Ученые построили модели, имитирующие развитие популяции неандертальцев и пришли к выводу, что для объяснения вымирания этой ветви рода Homo не нужны никакие дополнительные факторы. Неандертальцы могли исчезнуть в силу простых демографических причин. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS ONE.
Неандертальцы исчезли около 40 тысяч лет назад, примерно в то же самое время, когда анатомически современные люди начали мигрировать из Африки на Ближний Восток и в Европу. Считается, что последние были более приспособленными и успешнее конкурировали с неандертальцами в борьбе за ресурсы. К тому же климатические изменения вынудили неандертальцев покинуть северные районы Европы и мигрировать на юг и юго-восток, в районы, уже занятые современными людьми.
Голландские ученые под руководством Криста Ваесена (Krist Vaesen) из Эйнховенского технологического университета теоретически доказали, что для объяснения исчезновения популяции неандертальцев совсем не обязательно привлекать в качестве основного аргумента конкуренцию со стороны современных людей.
Результаты генетических исследований свидетельствуют о том, что численность популяций неандертальцев еще до прихода в Европу современных людей была очень небольшой — не превышала 4000 особей. При этом они были разделены на множество небольших групп, проживающих удаленно друг от друга.
Авторы разработали популяционные модели для имитации развития популяций неандертальцев численностью 50, 100, 500, 1000 или 5000 особей на протяжении десяти тысяч лет. В качестве примера группового и семейного поведения ученые использовали современные небольшие изолированные группы охотников-собирателей.
Результаты показали, что для вырождения таких малых популяций достаточно внутренних демографических факторов, таких как инбридинг (близкородственное скрещивание), эффект Алли — снижение выживаемости индивидов при сокращении численности популяции и влияние ежегодных случайных колебаний рождаемости, смертности и соотношения полов.
При этом инбридинг является решающим фактором вырождения только для самой маленькой популяции, эффект Алли уже способен вызвать вымирание в популяциях до 1000 особей, а оба фактора в сочетании со случайными демографическими колебаниями вполне могли стать причиной упадка популяции в несколько тысяч особей.
Исследователи никак не учитывали в моделях давление со стороны современных людей, которое могло еще больше усилить факторы инбридинга и эффекта Алли.
Авторы считают, что исчезновение неандертальцев было связано только с малочисленностью их популяции. Даже если бы они были идентичны современным людям в своих когнитивных, социальных и культурных чертах, и даже в отсутствие межвидовой конкуренции, неандертальцы неизбежно столкнулись бы с риском вымирания.
Источник: РИА Новости
Новые находки палеонтологов в Южной Америке указывают на то, что первые 70 миллионов лет своего развития змеи обладали задними конечностями. Подробное описание приведено в журнале Science Advances.
Змеи представляют собой один из самых интересных примеров адаптации тела позвоночных к специфическим условиям проживания и питания. Ученые в течение длительного времени пытаются восстановить цепочку эволюционных изменений, превративших ящериц в змей. Главные из них — удлинение тела, потеря конечностей и появление гибкого черепа. Два первых изменения, очевидно, были связаны с адаптацией к жизни в норах, последнее — с возможностью заглатывать крупную пищу.
Сложности изучения этой группы позвоночных связаны с тем, что окаменелости древних видов, переходных между ящерицами и змеями, встречаются крайне редко.
Ученые из Аргентины, США, Канады и Австралии сообщают об обнаружении сразу восьми черепов и трех фрагментов скелета с задними конечностями меловой змеи Najash rionegrina, или наджаш. Окаменелости найдены в породах формации Канделерос в аргентинской провинции Рио-Негро. Их возраст составляет около 90 миллионов лет.
Для подробного анализа анатомии черепов ученые выполнили стандартные исследования с помощью световой микроскопии, а также компьютерную томографию (КТ) с высоким разрешением.
"Змеи, как известно, не имеют конечностей, но есть и безногие ящерицы, — приводятся в пресс-релизе Университета Флиндерса слова одного из авторов исследования Алессандро Пальчи (Alessandro Palci). — Что действительно отличает змей, так это их очень подвижный череп, который позволяет им проглатывать крупные предметы-жертвы. В течение долгого времени нам не хватало подробной информации о переходе от относительно жесткого черепа ящерицы к супергибкому черепу змей".
