Felinos de grande porte semelhantes aos modernos leopardos-das-neves
perambularam pela região do Himalaia nos últimos 6 milhões de anos
revela uma análise de fósseis recém-descritos. Os ossos de Panthera blytheae
ampliaram a linhagem conhecida das panteras em pelo menos 2 milhões de
anos e reforçaram a teoria de que esse grupo de carnívoros se originou
na Ásia.
Pesquisadores desenterraram ossos pertencentes a menos três
exemplares no sudoeste do Tibete. Os restos mais completos incluem um
crânio parcial adulto com vários dentes ainda inseridos na mandíbula
superior, informa Jack Tseng, um paleontólogo de vertebrados do Museu
Americano de História Natural, em Nova York. Osfragmentos foram
extraídos de rochas de cerca de 4,42 milhões de anos. Outros fósseis
pertencentes à mesma espécie foram escavados de estratos rochosos
próximos, depositados há cerca de 5,95 milhões de anos, ele e seus
colegas relataram em 14 de novembro na Proceedings of the Royal Society B.
“São fósseis belíssimos de grande significado”, afirmou Zhe-Xi Luo,
um paleontólogo de vertebrados da University of Chicago, em Illinois,
que não esteve envolvido no estudo. “Eles acrescentam uma raiz evolutiva
à árvore genealógica das panteras”.
Muitas características dos dentes de P. blytheae são
semelhantes às dos leopardos-das-neves, mas alguns sulcos e cúspides são
distintos, indicando que os fósseis representam uma nova espécie. A
julgar pelo tamanho do crânio parcial, o grande felino era
aproximadamente do mesmo tamanho que o leopardo-nebuloso, ou
pantera-nebulosa, e cerca de 10% menor que os leopardos-das-neves —
animais que atualmente vivem na cordilheira do Himalaia. Uma comparação
entre dezenas de características anatômicas de 12 espécies extintas e
vivas de felinos indica que os leopardos-das-neves são uma “espécie
irmã” de P. blytheae, explica Tseng. Os tigres modernos também são parentes muito próximos, acrescenta.
Anteriormente, os fósseis conhecidos mais antigos de felinos Panthera
eram fragmentos recuperados de rochas de 3,8 milhões de anos na África;
o que levou alguns cientistas a sugerir que os grandes felinos havia se
originado ali, espalhando-se posteriormente para novos habitats em
outros lugares. Os novos espécimes, no entanto, e a maior diversidade de
grandes felinos no leste e no sul da Ásia, reforçam a ideia de que esse
grupo de animais surgiu na Ásia, comenta Tseng. A atual árvore
genealógica da família Panthera, juntamente com análises
genéticas de espécies vivas e recentemente extintas, sugere que o grupo
evoluiu inicialmente há cerca de 16 milhões de anos atrás.
As características evolutivas avançadas de P. blytheae são
um tanto surpreendentes, observa Lars Werdelin, um paleontólogo de
vertebrados do Museu Sueco de História Natural de Estocolmo. “Eu
esperava que fóssil tão antigo se assemelhasse mais a um gato
primitivo.”
A impressionante semelhança de P. blytheae com espécies
modernas, como os leopardos-das-neves e os leopardos-nebulosos, torna
difícil dizer qual teria sido o aspecto dos progenitores Panthera,
acrescenta Werdelin: “Precisaríamos de muitos fósseis intermediários
para saber como a linhagem se desenvolveu”. Segundo ele, pode até ser
que paleontólogos já tenham desenterrado alguns desses antepassados
ancestrais, mas que, na ausência de fósseis de transição, ainda não os
reconheceram pelo que de fato são.
Este artigo foi reproduzido com permissão da revista Nature. O artigo foi publicado originalmente em 13 de novembro de 2013.
terça-feira, 19 de maio de 2020
Criatura parecida com um leopardo é o felino mais velho já encontrado
A descoberta de fósseis de Panthera blytheae fortalece a origem asiática dos carnívoros pantherinos.
Panthera blytheae se assemelha a um leopardo da neve moderno.
Grandes
felinos semelhantes ao leopardo da neve de hoje rondam o Himalaia nos
últimos 6 milhões de anos, revela uma análise dos fósseis recentemente
descritos 1 . Os restos de Panthera blytheae
prolongam a linhagem conhecida de gatos pantherines em pelo menos 2
milhões de anos e reforçam a noção de que esse grupo de carnívoros se
originou na Ásia.
