Палеонтологи проследили эволюцию позвоночника млекопитающих, сообщается в Science. Первым, еще у рептилий, изменился шейный отдел, затем у цинодонтов, предков млекопитающих, появился грудной отдел, а самым последним — уже у млекопитающих — дифференцировался поясничный отдел.
Хорошо известно, чем млекопитающие отличаются от других животных: помимо того, что они выкармливают детенышей молоком, они теплокровные, подавляющее большинство из них — живородящие, у них есть неокортекс (области коры головного мозга) и волосы или шерсть. Кроме всего прочего, млекопитающие обзавелись сложным позвоночником, состоящим из нескольких отделов. Позвоночник у них делится на шейный, грудной, поясничный, крестцовый и хвостовой отделы. В то время как в позвоночнике у древних амниот (высших позвоночных, к которым сейчас относятся рептилии, птицы и млекопитающие) не было шейного, грудного и поясничного отделов, а был не дифференцированный общий «туловищный». Предположительно, появление этих трех отделов было связано с возникновением разных типов походки и дыхательными функциями.
Филогенетическое дерево, иллюстрирующее гипотезу авторов статьи. Таксоны слева направо: амбистома, игуана, эдафозавр, триксанодон, мышь. K.Jones et al. / Science, 2018Американские палеонтологи под руководством Стефани Пирс (Stephanie Pierce) из Гарвардского университета решили ответить на вопрос, когда произошла дифференциация отделов позвоночника. Чтобы это выяснить, они изучили 16 прекрасно сохранившихся позвоночников синапсид или зверообразных — группы амниот, появившейся около 318 миллионов лет назад. К синапсидам относились вымершие терапсиды (звероподобные рептилии) и цинодонты — предки млекопитающих. Кроме окаменелостей авторы статьи проанализировали строение тысячи позвоночников современных животных, в том числе млекопитающих, рептилий и амфибий.
Результаты показали, что дифференциация отделов позвоночника началась примерно 270-280 миллионов лет назад. У рептилий пеликозавров (одним из представителей которых был эдафозавр) изменились длина ребер и положение передних конечностей. Следующим, у цинодонтов (в частности, у тринаксодона) около 250 миллионов лет назад добавился дополнительный «модуль» грудного отдела позвоночника, что сопровождалось перестройкой грудного пояса. Также у них уменьшились спинные ребра и выросла подвижность плечевого пояса. Наконец, уже у млекопитающих, произошла дифференциация в поясничном отделе позвоночника, часть позвонков лишилась ребер.
Ранее ученые показали, что млекопитающие начали вести дневной образ жизни только после вымирания динозавров 66 миллионов лет назад. До этого они были активны ночью и, таким образом, избегали взаимодействия с хищными рептилиями.
Биологи нашли в Японии крайне необычные колонии термитов, полностью состоящие из самок, способных производить потомство без участия самцов. Их фотографии и описание были представлены в журнале BMC Biology.
"Раньше мы знали только о существовании некоторых видов пчел и муравьев, полностью состоящих из самок. В колониях термитах, как считалось раньше, всегда царит половое равноправие – они содержат равное число самцов и самок, размножающихся половым путем. Мы впервые показали, что это не обязательно так", — заявил Тосихиса Ясиро (Toshihisa Yashiro) из Киотского университета (Япония).
Некоторые живые существа, к примеру, ящерицы, куры или многие насекомые, способны к партеногенезу – самооплодотворению, при котором две яйцеклетки сливаются друг с другом, образуя зародыш, или же клетка спонтанно начинает развитие, несмотря на "половинчатый" набор хромосом. Для млекопитающих такой способ размножения совершенно не характерен, и нет ни одного вида животных, который бы был способен к этому даже в теории.
Сам факт существования подобных существ, размножающихся путем "непорочного зачатия", является большой загадкой для эволюционистов. Отказываясь от секса и обмена генами с сородичами, такие животные становятся уязвимыми для паразитов, которые, в соответствии с гипотезой Красной королевы, в таком случае развиваются быстрее, чем их жертвы.
Поэтому, как считали ученые, такие "бесполые" виды животных должны существовать лишь недолгое время, однако практика показывает, что многие из них существуют уже десятки миллионов лет.