Обилие полученного материала позволило исследователям построить трехмерную модель черепа наджаша и изучить его в мельчайших деталях.
"У наджаша самый полный сохранившийся череп из всех древних змей, и это дает огромное количество новой информации о том, как развивалась голова змеи. Некоторые суставы у него уже гибкие, как у современных змей, а некоторые еще нет. Его среднее ухо — промежуточное между ящерицами и змеями, а развитые скулы скорее напоминают череп ящериц, чем змей", — говорит Алессандро Пальчи.
Новые данные, полученные в ходе исследования, позволили ученым построить эволюционное дерево змей, исходя из того, что первые 70 миллионов лет своего развития змеи обладали небольшими, но идеально сформированными задними лапами.
"Пример наджаша показывает, что змеи постепенно эволюционировали от ящериц, как и предсказывал Дарвин, — отмечает еще один автор исследования Майк Ли (Michael S. Y. Lee) из Университета Флиндерса. — Но эти примитивные змеи с маленькими ногами были не просто переходным этапом. У них был очень успешный план тела, который сохранялся на протяжении многих миллионов лет и позволял его обладателю существовать как в наземной, так и в водной среде".
Люди современного типа Нomo sapiens sapiens появились около двухсот тысяч лет назад на территории впадины Макгадикгади на северо-востоке Ботсваны. К такому выводу пришла международная группа ученых, проанализировав митохондриальные геномы 198 живущих ныне африканцев. Это вызвало бурные споры среди специалистов, ведь на звание колыбели человечества претендует по крайней мере еще одна страна. РИА Новости разбиралось, где корни Нomo sapiens sapiens и как ученые пытаются определить их вероятную родину.
В 2017 году палеонтологи обнаружили в Марокко останки древних людей — всего 22 фрагмента человеческих костей и черепов. Судя по форме и размерам находок, это были мужчина, две женщины и двое детей, принадлежавшие к виду Homo sapiens. От нынешних людей их отличали более плотное телосложение, слегка вытянутый череп и менее развитый мозг. Тем не менее, как отмечали ученые, если бы этих древних гоминид одели по-современному, то они не сильно бы выделялись в толпе.
раскопанного в ЮАР в 1996 году, и почти на сто тысяч лет превосходило возрастом окаменелости древних людей, обнаруженные в 2008 году в Эфиопии. Получалось, что двести-триста тысяч лет назад представители вида Homo sapiens уже жили в трех разных концах Африки.
Изотопный анализ орудий труда, найденных рядом с человеческими останками, показал, что им около трехсот тысяч лет. Это совпадало с датировкой черепа,От какой-то из этих популяций произошли Homo sapiens sapiens. В какой именно части Африки — южной, северной или восточной — они впервые появились, определить невозможно. Скорее всего, единой родины современных людей никогда не существовало, предположили авторы работы. Все ныне живущее человечество — продукт совместной эволюции нескольких популяций представителей рода Homo, которые периодически обменивались генами.
Два года спустя французские и британские антропологи нашли подтверждение этой гипотезе. Они изучили особенности черепов разных видов Homo — от древнейших гоминид, существовавших около 1,8 миллиона лет назад, до современных жителей планеты. Всего 263 образца. На основе полученных данных исследователи смоделировали примерный облик последнего общего предка всех живущих ныне людей.
Оказалось, что он имел примерно такую же форму черепа, как у нас, относительно высокий лоб и слабо выраженные надбровные дуги. По большинству параметров череп нашего последнего общего предка не отличался от человеческих останков возрастом сто тысяч лет, которые ученые относят к подвиду Нomo sapiens sapiens.
Ученые предполагают, что 200-350 тысяч лет назад в разных частях Африки сформировались локальные популяции предшественников современных людей. Они все время мигрировали внутри континента и скрещивались друг с другом. В результате такого тесного контакта около 100-200 тысяч лет назад появились Нomo sapiens sapiens, расселившиеся сегодня по всей планете.