Pesquisadores descobriram ossos representando pelo menos três indivíduos no sudoeste do Tibete. Os
restos mais completos incluem um crânio adulto parcial com vários
dentes ainda embutidos na mandíbula superior, diz Jack Tseng,
paleontologista de vertebrados do Museu Americano de História Natural de
Nova York. Esses
fragmentos foram escavados em rochas com cerca de 4,42 milhões de anos,
mas outros fósseis pertencentes à mesma espécie vieram de estratos
próximos que foram depositados há cerca de 5,95 milhões de anos atrás,
ele e seus colegas relatam hoje em Proceedings of the Royal Society B 1 .
"Estes
são lindos fósseis de grande importância", diz Zhe-Xi Luo,
paleontologista de vertebrados da Universidade de Chicago, em Illinois,
que não participou do estudo. "Eles acrescentam uma raiz evolutiva à árvore genealógica pantherine".
Muitas características dos dentes de P. blytheae
são semelhantes às do leopardo da neve, mas algumas cristas e cúspides
são distintas, indicando que os fósseis representam uma nova espécie. A
julgar pelo tamanho do crânio parcial, o gato grande tinha
aproximadamente o mesmo tamanho do leopardo nublado e cerca de 10% menor
que o leopardo das neves, os quais vivem hoje no Himalaia. Uma
comparação de dezenas de características anatômicas para 12 espécies
vivas e extintas de felinos indica que o leopardo-das-neves é a "espécie irmã" de P. blytheae , diz Tseng. O tigre de hoje também é um parente muito próximo, ele acrescenta.
Anteriormente,
os fósseis mais antigos conhecidos de gatos pantherines eram restos
fragmentários desenterrados de rochas de 3,8 milhões de anos na África. Essa
descoberta inspirou alguns cientistas a sugerir que os grandes felinos
se originaram lá e depois se espalharam para novos habitats em outros
lugares. Mas os novos
espécimes, e a maior diversidade de felinos no leste e sul da Ásia,
apóiam a idéia de que esse grupo apareceu pela primeira vez na Ásia, diz
Tseng. A atual árvore
genealógica pantherine, bem como análises genéticas de espécies vivas ou
recentemente extintas, sugere que o grupo evoluiu pela primeira vez
cerca de 16 milhões de anos atrás.
As características evolutivamente avançadas de P. blytheae são surpreendentes, diz Lars Werdelin, paleontologista de vertebrados do Museu Sueco de História Natural de Estocolmo. "Eu esperava que algo tão antigo se parecesse mais com um gato basal [menos evoluído]". A notável semelhança de P. blytheae
com espécies modernas, como o leopardo-das-neves e o
leopardo-das-neves, torna difícil dizer como seriam os progenitores da
pantherina, acrescenta Werdelin: “Precisávamos de muitos fósseis
intermediários para saber como a linhagem se desenvolveu. " É
até possível, diz ele, que os paleontólogos já desenterraram alguns
desses ancestrais, mas, por falta de fósseis de transição, ainda não os
reconheceram pelo que são.
Panthera blytheae resembles a modern snow leopard.
Big cats similar to today’s snow leopard
have prowled the Himalayas for the last 6 million years, an analysis of
newly described fossils reveals1. The remains of Panthera blytheae
extend the known lineage of pantherine cats by at least 2 million years
and bolster the notion that this group of carnivores originated in
Asia.
Researchers unearthed bones representing
at least three individuals in southwestern Tibet. The most complete
remnants include a partial adult skull with several teeth still embedded
in the upper jaw, says Jack Tseng, a vertebrate palaeontologist at the
American Museum of Natural History in New York. Those fragments were
excavated from rocks about 4.42 million years old, but other fossils
belonging to the same species came from nearby strata that were laid
down about 5.95 million years ago, he and his colleagues report today in
Proceedings of the Royal Society B1.
“These
are beautiful fossils of great significance,” says Zhe-Xi Luo, a
vertebrate palaeontologist at the University of Chicago in Illinois who
was not involved in the study. “They add an evolutionary root to the
pantherine family tree.”
Many features of the P. blytheae’s
teeth are similar to those of the snow leopard, but some ridges and
cusps are distinct, indicating that the fossils represent a new species.
Judging from the size of the partial skull, the big cat was about the
same size as the clouded leopard and about 10% smaller than the snow
leopard, both of which live in the Himalayas today. A comparison of
dozens of anatomical features for 12 living and extinct species of
felines indicates that the snow leopard is P. blytheae’s “sister species”, says Tseng. Today’s tiger is also a very close relative, he adds.