Ясиро и его коллеги открыли необычный подвид термитов-"амазонок", живущих в Японии, указывающих на то, что подобные "антиэволюционные" практики среди социальных насекомых могут существовать на протяжении десятков или даже сотен миллионов лет.
Несколько лет назад японские исследователи изучали термитов, живущих на берегах острова Хонсю, Окинавы и других небольших архипелагов, окружающих основную территорию Японии. Их внимание привлекли колонии термитов вида Glyptotermes nakajimai, населяющие практически все прибрежные леса этих островов.
Как заметили ученые, популяции этих насекомых, живущие на островах Сикоку и Кюсю. В отличие от других колоний, эти семьи термитов не содержали в себе самцов и полностью состояли из женских особей. Пытаясь понять, так ли это на самом деле, ученые поймали несколько десятков особей из каждой касты Glyptotermes nakajimai и всесторонне изучили их.
Эти "инспекции" колоний подтвердили, что самцов внутри них действительно не было. Ни одна особь в них не была носителем "мужской" Y-хромосомы, а тело королев не содержало в себе никаких намеков на присутствие мужских половых клеток, несмотря на то, что они активно откладывали яйца.
Подтвердив существование партеногенеза среди некоторых популяций Glyptotermes nakajimai, ученые попытались выяснить, как и когда мог возникнуть этот феномен. Для этого они сравнили структуру геномов термитов-"амазонок" и их сородичей, размножающихся нормально и живущих в других уголках Японии.
Как оказалось, все колонии термитов каждого типа были близкими родственниками друг друга. Это указало на то, что "непорочное зачатие" появилось у общего предка всех Glyptotermes nakajimai, размножающихся без участия самцов.
В свою очередь, сравнение мелких наборов мутаций в ДНК двух подтипов термитов указывает на то, что первые "амазонки" среди Glyptotermes nakajimai появились очень давно, как минимум 14 миллионов лет назад или даже раньше, в результате удвоения одной из хромосом.
Пока ученые не знают, теряли ли эти термиты подобную необычную черту в последующие эпохи и возвращались к половому размножению. Тем не менее, само ее существование на протяжении столь долгого времени говорит о том, что "непорочное зачатие" не столь невыгодно с эволюционной точки зрения, как считалось ранее.
Источник: РИА Новости
Биологи обнаружили в Индии крайне необычную популяцию богомолов, которые охотятся не на других насекомых, а на гораздо более крупную добычу – рыбок, подплывающих близко к поверхности рек и озер. Его описание было представлено в Journal of Orthoptera Research.
Древесный богомол"Похоже, что богомолы умеют запоминать то, где встречается добыча определенного типа, особенно та, которую можно легко поймать, что помогает им выживать и заставляет их возвращаться к "рыбным местам". Последующие наблюдения покажут, так ли это или нет", — отмечает Роберто Баттистон (Roberto Battiston) из Музея долины Брента (Италия).
Богомолы принадлежат к числу одних из самых крупных хищных насекомых, существующих на Земле. Они охотятся не только на беспозвоночных животных, но и на мелких ящериц, лягушек и птиц.
Эти насекомые особенно интересны тем, что самки могут поедать своих кавалеров во время спаривания, запасаясь белками для своего будущего потомства. Самцы многих видов богомолов выработали сложные поведенческие стратегии, которые с разной степенью успешности заставляют самку воспринимать их как брачного партнера, а не еду.
Баттистон и его коллеги открыли группу богомолов с крайне необычной диетой, расследуя случай, о котором им рассказал один из жителей города Карнатака в Индии, построивший небольшой сад и пруд на крыше своего дома.
Садовод-любитель, как отмечают ученые, пытался разводить рыбок-гуппи и другую живность в этом пруде, который он предварительно украсил кувшинками и другими растениями, чьи листья покрыли водоем плотным "ковром" из зелени.
Через некоторое время владелец водоема заметил, что в его саду завелся достаточно крупный древесный богомол (Hierodula tenuidentata), сутками сидевший на поверхности листьев в пруде. После его появления число рыбок в пруде начало стремительно уменьшаться, что, как обнаружил садовод, было связано с тем, что насекомое целенаправленно вылавливало и поедало их.
Он сообщил об этом авторам статьи, и они провели последующие пять дней, наблюдая за поведением беспозвоночного хищника. Ученые изначально сомневались в его заявлениях – глаза богомолов не приспособлены для "водной охоты" и они не знакомы с повадками гуппи и других рыб.