Наибольший вклад в их геном и фенотип внесли популяции из Южной и Восточной Африки. А вот окаменелости из Марокко, обнаруженные в 2017 году, по всей видимости, никакого следа в современной ДНК людей не оставили.
Исследователи из Швеции и ЮАР в поисках последнего общего предка всех ныне живущих обратились к ДНК койсанов — бушменских и готтентотских племен, обособившихся от всего человечества примерно сто тысяч лет назад, то есть почти сразу после возникновения людей современного типа.
Ученые проанализировали геномы койсанов, обитающих в пустыне Калахари в ЮАР, и сравнили их с геномами семи древних людей, чьи останки возрастом от трехсот до двух тысяч лет нашли на юге Африки. Несмотря на плохую сохранность костей, генетикам удалось извлечь из них как Y-хромосому, наследуемую от отца, так и ДНК митохондрий — клеточных электростанций, передающихся потомству от матери.
Этого оказалось достаточно, чтобы подтвердить родство современных койсанов с древними обитателями этих мест и вычислить скорость эволюции человечества. Получилось, что общие предки бушменов, готтентотов и всех остальных народов мира жили около 260-300 тысяч лет назад.
Учитывая полученные результаты, археологические данные и обнаруженные в Южной Африке останки древних людей, можно предположить, что человек современного типа возник в местах обитания койсанов, отмечают авторы работы.
По мнению международной группы антропологов и генетиков, первые Нomo sapiens sapiens действительно появились в Южной Африке, но не в ЮАР, а на северо-востоке современной Ботсваны.
Считается, что праматерь жила более двухсот тысяч лет назад. Впоследствии митохондриальная линия L разделилась на две группы, встречающиеся у людей современного типа, — L0 и L1’6. Носители первой до сих пор живут в Африке, а вот те, у кого геномы относятся к митохондриальным группам, произошедшим от L1’6, покинули Черный континент около 70 тысяч лет назад.
Ученые проанализировали митохондриальные геномы современных африканцев и выделили среди них носителей линии L0. Она происходит от самой древней группы L, которая была у последнего общего предка всех народов Земли по материнской линии — митохондриальной Евы.Исследователи на основе полученных данных построили филогенетическое древо линии L0 и смогли рассчитать примерное время и место ее появления: двести тысяч лет назад во впадине Макгадикгади. Сегодня это северо-восток Ботсваны.
В раннем плейстоцене впадину занимало большое озеро, которое впоследствии уменьшилось, а часть его бывшей акватории заняла дельта реки Окаванго. Достаток пресной воды и добыча позволили древним людям здесь процветать.
Около 110-130 тысяч лет назад климат в этих местах меняется и часть обитателей мигрируют на юго-запад. Согласно расчетам генетиков, именно в это время от митохондриальной линии L0 отделяются дочерние группы.
Критики этой гипотезы отмечают, что, во-первых, ее авторы игнорируют существование останков людей современного типа, датированных более ранним периодом. Прежде всего речь идет о черепах, обнаруженных в Марокко в 2017 году. Во-вторых, анализ митохондриальной ДНК позволяет судить лишь об отдельных популяциях, а не о виде в целом. Кроме того, первая носительница линии L0 вполне могла появиться не на территории Макгадикгади, а прийти туда из других мест. Поэтому вопрос о родине всех ныне живущих людей все еще остается открытым.
Источник: РИА Новости
Ученые выяснили, что лишайники намного моложе, чем думали раньше. Они появились на земле позже растений. Результаты исследования опубликованы в журнале Geobiology.
Лишайники — это симбиотические сообщества грибов с микроскопическими зелеными водорослями или цианобактериями, живущие по принципу единого организма. Они могут расти на голых камнях, постепенно разрушая их и способствуя образованию почвы, необходимой для жизни растениям, обладающим корнями — так называемым сосудистым растениям.
Руководствуясь этой очевидной логической последовательностью событий, наблюдаемой в повседневной жизни, ученые традиционно считали, что и в эволюционной истории развития жизни на Земле лишайники предшествовали сосудистым растениям, первые представители которых появились на суше в середине палеозоя.
Поверхность нашей планеты в то время представляла собой безжизненную скалистую пустыню, лишенную почвы, и ученые думали, что лишайники были одними из первых организмов, проникших на сушу из воды, изменивших атмосферу планеты и проложивших путь для современных растений.