Previously,
the oldest known fossils of pantherine cats were fragmentary remains
unearthed from 3.8-million-year-old rocks in Africa. That finding
inspired some scientists to suggest that big cats originated there and
then spread to new habitats elsewhere. But the new specimens, and the
greater diversity of big cats in eastern and southern Asia, supports the
idea that this group first appeared in Asia, says Tseng. The current
pantherine family tree, as well as genetic analyses of living or
recently extinct species, suggests that the group first evolved about 16
million years ago.
The evolutionarily advanced characteristics of P. blytheae
are somewhat surprising, says Lars Werdelin, a vertebrate
palaeontologist at the Swedish Museum of Natural History in Stockholm.
“I’d have expected something this old to resemble more of a basal [less
evolved] cat.” P. blytheae's striking
similarity to modern species such as the snow leopard and clouded
leopard makes it hard to say what pantherine progenitors might have
looked like, Werdelin adds: “We’d need quite a lot of intermediate
fossils to know how the lineage developed.” It is even possible, he
says, that palaeontologists have already unearthed some of those ancient
forebears but, lacking transitional fossils, have not yet recognized
them for what they are.
Felinos de grande porte semelhantes aos modernos leopardos-das-neves
perambularam pela região do Himalaia nos últimos 6 milhões de anos
revela uma análise de fósseis recém-descritos. Os ossos de Panthera blytheae
ampliaram a linhagem conhecida das panteras em pelo menos 2 milhões de
anos e reforçaram a teoria de que esse grupo de carnívoros se originou
na Ásia.
Pesquisadores desenterraram ossos pertencentes a menos três
exemplares no sudoeste do Tibete. Os restos mais completos incluem um
crânio parcial adulto com vários dentes ainda inseridos na mandíbula
superior, informa Jack Tseng, um paleontólogo de vertebrados do Museu
Americano de História Natural, em Nova York. Osfragmentos foram
extraídos de rochas de cerca de 4,42 milhões de anos. Outros fósseis
pertencentes à mesma espécie foram escavados de estratos rochosos
próximos, depositados há cerca de 5,95 milhões de anos, ele e seus
colegas relataram em 14 de novembro na Proceedings of the Royal Society B.
“São fósseis belíssimos de grande significado”, afirmou Zhe-Xi Luo,
um paleontólogo de vertebrados da University of Chicago, em Illinois,
que não esteve envolvido no estudo. “Eles acrescentam uma raiz evolutiva
à árvore genealógica das panteras”.
Muitas características dos dentes de P. blytheae são
semelhantes às dos leopardos-das-neves, mas alguns sulcos e cúspides são
distintos, indicando que os fósseis representam uma nova espécie. A
julgar pelo tamanho do crânio parcial, o grande felino era
aproximadamente do mesmo tamanho que o leopardo-nebuloso, ou
pantera-nebulosa, e cerca de 10% menor que os leopardos-das-neves —
animais que atualmente vivem na cordilheira do Himalaia. Uma comparação
entre dezenas de características anatômicas de 12 espécies extintas e
vivas de felinos indica que os leopardos-das-neves são uma “espécie
irmã” de P. blytheae, explica Tseng. Os tigres modernos também são parentes muito próximos, acrescenta.
Anteriormente, os fósseis conhecidos mais antigos de felinos Panthera
eram fragmentos recuperados de rochas de 3,8 milhões de anos na África;
o que levou alguns cientistas a sugerir que os grandes felinos havia se
originado ali, espalhando-se posteriormente para novos habitats em
outros lugares. Os novos espécimes, no entanto, e a maior diversidade de
grandes felinos no leste e no sul da Ásia, reforçam a ideia de que esse
grupo de animais surgiu na Ásia, comenta Tseng. A atual árvore
genealógica da família Panthera, juntamente com análises
genéticas de espécies vivas e recentemente extintas, sugere que o grupo
evoluiu inicialmente há cerca de 16 milhões de anos atrás.
As características evolutivas avançadas de P. blytheae são
um tanto surpreendentes, observa Lars Werdelin, um paleontólogo de
vertebrados do Museu Sueco de História Natural de Estocolmo. “Eu
esperava que fóssil tão antigo se assemelhasse mais a um gato
primitivo.”
A impressionante semelhança de P. blytheae com espécies
modernas, como os leopardos-das-neves e os leopardos-nebulosos, torna
difícil dizer qual teria sido o aspecto dos progenitores Panthera,
acrescenta Werdelin: “Precisaríamos de muitos fósseis intermediários
para saber como a linhagem se desenvolveu”. Segundo ele, pode até ser
que paleontólogos já tenham desenterrado alguns desses antepassados
ancestrais, mas que, na ausência de fósseis de transição, ainda não os
reconheceram pelo que de fato são.
