معلومة

تحديد أنواع الجمجمة

تحديد أنواع الجمجمة


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

هنا في وسط الغابة الألمانية ، وجد الأطفال هذه الجمجمة:

الآن نود معرفة ما هو عليه. بدأنا في إلقاء نظرة على نتائج بحث صور جوجل المختلفة لجميع أنواع الحيوانات التي خطرت في أذهاننا ، ولكن ليس فقط بسبب سوء الاستقبال ، فهذا يستغرق وقتًا طويلاً ولا يؤدي إلى نتيجة.

إذن ما هي الطريقة الجيدة المنظمة للبدء في إبطال ماهية هذا؟


إذا كنت جادًا بشأن هذا (ويبدو أنك كذلك) ، فستستفيد بالبدء بحرف علم العظام المقارن كتاب أو webiste يناقش جميع الخصائص المختلفة للجماجم التي تعطيك أدلة على ما تتعامل معه بالضبط.

تحتوي هذه الصفحة على موقع أمازون على مجموعة متنوعة من هذه الكتب. صفحات مثل هذه تبدأ بالأساسيات والمراجع تساعدك على متابعة الموضوع بشكل أكبر.

في العينة الخاصة بك ، على الرغم من أن الأسنان المفقودة ستكون مفيدة للغاية ، إلا أن ميزات التحديد المهمة تشمل النسبة الكبيرة جدًا من الجمجمة التي يتم إعطاؤها إلى أجهزة القياس ، ووضع محجر العين ، والحجم ، وشكل الفك ، وما إلى ذلك.


الأسنان هي حقا ميزات مهمة لتحديد الثدييات.

تعطي أنواع الأسنان فكرة عن نوع الطعام الذي يأكلونه.

في الجمجمة التي تظهرها ، أعتقد أن سطح السن بعيد كل البعد عن أن يكون طاحونة "مسطحة" (وهو ما سيكون نموذجيًا للحيوانات العاشبة ، خاصة إذا كانت قديمة) ، ولكن لا يوجد أيضًا هيكل حاد يشبه المقص (والذي سيكون نموذجيًا آكلة اللحوم). لذلك سأراهن أن الحيوان آكل اللحوم.

يمكن أن يساعد حجم الأسنان وعددها وطريقة التصرف فيها وتنوعها (تركيبة الأسنان). أشارت بعض التعليقات إلى وجود أنياب صغيرة ناشئة.

يمكنك بعد ذلك إلقاء نظرة على قائمة الثدييات التي تعيش في المنطقة التي تهمك ، وتصفيتها حسب الحجم ، والتحقق من نوع تركيبة الأسنان التي لديها.


طريقة تحديد العمر المعتمدة على الجمجمة للدب البني Ursus arctos لينيوس 1758

نظرًا لعدم وجود تقنية مناسبة لتحديد أعمار الدببة البنية ، يتم اقتراح طريقة بسيطة ومباشرة تعتمد على البيانات المنشورة وملاحظاتنا الخاصة. تعتمد هذه الطريقة على الاستخدام المتزامن لمعلمات الجمجمة المختلفة التالية لتحديد أعمار الدببة البنية بدقة أكبر: معلمات الحجم والوزن ، ودرجة محو المفاصل ، ودرجة تآكل الأسنان ، وتطور الشفاه. تساهم الطريقة المقترحة في تحديد العمر غير المدمر ، وتسمح بالتمييز بين الدببة غير الناضجة والدببة البالغة وتصنف أيضًا جماجم الحيوانات البالغة في واحدة من الفئات العمرية الخمس المختارة.


هل يمكن لشكل الجمجمة ووظيفتها تحديد نوع الطعام الموجود على أطباق ما قبل التاريخ؟

عندما يضع علماء الأحافير تاريخ حياة حيوان منقرض منذ فترة طويلة ، فمن الشائع استنتاج الأطعمة التي أكلها من خلال النظر إلى الحيوانات الحديثة ذات أشكال الجمجمة وأنماط الأسنان المتشابهة. لكن هذه الممارسة بعيدة عن أن تكون مضمونة. تظهر النمذجة والاختبارات الجديدة القائمة على الأنواع الحية التي أجريت في المتحف الأمريكي للتاريخ الطبيعي أن الارتباط بين النظم الغذائية الحيوانية والميكانيكا الحيوية للجمجمة معقد ، مع تأثير أقوى من السلالة مما كان يعتقد سابقًا.

قال جون ج. فريك أمين متحف Fossil Mammals ومؤلف مشارك للعمل الجديد المنشور اليوم في المجلة بلوس واحد. "لقد وجدنا أن النظام الغذائي يمكن ربطه بعدد من العوامل - حجم الجمجمة ، والسمات الميكانيكية الحيوية ، وغالبًا ، والأهم من ذلك ، مكانة الأنواع في شجرة الحياة."

نظر فلين وز. النمور ، وأكثر "العموميين" آكلة اللحوم مثل النمس والظربان والراكون. النمذجة الأولية ، التي حددت قوة العض ضد تصلب جمجمة الحيوان ، أسفرت عن مفاجأة.

قال تسنغ: "الحيوانات التي لديها نفس النظام الغذائي ومتطلبات النشاط الحيوي ، مثل الذئاب والفهود - وكلاهما آكلة اللحوم - لم تكن مرتبطة ببعضها البعض". "بدلاً من ذلك ، رأينا إشارة قوية مدفوعة في الغالب بالأصل ، حيث ، على سبيل المثال ، الفهد والنمس يرتبطان معًا لأنهما أكثر ارتباطًا في سياق تطوري ، على الرغم من أن لديهما تفضيلات غذائية واستراتيجيات تغذية مختلفة تمامًا."

ولكن بمجرد أن يأخذ Tseng و Flynn في الحسبان التأثيرات القوية للأصل وحجم الجمجمة على النماذج ، لا يزال من الممكن تمييز آكلات اللحوم المفرطة والعاملين على أساس الميكانيكا الحيوية ، ولا سيما من خلال النظر إلى المكان الذي تكون فيه الجمجمة أقوى على طول صف الأسنان. الجماجم المتخصصة في اللحوم تكون أكثر صلابة عند الصيد بالأسنان الأمامية و / أو التقطيع أو التكسير بالأسنان الخلفية ، بينما تظهر جماجم العموميين صلابة متزايدة بشكل متزايد عند العض بالتتابع من الأمام إلى الجزء الخلفي من صف الأسنان.

قام الباحثون بعد ذلك بتطبيق هذا النموذج الحاسوبي المحسّن لوظيفة الشكل على نوعين منقرضين: ثينوسيون فيلوكس، وهو حيوان ثديي مفترس كان جزءًا من مجموعة Creodont المنقرضة الآن ، و Oodectes herpestoides، وهو سلف أحفوري مبكر للحيوانات آكلة اللحوم الحديثة. وجدوا ذلك T. فيلوكس من المحتمل أن يكون لديه أسلوب تغذية فريد من نوعه مفرط التهام سمح بقوة الجمجمة في مكانين: أسر الفريسة بأسنانها الأمامية والتقطيع والتكسير القوي بأسنانها الخلفية. الملف البيوميكانيكي لـ O. herpestoides، في غضون ذلك ، يشير إلى أنه كان عامًا ، ولكن بالمقارنة مع الأقارب الأحياء من نفس حجم الجسم ، فقد يكون قد تغذى على فريسة أصغر بسبب جمجمتها الأضعف.

قال تسينج: "بالإضافة إلى تغذية تكيفات الأنواع المنقرضة ، نريد أيضًا فك شفرة كيفية تطور التكيفات باستخدام أسلاف أعيد بناؤها للأشكال الحية والأحفورية". "نحن نطبق أنواعًا متشابهة من أشكال الجمجمة والتحليلات الميكانيكية الحيوية لإعادة بناء جماجم أسلاف افتراضية من Carnivora وأقاربهم لرسم خريطة وفهم أفضل للتاريخ الطويل لتكيف التغذية للحيوانات المفترسة العليا الحية."