Результаты нового исследования ДНК водорослей и грибов, образующих лишайники, которое провели американские и немецкие ученые, показывают, что это не так.
"Первое, что вырастает на голых скалах, — это лишайники, а вслед за ними появляются растения, — приводятся в пресс-релизе Чикагского полевого музея слова руководителя исследования Мэтью Нельсена (Matthew P. Nelsen). — Люди думали, что и древняя колонизация суши происходила по тому же сценарию. Но мы видим, что лишайники на самом деле появились позже, чем растения".
Все достоверно известные ископаемые остатки лишайников моложе, чем самые древние находки сложных растений. Однако это обычно объясняется плохой сохранности лишайников в горных породах, а также невозможность однозначно отнести к симбиотическим сообществам обнаруживаемые в древних отложениях следы грибов, водорослей и бактерий.
Поэтому ученые пошли другим путем. Они решили с помощью генетических методов выяснить, когда возникли тесные отношения между этими биологическими группами. Они изучили эволюционную историю грибов аскомицетов и зеленых водорослей, часто слагающими лишайники.
Оказалось, что признаки симбиоза у исследуемых групп появились значительно позже, чем на суше распространились сосудистые растения.
"Лишайники не так стары, как мы думали. Они не покрывали сушу задолго до того, как на ней появились растения и животные. Это более молодой вид симбиоза, — говорит Нельсен. — Это похоже на чувство, которое испытываешь, когда узнаешь подлинную историю своей семьи в результате ДНК анализа предков. Наше представление о ранней эволюции сложных экосистем на Земле полностью поменялось".
Источник: РИА Новости
Черепа древних млекопитающих продемонстрировали, что вскоре после гибели динозавров размеры тела животных стали быстро расти и увеличились в сотню раз.
Бассейн Денвера в американском штате Колорадо включает обширное местонахождение древних окаменелостей Корал-Блаффс (Corral Bluffs), занимающее около 27 квадратных километров. Здесь собрана уникальная последовательность останков животных и растений, живших в течение первого миллиона лет после мел-палеогенового вымирания, которое погубило нелетавших динозавров и завершило 150 миллионов лет их доминирования на Земле.
За последние годы палеонтологи из Денверского музея природы и науки раскопали здесь более 7000 окаменелостей, в том числе 16 видов ранних млекопитающих. В общей сложности ученые нашли 40 черепов животных — такую находку можно назвать удивительной удачей. Она позволила проследить за стремительными (на эволюционных масштабах времени) изменениями, через которые прошли наши древние предки, занимая освободившиеся после динозавров ниши. Об этом Тайлер Лайсон (Tyler Lyson) и его коллеги пишут в статье, опубликованной в журнале Science.
Между 66 и 65 миллионами лет назад планета и биосфера восстанавливались после катастрофического удара астероида и запущенного им массового вымирания. Раскопки в Корал-Блаффс показали, что в растительном мире поначалу доминировали сравнительно простые биоценозы папоротников и пальм, которые лишь постепенно сменились сложными лесами. Параллельно этому млекопитающие — прежде крошечные, узкоспециализированные ночные животные — стали изменяться и увеличиваться в размерах.
Среди млекопитающих, переживших вымирание, нет животных крупнее крысы и тяжелее 500 граммов. Однако в слоях, датированных всего лишь 100 тысячами лет позднее, появляются уже млекопитающие с енота и весом до шести килограммов. Крупных хищников все еще не было, а растительность уже набирала достаточную силу и разнообразие, так что через 300 тысяч лет можно обнаружить млекопитающих массой уже в 25-30 килограммов. Наконец, в отложениях, относящихся к 700 тысячам лет после вымирания, появляются животные массой в 50 килограммов, такие как эоконодоны. Менее чем за миллион лет размеры млекопитающих увеличились в сотню раз.
Источник: PaleoNews
Ученые из университета Париж-юг в ходе исследования доказали невозможность существования каких-либо бактерий в долине Даллол в Эфиопии.
Специалисты отмечают, что наличие воды на поверхности планеты, как правило, используется в качестве критерия для определения возможной обитаемости.
