Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Мир дикой природы на wwlife.ru - Показать содержимое по тегу: Палеозойская эра


Ученые обнаружили на склонах Большого Каньона следы первых рептилий планеты, живших на территории будущей Северной Америки примерно 310 миллионов лет назад. Их фотографии были представлены на ежегодной встрече Общества палеонтологии позвоночных животных в Альбукерке.

Отпечатки лап дневнейшего пресмыкающегосяОтпечатки лап дневнейшего пресмыкающегося"Когда я впервые увидел эти следы, я очень удивился – возникло впечатление, что они были оставлены парой животных, которые шли рядом друг с другом. Ни современные, ни древние рептилии так не поступали. Только когда я пришел домой, я понял, что на самом деле их оставил один ящер, который шел вбок", — рассказывает Стивен Роулэнд (Stephen Rowland) из университета Невады в Лас-Вегасе (США).

Первые динозавры, как сегодня считают палеонтологи, появились в конце Триасового периода, около 240 миллионов лет назад, после исчезновения всех крупных звероящеров, доминировавших на Земле в Пермском периоде. Главными конкурентами динозавров за корону самых успешных животных на Земле были крокодилы, достигавшие в те времена гигантских размеров и обитавших не только в водоемах, но и на суше.

И крокодилы, и динозавры являются близкими родственниками, чьи предки разделились, как сегодня полагают ученые, в середине Триасового периода. Как и когда это произошло, палеонтологи пока не знают, так как окаменелости этого времени достаточно редки. 

Долгое время ученые считали, что первые динозавры не были похожи на крокодилов, однако недавно палеонтологи нашли останки предположительного предка всех динозавров, похожего на крокодила. Эта находка возродила и обострила споры вокруг того, как выглядели и как передвигались древнейшие рептилии Земли.

Роулэнд и его коллеги нашли пока самые древние и примитивные отпечатки ног этих существ, существовавших на Земле еще до вымирания звероящеров, проводя раскопки на территории Большого Каньона в штате Колорадо.

Гуляя по одной из тропинок, проложенных по южному склону этого природного чуда света, ученые заметили необычный булыжник, упавший на ее обочину относительно недавно. Изучив его поверхность, они нашли набор углублений, оставленных на склоне песчаной дюны или другой относительно мягкой поверхности лапами пока неизвестной древней рептилии.

Когда палеонтологи измерили возраст этого камня, они обнаружили, что это животное, по всей видимости, было одним из самых первых представителей своего класса. Эти следы окаменели примерно 310 миллионов лет назад, всего через два миллиона лет после предполагаемого появления рептилий.

Почему данное существо шло боком? Как предполагает палеонтолог, прародитель рептилий вряд ли передвигался подобным образом всегда. Скорее всего, он или взбирался по склону холма, или же двигался против сильного ветра.

В ближайшее время Роулэнд и его коллеги планируют перевезти этот камень в лабораторию, где его обстоятельное изучение поможет им найти родичей этой "перворептилии", и понять, как она могла выглядеть, опираясь на устройство отпечатков.


Источник: РИА Новости


 

Опубликовано в Новости Палеонтологии

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.

Три стадии эволюции позвоночника млекопитающих. Справа внизу: эдафозавр (род Edaphosaurus), относившийся к отряду пеликозавров. В центре слева: цинодонт тринаксодон (род Thrinaxodon). Вверху: обыкновенная мышь (род Mus). Stephanie E. Pierce, Museum of Comparative Zoology, Harvard UniversityХорошо 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, 2018Филогенетическое 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.


Источник: PaleoNews

Опубликовано в Новости Палеонтологии

Скелеты двух парейазавров – предков динозавров — обнаружили этим летом в Кировской области, сообщил РИА Новости заведующий экспозиционно-выставочным отделом Вятского палеонтологического музея Леонид Кавардаков.

160818Раскопки ископаемых рептилий с 1933 года ведутся в Кировской области, где находится памятник природы "Котельничское местонахождение парейазавров", протянувшийся вдоль правого берега реки Вятки почти на 25 километров от города Котельнича до поселка Вишкиль. Результаты этих работ стали большим научным открытием и послужили причиной создания Вятского палеонтологического музея.