Все это, как оказалось, не мешало богомолу спокойно ловить и поедать рыбу. Он пользовался тем, что поверхность пруда была покрыта листьями кувшинок, на которых ему было удобно подстерегать гуппи, и ждал, когда любопытная рыба подплывет к поверхности воды, спутав тень богомола с комаром, мухой или другим насекомым.
За пять дней наблюдений богомол успел съесть сразу девять рыб, сжирая по два обитателя пруда каждый вечер. Как отмечает Баттистон, если другие древесные богомолы ведут себя подобным образом рядом с природными водоемами, они могут наносить серьезный ущерб их экосистемам и серьезным образом влиять на жизнеспособность популяций рыб.
В ближайшее время ученые планируют начать новую серию наблюдений за Hierodula tenuidentata. Они, как надеются натуралисты, помогут понять, охотятся ли богомолы на рыбу целенаправленно, как им удается вылавливать его и запоминают ли они подобные "рыбные места".
Источник: РИА Новости
Ученые из Палеонтологического института РАН и их зарубежные партнеры нашли в США и Бирме останки необычных древних насекомых, похожих на муравьев, пчел и ос, но при этом являющихся тараканами. Выводы исследователей представлены в журнале Biologia.
Grant viridifluvius"Подобная форма мимикрии крайне редка среди современных тараканов — лишь некоторые их виды сегодня копируют облик нескольких жуков. Мы показали, что в прошлом тараканы не просто обладали способностью к мимикрии, но и подражали сразу нескольким хищным насекомым, меняясь вместе с ними", — пишут Даниил Аристов из Палеонтологического института РАН в Москве и его коллеги.
Многие насекомые, змеи и другие животные выработали в ходе эволюции различные виды маскировки, которые называются мимикрией. Как правило, безобидные насекомые стараются подражать ядовитым либо хищным видам или же пытаются слиться с окружающей средой. Ярким примером являются насекомые-палочники, практически не отличимые по окраске и форме от веточек или сухих листьев.
Первые насекомые, обладающие подобной "суперспособностью", как показывают их окаменелые отпечатки, появились около 125 миллионов лет назад, еще во времена динозавров и до появления цветочных растений. Как и почему это произошло — пока остается предметом бурных дискуссий среди специалистов.
Аристов и его коллеги провели своеобразную перепись мимикрирующих древних насекомых, изучая запасники музеев, в которых хранились окаменелости подобных существ времен конца мезозоя и начала кайнозоя, современной геологической эры.
В одном из этих музеев Аристов обнаружил отпечатки похожего на муравья насекомого длиной 2,4 сантиметра, жившего на Земле примерно 47 миллионов лет назад, в эпоху эоцена. Столь необычный облик заставил ученых восстановить трехмерное устройство его тела при помощи специальных сканеров.
Оказалось, что "муравей" на самом деле был представителем группы так называемых алиеноптер, тараканоподобных беспозвоночных, похожих одновременно и на тараканов, и на богомолов по своему происхождению, образу жизни и диете. Помимо "тараканомуравья", получившего название Grant viridifluvius, в эту группу, как выяснили Аристов и его коллеги, входили и многие другие насекомые, перенимавшие облик различных перепончатокрылых хищников.
Последующие исследования показали, что характер их "камуфляжа" отражает разнообразие и распространенность копируемых ими хищников в тот момент времени, когда существовал каждый из этих видов тараканов. Иными словами, они исчезали и появлялись вместе с теми опасными видами пчел, ос и муравьев, под которых они мимикрировали.
Пока главной загадкой остается то, почему современные тараканы не обладают этой "суперспособностью" и почему все представители алиеноптер вымерли, не оставив потомков. Как надеются ученые, дальнейшие раскопки помогут найти ответ на этот вопрос.
Источник: РИА Новости
Ученые из Университета Сент-Эндрюс выяснили, что дети в возрасте от одного до двух лет используют 52 жеста, более 95% которых используют и шимпанзе с гориллами. Работа опубликована в научном журнале Animal Cognition.
Исследователи занимаются коммуникацией высших приматов более 20 лет. Впервые наряду с этим они обратились к изучению невербальных средств общения маленьких детей и были удивлены тем, как много совпадений удалось обнаружить.