Este artigo foi reproduzido com permissão da revista Nature. O artigo foi publicado originalmente em 13 de novembro de 2013.
A menos que você seja forçado a fazer algum trabalho dental
desagradável, é provável que você nunca saiba se você tem um segundo
molar inferior de três raízes.
Se você fizer isso, no entanto, isso provavelmente revela sua conexão
com os Denisovanos - aquela misteriosa espécie humana conhecida apenas
de alguns fragmentos de ossos e dentes.
A maioria das pessoas do mundo tem duas raízes que ancoram seus
segundos molares ao maxilar, embora o primeiro molar geralmente tenha
três. Algumas pessoas passam com uma única raiz para o segundo molar.
Na China, no entanto, até 40% da população têm segundos molares
inferiores de três raízes, e algo semelhante é verdade para pessoas cuja
ancestralidade é principalmente indígena para as Américas. Em outras partes do mundo, é menos de 3,5%. Esta foi apenas uma curiosidade para os dentistas até a descoberta de parte de uma mandíbula de Denisovan de 160.000 anos no Tibete no início deste ano. A análise revelou a presença de um molar de três raízes, Dr. Shara Bailey, da Universidade de Nova York, em Proceedings of National Academy of Sciences . Um segundo molar de três raízes da mandíbula tibetana de Denisovan. Jean-Jacques Hublin
Já sabemos que pessoas de origem asiática do leste, melanésia e
indígena australiana têm mais DNA denisovano do que aquelas cujas
origens se encontram em outras partes do mundo. Isto parece ter alguma influência na imunidade a doenças e propensão a alergias . Acredita-se que as variedades genéticas herdadas de Denisovans tenham contribuído para as adaptações de alta altitude do Tibete. É novo, no entanto, encontrar algo que possa ser visto, ainda que apenas na cadeira do dentista ou após a morte.
Pensou-se que a aparência dos segundos molares de raiz enraizada era um
desenvolvimento relativamente recente na história da humanidade. Notavelmente, nós não vimos esse recurso nas mandíbulas dos primeiros Homo Sapiens asiáticos, além de um de Taiwan de idade incerta. No entanto, deve ter precedido a colonização das Américas, e o documento observa que foi uma das coisas que foi usada para confirmar as origens asiáticas dos indígenas norte-americanos décadas atrás. Um único exemplo não desmente totalmente a teoria das origens recentes.
É teoricamente possível que a maioria dos denisovanos também não tenha
um segundo molar de três raízes, e acontece que o único espécime que
temos foi uma exceção que não deixou vestígios genéticos.
No entanto, é muito mais provável que a terceira raiz seja comum entre
os Denisovans e algumas pessoas a tenham herdado por meio do cruzamento
que ocorreu. Isso explicaria porque é mais comum em povos com uma maior contribuição de Denisovan para sua herança étnica.
Embora a herança de Denisovan seja alta na China, ela é ainda maior
entre os nativos da Nova Guiné e da Austrália, onde os segundos molares
de três raízes são raros. Bailey acha que isso é porque era útil onde as dietas exigiam uma mastigação maior, criando uma vantagem evolutiva.
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quarta-feira, 22 de maio de 2019
Podemos finalmente saber onde a planta de Cannabis se originou
Pólen de plantas antigas ajudou os cientistas a rastrear onde a Cannabis apareceu pela primeira vez na Ásia.
Crédito: Shutterstock
A Cannabis pode ter se originado no alto do platô tibetano, de acordo com uma análise do pólen fóssil. Embora se acreditasse que esta planta medicinal e psicotrópica tenha
evoluído pela primeira vez na Ásia central, os cientistas estavam
confusos quanto à localização precisa.