محتويات

في علم الأحياء ، فإن نطاق من الأنواع هي المنطقة الجغرافية التي يمكن العثور فيها على هذا النوع. ضمن هذا النطاق ، توزيع هو الهيكل العام لمجموعات الأنواع ، في حين أن التشتت هو التباين في الكثافة السكانية.

غالبًا ما يتم وصف النطاق بالصفات التالية:

  • في بعض الأحيان يتم التمييز بين الأنواع الطبيعية أو المتوطنة أو الأصلية أو النطاق الأصلي، حيث نشأت وعاشت تاريخيًا ، والنطاق الذي نشأ فيه النوع مؤخرًا. تُستخدم العديد من المصطلحات لوصف النطاق الجديد ، مثل النطاق غير الأصلي أو المتجنس أو المُدخل أو المزروع أو الغازي أو المستعمر. [2]أدخلت يعني عادةً أن نوعًا ما قد تم نقله بواسطة البشر (عن قصد أو عرضًا) عبر حاجز جغرافي رئيسي. [3]
  • للأنواع الموجودة في مناطق مختلفة في أوقات مختلفة من السنة ، وخاصة المواسم ، مصطلحات مثل نطاق الصيف و نطاق الشتاء غالبا ما يتم توظيفهم.
  • بالنسبة للأنواع التي يستخدم جزء فقط من مداها في نشاط التكاثر ، يتم استخدام المصطلحات نطاق تربية و نطاق غير تربية يستخدم.
  • بالنسبة للحيوانات المتنقلة ، فإن المصطلح النطاق الطبيعي غالبًا ما يستخدم ، على عكس المناطق التي يحدث فيها كمتشرد.
  • غالبًا ما يتم إضافة المؤهلات الجغرافية أو الزمنية ، على سبيل المثال في النطاق البريطاني أو نطاق ما قبل 1950. يمكن أن تكون النطاقات الجغرافية النموذجية هي النطاق العرضي والمدى الارتفاع.

يحدث التوزيع المنفصل عندما يتم فصل منطقتين أو أكثر من نطاق الأصنوفة بشكل كبير عن بعضها البعض جغرافياً.

قد تتغير أنماط التوزيع حسب الموسم ، والتوزيع من قبل البشر ، استجابة لتوافر الموارد ، وعوامل غير حيوية وأحيائية أخرى.

تحرير اللاأحيائية

هناك ثلاثة أنواع رئيسية من العوامل اللاأحيائية:

  1. تتكون العوامل المناخية من ضوء الشمس ، والجو ، والرطوبة ، ودرجة الحرارة ، وعوامل الملوحة هي عوامل غير حيوية فيما يتعلق بالتربة ، مثل خشونة التربة ، والجيولوجيا المحلية ، ودرجة حموضة التربة ، والتهوية.
  2. تشمل العوامل الاجتماعية استخدام الأراضي وتوافر المياه.

يمكن رؤية مثال لتأثيرات العوامل اللاأحيائية على توزيع الأنواع في المناطق الأكثر جفافاً ، حيث يتجمع معظم أفراد نوع ما حول مصادر المياه ، مما يشكل توزيعًا متكتلًا.

قام باحثون من مشروع تنوع المحيط المتجمد الشمالي (ARCOD) بتوثيق أعداد متزايدة من قشريات المياه الدافئة في البحار حول جزر سفالبارد النرويجية. Arcod هو جزء من تعداد الحياة البحرية ، وهو مشروع ضخم مدته 10 سنوات يشارك فيه باحثون في أكثر من 80 دولة ويهدف إلى رسم تنوع وتوزيع ووفرة الحياة في المحيطات. لقد تأثرت الحياة البحرية إلى حد كبير بالتأثيرات المتزايدة لتغير المناخ العالمي. تظهر هذه الدراسة أنه مع ارتفاع درجات حرارة المحيطات ، بدأت الأنواع في السفر إلى مياه القطب الشمالي القاسية والباردة. حتى سلطعون الثلج قد امتد نطاقه 500 كم شمالًا.

التحرير الحيوي

يمكن أن تؤثر العوامل الحيوية مثل الافتراس والمرض والمنافسة الداخلية وداخلية على الموارد مثل الغذاء والماء والأصحاب أيضًا على كيفية توزيع الأنواع. على سبيل المثال ، قد تشمل العوامل الحيوية في بيئة السمان فرائسها (الحشرات والبذور) ، والمنافسة من السمان الآخر ، والحيوانات المفترسة ، مثل الذئب. [4] تسمح ميزة القطيع أو المجتمع أو التوزيع المتكتل الآخر للسكان باكتشاف الحيوانات المفترسة في وقت مبكر ، وعلى مسافة أكبر ، وربما شن دفاع فعال. نظرًا لمحدودية الموارد ، يمكن توزيع السكان بالتساوي لتقليل المنافسة ، [5] كما هو موجود في الغابات ، حيث تؤدي المنافسة على ضوء الشمس إلى توزيع متساوٍ للأشجار. [6]

يعد البشر أحد أكبر الموزعين بسبب الاتجاهات الحالية في العولمة واتساع صناعة النقل. على سبيل المثال ، غالبًا ما تملأ الناقلات الكبيرة كوابحها بالمياه في أحد الموانئ وتفريغها في ميناء آخر ، مما يتسبب في انتشار أوسع للأنواع المائية. [7]

على نطاقات كبيرة ، يتم تجميع نمط التوزيع بين الأفراد في مجموعة سكانية. [8]

تحرير ممرات الحياة البرية للطيور

أحد الأمثلة الشائعة على نطاقات أنواع الطيور هي مناطق الكتلة الأرضية المتاخمة للأجسام المائية ، مثل المحيطات أو الأنهار أو البحيرات ، ويطلق عليها اسم الشريط الساحلي. مثال ثانٍ ، تعتمد بعض أنواع الطيور على الماء ، عادةً نهر ، مستنقع ، إلخ ، أو غابة مرتبطة بالمياه وتعيش في ممر النهر. قد يكون أحد الأمثلة المنفصلة لممر النهر عبارة عن ممر نهري يتضمن الصرف بالكامل ، أو يكون له حافة النطاق المحدد بالجبال ، أو الارتفاعات الأعلى للنهر نفسه سيكون نسبة أقل من ممر الحياة البرية بأكمله ، ولكن الممر تم إنشاؤه بسبب النهر.

مثال آخر على ممر الحياة البرية للطيور هو ممر سلسلة الجبال. في الولايات المتحدة بأمريكا الشمالية ، سلسلة جبال سييرا نيفادا في الغرب ، وجبال الأبلاش في الشرق هما مثالان على هذا الموطن ، يستخدمان في الصيف والشتاء ، بواسطة أنواع منفصلة ، لأسباب مختلفة.

ترتبط أنواع الطيور في هذه الممرات بمدى رئيسي للأنواع (نطاق متجاور) أو تقع في نطاق جغرافي منعزل وتكون نطاقًا منفصلًا. الطيور التي تغادر المنطقة ، إذا هاجرت ، ستترك متصلة بالنطاق الرئيسي أو تضطر إلى التحليق فوق أرض غير متصلة بممر الحياة البرية ، وبالتالي ، سيكونون مهاجرين عابرين فوق الأرض التي يتوقفون فيها لفترة متقطعة ، أو يصيبون أو يخطئون. .