"Щекастых ящеров – так еще называют парейазавров за костные бугры на голове – находят в Кировской области с 1933 года. В 70-е годы находили по 7 и даже 10 полных скелетов за сезон. Видимо из-за того, что раскопки тогда проводились реже, чем сейчас, материал дольше оставался в породе и кости вымывало из берега так, что их видели проплывавшие мимо рыбаки. В нынешнее время найти парейазавра бывает не так просто. Но этим летом в Котельническом месторождении обнаружили двух парейазавров – древних предков динозавров", — рассказал Кавардаков.

Первый скелет доисторической рептилии в конце июня обнаружили рыбаки, которые приплыли на один из островков на реке Вятке и увидели торчавшую из глины челюсть с зубами. Приехавший на место сотрудник палеонтологического музея подтвердил, что находка действительно является скелетом пайреазавра.

"Второго парейазавра 9-го августа нашли наши коллеги из Казани, которые приезжали к нам на месторождение на раскопки. Правда, в отличие от первого найденного в этом году, этот скелет был в очень плохой сохранности — либо хищники растащили, либо рекой его размыло. Мы собрали все, что можно было найти, и со всеми предосторожностями перевезли в музей", — сообщил заведующий экспозиционно-выставочным отделом.

Он пояснил, что перед транспортировкой найденные кости аккуратно проклеивают для того, чтобы находки не рассыпались. Прежде, чем забрать части скелета с берега, вокруг них создают защитный слой из гипса и мешковины либо из монтажной пены, а уже потом получившиеся монолиты перевозят в Киров.

"Здесь они пропитываются защитным раствором, чтобы не разрушились. После просыхания удаляется лишняя порода, чтобы освободить кости. А затем они принимаются в фонды музея. Первый найденный этим летом парейазавр с середины июля уже находится в нашей лаборатории, а второго мы привезли только позавчера", — добавил Кавардаков.

Скелеты парейазавров выставляются в Вятском палеонтологическом музее в Кирове и в филиале музея в Котельничах, где желающие могут прийти на них посмотреть.

По словам сотрудника музея, сегодня изучением парейазавров во всем мире занимается лишь небольшое количество ученых.

"Парейазавры пока еще недостаточно изучены, и в ближайшие годы, я думаю, нас ждут настоящие откровения о них и об их образе жизни", — заявил Кавардаков.


Источник: РИА Новости


 

Опубликовано в Новости Палеонтологии

Ученые Лозаннского университета в сотрудничестве с коллегами из Женевы, Льежа (Бельгия) и Бремена (Германия) впервые с высокой точностью установили время массового вымирания флоры и фауны на Земле в девонский период палеозойской эры. Как сообщает университет на своем сайте, эта экологическая катастрофа, одна из самых крупных в истории планеты, произошла 371860000 лет назад. Отмечается, что датирование было проведено на основе исследования минерала циркона с применением уран-свинцового метода.

160718Как информирует университет на своем сайте, полученный результат "можно считать исключительно точным в сравнении со всеми предыдущими оценками". Был изучен циркон, обнаруженный в вулканическом пепле в горных осадочных породах. По степени распада содержащегося в цирконе урана и накопления в результате этого процесса свинца специалисты установили время девонского вымирания. Свои выводы ученые опубликовали в восьмом томе онлайн-издания Scientific Reports за текущий год.

В девонский период (примерно 419,2 - 358,9 млн лет назад) животные впервые вышли на сушу и появились первые деревья. Вместе с тем в это время произошло массовое вымирание флоры и фауны. По некоторым оценкам, исчезло около 22% всех семейств морских животных, основную часть которых составляли беспозвоночные.

В отличие от вымирания динозавров около 66 млн лет назад, которое в научном мире связывают, в частности, с падением небесного тела, вызвавшим появление кратера Чиксулуб на полуострове Юкатан, и с вулканической активностью, у девонского вымирания нет однозначного объяснения. Именно поэтому очень важно было максимально точно датировать произошедший более 370 млн лет назад экологический катаклизм, поясняют ученые. По словам ведущего автора научной работы, геохимика Лозаннского университета доктора Лоуренса Персиваля "точная датировка девонского вымирания дает новую основу для лучшего понимания произошедших тогда событий, которые могли привести к экологической катастрофе".

"Интересный факт", по мнению ученых, состоит в том, что у науки на данный момент нет сведений о том, что в девонский период с Землей столкнулся астероид или произошло вулканическое извержение, изменившее климат на планете. Подчеркивается, что хотя губительное воздействие астероида или вулканической активности на животный мир девонского периода "еще может быть установлено в будущем", вполне возможно, что "это не имеет отношения к вымиранию" и что "девонская катастрофа была вызвана другими процессами, глубоко отличающимися от тех, которые позже привели к другим массовым вымираниям и, в частности, вызвали конец эры динозавров".