Isso porque não há muita evidência de Cannabis antiga em impressões
fósseis - impressões que as plantas deixam para trás na rocha. Mas havia abundante pólen fóssil representando o gênero Cannabis , relataram cientistas recentemente. No entanto, avaliações passadas de pólen fóssil na Ásia agruparam o pólen de Cannabis com plantas relacionadas no gênero Humulus (algumas das quais produzem lúpulo usado na cerveja). Para o novo estudo, os pesquisadores separaram o pólen de Cannabis e Humulus de 155 estudos e os mapearam para regiões da Ásia, para esclarecer onde e quando a Cannabis surgiu. [ 25 Fatos estranhos sobre a maconha ] Os cientistas identificaram o pólen fóssil como pertencente às plantas de Cannabis se ele aparecesse ao lado de outros tipos de pólen de um ecossistema de estepe - habitats abertos e sem árvores, onde a Cannabis é conhecida por prosperar. Eles descobriram que o mais antigo pólen fóssil da Cannabis colocou o gênero no noroeste da China e datou de cerca de 19,6 milhões de anos atrás. Mas a Cannabis divergiu da Humulus
cerca de 28 milhões de anos atrás, sugerindo que ela pode ter se
originado em outro lugar, escreveram os autores do estudo no novo
estudo. Embora os pesquisadores não tenham encontrado nenhum pólen de Cannabis datado de 28 milhões de anos atrás, eles encontraram pólen de 28 milhões de anos da Artemisia , outro gênero de planta de estepe que cresceu abundantemente ao lado da Cannabis milhões de anos depois. Esta evidência mais antiga de Artemisia apareceu no planalto tibetano perto do lago Qinghai, um local a cerca de 10.700 pés (3.260 metros) acima do nível do mar. Usando um modelo estatístico, os autores do estudo estimaram que desde que a montagem de plantas naquele local - incluindo Artemisia - foi encontrada com a Cannabis em outros locais milhões de anos depois, era provável que a Cannabis também estivesse presente neste ecossistema de alta altitude, mesmo se não houvesse evidência direta de pólen de Cannabis , eles escreveram no estudo. A partir do planalto tibetano, a Cannabischegou à Europa
aproximadamente 6 milhões de anos atrás, e se espalhou até o leste da
China em 1,2 milhões de anos atrás, relataram os cientistas. As descobertas foram publicadas on-line em 14 de maio na revista Vegetation History and Archaeobotany .
Denisovans
are members of a hominin group who are currently only known directly
from fragmentary fossils, the genomes of which have been studied from a
single site, Denisova Cave1,2,3
in Siberia. They are also known indirectly from their genetic legacy
through gene flow into several low-altitude East Asian populations4,5 and high-altitude modern Tibetans6.
The lack of morphologically informative Denisovan fossils hinders our
ability to connect geographically and temporally dispersed fossil
hominins from Asia and to understand in a coherent manner their relation
to recent Asian populations. This includes understanding the genetic
adaptation of humans to the high-altitude Tibetan Plateau7,8, which was inherited from the Denisovans. Here we report a Denisovan mandible, identified by ancient protein analysis9,10,
found on the Tibetan Plateau in Baishiya Karst Cave, Xiahe, Gansu,
China. We determine the mandible to be at least 160 thousand years old
through U-series dating of an adhering carbonate matrix.
The Xiahe
specimen provides direct evidence of the Denisovans outside the Altai
Mountains and its analysis unique insights into Denisovan mandibular and
dental morphology. Our results indicate that archaic hominins occupied
the Tibetan Plateau in the Middle Pleistocene epoch and successfully
adapted to high-altitude hypoxic environments long before the regional
arrival of modern Homo sapiens.
sexta-feira, 1 de março de 2019
The Geology of Mount Everest
The History of the World's Tallest Mountain
The sedimentary and metamorphic rock layers on Mount Everest gently tilt
northward while granite basement rocks are found on Nuptse and below
the mountain.
Pavel Novak/Wikimedia Commons
The Himalayan range, topped by 29,035-foot Mount Everest,
the tallest mountain in the world, is one of the largest and most
distinct geographic features on the earth's surface. The range, running
northwest to southeast, stretches 1,400 miles; varies between 140 miles
and 200 miles wide; crosses or abuts five different countries—India, Nepal, Pakistan, Bhutan, and the People's Republic of China;
is the mother of three major rivers—the Indus, Ganges, and
Tsampo-Bramhaputra; and boasts over 100 mountains that exceed 23,600
feet.
Formation of the Himalayas
Geologically speaking, the Himalayas and Mount Everest are relatively young. They began forming over 65 million years ago when two of the earth's great crustal plates—the
Eurasian plate and the Indo-Australian plate—collided. The Indian
subcontinent moved northeastward, crashing into Asia, folding and
pushing the plate boundaries until the Himalayas were eventually over
five miles tall. The Indian plate, moving forward about 1.7 inches per
year, is being slowly pushed under or subducted by the Eurasian plate, which obstinately refuses to move. As a result, the Himalayas and the Tibetan Plateau continue
to rise about 5 to 10 millimeters each year. Geologists estimate that
India will continue moving northward for almost a thousand miles over
the next 10 million years.