على نطاقات كبيرة ، يتم تجميع نمط التوزيع بين الأفراد في مجموعة سكانية. على المقاييس الصغيرة ، قد يكون النمط متكتلًا أو منتظمًا أو عشوائيًا. [8]

تحرير مجمّع

التوزيع المتكتل هو أكثر أنواع التشتت شيوعًا في الطبيعة. في التوزيع المتكتل ، يتم تقليل المسافة بين الأفراد المتجاورين. يوجد هذا النوع من التوزيع في البيئات التي تتميز بموارد غير مكتملة. تحتاج الحيوانات إلى موارد معينة للبقاء على قيد الحياة ، وعندما تصبح هذه الموارد نادرة خلال أجزاء معينة من العام ، تميل الحيوانات إلى "التكتل" معًا حول هذه الموارد الهامة. قد يتجمع الأفراد معًا في منطقة ما بسبب عوامل اجتماعية مثل القطعان الأنانية والمجموعات العائلية. الكائنات الحية التي عادة ما تكون بمثابة فريسة تشكل توزيعات مجمعة في المناطق حيث يمكنها إخفاء واكتشاف الحيوانات المفترسة بسهولة.

الأسباب الأخرى للتوزيعات المتجمعة هي عدم قدرة النسل على الانتقال بشكل مستقل من موطنه. يظهر هذا في الحيوانات الصغيرة التي لا تتحرك وتعتمد بشدة على رعاية الوالدين. على سبيل المثال ، يُظهر عش النسور الأصلع توزيعًا للأنواع المتكتلة لأن كل النسل موجود في مجموعة فرعية صغيرة من منطقة المسح قبل أن يتعلموا الطيران. يمكن أن يكون التوزيع المتكتل مفيدًا للأفراد في تلك المجموعة. ومع ذلك ، في بعض حالات الحيوانات العاشبة ، مثل الأبقار والحيوانات البرية ، يمكن أن تعاني النباتات من حولها ، خاصة إذا كانت الحيوانات تستهدف نباتًا واحدًا على وجه الخصوص.

يعمل التوزيع المتكتل في الأنواع كآلية ضد الافتراس وكذلك آلية فعالة للقبض على الفريسة أو ركنها. الكلاب البرية الأفريقية ، الصورة Lycaon، استخدم تقنية الصيد الجماعي لزيادة معدل نجاحها في اصطياد الفريسة. أظهرت الدراسات أن المجموعات الكبيرة من الكلاب البرية الأفريقية تميل إلى تحقيق عدد أكبر من عمليات القتل الناجحة. من الأمثلة الرئيسية للتوزيع المتكتل بسبب الموارد غير المكتملة الحياة البرية في إفريقيا خلال موسم الجفاف الأسود والضباع والزرافات والفيلة والغزال والعديد من الحيوانات تتجمع بمصادر المياه الصغيرة الموجودة في موسم الجفاف الشديد. [9] وقد لوحظ أيضًا أن الأنواع المنقرضة والمهددة بالانقراض من المرجح أن تتجمع في توزيعها على سلالة. والسبب وراء ذلك هو أنهم يشتركون في السمات التي تزيد من قابلية التعرض للانقراض لأن الأصناف ذات الصلة غالبًا ما تقع ضمن نفس الأنواع الجغرافية أو أنواع الموائل الواسعة حيث تتركز التهديدات التي يسببها الإنسان. باستخدام سلالات كاملة تم تطويرها مؤخرًا للحيوانات آكلة اللحوم والثدييات ، فقد تبين أن غالبية الحالات المهددة بالانقراض بعيدة كل البعد عن التوزيع العشوائي بين الأصناف والتطور والتوزيع المتكتل. [10]

التوزيع المتجاور هو التوزيع الذي يكون فيه الأفراد أقرب إلى بعضهم البعض مما لو كانوا موزعين عشوائياً أو بالتساوي ، أي أنه توزيع متكتل مع مجموعة واحدة. [11]

تحرير منتظم أو موحد

أقل شيوعًا من التوزيع المتكتل ، التوزيع المنتظم ، المعروف أيضًا بالتوزيع المتساوي ، يكون متباعدًا بشكل متساوٍ. توجد توزيعات موحدة في المجموعات السكانية التي يتم فيها تكبير المسافة بين الأفراد المتجاورين. تنشأ الحاجة إلى تعظيم المسافة بين الأفراد بشكل عام من التنافس على مورد مثل الرطوبة أو العناصر الغذائية ، أو نتيجة للتفاعلات الاجتماعية المباشرة بين الأفراد داخل السكان ، مثل الإقليمية. على سبيل المثال ، غالبًا ما تُظهر طيور البطريق تباعدًا موحدًا من خلال الدفاع بقوة عن أراضيها بين جيرانها. على سبيل المثال ، يتم أيضًا توزيع جحور الجربوع الكبيرة بانتظام ، [12] والتي يمكن رؤيتها على صور الأقمار الصناعية. [13] تعرض النباتات أيضًا توزيعات موحدة ، مثل شجيرات الكريوزوت في المنطقة الجنوبية الغربية من الولايات المتحدة. سالفيا ليوكوفيلا هو نوع في كاليفورنيا ينمو بشكل طبيعي في مسافات منتظمة. تطلق هذه الزهرة مواد كيميائية تسمى تربين والتي تمنع نمو النباتات الأخرى حولها وتؤدي إلى توزيع منتظم. [14] هذا مثال على اعتلال الأليل ، وهو إطلاق مواد كيميائية من أجزاء النبات عن طريق النض ، ونضح الجذور ، والتطاير ، وتحلل البقايا وغيرها من العمليات. يمكن أن يكون لداء Allelopathy تأثيرات مفيدة أو ضارة أو محايدة على الكائنات الحية المحيطة. حتى أن بعض المواد الكيميائية الأليلوكيميائية لها تأثيرات انتقائية على الكائنات الحية المحيطة ، على سبيل المثال ، أنواع الأشجار Leucaena leucocephala ينضح مادة كيميائية تمنع نمو النباتات الأخرى ولكن ليس تلك الخاصة بنوعها ، وبالتالي يمكن أن تؤثر على توزيع أنواع منافسة معينة. عادة ما ينتج عن علاج Allelopathy توزيعات موحدة ، ويتم البحث في قدرتها على قمع الأعشاب الضارة. [15] غالبًا ما تخلق الزراعة والممارسات الزراعية توزيعًا موحدًا في المناطق التي لم تكن موجودة فيها من قبل ، على سبيل المثال ، أشجار البرتقال التي تنمو في صفوف في مزرعة.

تحرير عشوائي

التوزيع العشوائي ، المعروف أيضًا باسم التباعد غير المتوقع ، هو أقل أشكال التوزيع شيوعًا في الطبيعة ويحدث عندما يتواجد أعضاء نوع معين في بيئات يكون فيها وضع كل فرد مستقلاً عن الأفراد الآخرين: فهم لا يجتذبون ولا يتنافرون واحد اخر. التوزيع العشوائي نادر في الطبيعة حيث أن العوامل الحيوية ، مثل التفاعلات مع الأفراد المجاورين ، والعوامل اللاأحيائية ، مثل المناخ أو ظروف التربة ، تتسبب عمومًا في أن تتجمع الكائنات الحية أو تنتشر. يحدث التوزيع العشوائي عادة في الموائل حيث تكون الظروف والموارد البيئية متسقة. يتميز هذا النمط من التشتت بعدم وجود أي تفاعلات اجتماعية قوية بين الأنواع. على سبيل المثال ، عندما تتشتت بذور الهندباء بفعل الرياح ، غالبًا ما يحدث التوزيع العشوائي عندما تهبط الشتلات في أماكن عشوائية تحددها عوامل لا يمكن السيطرة عليها. يمكن أن تسافر يرقات المحار أيضًا مئات الكيلومترات بواسطة التيارات البحرية ، مما قد يؤدي إلى توزيعها العشوائي. تظهر التوزيعات العشوائية تكتلات فرصة (انظر تكتل بواسون).