Источник: ТАСС


 

Опубликовано в Новости Палеонтологии

Миллиарды лет животные обходились без шеи. Но когда древним рыбам пришлось выбраться на сушу, строение их тела сильно изменилось. Удлинился позвоночник, голова приобрела подвижность, органы чувств могли воспринять больше информации. Все это привело к развитию большого, сложного мозга.

040718Летом 2014 года в Университете Макгилл (Канада) биологи под руководством Эмили Станден (Emily Standen) наблюдали за сенегальскими многоперами (Polypterus senegalus). Эти небольшие рыбы обитают в пресноводных водоемах Западной и Центральной Африки, но способны дышать воздухом и ходить по земле. Специально для опыта ученые вырастили многоперов на суше и наблюдали, как менялись их анатомия и поведение.

Оказалось, что "сухопутные" рыбы передвигались по земле быстрее и эффективнее, чем их рожденные в воде собратья. Они ставили свои плавники максимально близко к телу — в 3,5 раза ближе обычного, а головы поднимали в полтора раза выше, чем в воде.

Скелет их вытянулся, а связки в грудной клетке окрепли, усилив поддержку тела во время ходьбы. Связи туловища с головой, наоборот, ослабли, и шейный отдел позвоночника стал подвижнее.

Первая шея в истории

То же самое происходило и с древними рыбами, вышедшими из воды, уверены ученые.

Лопастеперая рыба тиктаалик (Tiktaalik roseae), чьи ископаемые останки обнаружили в 2004 году в канадской Арктике, использовала плавники не только для плавания, но и для хождения по земле. Череп у нее был укороченный и приплюснутый, а голова отделена от пояса передних конечностей.

"Открытое нами существо стирало грань между этими двумя группами животных (рыбами и наземными позвоночными. — Прим. ред.). Как рыба, оно было покрыто чешуей и имело перепончатые плавники. Но обладало плоской, как у позвоночных, головой, кроме того, у него была шея. Внутри передней пары его плавников находились кости, соответствующие плечевой, локтевой и лучевой и даже некоторым костям запястья. Эти кости были, к тому же, соединены суставами: перед нами была рыба с плечевым, локтевым и лучезапястным суставами!" — пишет в книге "Внутренняя рыба" американский палеонтолог Нил Шубин, один из первооткрывателей тиктаалика.

Дышишь — значит охотишься

Первая зарегистрированная в истории животного мира шея принадлежала тиктаалику, который жил в конце девонского периода, примерно 375 миллионов лет назад. Однако возможность формирования этой части тела возникла несколько раньше, около 400 миллионов лет назад, когда в организме древних рыб образовался новый орган дыхания — легкие.

У животных, дышащих только жабрами, скелет плавника крепится к поясу конечности, который соединен со скелетом жаберной крышки. Рыбы дышат, синхронизируя движения жаберной крышки и грудных плавников, но это ограничивает движения головы.

У тиктаалика костей жаберной крышки почти не осталось, поэтому он мог относительно свободно двигать головой. Утратившее функциональность сочленение остатков жаберной крышки постепенно смещалось внутрь черепа, превращаясь понемногу в крошечные слуховые косточки — предшественники среднего уха человека.

Так могли выглядеть древние рыбы тиктаалики в представлении Нила ШубинаТак могли выглядеть древние рыбы тиктаалики в представлении Нила ШубинаНовоприобретенная шея позволяла тиктаалику и первым амфибиям, например ихтиостегам (Ichthyostega), охотиться, отмечают российские палеонтологи Александр Марков и Елена Наймарк в книге "Эволюция. Классические идеи в свете новых открытий". Благодаря шее животные, выслеживая добычу, могли прижимать голову к земле. Сегодня так же делает обитатель мангровых зарослей илистый прыгун (Periophthalmus), умеющий дышать под водой и на земле.

Нервное разнообразие

Полностью у древних лопастеперых рыб и первых амфибий голова от плечевого пояса не отделилась. Биологи отмечают, что за глотание и подвижность передних конечностей у них отвечал один и тот же нерв. Причем с шейным нервным сплетением не связанный.

