de deuteriu, dar ele sunt încă instabile. Continuând răcirea, procesul de nucleosinteză avansează şi încep să  apară nuclee de He stabile.
După circa jumătate de oră de la Big Bang, în compoziţia Universului intră acum nuclee de heliu, în proporţie de 22-28% din totalul particulelor nucleare, iar în rest, protoni liberi şi electroni legaţi de protoni sau liberi,  adică  atomi  de hidrogen. Compoziţia va persista circa 700 000 de ani până când temperatura va scădea suficient, încât atomii să devină stabili şi să nu mai existe electroni liberi. Este momentul în care Universul devine transparent la radiaţie, prin lipsa electronilor care acum s-au legat de nucleu, formând atomi stabili. Inaugurăm era decuplării materiei de energie. De aici înainte se deschide drumul formării galaxiilor şi a stelelor. În acord cu această teorie, Universul a început la o temperatură infinită. Odată cu extinderea lui, temperatura scade. La fel şi radiaţia lui. După sute de  mii  de ani temperatura a ajuns la câteva  mii  de grade.  Primele nuclee sintetizate  au  fost  heliul,  hidrogenul,  litiul,  nucleele  elementelor  uşoare. Carbonul  şi  oxigenul  au  apărut  după  un  miliard  de  ani,  prin  combinarea nucleelor grele cu electroni pentru a forma atomi. Până la această combinare radiaţia   circulă   greu  din  cauza  deselor  ciocniri  cu  electronii. Naşterea primilor atomi de hidrogen a dus la eliberarea   radiaţiilor. Evident că aceasta a produs transparenţa Universului şi răcirea  lui până  la  2,7  K, temperatura minimă a fondului cosmic de radiaţie.

Între vârstele de 2 şi, respectiv, 4 milioane de ani s-au format quasarii, găuri negre din mijlocul galaxiilor, şi stelele, din gazele şi praful interstelar.
Stelele s-au concentrat ulterior în galaxii. Urmare a reacţiilor de fuziune nucleară  dezvoltate,  şi-au făcut apariţia nucleele grele.  Aceasta a dus la evoluţia stelelor prin  explozii, în urma cărora au apărut supernovele.
Soarele s-a format acum 4,55 miliarde de ani, prin condensarea unui nor interstelar în echilibru dinamic. Norul, compus în majoritate din hidrogen, cuprindea particule elementare, atomi, ioni, molecule şi grăunţe de praf. Trecerea unei stele masive sau a unei unde gravitaţionale a destabilizat norul protosolar şi a declanşat procesul de condensare. Faza de condensare a durat circa un milion de ani, până ce temperatura centrului a crescut suficient pentru ca să se declanşeze reacţiile nucleare şi de atunci Soarele a început să strălucească. Soarele îşi va păstra starea actuală încă aproape 5 miliarde de ani, până ce îşi va consuma întreaga cantitate de hidrogen cuprinsă în nucleu. După aceea, va urma o nouă fază de condensare, care va ridica şi mai mult temperatura astfel încât să poată începe procesul de „ardere” a heliului. Atunci Soarele va deveni o gigantă roşie, a cărei diametru va atinge orbita lui Jupiter, înglobând astfel şi Pământul. După consumarea elementelor uşoare (H, He, C, ...), Soarele se va transforma într-o „pitică albă” şi se va răci încetul cu încetul până ce se va stinge, după o viaţă de circa 20 de miliarde de ani.
Cu 4,6 miliarde de ani în urmă s-a format sistemul solar în jurul centrului de  gravitaţie, numit  Soare. 

Evaluare:

Referință: Curriculum Integrat inter-și transdisciplinar, pentru domeniile științific și umanist din cadrul Cursului opțional Învățare pentru societatea cunoașterii, destinat elevilor de clasa a XI-a:
http://proiecte.pmu.ro/web/transdisciplinarfse/resurse