هناك طرق مختلفة لتحديد نمط توزيع الأنواع. يمكن استخدام طريقة الجار الأقرب لكلارك إيفانز [16] لتحديد ما إذا كان التوزيع متكتلًا أو منتظمًا أو عشوائيًا. [17] للاستفادة من طريقة كلارك وإيفانز الأقرب للجار ، يقوم الباحثون بفحص مجموعة من نوع واحد. يتم تسجيل مسافة الفرد إلى أقرب جار له لكل فرد في العينة. بالنسبة لشخصين أقرب جيران لبعضهما البعض ، يتم تسجيل المسافة مرتين ، مرة لكل فرد. للحصول على نتائج دقيقة ، يُقترح أن يكون عدد قياسات المسافة 50 على الأقل. تتم مقارنة متوسط ​​المسافة بين أقرب الجيران بالمسافة المتوقعة في حالة التوزيع العشوائي لإعطاء النسبة:

إذا كانت هذه النسبة ص يساوي 1 ، ثم يتم تفريق السكان بشكل عشوائي. لو ص أكبر بكثير من 1 ، يتشتت السكان بالتساوي. أخيرًا ، إذا ص أقل بكثير من 1 ، يتجمع السكان. يمكن بعد ذلك استخدام الاختبارات الإحصائية (مثل اختبار t ، مربع تشي ، وما إلى ذلك) لتحديد ما إذا كان ص يختلف اختلافًا كبيرًا عن 1.

تركز طريقة نسبة التباين / المتوسط ​​بشكل أساسي على تحديد ما إذا كان النوع يناسب توزيعًا متباعدًا بشكل عشوائي ، ولكن يمكن أيضًا استخدامه كدليل على التوزيع الزوجي أو المتكتل. [18] لاستخدام طريقة نسبة التباين / المتوسط ​​، يتم جمع البيانات من عدة عينات عشوائية من مجتمع معين. في هذا التحليل ، من الضروري أن يتم النظر في البيانات من ما لا يقل عن 50 قطعة عينة. تتم مقارنة عدد الأفراد الموجودين في كل عينة بالأعداد المتوقعة في حالة التوزيع العشوائي. يمكن إيجاد التوزيع المتوقع باستخدام توزيع بواسون. إذا كانت نسبة التباين / المتوسط ​​تساوي 1 ، فسيتم توزيع السكان بشكل عشوائي. إذا كانت أكبر من 1 بشكل ملحوظ ، فسيتم العثور على السكان ليكونوا توزيعًا متكتلًا. أخيرًا ، إذا كانت النسبة أقل بكثير من 1 ، فسيتم توزيع السكان بالتساوي. تشمل الاختبارات الإحصائية النموذجية المستخدمة للعثور على أهمية نسبة التباين / المتوسط ​​اختبار الطالب t و chi squared.

ومع ذلك ، يعتقد العديد من الباحثين أن نماذج توزيع الأنواع القائمة على التحليل الإحصائي ، دون تضمين النماذج والنظريات البيئية ، غير مكتملة للغاية للتنبؤ بها. بدلاً من الاستنتاجات المستندة إلى بيانات الوجود والغياب ، تُفضل الاحتمالات التي تنقل احتمالية احتلال نوع ما لمنطقة معينة لأن هذه النماذج تتضمن تقديرًا للثقة في احتمالية وجود / غياب الأنواع. كما أنها أكثر قيمة من البيانات التي تم جمعها بناءً على الوجود البسيط أو الغياب لأن النماذج القائمة على الاحتمالية تسمح بتشكيل خرائط مكانية تشير إلى مدى احتمالية العثور على نوع ما في منطقة معينة. يمكن بعد ذلك مقارنة مناطق مماثلة لمعرفة مدى احتمالية حدوث نوع ما هناك أيضًا مما يؤدي إلى علاقة بين ملاءمة الموائل وحدوث الأنواع. [19]

يمكن التنبؤ بتوزيع الأنواع على أساس نمط التنوع البيولوجي على النطاقات المكانية. يمكن للنموذج الهرمي العام أن يدمج الاضطرابات والتشتت وديناميكيات السكان. استنادًا إلى عوامل التشتت والاضطراب والموارد التي تحد من المناخ وتوزيع الأنواع الأخرى ، يمكن للتنبؤات بتوزيع الأنواع أن تخلق نطاقًا بيولوجيًا للمناخ أو غلافًا مناخيًا حيويًا. يمكن أن يتراوح المغلف من مقياس محلي إلى مقياس عالمي أو من استقلالية الكثافة إلى التبعية. يأخذ النموذج الهرمي في الاعتبار المتطلبات أو الآثار أو الموارد وكذلك حالات الانقراض المحلية في عوامل الاضطراب. يمكن أن تدمج النماذج نموذج التشتت / الترحيل ونموذج الاضطراب ونموذج الوفرة. يمكن استخدام نماذج توزيع الأنواع (SDMs) لتقييم آثار تغير المناخ وقضايا إدارة الحفظ. تشمل نماذج توزيع الأنواع: نماذج الوجود / الغياب ، ونماذج التشتت / الهجرة ، ونماذج الاضطراب ، ونماذج الوفرة. تتمثل الطريقة السائدة لإنشاء خرائط توزيع متوقعة لأنواع مختلفة في إعادة تصنيف طبقة الغطاء الأرضي اعتمادًا على ما إذا كان من المتوقع أن تعيش الأنواع المعنية على كل نوع غطاء أم لا. غالبًا ما يتم تعديل SDM البسيط هذا من خلال استخدام بيانات النطاق أو المعلومات المساعدة ، مثل الارتفاع أو مسافة الماء.

أشارت الدراسات الحديثة إلى أن حجم الشبكة المستخدمة يمكن أن يكون له تأثير على مخرجات نماذج توزيع هذه الأنواع. [20] يمكن لحجم الشبكة القياسي البالغ 50 × 50 كم تحديد مساحة أكبر تصل إلى 2.89 مرة مقارنةً بنمذجة شبكة 1 × 1 كم لنفس النوع. هذا له العديد من التأثيرات على تخطيط حفظ الأنواع في ظل تنبؤات تغير المناخ (نماذج المناخ العالمي ، والتي تستخدم بشكل متكرر في إنشاء نماذج توزيع الأنواع ، وعادة ما تتكون من شبكات بحجم 50-100 كيلومتر) مما قد يؤدي إلى الإفراط في التنبؤ بالنطاقات المستقبلية في نمذجة توزيع الأنواع. يمكن أن يؤدي هذا إلى الخطأ في تحديد المناطق المحمية المخصصة لموائل مستقبلية للأنواع.

مشروع شبكات توزيع الأنواع هو جهد بقيادة جامعة كولومبيا لإنشاء خرائط وقواعد بيانات لأماكن تواجد أنواع مختلفة من الحيوانات. يتركز هذا العمل على منع إزالة الغابات وإعطاء الأولوية للمناطق بناءً على ثراء الأنواع. [٢١] اعتبارًا من أبريل 2009 ، تتوفر البيانات عن التوزيعات البرمائية العالمية ، وكذلك الطيور والثدييات في الأمريكتين. يحتوي معرض الخرائط توزيع الأنواع الشبكية على نماذج خرائط لمجموعة بيانات شبكات الأنواع. هذه الخرائط ليست شاملة ولكنها تحتوي على عينة تمثيلية لأنواع البيانات المتاحة للتنزيل:


إعادة بدء الاستشارة

في بعض الأحيان بعد الانتهاء من الاستشارة ، يتغير المشروع ، أو يتم إدراج نوع جديد ، أو يتم تعيين أو مراجعة الموائل الحرجة أثناء استمرار المشروع. في أوقات أخرى ، يحدث الاستلام عندما لا يتم إعفاؤه ، أو تتوافر معلومات جديدة أخرى ذات صلة (على سبيل المثال ، بحث جديد حول المدى الجغرافي لنطاق الأنواع). قد ينتج عن كل من هذه السيناريوهات الحاجة إلى مراجعة تحليل الآثار في الرأي البيولوجي أو في رسالة استشارية غير رسمية. إعادة التشاور مطلوبة ويجب أن تطلبها الوكالة الفيدرالية أو من جانبنا ، حيث تم الاحتفاظ بالمشاركة الفيدرالية التقديرية أو السيطرة على الإجراء أو مصرحًا بها بموجب القانون ، و:

  1. إذا تم تجاوز مقدار أو مدى أخذ المحدد في بيان أخذ عرضي
  2. إذا كشفت معلومات جديدة عن آثار الإجراء الذي قد يؤثر على الأنواع المدرجة أو الموائل الحرجة بطريقة أو إلى حد لم يتم النظر فيه من قبل
  3. إذا تم تعديل الإجراء المحدد لاحقًا بطريقة تسبب تأثيرًا على الأنواع المدرجة أو الموائل الحرجة التي لم يتم أخذها في الاعتبار في الرأي البيولوجي أو الموافقة المكتوبة أو
  4. إذا تم إدراج نوع جديد أو تعيين موطن حرج قد يتأثر بالإجراء المحدد.