У рептилий, птиц и млекопитающих шея заметно удлинилась. У млекопитающих насчитывалось до семи шейных позвонков, у динозавров — больше, например у эласмозавра Albertonectes — 76. Это привело к обособлению подъязычного нерва, плечевого и шейного нервных сплетений и, как следствие, — к большему разнообразию движений.

Кстати, благодаря развитым шейным позвонкам рептилии оказались эволюционно успешнее амфибий и потеснили их. В голове сосредоточились главные органы захватывания пищи — челюсти, нападения и защиты — зубы, восприятия внешних впечатлений — глаза, уши, нос.

Удлинение шеи повлияло и на расположение внутренних органов: сердце отдалилось от головы и опустилось в грудную клетку. Впоследствии у млекопитающих появилась диафрагма — мышца, значительно облегчающая процесс дыхания.

Шея освобождает мозг

Шея, отделившая голову от туловища, сыграла важную роль и в эволюции человеческого мозга, утверждает группа американских нейробиологов под руководством Роберта Бейкера (Robert Baker) из Лангонского медицинского центра при Университете Нью-Йорка. Они изучали анатомию современных лучеперых и древних лопастеперых рыб, анализировали геномы и пришли к выводу, что группа мотонейронов, управляющих передними конечностями, которые древние рыбы использовали в качестве лап, "переехала" из головного мозга в спинной. Вот почему руки, передние лапы и крылья современных позвоночных отделены от головы и расположены ниже шеи.

Авторы работы отмечают, что на суше лопастеперые рыбы и их потомки столкнулись с новыми вызовами: с одной стороны, приходилось преодолевать гравитацию (в водной среде сила тяготения компенсируется выталкивающей силой), с другой — перед ними открылась невиданная ранее свобода движений. Все это потребовало от мозга новых ресурсов и большего контроля.

"Шея позволила улучшить маневренность и ловкость в наземных и воздушных средах. Это нововведение в области биомеханики развивалось рука об руку с изменениями нервной системы, контролирующей наши конечности", — говорится в статье.

Кроме того, как полагает Малколм Макивер (Malcolm MacIver), невролог из Северо-Западного университета (США), новая среда обитания давала древним животным намного больше информации, что способствовало формированию более сложного сознания и возникновению комплексного планирования. Первые наземные позвоночные охотились спонтанно, но со временем те из них, кто смог выйти за рамки такого "реактивного" режима и научились мыслить стратегически, получили эволюционное преимущество.


Источник: РИА Новости


 

Опубликовано в Новости Эволюции

Первые многоклеточные животные уничтожили гигантские запасы органики, накапливавшиеся на дне первичного океана Земли, что вызвало мощное глобальное потепление примерно 500 миллионов лет назад, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

020718"На дне океана существует множество животных, которые постоянно "перепахивают" его, подобно дождевым червям у вас на даче. Их появление в ту эпоху, когда биотурбации почвы еще не существовало, должно было в корне поменять облик всей Земли в целом",— рассказывает Тим Лентон (Tim Lenton) из университета Эксетера (Великобритания).

Большая часть современных групп и типов животных появилась примерно 540-520 миллионов лет назад, в ходе так называемого "кембрийского взрыва" — резкого ускорения эволюции и увеличения многообразия многоклеточных существ. В это время возникли предки червей, насекомых, рыб и прочих позвоночных животных.

Последствия их внезапного появления на Земле до сих пор остаются предметом споров среди палеонтологов. Часть ученых считает, что появление кембрийской фауны сопровождалось "массовыми потрясениями" и вымиранием их эдиакарских предшественников, а другие полагают, что этот процесс был более плавным.

Лентон и его коллеги раскрыли возможную причину и механизм вымирания эдиакарской фауны и самих кембрийских животных, изучая  следы первых животных на Земле — различных донных многоклеточных организмов, специализировавшихся на поедании останков микробов и других живых существ.

Сравнив структуру образцов морского грунта, сформировавшегося во времена Эдиакара и кембрия, а также более поздних геологических эпох, ученые попытались воспроизвести различия между ними, создав компьютерную модель дна первичного океана Земли.

Эти расчеты неожиданным образом показали, что запасы органики, которые накапливались на дне морей планеты на протяжении сотен миллионов лет, были фактически полностью "съедены" первыми поколениями животных, похожими на дождевых червей, креветок и других "роющих" беспозвоночных.

В результате резко изменился не только состав почвы и придонных слоев воды, но и атмосферы Земли, куда попало огромное количество углекислоты, метана и прочих парниковых газов. Их концентрация оставалась высокой на протяжении последующих 100 миллионов лет, что породило мощнейшее глобальное потепление, перестройку экосистем и массовое вымирание животных, спровоцировавших этот кризис.