Peak Formation and Fossils
As two crustal plates collide, heavier rock is pushed back down into the earth's mantle at the point of contact. Meanwhile, lighter rock such as limestone and sandstone is
pushed upward to form the towering mountains. At the tops of the
highest peaks, like that of Mount Everest, it is possible to find
400-million-year-old fossils of
sea creatures and shells that were deposited at the bottom of shallow
tropical seas. Now the fossils are exposed at the roof of the world,
over 25,000 feet above sea level.
Marine Limestone
The peak of Mount Everest is made up of rock that was once submerged beneath the Tethys Sea,
an open waterway that existed between the Indian subcontinent and Asia
over 400 million years ago. For the great nature writer John McPhee,
this is the most significant fact about the mountain:
When the climbers in 1953 planted their flags on the
highest mountain, they set them in snow over the skeletons of creatures
that had lived in the warm clear ocean that India, moving north, blanked
out. Possibly as much as twenty thousand feet below the seafloor, the
skeletal remains had turned into rock. This one fact is a treatise in
itself on the movements of the surface of the earth. If by some fiat I
had to restrict all this writing to one sentence, this is the one I
would choose: The summit of Mt. Everest is marine limestone.
Sedimentary Layers
The sedimentary rock layers found on Mount Everest include limestone, marble, shale, and pelite;
below them are older rocks including granite, pegmatite intrusions, and
gneiss, a metamorphic rock. The upper formations on Mount Everest and
neighboring Lhotse are filled with marine fossils.
Main Rock Formations
Mount Everest is composed of three distinct rock formations. From the
mountain base to the summit, they are: the Rongbuk Formation; the North
Col Formation; and the Qomolangma Formation. These rock units are
separated by low-angle faults, forcing each one over the next in a zigzag pattern.
The Rongbuk Formation includes the basement rocks below Mount Everest. The metamorphic rock includes schist and gneiss, a finely banded rock. Intruded between these old rock beds are great sills of granite and pegmatite dikes where molten magma flowed into cracks and solidified.
The complex North Col Formation, which begins about 4.3 miles up the
mountain, is divided into several distinct sections. The upper section
is the famous Yellow Band, a yellow-brown rock band of marble, phyllite with muscovite and biotite, and semischist,
a slightly metamorphosed sedimentary rock. The band also contains
fossils of crinoid ossicles, marine organisms with skeletons. Below the
Yellow Band are alternating layers of marble, schist, and phyllite. The
lower section is composed of various schists made of
metamorphosed limestone, sandstone, and mudstone. At the bottom of the
formation is the Lhotse detachment, a thrust fault that divides the North Col Formation from the underlying Rongbuk Formation.
The Qomolangma Formation, the highest section of rock on the summit
pyramid of Mount Everest, is made of layers of Ordovician-age limestone,
recrystallized dolomite, siltstone, and laminae. The formation starts
about 5.3 miles up the mountain at a fault zone above the North Col
Formation, and ends at the summit. The upper layers have many marine
fossils, including trilobites, crinoids,
and ostracods. One 150-foot layer at the bottom of the summit pyramid
contains the remains of microorganisms, including cyanobacteria
deposited in shallow warm water.
terça-feira, 4 de dezembro de 2018
Extinct ‘Denisovan’ people may have lived on Earth’s highest plateau
Near the archaeological site of Nwya Devu on the Tibetan Plateau
John Olsen
By Colin Barras
Humans
arrived on the Tibetan Plateau tens of thousands of years earlier than
we thought. This raises the possibility that the first humans to cope
with the harsh conditions there were not modern humans, but the ancient Denisovans.
The Tibetan Plateau is a tough environment. The average annual
temperature is close to 0 °C, and on average it’s 4000 metres above sea
level so the air is difficult to breathe. Most researchers assumed that
humans didn’t move onto the Tibetan Plateau until just 12,000 years ago –
and only occupied it permanently about 3600 years ago.
An archaeological site called Nwya Devu suggests otherwise. The site,
which is on the Tibetan Plateau 4600 metres above sea level, has
yielded thousands of stone tools, albeit few organic remains.
By using technology that establishes how many years have passed since
the soil burying the tools was last exposed, archaeologists estimate
that the oldest tools are between 40,000 and 30,000 years old. That
means humans first occupied the Tibetan Plateau much earlier than we
thought.
