Wyniki wyszukiwania

1

Artykuł dostępny w postaci pełnego tekstu - kliknij by otworzyć plik

Model to generate phylogenetic missing stages of dinosaurs

100%

Sikorska-Piwowska Z., Łukaszuk T.

Mathematica Applicanda

|

2015

|

tom 43

|

nr 2

PL

Aim of the paper is to present a mathematical method used to generate the missing stages of the evolution of fossil vertebrates. Considered excavations may be in the form of skeletons or the traces left by autopodium during locomotion of these animals. The research material contains selected dinosaurs, which features of locomotor apparatus were described in terms of chronology and habitat affiliation. They were formalized in the form of a numeric code by Sikorska-Piwowska [Z. Sikorska-Piwowska. Modele biologique de l’´evolution de l’appareil locomoteur des tetrapodes. Zoologica Poloniae, 31(1-4), 1984.]. The present paper has in view taking into account the adaptation and specialization traits of limbs and also the types of autopodium joints and basipodium specializations. The vector of binary features is assigned to each investigated form of Tetrapoda. It was taken the simplified assumption of statistical independence and equipoise of investigated features during the building of the model. There are no reasons for distinguishing any of them. The projection of the spatial image of dinosaurs’ locomotor apparatus development has the expression in the form of mathematical cladogram. This model verifies some evolution stages like origin of pre-birds lined with hypothetic form related with Coelophysis, one of the earliest known dinosaurs from upper Triassic.

EN

Aim of the paper is to present a mathematical method used to generate the missing stages of the evolution of fossil vertebrates. Considered excavations may be in the form of skeletons or the traces left by autopodium during locomotion of these animals. The research material contains selected dinosaurs, which features of locomotor apparatus were described in terms of chronology and habitat affiliation. They were formalized in the form of a numeric code by Sikorska-Piwowska [29]. The present paper has in view taking into account the adaptation and specialization traits of limbs and also the types of autopodium joints and basipodium specializations. The vector of binary features is assigned to each investigated form of Tetrapoda. It was taken the simplified assumption of statistical independence and equipoise of investigated features during the building of the model. There are no reasons for distinguishing any of them. The projection of the spatial image of dinosaurs’ locomotor apparatus development has the expression in the form of mathematical cladogram. This model verifies some evolution stages like origin of pre-birds lined with hypothetic form related with Coelophysis, one of the earliest known dinosaurs from upper Triassic. In such a manner Archeopteryx was left out from considerations as the ancestor of prebirds.

2

Evolution stages of some monkey and ape taxons.

81%

Sikorska-Piwowska Z., Dawidowicz A. L., Mańkowska-Pliszka H., Zalewska M.

Mathematica Applicanda

|

2014

|

tom 42

|

nr 1

PL

Celem pracy jest przedstawienie sformalizowanych taksonów łączących różne gatunki i rodzaje jako etapy mofologiczne ewolucji naczelnych.Materiał badawczy zawiera 115 czaszek małp zwierzokształtnych i człekokształtnych. Stosunek zmienności ich mózgoczaszki do twarzoczaszki scharakteryzowano wskaźnikiem Moranta i Sergiego oraz pomiarami bezpośrednimi, które go tworzą. Analiza wyników pozwala na poniżej sformułowane wnioski. Przy tworzeniu dla pawianów taksonu PAPIO wykazano, że różnice między samcami i samicami są większe niż międzygatunkowe czy międzyrodzajowe. W przypadku szympansów [takson PAN] nie wykazano istotnych różnic ani między rodzajami, które go tworzą, ani między płcią męską i żeńską. Badaniem istotności różnic między utworzonymi taksonami stwierdzono, że radiacja adaptatywna małp człekokształtnych rozpoczęła się od formy przodka opowiadającemu współczesnemu szympansowi. Gibony [takson HYLOBATES] są w podobnym stopniu oddalone od małp zwierzokształtnych jak i człekokształtnych. Można przypuszczać, że stanowią one osobny trend ewolucyjny w budowie czaszki.W przestrzeni rozpatrywanych cech, takson PONGO nawiązuje do małp zwierzokształtnych poprzez takson PAPIO. Można przypuszczać, że ewolucja pawianów może przebiec w kierunku reprezentowanym obecnie przez orangutany. Analiza tempa i rytmu rozwojowego czaszki wskazuje, że osobniki młode wszystkich badanych naczelnych są do siebie podobne. Zróżnicowanie taksonomiczne między nimi pojawia się dopiero w okresie pełnej dojrzałości warunkującej stabilizację morfologiczną czaszki.