В пользу этой теории говорит то, что концентрация кислорода в древних океанах Земли, судя по долям изотопов в окаменелых останках их дна, оставалась крайне низкой с момента завершения "кембрийского взрыва" и до конца ордовикского периода, когда концентрация CO₂ в атмосфере резко упала.

Это событие сопровождалось формированием полярных ледовых шапок и еще одним массовым вымиранием, когда кембрийская флора и фауна уступила место новым видам одноклеточных и многоклеточных.

Второе вымирание и перемена климата, как подозревают ученые, были связаны с появлением еще одного нового класса живых существ — сухопутных растений, чьи первые представители колонизовали сушу задолго до появления дождевых червей и прочих животных, переваривающих органические останки в почве, что резко снизило концентрацию CO₂ в атмосфере и "остудило" планету.


Источник: РИА Новости


 

Опубликовано в Новости Палеонтологии

Ученые нашли останки доисторического "горыныча", крупного хищного звероящера, и "ночницы", ее меньшей "сестры", проводя раскопки в окрестностях города Котельнич в Кировской области. Описание этих находок было опубликовано в журнале PeerJ.

Пермский горынычПермский горыныч"Открытие горыныча и ночницы впервые указало на то, что после одного из массовых вымираний хищные животные, жившие на Земле в середине Пермского периода, "поменялись местами" в экосистеме. Представьте, что медведи уменьшились бы до размеров ласки, а ласки выросли до габаритов косолапых", — рассказывает Кристиан Каммерер (Christian Kammerer) из Музея естественных наук Северной Каролины в Роли (США).

До появления динозавров, на Земле царили причудливые звероящеры-терапсиды, сочетавшие в себе признаки рептилий и млекопитающих. Они обладали хорошо развитым зубным аппаратом, у них отсутствовала чешуя, а их анатомия позволяла им быстро бегать, а не волочить брюхо по земле, как это делали их примитивные родственники. Наибольшее число останков терапсид ученые нашли в Сибири и на Урале.

Самые "продвинутые" и крупные звероящеры, так называемые горгонопсы, а также их "меньшие братья" тероцефалы, были похожи по своей анатомии и облику на саблезубых тигров времен ледникового периода. Как и их далекие идеологические "наследники", они обладали чрезвычайно мощными клыками и могли быстро бегать и активно преследовать добычу.

Каммерер и его коллега Владимир Масютин из Вятского палеонтологического музея в Кирове нашли в России останки двух крайне необычных звероящеров, указавших на масштабные перестройки всех экосистем Земли в середине Пермского периода, связанных, предположительно, с очередным массовым вымиранием.

Проводя раскопки в окрестностях города Котельнич, где российские палеонтологи регулярно находят останки древних терапсид, ученые нашли хорошо сохранившиеся черепа и части скелета одного горгонопса и одного тероцефала, которых они назвали "ночницей" (Nochnitsa geminidens) и "горынычем"  (Gorynychus masyutinae).

В отличие от Змея-Горыныча из сказок, его реальный "тезка" обладал куда более скромными габаритами – он был похож на волка по своему облику и размерам, за исключением гигантских клыков. Несмотря на это, он был самым крупным хищником своего времени, безраздельно правившим в лесах будущей Кировской области.

Судя по числу и устройству зубов, "горыныч" был не горгонопсом, как все остальные топ-хищники Пермского периода, а необычно крупным тероцефалом, выросшим до размеров крупнейших звероящеров.

В свою очередь, "ночница" оказалась одним из самых маленьких горгонопсов, известных науке – ее размеры, по оценкам Масютина и Каммерера, не превышали габаритов крупной кошки или крысы. Она обладала крайне необычным "двойным" набором зубов и вытянутой мордой, что указывает на то, что она питалась насекомыми или другой мягкой пищей.

Подобная смена ролей и необычные размеры "горыныча" и "ночницы", как отмечают ученые, является еще одним аргументом в пользу того, что в середине Пермского периода, примерно 260 миллионов лет назад, произошло еще одно массовое вымирание. Оно разрушило старые экосистемы и заставило бывших топ-хищников и их жертв поменяться местами.