لا ينطبق عامل التفعيل 1 عادةً إلا على المشاورات الرسمية التي تتضمن بيان أخذ عرضي (ITS) ضمن رأي بيولوجي ، ولكن إذا نتج عن إجراء لم يتم إعفاؤه وإدراجه في نظام النقل الدولي (ITS) ، فيجب إعادة التشغيل على الفور. إذا تغير المشروع ، يجب على موظف وكالة العمل الاتصال ببيولوجي القسم 7 الذي كتب خطاب الاستشارة و / أو الرأي البيولوجي. يجب أن يناقش الموظفون التغييرات والحاجة المحتملة لإعادة التهيئة قبل تقديم طلب إعادة التهيئة. إعادة التأسيس ليست مطلوبة دائمًا إذا كان المشروع يغير التغييرات التي يجب أن تؤدي إلى المستوى و / أو النوع لتتجاوز التأثيرات مستوى و / أو نوع التأثيرات التي تم أخذها في الاعتبار سابقًا في الاستشارة. إذا كان التجديد ضروريًا ، يجب على وكالة العمل أن ترسل لنا رسالة (باتباع الإرشادات الخاصة بطلب الاستشارة) تطلب إعادة بدء الاستشارة. يجب أن يحتوي الطلب على تقييم لتأثيرات الإجراء المعدل على الأنواع المدرجة و / أو الموائل الحرجة. إذا كان التحديد الجديد هو أن الإجراء المعدل "ليس من المحتمل أن يؤثر سلبًا" على الأنواع المدرجة أو الموائل الحرجة ، فيجب تقديم تحليل لدعم التحديد وتقديمه مع طلب موافقتنا. إذا اتفقنا ، فسنرسل مرة أخرى خطابًا يكمل الاستشارة المعاد إجراؤها. ومع ذلك ، إذا كان من المحتمل أن يؤثر الإجراء المعدل سلبًا على الأنواع المدرجة و / أو الموائل الحرجة ، فإن التشاور الرسمي مطلوب ، وسيتعين إصدار رأي بيولوجي (انظر المشاورات الرسمية لمزيد من المعلومات).


التطور والنمو في جماجم ثلاثة أنواع من Otariidae: دراسة مورفومترية مقارنة

قمنا بفحص جماجم Arctocephalus australis و Callorhinus ursinus و Otaria byronia مع أهداف (1) تقدير معدلات التطور والنمو ومقارنة هذه المعلمات بين الأنواع (2) ووصف التطور لكل مقياس خطي ، لكل نوع وجنس ( 3) تحديد المتغيرات الأكثر ارتباطًا بالعمر (4) تحديد عمر النضج الجسدي. قمنا بتوظيف التقنيات المورفومترية التقليدية والهندسية لدراسة الجماجم. في A. australis و C. ursinus ، تنضج جماجم الإناث عند حوالي 6 سنوات من العمر ، وتنضج جماجم الذكور عند حوالي 8 سنوات. تنضج Otaria byronia لاحقًا ، في حوالي 9 سنوات. باستخدام مجموعات البيانات الشكلية الهندسية ، لم يختلف معدل وثبات النمو في A. australis بين الجنسين. أظهر Callorhinus ursinus و O. byronia معدلات مختلفة بشكل كبير بين الجنسين فيما يتعلق بالنمو (وفي الثابت أيضًا) ، لكن فقط O. byronia اختلفت بين الجنسين في كل من بارامترات النموذج التنموي (المعدلات والثابت). أظهرت المقارنات بين نماذج النمو والنمو فروق ذات دلالة إحصائية في الانحدار والثابت. في كلا العلاجين المستخدمين ، يمكن الاستدلال على العلاقة بين إزدواج الشكل الحجم والشكل لجماجم الأنواع الثلاثة. نستنتج أن معدلات أو توقيت النمو والتنمية تتطور داخل منظمة الزمانية المكانية المحفوظة من التشكل.


الدفاع عن حملة ستيفن جاي جولد الصليبية ضد الحتمية البيولوجية

اعتدت أن أكون قاسيًا مع ستيفن جاي جولد ، عالم الأحياء التطوري العظيم ، الذي توفي في عام 2002. وجدته بارعًا ومتبجحًا ، شخصيًا وعلى الصفحة. في ملف تعريف له في أغسطس 1995 لـ Scientific American لخصت نظرته للعالم ، والتي تؤكد على دور العشوائية ، أو "الاقتباس" ، & quot في تشكيل الحياة ، كما يحدث & quotshit. & quot

لكنني أعجبت بمعارضة غولد الشرسة للحتمية البيولوجية ، والتي عرّفها على أنها وجهة نظر مفادها أن الاختلافات الاجتماعية والاقتصادية بين المجموعات المختلفة & # 8212 في المقام الأول الأجناس والطبقات والجنس & # 8212 تنشأ من التمايزات الموروثة والفطرية وأن المجتمع ، بهذا المعنى ، هو دقيق انعكاس للبيولوجيا. & quot ؛ أنا أكره الحتمية البيولوجية أيضًا ، ولذا يجب أن أدافع عن جولد ضد الاتهامات بأنه كان يتلاعب بالحقائق & quot ؛ كما قال عالم الأنثروبولوجيا رالف هولواي من جامعة كولومبيا.

يستند افتراء هولواي إلى نقد قام به هو وخمسة علماء أنثروبولوجيا آخرين لعمل غولد الشهير عام 1981. عدم قياس الرجل (دبليو دبليو نورتون وشركاه ، 1981) ، حيث كشف غولد عن الحالة المروعة للعلماء في القرنين الماضيين & amp ؛ مثل الدونية البيولوجية لأعراق معينة وكذلك المجرمين والفقراء والنسب والمرأة. ركز أحد الفصول على عمل طبيب القرن التاسع عشر ، صموئيل جورج مورتون ، الذي جمع ما يقرب من 1000 جمجمة من جميع أنحاء العالم. قدر مورتون حجم دماغ المجموعات العرقية المختلفة عن طريق صب البذور ورصاص الرصاص في الجماجم. وخلص إلى أن البيض لديهم أدمغة أكبر في المتوسط ​​من السود ، مما يؤكد شكوكه في أن الأجناس لا تشترك في سلالة مشتركة ولكنها تنبع من جذور تطورية مختلفة.

اعتنق المدافعون عن العبودية عمل مورتون. بعد وفاته ، افتتاحية في مجلة تشارلستون الطبية وأعلنت المراجعة ، & quot ؛ يجب أن نعتبره في الجنوب متبرعًا لنا ، لمساعدته ماديًا في إعطاء الزنجي مكانته الحقيقية كعرق أدنى. & quot في عدم القياس، أعاد غولد تحليل قياسات جمجمة Morton & rsquos وخلص إلى أن متوسط ​​أحجام جماجم السود والبيض كانت متكافئة تقريبًا. اقترح جولد أن تحيز مورتون العنصري قد قاده ، ربما عن غير قصد ، إلى & quot اكتشاف & quot النتائج المتوافقة مع معتقداته.