"Однако проведенное исследование подтверждает, что даже на Земле есть лишенные всякой жизни места, несмотря на наличие в них воды", — приводит слова ученых журнал Nature Ecology & Evolution.
Как отмечается в исследовании, вода в озерах этой вулканической долины очень соленая и насыщенная магнием, поэтому ее температура достигает 108 градусов Цельсия. По мнению ученых, любая живая клетка не способна существовать в подобных условиях.
Тем не менее специалистам удалось обнаружить жизнь неподалеку от долины — это преимущественно одноклеточные археи.
Источник: РИА Новости
18-12-2012 Просмотров:11392 Новости Ботаники Антоненко Андрей
Исследователи из Пенсильванского университета (США) обнаружили, что растения могут чувствовать запах своего врага и включать после этого свои системы защиты. Учёные изучали взаимоотношения золотарника высочайшего и золотарниковой мухи-пестрокрылки Eurosta solidaginis....
29-01-2016 Просмотров:6979 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Почему саблезубые тигры, гигантские ленивцы и мастодонты вымерли, а их современники ягуары, хоть и немного убавили в размере, но все же успешно дожили до наших дней? Ответ на этот вопрос...
07-09-2011 Просмотров:8429 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Экологи, генетики и биологи объединились в одном проекте, чтобы повысить в будущем шансы на выживание исчезающих видов: учёные получили стволовые клетки белых носорогов и приматов дрилов. Несмотря на кажущуюся свирепость, дрилы...
12-07-2018 Просмотров:3062 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Предки современных людей возникли в результате контактов нескольких изолированных групп древних людей, живших в разных уголках Африки. Это укрепляет позиции набирающей популярность теории африканских "садов Эдема", заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Trends...
16-02-2012 Просмотров:9461 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Если каракатица видит незавершённый рисунок, то она представляет, как рисунок должен выглядеть, и дорисовывает его в своей маскировке. Каракатица, имитирующая крупногалечный рисунок (фото авторов исследования)Глядя на неумелый детский рисунок, мы всё...
Палеонтологи университета Восточного Теннеси описали новый вид саблезубых тигров. Эти относительно некрупные кошки много времени проводили на деревьях, прячась там от опасных хищников древней Америки. Megantereon, реконструкция Романа УчителяХотя новый саблезубый…
Люди уже населяли арктический регион Сибири около 45 тысяч лет назад, то есть на 10 тысяч лет раньше, чем считалось до сих пор. Такой вывод сделали российские ученые из институтов…
Науку всегда волновало, как летучие живые существа запасают нужное количество энергии. Ведь для многих из них КПД полёта не превышает 10% (особенно это касается насекомых). И главное: в моменты резкого…
Каменистый землеподобный мир кружит вокруг оранжевого карлика в 36 световых годах от нас в созвездии Паруса. Сила тяжести на поверхности этой планеты всего в 1,4 раза выше земной, а главное…
Ученые обнаружили в бирманском янтаре причудливое насекомое, которое нельзя отнести ни к одной из ныне существующих групп. Голова у него напоминает равнобедренный треугольник с глазами на вершинах. Aethiocarenus burmanicusОписание находки, подготовленное…
Учёные давно пытаются разгадать загадку голых землекопов: эти не слишком приятные на вид грызуны живут на удивление долго, до 30 лет, почти не болеют и обладают поразительной защитой от рака. Высказывались…
Муравьи редко болеют инфекционными болезнями, но зато часто страдают от так называемых социальных паразитов — других муравьёв (и других насекомых), которые проникают в колонию и безвозмездно пользуются её ресурсами. Этим…
Следы жизни, существовавшей на Земле в архейском эоне, 2,5 млрд лет назад, раскопали палеонтологи на юге Африки. Окаменелости представляют собой микроскопические сферы, напомнившие ученым некоторых современных обитателей глубоких слоев океана. Поскольку…
Трудно представить себе более странную дружбу, чем та, что существует между муравьями Camponotus schmitzi и насекомоядным растением Nepenthes bicalcarata! Ловчий кувшин N. bicalcarata. (Фото sudha_singh.)Растение это, как и другие виды непентесов,…