Источник: РИА Новости


 

Опубликовано в Новости Палеонтологии

Самые ранние позвоночные Земли, которые могли передвигаться по суше на четырёх лапах, обитали не в пресноводных озерах или реках. Вместо этого эти существа, появившиеся около 375 миллионов лет назад, жили в солоноватых водах дельты реки или эстуария – однорукавного (в отличие от дельты) воронкообразного устья реки, расширяющегося в сторону моря, сообщают исследователи из Университета Лиона (Франция) в журнале Nature.

020618 cg tetrapod featРанние четвероногие, такие как ихтиостега (Ichthyostega) и акантостега (Acanthostega), были переходным звеном между лопастепёрыми рыбами и наземными позвоночными: у них были ноги, а также жабры и хвосты, что позволяло им передвигаться как по суше, так и в воде. Новое исследование, проведенное палеонтологом Жаном Гедертом (Jean Goedert) из Университета Лиона и его коллегами, предполагает, что эти животные также могли переносить резкие изменения солености воды, обнаруженные, например, в устье реки – в месте, где река впадает в море.

Исследователи проанализировали изотопы серы и кислорода – формы этих элементов с одинаковым количеством протонов, но разной массы – в окаменелых костях 51 древнего четвероногого, найденного в Гренландии и в Китае. По сравнению с пресной водой, морская вода имеет более высокое соотношение изотопа серы-34 относительно серы-32. В исследуемых образцах проявлялся повышенный уровень серы-34, сообщают исследователи, предполагая, что существа хотя бы некоторое время проводили в морской воде. Но изотопный анализ кислорода показал, что пресная вода также присутствовала в среде, в которой обитали древние амфибии. 

Результаты ставят под сомнение устоявшуюся теорию о том, что самые ранние тетраподы вышли на земли из пресноводных вод, таких как реки или озера. В 1929 году первые ископаемые Ichthyostega были обнаружены в слоях красного песчаника в восточной Гренландии. Эта осадочная порода которая раньше считалась пресноводным отложением. Но позже были найдены окаменелости тетрапод, которые эволюционно были связаны с известными морскими видами – это дело основания полагать, что первые "ходоки", возможно, жили в более соленых водах, чем считалось ранее. 

Исследователи говорят, что способность приспосабливаться к средам с равным уровнем солености помогла четвероногим - группе, которая включает в себя сегодняшних амфибий, рептилий и млекопитающих - выжить во время массового вымирания обитателей океана, которое произошло к концу девонского периода около 359 миллионов лет назад.


Источник: Научная Россия


 

Опубликовано в Новости Эволюции

Ученые России и Белоруссии описали ранее неизвестный науке вид древних акул с зубами, состоящими из более двадцати вершин и разветвленной системой внутризубных каналов. Геологи нашли зубы на территории Белоруссии еще в 1970-х годах, но изучить их смогли только сейчас, сообщил во вторник ТАСС доцент Санкт-Петербургского государственного университета Александр Иванов.

Найденный аулий зубНайденный аулий зубВ исследовании принял участие доцент Белорусского национального технического университета Дмитрий Плакс. Зубы древних акул исследовали на микротомографе Научного парка СПбГУ. "Описанный нами новый вид [древних] акул обладал уникальными многовершинными зубами. Таких зубов [исследователи] не встречали ни у одной древней акулы", - сказал Иванов, пояснив, что каждый из трех исследованных зубов содержал четыре основные вершины, а всего ученые их насчитали более двадцати.

Микротомографические исследования позволили ученым больше узнать об эволюционных изменениях зубной системы рыб. "Со временем количество вершинок зубов и количество зубных каналов у рыб уменьшалось, и цикл смены зубов становился гораздо короче, - отмечает ученый,  - новый тип зубов говорит о неизвестном до этого типе питания акул и о том, что среди современных акул и скатов такого типа нет", - сообщил ученый.

Внутреннее строение зубов древних акул ученые изучили с помощью электронного микроскопа и микротомографа. "Мы увидели, какая у них удивительно разветвленная система каналов: крупных, мелких, горизонтальных и восходящих, тогда как у большинства современных хрящевых рыб она гораздо проще", - отметил собеседник. Один из трех найденных в Белоруссии  зубов подсказал ученым, как питались древние акулы. "На микротомограмме видно, что в частоколе вершин зуба застрял зуб небольшой костной рыбы, - цитирует Александра Иванова пресс-служба вуза, - у меня есть подозрения, что акула питалась мелкими лучеперыми рыбками: схватила одну, а зуб так и застрял между вершинами в челюсти акулы".