In & quot The Mismeasure of Science: Stephen Jay Gould vs Samuel George Morton on Skulls and Bias، & quot نشرت في 7 يونيو في بلوس علم الأحياء، هولواي وخمسة من زملائه من مؤسسات أخرى ذكروا أن تحليل غولد الخاص لمورتون & quotis من المحتمل أن يكون أقوى مثال على التحيز الذي يؤثر على النتائج. & quot ؛ ذكرت المجموعة أن إعادة قياساتها للجماجم في مجموعة مورتون تدعم استنتاجات مورتون أكثر من غولد.

تعليقًا على ادعاء غولد بأن التحيز غالبًا ما يؤثر على العلم ، مقالة افتتاحية غير موقعة في The نيويورك تايمز قال بوقاحة ، & quot ؛ يبدو الآن كما لو أنه أثبت وجهة نظره ، ليس كما كان يقصده. & quot ؛ يدعي عالم الأنثروبولوجيا والمدون جون هوكس أن & quotstraightforward & quot تحليل هولواي وآخرون. يوضح أن غولد شارك بوضوح في & quot؛ fabulation & quot ؛

بعض المحاذير مرتبة هنا. بادئ ذي بدء ، حلل هولواي وزملاؤه أقل من نصف الجماجم في مجموعة مورتون. ثانيًا ، تحليلهم ، بعيدًا عن كونه & quot مباشرة إلى الأمام ، & quot كان تقنيًا للغاية ويستند إلى العديد من استدعاءات الحكم ، مثل تحليلات جولد ومورتون. The divergent results depend in part on whether to include or exclude certain skulls that could unduly skew estimates of brain sizes. Third, neither Morton nor Holloway et al. corrected their measurements for age, gender or stature, all of which are correlated with brain size.

Finally, at least one of the PLoS authors, Holloway, is obviously biased against Gould. ال مرات quoted Holloway saying: "I just didn't trust Gould. I had the feeling that his ideological stance was supreme." Holloway faulted Gould because he "never even bothered to mention" a 1988 paper by John S. Michael that found Morton's conclusions to be "reasonably accurate." But Holloway and his co-authors stated that the paper by Michael, written when he was an undergraduate at the University of Pennsylvania, "has multiple significant flaws rendering it uninformative."

Maybe Gould was wrong that Morton misrepresented his data, but he was absolutely right that biological determinism was and continues to be a dangerous pseudoscientific ideology. Biological determinism is thriving today: I see it in the assertion of researchers such as the anthropologist Richard Wrangham of Harvard University that the roots of human warfare reach back all the way to our common ancestry with chimpanzees. In the claim of scientists such as Rose McDermott of Brown University that certain people are especially susceptible to violent aggression because they carry a "warrior gene." In the enthusiasm of some science journalists for the warrior gene and other flimsy linkages of genes to human traits. In the insistence of the evolutionary biologist Jerry Coyne and neuroscientist Sam Harris that free will is an illusion because our "choices" are actually all predetermined by neural processes taking place below the level of our awareness. In the contention of James Watson, co-discoverer of the double helix, that the problems of sub-Saharan Africa reflect blacks' innate inferiority. In the excoriation of many modern researchers of courageous anti-determinists such as Gould and Margaret Mead.

Biological determinism is a blight on science. It implies that the way things are is the way they must be. We have less choice in how we live our lives than we think we do. This position is wrong, both empirically and morally. If you doubt me on this point, read Mismeasure, which, even discounting the chapter on Morton, abounds in evidence of how science can become an instrument of malignant ideologies.

Photo courtesy Kathy Chapman and Wiki Commons

الآراء المعبر عنها هي آراء المؤلف (المؤلفين) وليست بالضرورة آراء Scientific American.


SPECIAL TOPICS: HOW WE BECAME HAIRLESS, SWEATY PRIMATES

As an anthropology instructor, one question about human evolution that students often ask me concerns human body hair&mdashwhen did our ancestors lose it and why? It is assumed that our earliest ancestors were as hairy as modern-day apes. Today, though, we lack thick hair on most parts of our bodies except in the armpit and pubic regions and on the tops of our heads. Humans actually have about the same number of hair follicles per unit of skin as chimpanzees. But, the hairs on most of our body are so thin as to be practically invisible. When did we develop this peculiar pattern of hairlessness? Which selective pressures in our ancestral environment were responsible for this unusual characteristic?

Many experts believe that the driving force behind our loss of body hair was the need to effectively cool ourselves. Along with the lack of hair, humans are also distinguished by being exceptionally sweaty: we sweat larger quantities and more efficiently than any other primate. Humans have a larger amount of eccrine sweat glands than other primates and these glands generate an enormous volume of watery sweat. Sweating produces liquid on the skin that cools you off as it evaporates. It seems likely that hairlessness and sweating evolved together, as a recent DNA analysis has identified a shared genetic pathway between hair follicles and eccrine sweat gland production (Kamberov et al 2015).

Which particular environmental conditions led to such adaptations? In this chapter, we learned that the climate was a driving force behind many changes seen in the hominin lineage during the Pleistocene. At that time, the climate was increasingly arid and the forest canopy in parts of Africa was being replaced with a more open grassland environment, resulting in increased sun exposure for our ancestors. Compared to the earlier australopithecines, members of the genus وطي were also developing larger bodies and brains, starting to obtain meat by hunting or scavenging carcasses, and crafting sophisticated stone tools.

According to Nina Jablonski, an expert on the evolution of human skin, the loss of body hair and increased sweating capacity are part of the package of traits characterizing the genus وطي. While larger brains and long-legged bodies made it possible for humans to cover long distances while foraging, this new body form had to cool itself effectively to handle a more active lifestyle. Preventing the brain from overheating was especially critical. The ability to keep cool may have also enabled hominins to forage during the hottest part of the day, giving them an advantage over savanna predators, like lions, that typically rest during this time.

When did these changes occur? Although hair and soft tissue do not typically fossilize, there are several indirect methods that have been used to explore this question. One method tracks a human skin color gene. Since chimpanzees have light skin under their hair, it is probable that early hominins also had light skin color. Apes and other mammals with thick fur coats have protection against the sun&rsquos rays. As our ancestors lost their fur, it is likely that increased melanin pigmentation was selected for to shield our ancestors from harmful ultraviolet radiation. A recent genetic analysis determined that one of the genes responsible for melanin production originated about 1.2 million years ago (Jablonski 2012).

Another line of evidence tracks the coevolution of a rather unpleasant human companion&mdashthe louse. A genetic study identified human body louse as the youngest of the three varieties of lice that infest humans, splitting off as a distinct variety around 70,000 years ago (Kittler, Kayser, and Stoneking 2003). Because human body lice can only spread through clothing, this may have been about the time when humans started to regularly wear clothing. However, the split between human head and pubic lice is estimated to have occurred much earlier, about three million years ago (Reed et al. 2007). When humans lost much of their body hair, lice that used to roam freely around the body were now confined to two areas: the head and pubic region. As a result of this &ldquogeographic&rdquo separation, the lice population split into two distinct groups.

Other explanations have also been suggested for the loss of human body hair. For example, being hairless has other advantages such as making it more difficult for skin parasites like lice, fleas, and ticks to live on us. Additionally, after bipedality evolved, hairless bodies would also make reproductive organs and female breasts more visible, suggesting that sexual selection may have played a role.

الانسان المنتصب in Africa

Although the earliest discoveries of الانسان المنتصب fossils were from Asia, the greatest quantity and best-preserved fossils of the species come from East African sites. The earliest fossils in Africa identified as الانسان المنتصب come from the East African site of Koobi Fora, around Lake Turkana in Kenya, and are dated to about 1.8 million years ago. Other fossil remains have been found in East African sites in Kenya, Tanzania, and Ethiopia. Other notable African الانسان المنتصب finds are a female pelvis from the site of Gona, Ethiopia (Simpson et al 2008), and a cranium from Olduvai Gorge known as Olduvai 9, thought to be about 1.4 million years old with massive brow ridges.