But there is an alternative scenario, says John Olsen at the
University of Arizona in Tucson, a member of the Nwya Devu excavation
team. If modern humans harnessed Denisovan DNA to survive at altitude, perhaps the Denisovans could also survive on the Tibetan Plateau. There are no human remains at Nwya Devu and Olsen says attempts to extract human DNA from the sediment have so far failed. But he says the stone tools might be the handiwork of Denisovans, rather than modern humans.
“What we know is that the Denisovans left their homeland in the Altai
Mountains of southern Siberia and eventually trekked all the way to
Melanesia [the islands northeast of Australia], taking with them their
signature genome,” he says. “One logical route for such a migration may
have included passage up and over the Tibetan Plateau.”
In line with this, Olsen points out that the stone tools at Nwya Devu are similar to those seen in southern Siberia, where we know the Denisovans lived,
and not much like those made by Stone Age humans in China. But without
fossil or DNA evidence, Olsen says we can only speculate on the identity
of the first Tibetans.
Subduction zones circle the Pacific Ocean, forming the Ring of Fire.
Credit: USGS.
A subduction zone is the biggest crash scene on Earth. These boundaries
mark the collision between two of the planet's tectonic plates. The
plates are pieces of crust that slowly move across the planet's surface
over millions of years.
Where two tectonic plates meet
at a subduction zone, one bends and slides underneath the other,
curving down into the mantle. (The mantle is the hotter layer under the
crust.)
Tectonic plates can transport both continental crust and oceanic crust,
or they may be made of only one kind of crust. Oceanic crust is denser
than continental crust. At a subduction zone, the oceanic crust usually
sinks into the mantle beneath lighter continental crust. (Sometimes,
oceanic crust may grow so old and that dense that it collapses and spontaneously forms a subduction zone, scientists think.)
If the same kind of crust collides, such as continent-continent, the
plates may crash together without subducting and crumple together like
crashing cars. The massive Himalaya mountain chain was created this way, when India slammed into Asia.
Scientists first identified subduction zones in the 1960s, by locating
earthquakes in the descending crust. Now, new instruments can precisely
track the shifting tectonic plates.
"We can see very clear pictures of how the plates move, mostly due to
GPS data," said Vasily Titov, director of National Oceanic and
Atmospheric Administration's Center for Tsunami Research in Seattle,
Washington.
Subduction zones occur all around the edge of the Pacific Ocean,
offshore of Washington, Canada, Alaska, Russia, Japan and Indonesia.
Called the "Ring of Fire," these subduction zones are responsible for
the world's biggest earthquakes, the most terrible tsunamis and some of
the worst volcanic eruptions.
Earthquakes
Shoving two massive slices of Earth's crust together is like rubbing
two pieces of sandpaper against each other. The crust sticks in some
places, storing up energy that is released in earthquakes. The massive
scale of subduction zones means they can cause enormous earthquakes. The
largest earthquakes ever recorded were on subduction zones, such as a
magnitude 9.5 in Chile in 1960 and a magnitude 9.2 in Alaska in 1964.
"Subduction zones are huge boundaries, so they generate very large earthquakes," Titov told Live Science.
Why are subduction zone earthquakes the biggest in the world? The main
reason is size. The size of an earthquake is related to the size of the fault that
causes it, and subduction zone faults are the longest and widest in the
world. The Cascadia subduction zone offshore of Washington is about 620
miles (1,000 kilometers) long and about 62 miles (100 km) wide.
Smaller earthquakes also strike all along the descending plate, also
called a slab. Seismic waves from these temblors and tremors help scientists "see" inside the Earth,
similar to a medical CT scan. The quakes reveal that the sinking slab
tends to bend at an angle between 25 to 45 degrees from Earth's surface,
though some are flatter or steeper than this.
Sometimes, the slabs may tear, like a gash in wrinkled paper. Pieces of
the sinking plate can also break off and fall into the mantle, or get
stuck and founder.
A 3D model of a subduction zone off the coast of Washington and Oregon.
Credit: USGS.
Tsunamis
Subduction zones are usually along coastlines, so tsunamis will always
be generated close to where people live, Titov said. "There's a silver
lining there," he said. "If these earthquakes happened underneath a
city, the city would have no chance. But the bad news is sometime a
tsunami is generated."
When subduction zone earthquakes hit, Earth's crust flexes and snaps
like a freed spring. For earthquakes larger than a magnitude 7.5, this
can cause a tsunami,
a giant sea wave, by suddenly moving the seafloor. However, not all
subduction zone earthquakes will cause tsunamis. Also, some earthquakes
trigger tsunamis by sparking underwater landslides.