EN

The aim of this work is to present taxons which link various species and genera as morphological stages in the evolution of primates. The research material consists of 115 skulls of monkeys and apes. Their variability in neurocranium and splanchnocranium ratios can be characterized by Morant and Sergi’s index and by direct measurements that is formed of. The analysis of results allows the following conclusions. Determining taxon concerning PAPIO (baboons) shows that sex dimorphism exceeds differences between its genus. In the PAN taxon (chimpanzees) there are no significant differences concerning genus and sex. By studying taxonomic differences between the taxons it can be stated that the evolutionary radiation of apes started from initial form corresponding to contemporary chimpanzee. Gibbons (HYLOBATES) differ equally from both baboons and apes, and future evolution of baboons will run in the orangutan (PONGO) direction. .The analysis of skull development rate and rhythm of the primates studied indicates that young individuals are relatively similar to each other irrespective of taxonomic differences. The taxonomic differentiation can be noticed only in the period of morphological stabilization

3

Hominization tendencies in the evolution of primates in multidimensional modeling

71%

Sikorska-Piwowska Z., Zalewska M., Tomczyk J., Dawidowicz A. L., Mańkowska-Pliszka H.

Mathematica Applicanda

|

2015

|

tom 43

|

nr 1

PL

Radiacja ewolucyjna naczelnych wyznaczyła wiele dróg rozwojowycha wsród nich tendencje hominizacyjna prowadzaca do powstaniaczłowieka współczesnego. Ta ewolucja została zbadana na podstawie pomiarówtworzacych wskaznik Moranta i Sergiego (Sergi(1940)), pobranych na 68 czaszkachwybranych małp i kopalnych hominidów w wieku adultus. Zostały onezakwalifikwane do dziesieciu odrebnych taksonów. Pomiary czaszek zostałyopracowane przy uzyciu statystyki opisowej i analizy dyskryminacyjnej, jakometody pozwalajacej na wychwycenie róznic miedzy badanymi taksonami cozostało przedstawione na podstawie odległosci Mahalanobisa. Ponadto zastosowanoanalize wariancji ANOVA wraz z porównaniami wielokrotnymiTukeya oraz rangowy współczynnik korelacji Kendalla $\tau$ oparty na róznicyprawdopodobienstwa wzrostu lub zmniejszania sie jednej zmiennej pomiarowejwzgledem drugiej.W wyniku przeprowadzonych analiz stwierdzono, zeewolucja małp człekokształtnych przebiegała od form prymitywnych, którychcechy czaszki nawiazywały do zbadanych przez nas form taksonów szympansai orangutana, a forma najbardziej odbiegajaca od rdzenia ich ewolucjijest gibon. Ewolucja pawianów bedzie odpowiednikiem rozwoju filogenetycznegoform posrednich prowadzacych do formy orangutana. Tak wiec cechyczaszki orangutana maja charakter preadaptywny, stanowiacy punkt wyjsciazarówno dla małp człekokształtnych jak i zwierzokształtnych. Hominidypoprzez formy australopiteków masywnych i gracylnych doprowadziły równolegledo powstania pitekantropa, którego dalszy rozwój zaowocował w formieneandertalskiej. Człowiek współczesny pozostał odległy od wszystkich naczelnychpoprzez równoczesny wzrost wysklepienia i wysokosci mózgoczaszki, copozwoliło na ogromny rozwój mózgu. Ten typ rozwoju jest wyrazem skokujakosciowego w ewolucji naczelnych.