الانسان المنتصب&rsquo presence in South Africa is not well documented, though fossils thought to belong to the species have also been uncovered from the famed South African Swartkrans cave site along with stone tools and burned animal bones.

Regional Discoveries Outside Africa

It is generally agreed that الانسان المنتصب was the first hominin to migrate out of Africa and colonize Asia and later Europe (although recent discoveries in Asia may challenge this view). Key locations and discoveries of الانسان المنتصب fossils, along with the fossils&rsquo estimated age are summarized below, and in Figure 10.12.

Figure (PageIndex<2>): Map showing the locations of Homo erectus fossils around Africa and Eurasia.

إندونيسيا

The first discovery of الانسان المنتصب was in the late 1800s in Java, Indonesia. A Dutch anatomist named Eugene Dubois searched for human fossils with the belief that since orangutans lived there, it might be a good place to look for remains of early humans. He discovered a portion of a skull, a femur, and some other bone fragments on a riverbank. While the femur looked human, the top of the skull was smaller and thicker than a modern person&rsquos. Dubois named the fossil Pithecanthropus erectus (&ldquoupright ape-man&rdquo), popularized in the media at the time as &ldquoJava Man.&rdquo After later discoveries of similar fossils in China and Africa, they were combined into a single species (retaining the منتصب name) under the genus وطي.

الانسان المنتصب has a long history in Indonesia further discoveries of fossils from Java were dated by argon dating to about 1.6 million to 1.8 million years. A cache of H. المنتصب fossils from the site of Ngandong in Java has yielded very recent dates of 43,000 years, although a more recent study with different dating methods concluded that they were much older&mdashbetween 140,000 and 500,000 years old. Still, the possible existence of isolated, yet-to-be-discovered hominin populations in the region is of great interest to paleoanthropologists, especially given the discovery of the tiny هومو فلوريسينسيس fossils discovered on the nearby island of Flores, Indonesia, and the very recent announcement of possible tiny hominin fossils from the island of Luzon in the Philippines.

الصين

There is evidence of الانسان المنتصب in China from several regions and time periods. الانسان المنتصب fossils from northern China, collectively known as &ldquoPeking Man,&rdquo are some of the most famous human fossils in the world. Dated to about 400,000&ndash700,000 years ago, they were excavated from the site of Zhoukoudian, near the outskirts of Beijing. Hundreds of bones and teeth, including six nearly complete skulls, were excavated from the cave in the 1920s and 1930s. Much of the fossils&rsquo fame comes from the fact that they disappeared under mysterious circumstances. As Japan advanced into China during World War II, Chinese authorities, concerned for the security of the fossils, packed up the boxes and arranged for them to be transported to the United States. But in the chaos of the war, they vanished and were never heard about again. What exactly happened to them is murky&mdashthere are several conflicting accounts. Fortunately, an anatomist named Frans Weidenreich who had previously studied the bones had made casts and measurements of the skulls, so this valuable information was not lost. More recent excavations, at Longgushan &ldquoDragon Bone Cave&rdquo at Zhoukoudian, of tools, living sites, and food remains, have revealed much about the lifestyle of الانسان المنتصب during this time.

Despite this lengthy history of scientific research, China, compared to Africa, was perceived as somewhat peripheral to the study of hominin evolution. بالرغم ان الانسان المنتصب fossils have been found at several sites in China, with dates that make them comparable to those of Indonesian الانسان المنتصب, none seemed to approximate the antiquity of African sites. The notable finds at sites like Nariokotome and Olorgesaille took center stage during the 1970s and 80&rsquos, as scientists focused on elucidating the species&rsquo anatomy and adaptations in its African homeland. In contrast, fewer research projects were focused on East Asian sites (Qiu 2016).

However, isolated claims of very ancient hominin occupation kept cropping up from different locations in Asia. While some were dismissed because of problems with dating methods or stratigraphic context, the 2018 publication of the discovery of stone tools from China dated to 2.1 million years caught everyone&rsquos attention. Dated by paleomagnetic techniques that date the associated soils and windblown dust, these tools indicate that hominins in Asia predated those at Dmanisi by at least 300,000 years (Zhu et al. 2018). In fact, the tools are older than any الانسان المنتصب fossils anywhere. Since no fossils were found with the tools, it isn&rsquot known which species made them, but it opens up the intriguing possibility that hominins earlier than الانسان المنتصب could have migrated out of Africa. These exciting new discoveries are shaking up previously held views of the East Asian human fossil record.

Western Eurasia

An extraordinary collection of fossils from the site of Dmanisi in the Republic of Georgia has revealed the presence of الانسان المنتصب in Western Eurasia between 1.75 million and 1.86 million years ago. Dmanisi is located in the Caucasus mountains in Georgia. When archaeologists began excavating a medieval settlement near the town in the 1980s and came across the bones of extinct animals, they shifted their focus from the historic to the prehistoric era, but they probably did not anticipate going back quite so far in time! The first hominin fossils were discovered in the early 1990s, and since that time, at least five relatively well-preserved crania have been excavated.

There are several surprising things about the Dmanisi fossils. Compared to African Homo erectus, they have smaller brains and bodies. However, despite the small brain size, they show clear signs of الانسان المنتصب traits such as heavy brow ridges and reduced facial prognathism. Paleoanthropologists have pointed to some aspects of their anatomy (such as the shoulders) that appear rather primitive, although their body proportions seem fully committed to terrestrial bipedalism. One explanation for these differences could be that the Dmanisi hominins represent a very early form of الانسان المنتصب that left Africa before increases in brain and body size evolved in the African population.

Second, although the fossils at this location are from the same geological context, they show a great deal of variation in brain size and in facial features. One skull (Skull 5) has a cranial capacity of only 550 cc, smaller than many هومو هابيليس fossils, along with larger teeth and a protruding face. Scientists disagree on what these differences mean. Some contend that the Dmanisi fossils cannot all belong to a single species because each one is so different. Others assert that the variability of the Dmanisi fossils proves that they, along with all early وطي fossils, including H. habilis و ح. rudolfensis, استطاع الكل be grouped into الانسان المنتصب (Lordikipanidze et al. 2013). Regardless of which point of view ends up dominating, the Dmanisi hominins are clearly central to the question of how to define the early members of the genus وطي.

أوروبا

Until recently, there was scant evidence of any الانسان المنتصب presence in Europe, and it was assumed that hominins did not colonize Europe until much later than East Asia or Eurasia. One explanation for this was that the harsh ice age climate of Western Europe served as a barrier to living there. However, recent fossil finds from Spain suggest that الانسان المنتصب could have made it into Europe over a million years ago. In 2008 a mandible from the Atapuerca region in Spain was discovered, dating to about 1.2 million years ago. A more extensive assemblage of fossils from the site of Gran Dolina in Atapuerca have been dated to about 800,000 years ago. In England in 2013 fossilized hominin footprints of adults and children dated to 950,000 years ago were found at the site of Happisburgh, Norfolk, which would make them the oldest human footprints found outside Africa (Ashton et al. 2014).

At this time, researchers aren&rsquot in agreement as to whether the first Europeans belonged to الانسان المنتصب proper or to a later descendent species. Some scientists refer to the early fossils from Spain by the species name, هومو سلف.


The role of species competition in biodiversity

Skulls of various Canid genera Vulpes (corsac fox), Nyctereutes (raccoon dog), Cuon (dhole) and Canis (golden jackal) Credit: Wikipedia.

(Phys.org)—Over long spans, biodiversity is a fluid and shifting balance of species and influences. Species diversification occurs in response to a host of complex factors, both biotic and abiotic, and understanding them is a major challenge of evolutionary biology.

A group of researchers in Sweden, Switzerland and Brazil have collaborated on a study of North American canids to show that competition from multiple carnivore clades is responsible for the ultimate demise of two extinct canid subfamilies. They theorize that the competitive processes driving these extinctions are more prevalent in species diversification than previously believed. تم نشر الدراسة في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

The North American fossil record provides abundant evidence for the evolutionary history of the dog family Canidae and of other major carnivores. The researchers analyzed around 1,500 fossil occurrences for 120 canid species from around 40 million years ago to the present theorizing that competition from other species was a factor driving extinction rates, they also compiled data for five additional carnivore families including cats, bear dogs, false saber-tooth cats, and bears.