Исследование длиной в 40 лет

Три акульих зуба необычного строения и формы в 1970-х годах нашли геологи, которые искали соляные месторождения на территории Белоруссии. Они были извлечены из керна (столбика грунта, - прим. ТАСС), вынутого из скважины Туров-106 недалеко от города Житковичи (Гомельская область, Белоруссия). "Породу растворили для извлечения микроостатков древних организмов, чтобы определить по ним относительный возраст пород. Оказалось, что на глубине около 200 метров есть слои глины, которые позволили зубам буквально законсервироваться и сохранить свою уникальную форму", - приводит слова ученого пресс-служба СПбГУ.

Окаменелости палеозойской эры ученые отнесли к ранее неизвестному науке виду акул Тамиобатис (Tamiobatis) и назвали  Тамиобатис ельге (Tamiobatis elgae) - в честь известного эстонского палеоихтиолога Эльги Марк-Курик из Таллина (1928-2016), которая изучала находки в 1970-е годы. В наши дни известны фрагменты древних акул из группы Tamiobatis найдены в США (рыбы из Кливлендских сланцев), в Германии, в Польше, в Подмосковье - в карьерах окрестностей города Серпухова. Но столь необычные зубы не встречались больше нигде. "Новый вид найден только в Белоруссии", - отметил Александр Иванов.

Он напомнил, что на современной территории Белоруссии, Литвы, Латвии, Эстонии, Псковской и Новгородской областей 350 млн лет назад было море, и "это установлено достаточно давно по породам этого возраста". Известно также, что и современные, и крупные доисторические акулы в течение всей своей жизни меняли зубы: если один выпал, ему на смену вырастает новый.


Источник: ТАСС


 

Опубликовано в Новости Палеонтологии

Палеонтологи из Великобритании нашли свидетельства того, что первые сухопутные растения на Земле появились примерно 500 миллионов назад, то есть на сто миллионов лет раньше, чем давали предыдущие расчеты, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.

200218 29176"Появление растений на поверхности Земли радикально изменило ее климат и облик, многократно ускорив эрозию почвы и горных пород и резко уменьшив количество парниковых газов в атмосфере, что привело к похолоданию климата и прочим изменениям. Мы показали, что это произошло в середине кембрийского периода, в то же время, когда появились первые сухопутные животные", — рассказывает Дженнифер Моррис (Jennifer Morris) из Бристольского университета (Великобритания).

Как сегодня считают ученые, первые деревья появились в середине девонского периода, примерно 400 миллионов лет назад. Их появление резко изменило облик всей планеты, сделав ее "зеленой", заполнив ее атмосферу гигантским количеством кислорода, а также породив множество новых видов животных, в том числе сухопутных насекомых, и грибков, питающихся исключительно растительной биомассой.

То, как выглядели эти первые деревья, пока остается загадкой для палеонтологов – известно лишь небольшое число "окаменелых лесов", особого типа отложений этого времени, в которых сохранились полноценные стволы и корневые системы этих деревьев, оказавшиеся под землей благодаря извержениям пепла или лавы. Их изучение показывает, что это были очень причудливые объекты, у которых роль листьев исполняла особая фотосинтезирующая кора, а внешне они напоминали карликовые деревья современной тундры.

Относительно недавно ученые начали сомневаться в этой идее. К примеру, два  года назад геологи нашли свидетельства того, что первые грибы появились на суше уже 440-460 миллионов лет назад, и они вряд ли могли бы существовать на суше сами по себе, без помощи растений или других источников органики, которой они должны были питаться.

Моррис и ее коллеги показали, что первые примитивные растения появились почти на 100 миллионов лет раньше, чем на то указывают окаменелости, объединив данные раскопок и генетическое древо эволюции самых примитивных растений, существующих сегодня на Земле.

Подобный подход, как объясняют ученые, позволяет ликвидировать главную проблему, которая раньше мешала и генетикам, и палеонтологам вычислить точное время появлений растений – отсутствие каких-либо данных по тому, какие именно представители флоры – сосудистые растения, печеночные или настоящие мхи — появились первыми на Земле.

Ни генетика, ни анализ окаменелостей не могут дать ответ на этот вопрос в одиночку – этому мешает небольшое число известных отпечатков древних растений, а сравнение ДНК говорит в пользу сразу всех трех вариантов происхождения флоры в зависимости от того, какие наборы примитивных растений сравнивали генетики.