За шимпанзе наблюдали в их естественной среде обитания в Уганде, за детьми — в воспитательных учреждениях и домашней обстановке. Ученые также использовали данные одного из предыдущих исследований о жестах горилл.
Ученые выделили у детей 52 жеста. Оказалось, что шимпанзе используют 46 из них (89 %), а вместе с гориллами — 50 жестов (96%).
Например, и детеныши шимпанзе, и дети для передачи различных сообщений хлопают, топают, обнимаются и качают головами. Совпадения указывают на то, что эти врожденные жесты были "унаследованы" от общего предка 5-6 миллионов лет назад.
Что касается отличий, маленькие дети гораздо чаще используют указательные жесты. Кроме того, только детям свойственно махать руками, чтобы поздороваться или попрощаться.
Источник: РИА Новости
17-10-2012 Просмотров:9815 Новости Эволюции 
Антоненко Андрей
Биологи проанализировали скорость увеличения размеров мозга и массы тела у приматов, летучих мышей и хищников и пришли к выводу, что масса мозга менялась медленнее, чем тело этих животных по мере...
05-06-2010 Просмотров:10960 Новости Геологии Антоненко Андрей
О пересчёте даты появления третьей по длине реки мира рассказали в статье в журнале Geology специалисты Даремского университета (Durham University). Истинный возраст Янцзы оказался на 40 миллионов лет больше заявленного...
14-11-2013 Просмотров:8915 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Палеонтологи открыли новый вид гигантского, лишенного колючек ежа, жившего 7-10 млн лет назад на полуострове Гаргано в Италии. В олигоцене-миоцене эти места представляли собой архипелаг и были родиной для многих...
01-03-2014 Просмотров:7983 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Миллионы лет назад на Земле внезапно возникло множество новых видов живых существ, от членистоногих до иглокожих. Этот феномен назвали кембрийским взрывом, и учёные до сих пор пытаются найти ему объяснение. Одним...
19-09-2012 Просмотров:11703 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Колючий, хорошо бронированный моллюск, живший в океане 390 млн лет назад, «возвращён к жизни» с помощью 3D-принтера. Изображение Jakob Vinter, University of Texas at AustinПанцирный моллюск овальной формы Protobalanus spinicoronatus длиной...
Первые 600 млн лет истории Земли называются катархеем, а по-английски — Hadean, что означает «гадесский». Причины, по которым этот период получил своё имя, очевидны: «Гадес» (он же Аид) — владыка…
Интересное палеоэкологическое открытие сделали американские палеонтологи. Проанализировав недостатки окаменелостей эдиакарской биоты Австралии, они смогли реконструировать условия жизни в те далекие времена. Dickinsonia. Реконструкция: Nobu Tamura Эдиакарские организмы считаются одними из первых крупноразмерных…
Когда речь заходит о вымерших обитателях Австралии, чаще всего вспоминают мегафауну – гигантских кенгуру, варанов и вомбатов. Однако тщательный анализ множества птичьих костей из пещер Тилаколео позволил ученым по-новому взглянуть…
Новый пернатый динозавр Changyuraptor yangi, добытый палеонтологами в Китае, стал не только самым крупным представителем четырехкрылых ящеров. Примечателен он в первую очередь тем, что активно использовал в полете свой огромный…
В руки палеонтологов попал один из самых полных скелетов нелетающих хищных птиц, живших когда-то в Южной Америке. Анализ черепа птицы показал, что она переговаривалась со своими сородичами басом. Llallawavis scagliaiОб этом…
Исследователи из Саутгемптонского университета (Великобритания) обнаружили повторяющийся спусковой механизм самых крупных взрывных извержений вулканов на Земле. Вулкан Лас-Каньядас (фото Barry Marsh)Вулканическая кальдера Лас-Каньядас на Тенерифе (Канарские острова) произвела по крайней мере…
Пятнистые саламандры оказались не вполне животными. В клетках их организма ученые обнаружили… водоросли. Возможно также, что в подобном симбиозе живут лягушки, моллюски и даже рыбы. Пятнистая саламандра (Ambistoma maculatum)Исследователи из…
Количество видов эукариотических организмов на нашей планете примерно равно 8,7 миллиона. Правда, на сегодня описано только 15%, а потому на открытие оставшихся видов у биологов может уйти около пятисот лет. Один…
Подцарство Раздел Подраздел Надкласс
Вверх