They developed an analytical framework to invesigate whether speciation and extinction rates responded to evolution of body mass—a good approximation of diet for canids. The authors suggest that body size can indirectly correlate with diversification dynamics as increases in size predispose the development of hypercarnivory behaviors and selective feeding. These adaptive constraints place canids in danger of extinction by restricting their possible sources of food.

Via a Bayesian analytic framework, the researchers have determined that the two extinct subfamilies that form the basis of their study were ultimately wiped out by the competitive effects of other carnivore clades, previously considered a rare occurrence, but increasingly regarded as an important influence on biodiversity.

Climate change events are widely believed to be a main driver of extinction and speciation, but the study strongly suggests an important role for competition between different species with similar ecologies. Two biologic mechanisms drive clade replacement: passive replacement and active displacement. In the case of passive replacement, an incumbent carnivore clade prevents a competitor population from radiating. The competitor can only radiate once the incumbent carnivore clade declines.

Active displacement is the process by which a clade's rise in diversity causes the decline of another clade by outcompeting for limited resources. "The demise of nonavian dinosaurs by the Cretaceous-Paleogene meteorite impact around 66 million years ago and the subsequent evolutionary and ecologic diversification of mammals provide an iconic example of passive replacement," the authors write.

The authors found evidence for significant changes in speciation and extinction rates for the two extinct canid subfamilies, Hesperocyoninae and Borophaginae, suggesting strongly that the demise of a clade is driven by both its rate of extinction and its failure to originate.

The researchers report that changes in in the speciation and extinction rates of the two extinct canid groups were strongly correlated with changes in diversity of multiple competitors. "Our results strongly indicate that competition among several clades of canids and other carnivores drove the changes in diversification rates and the replacement of entire clades," they write.

الملخص
The history of biodiversity is characterized by a continual replacement of branches in the tree of life. The rise and demise of these branches (clades) are ultimately determined by changes in speciation and extinction rates, often interpreted as a response to varying abiotic and biotic factors. However, understanding the relative importance of these factors remains a major challenge in evolutionary biology. Here we analyze the rich North American fossil record of the dog family Canidae and of other carnivores to tease apart the roles of competition, body size evolution, and climate change on the sequential replacement of three canid subfamilies (two of which have gone extinct). We develop a novel Bayesian analytic framework to show that competition from multiple carnivore clades successively drove the demise and replacement of the two extinct canid subfamilies by increasing their extinction rates and suppressing their speciation. Competitive effects have likely come from ecologically similar species from both canid and felid clades. These results imply that competition among entire clades, generally considered a rare process, can play a more substantial role than climate change and body size evolution in determining the sequential rise and decline of clades.


The Birth of the “Neanderthals”

Library archives reveal the Gibraltar skull’s role in the discovery of our sister species.

T here it was—exactly the type of clue I was looking for. I was sitting in the library of the Royal College of Surgeons in London, an elegant, high-ceilinged room lined to the rafters with impeccably organized old books, like a frozen set piece from the 19th century. I was there to examine the papers and photographs of George Busk, a man who was once president of the college. Busk spent much of his working life at the Royal College lecturing on biology, and his papers and other materials have resided in the archives since his death in 1886.

I had been flipping through Busk’s photographs of fossils, many of which were of fragmented cave bear bones, when I came upon an image of the Gibraltar Neanderthal skull. Its large, hollow eye sockets stared up at me. Without thinking, I raised the photo toward my face for closer examination. It was then that a voice from across the room brought me back to reality, reminding me that photos must be kept on the table. These precious images are not to be held or breathed upon. I carefully placed the picture back on the table and continued to stare at it in awe.

I n addition to being a surgeon, a lecturer, and a photographer of cave bear remains, Busk was the man who first introduced Neanderthals to the English-speaking world. The photograph that made me gasp had likely been taken in 1864, when Busk was most engaged in describing the skull. It captivated me not simply because it was a beautiful shot, but also because it was evidence of an important moment in the story of scholarship on Neanderthals. The Gibraltar skull had appeared as a crucial piece of evidence at precisely the moment when scientists were first attempting to discern what a Neanderthal was.

I n 1856, a fossilized skull had been found in the Neander Valley in Germany, and it soon ended up in the hands of the well-regarded German anatomist Hermann Schaaffhausen. The skull looked vaguely human, with a big brain, but also different, somewhat apelike. In order to explain this peculiar skull, which became known as the “Neanderthal man,” many scientists argued that it was merely a diseased idiot who died in a cave. Others maintained that it was truly something novel—a new, humanlike creature never seen before. Busk brought the debate from Germany to the United Kingdom by translating Schaaffhausen’s scholarly paper about the fossil into English, adding his own comments to the translation. He recognized that settling the debate would require more evidence. More fossils needed to be discovered.

The Gibraltar skull signaled that the Neanderthal man remains were not an aberration, but it raised more questions than it answered. Royal College of Surgeons of England

A n answer to Busk’s call appeared almost immediately in the form of the Gibraltar skull. Originally found in 1848, the skull had been sitting in a library cupboard, collecting dust, for over a decade—until Busk’s call to action moved someone to send it to him. The fossil was strikingly similar to the Neander specimen, making it the key to settling the debate. Recognizing the fossil’s significance, Busk quickly published a paper arguing that the Neander fossil was not a “mere individual peculiarity” but instead a new type of creature whose range once stretched “from the Rhine to the Pillars of Hercules.”

T he story of Busk and the Gibraltar Neanderthal zeros in on the moment when scientists first recognized that Neanderthals were something unique. The nature and meaning of the discovery—a new species perhaps, or a new variety of human—were still open. But thanks to the Gibraltar skull, scientists had determined that these creatures were not simply unhealthy humans: They were something worth paying close attention to.

T his is the story that brought me to the reading room in 2014 I was hoping to learn more about this moment in history. Who sent Busk the skull? How did he go about studying it? What measurements did he take, and how did he determine the skull’s similarity to the Neander specimen? The photo gave me a glimmer of hope that I could answer these questions.

I ntertwined with the 19th-century study of Neanderthals were issues of their identity and relationship to modern humans. Busk and other scientists wanted to know: Did Neanderthals have art or language? Were they humans, or were they something else? These questions likely seem familiar. Although our knowledge of Neanderthal anatomy, DNA, and behavior has grown dramatically since the 1860s, many of the questions we ask about our closest relatives are very much the same.

L ike Busk, paleoanthropologists today want to know the extent of Neanderthals’ relationships and similarities with humans. They also want to know how Neanderthals lived, whether or not they had symbolic culture, and how intelligent they were. As a historian and philosopher of science, I maintain that in order to truly understand what we think we know about the Neanderthals, we must also ask, “كيف do we know?”

A lthough I don’t yet have all the answers for how Busk “knew” the Neanderthals, I have clues. This photo of the Gibraltar skull tells me more about Busk’s recognition of the skull’s importance: Photography was rare at the time, and only truly important things were photographed. A notebook he kept on his trip to Gibraltar, which I also found in his archives, illuminates his attempts to learn more about the skull. By searching through old photographs and scribbled notes, I can answer questions about how Busk and others went about “knowing” the Neanderthals. This in turn can help us appreciate how we have come to understand this sister species.

T he materials buried in libraries give historians clues that help us answer questions about how we know what we think we know. Busk’s archives are a window into how he attempted to understand fossils. By studying his papers, I can view the Gibraltar skull through his eyes, and I can experience some of the wonder and fascination he must have felt when he first lifted it out of a box back in 1864.


شاهد الفيديو: أفضل تشكيله خرافيه كلها سكلتون تحطيم يا زعيم. كلاش رويال (يونيو 2022).