EN

Evolutionary radiation of primates determined many developmental paths among which there is a hominization tendency that leads to the emergence of modern human. This evolution was studied on the basis of measurements constituting Morant and Sergi's index (Sergi(1940)), which were taken on 68 skulls of chosen adult monkeys, apes and fossil hominids. They were classified into 10 separate taxons. The skull measurements were worked out with the help of the following methods: descriptive statistics and discriminant analysis, a method that allow spotting differences between the taxons studied on the basis of Mahalanobis distance. Moreover, analysis of variance, ANOVA, was applied as well as Tukey's multiple comparisons and Kendall's $\tau$ rank correlation coefficient based on the difference in the probability of growth or decrease of one measuring variable in relation to the other one. As a result, the analysis performed showed that apes take their origin from the primitive forms in relation to chimpanzee (PAN taxon) and orangutan (PONGO taxon). Evolution of baboon (PAPIO taxon) is in developmental lineage of intermediate ancestors of orangutan (PONGO taxon). Gibbons are forms which differ from their evolution roots the most. Hominids, through massive and gracile \textit{Australopithecus} forms, led simultaneously to the emergence of \textit{Pithecanthropus} whose further evolution resulted in the neanderthal form. Modern humans remained distinct from all primates due to simultaneous growth of cranial vault and height, which allowed for considerable brain development. This type of development can be regarded as a manifestation of a qualitative jump in the evolution of primates.

4

The speech - a specific feature of the evolution of the modern human (Homo sapiens)

71%

Sikorska-Piwowska Z., Mańkowska-Pliszka H., Dawidowicz A. L., Ungier E., Zalewska M.

Mathematica Applicanda

|

2015

|

tom 43

|

nr 1

PL

Swoistością człowieka odróżniającą go świata zwierzęcego jest mowa. Mowa jest formą komunikacji, której nośnikiem są znaki systemowe wyrażające siebie i otaczającą nas rzeczywistość w sposób werbalny (cf. Grzegorczykowa(2008)). Ta definicja narzuca z góry pogląd, że powstanie mowy można rozpatrywać od pewnego, odpowiednio wysokiego poziomu rozwoju mózgu. W celu prześledzenia ewolucji zdolności mówienia wśród naczelnych wykonano pomiary trójkąta górno-twarzowego trzewioczaszki według Martina i Sallera(1957), określającego rozmieszczenie narządów odpowiedzialnych za artykulację dźwięków w formie głosek.Opracowanie matematyczne dotyczyło m.in. statystyki opisowej pomiarów zilustrowanej wykresami pudełkowymi. Obliczono odległości Mahanolobisa między badanymi taksonami naczelnych i przedstawiono graficznie w postaci analizy dyskryminacyjnej. Zastosowany model pozwolił na całkowite oddzielenie małp zwierzokształtnych i człekokształtnych od człowiekowatych, tworząc dwa zbiory taksonów. Wynika z tego, że zdolność mówienia jest znakiem skoku jakościowego w ewolucji czaszek naczelnych, prowadzącej do formy człowieka współczesnego. Zwierzęta w porównaniu z człowiekiem mają inne rozeznanie otaczającej ich rzeczywistości, co się przejawia w interakcyjnych sposobach porozumiewania się opartych głównie na doświadczeniu i instynkcie.

EN

The specific feature of humans, that distinguishes them from the animal world, is the speech. The speech is a form of communication in which we use comprehensive signs to express verbally ourselves and the surrounding reality. This definition imposes the opinion that the origin of the speech can be considered from the appropriately high level of the brain development. In order to trace the evolution of the ability to speak among the Primates, the measurements of the superofacial triangle of the splanchnocranium, according to Martin and Saller (1957), were carried out. The triangle characterises the distribution of the organs responsible for articulation of the sounds. The mathematical analysis concerned i.a. the descriptive statistics of the measurements, illustrated with the bar charts. On this basis, the Mahalanolobis distances between the examined taxons of primates were measured and presented graphically in form of the discriminant analysis. The applied model helped to divide entirely the monkey and apes from the Hominidae, and to form two clusters of taxons. The conclusion is that the ability to speak is a sign of a quality change in the evolution of the Primates that led to the Homo sapiens form. Animals do not use such a wide spectrum of recognizing the surrounding reality and their interactive communication is based on the experience and instinct.

Ograniczanie wyników

4 Mathematica Applicanda

4 Sikorska-Piwowska Z.

3 Dawidowicz A. L.

3 Mańkowska-Pliszka H.

3 Zalewska M.

1 Tomczyk J.

1 Ungier E.

1 Łukaszuk T.

3 2015

1 2014

Model to generate phylogenetic missing stages of dinosaurs

Evolution stages of some monkey and ape taxons.

Hominization tendencies in the evolution of primates in multidimensional modeling

The speech - a specific feature of the evolution of the modern human (Homo sapiens)