Whatever their cause, the tsunami threat from subduction zones is monitored by
government agencies such as NOAA in countries around the Pacific Ocean.
Tsunamis may strike in minutes for coastal areas near an earthquake, or
hours later, after the waves travel across the sea.
Volcanoes
As a tectonic plate slides into the mantle, the hotter layer beneath
Earth's crust, the heating releases fluids trapped in the plate. These
fluids, such as seawater and carbon dioxide, rise into the upper plate
and can partially melt the overlying crust, forming magma. And magma
(molten rock) often means volcanoes.
Looking at the Pacific Ring of Fire reveals the link between subduction
zones and volcanoes. Inland of each subduction zone is a chain of
spouting volcanoes called a volcanic arc,
such as Alaska's Aleutian Islands. The Toba volcanic eruption in
Indonesia, the largest volcanic eruption in the past 25 million years,
was from a subduction zone volcano.
What's going on under there?
The whole of the Tibetan Plateau, in true color, captured by satellite.
The Himalayas can be seen along the bottom edge of the image.
Credit: Jeff Schmaltz, MODIS Rapid Response Team, NASA/GSFC.
An underground rock movement in Tibet is getting attention these days
as geologists debate exactly what is going on beneath the surface of
the so-called Roof of the World.
The Tibetan Plateau, with an average elevation of roughly 16,000 feet
(4,900 meters), is one of the highest, flattest places on earth. It
lies at the intersection of the most vigorous collision of continental
plates on the planet, where the Indian continental plate smashes into
the Eurasian plate and dives beneath it. The slow-motion crash helped
create the massive Himalayas yet for all its violence, scientists aren't exactly sure what processes are at work in the region.
A new study, published in the April 7 edition of the journal Nature,
suggests that two widely accepted theories about the mechanics and
materials at work in the region are wrong.
Fluid rocks?
Around three decades ago, many scientists began to believe that the
friction of the two continental plates created such heat that the deep
underground rocks caught up in the high temperatures took on a fluid-like quality , said Brian Wernicke, a professor of geology at the California Institute of Technology who is an author of the paper.
Wernicke said that in the accepted scenario, the rock is fluid in the
same way that glaciers are fluid still hard enough that you could hit
them with a hammer, but able to flow and move over a long time scale
and that there isn't much of an interaction between the Indian and
Eurasian plates.
If that were the case, it would help explain why the Tibetan Plateau
has stayed so flat, since a weaker material beneath the massive plain
would have less effect on the Earth's surface, as if the plateau were
resting on a water bed.
However, a new model reveals a very different situation.
Wrestling plates
The new model indicates there is no layer of lubricating, fluid-like
rock at the intersection of the two plates and that instead, the
subsurface materials are rigid and strong, with the two plates locked in
a subterranean wrestler's embrace with the Indian Plate pushing hard
against the Eurasian Plate above.
To illustrate, Wernicke suggested placing your right hand over the
left. If you push the knuckles of your left hand against your right
palm, you can feel the effect. Drizzle your hands with oil, and the
effect will change.
"Your hands slide really easily, and the motion of your lower hand
isn't able to affect what the upper hand is doing," Wernicke said. "You
can't transmit the forces across really weak material."
This satellite radar image
reveals the rugged nature of the mountains on a southeastern portion of
the Tibetan Plateau. Scientists don't agree on what geological
mechanisms are at work beneath the plateau, and how they helped form
these mountains.
Credit: NASA JPL.
The authors of the study used a complex computer model for their
research, plugging in some data points that are well established such
as the velocity with which the tectonic plates are moving and an
accepted range for other variables, such as the strength of the rocks
and their temperature.
It turned out that the scenario that best matched observed conditions
didn't allow for the weak, fluid layer between the massive slabs of
crust, and the resulting weak relationship between the plates.
Wernicke said the model that indicated rigid Indian crust grinding up
against the overlapping Eurasian plate best matched the situation on
the surface.
"It successfully reproduces the tectonics of the surface geology of
southern Tibet for the present," Wernicke told OurAmazingPlanet.
"These are all fundamental questions that bear on the physics of how earthquakes happen," Wernicke said.
However, Wernicke said he and co-authors Jean-Philippe Avouac, also
of Caltech, and Alex Copley of the University of Cambridge in England
stress that their study provides a look at the current geophysical
situation, and that conditions in the region could have changed over the
50 million years since the Indian Plate first slammed into the Eurasian
continent.
"Our model doesn't bear on what was going on 15 million years ago,"
Wernicke said, "because we don't have all the information we have
today."
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