Когда Моррис и ее коллеги объединили эти данные, им удалось получить неожиданный ответ на этот вопрос – первыми на Землю вышли мхи и их ближайшие родичи, что произошло примерно 514-506 миллионов лет назад. Первые сосудистые растения, к числу которых относятся все современные и древние деревья, появились на Земле около 440 миллионов лет назад, что примерно на 40 миллионов лет раньше, чем считалось ранее.

Подобные оценки, как объясняют исследователи, в корне меняют всю картину эволюции жизни на Земле. Во-первых, они говорят о том, что животные и растения покинули первичный океан Земли практически одновременно, а не поочередно, как считали палеонтологи раньше. Во-вторых, это открытие указывает на то, что масштабные изменения климата и его похолодание произошло не в каменноугольном периоде, в эпоху максимального процветания флоры, а гораздо раньше.

Все это, как считают Моррис и ее коллеги, следует учитывать при изучении того, как сухопутная флора и фауна влияли на эволюцию друг друга и как их взаимодействия могли приводить к массовым вымираниям и прочим катастрофическим событиям.


Источник:  РИА Новости


 

Опубликовано в Новости Эволюции

Палеонтологи нашли на северо-западе Канады останки крайне необычного существа, похожего на "чужого" из одноименного фильма Ридли Скотта, которое может быть близким родственником предка всех пауков и клещей, говорится в статье, опубликованной в журнале BMC Evolutionary Biology.

Отпечаток Habelia optata - предка современных пауков, скорпионов и клещейОтпечаток Habelia optata - предка современных пауков, скорпионов и клещей"Сложная система щупалец и челюстей делала Habelia крайне опасным и свирепым хищником, учитывая относительно небольшие размеры этих существ. Скорее всего, они двигались очень быстро и могли разрывать на части даже самых бронированных обитателей первичного океана Земли", — рассказывает Седрик Ариа (Cedric Aria) из университета Торонто (Канада).

Реальный аналог "чужого" из фильмов Ридли Скотта терроризировал дно первых морей и океанов Земли в далеком прошлом, примерно 510-500 миллионов лет назад, в эпоху так называемого "кембрийского взрыва", когда появились все современные типы многоклеточных животных.

Останки причудливых жителей Земли того времени сохранились достаточно плохо, и дожили до нас только в нескольких уголках Земли, на мелководьях древних морей, где почти не было кислорода, разлагавшего мягкие останки древних животных в других частях планеты. Самые известные залежи такого рода, сланцы Берджесс, были открыты на северо-западе Канады в начале 20 века и они до сих пор вызывают интерес ученых.

Habelia optata в представлении художникаHabelia optata в представлении художникаПять лет назад Ариа и его коллега Жан-Бернар Карон (Jean-Bernard Caron) открыли новую часть сланцев Берджес, получившую имя "Мраморный каньон". Помимо останков первых позвоночных животных, ученым удалось найти здесь множество отпечатков панцирей первых членистоногих, которые позволили им разрешить одну палеонтологическую загадку, ломавшую ученым голову фактически с самого момента открытия этих залежей.

Еще в 1912 году Чарльз Уолкотт (Charles Walcott), открывший сланцы Берджесс, обнаружил в их самых верхних слоях останки крайне небольшого существа длиной в два сантиметра, чей облик вызвал замешательство среди палеонтологов. Это существо было похоже по своей анатомии на примитивных ракоскорпионов и пауков, однако его голову украшало большое количество клешней и других отростков, больше характерных для многоножек и других жвалоносных беспозвоночных.

Отсутствие более полных отпечатков Habelia optata не позволило ученым однозначно отнести это небольшое животное к числу тех или других мягкотелых живых существ. Они решили эту проблему очень просто, объявив его "проблемной окаменелостью" и не став включать его в общее древо жизни. Карон и Ариа заполнили этот пробел, открыв четыре десятка новых окаменелостей этих "чужих" на территории Мраморного каньона и восстановив то, как на самом деле выглядели их челюсти и рот, а также остальные части тела.

Этот анализ, как отмечают ученые, фактически заново переоткрыл этот вид древних животных – оказалось, что он был не "кузеном" ракоскорпионов или многоножек, а близким родственником предка всех хелицеровых – подтипа членистоногих, к числу которых относятся пауки, скорпионы, клещи и ряд вымерших морских хищников.

Самой сложной частью этого существа является его рот – он "украшен" семью парами конечностей, пять из которых являются чем-то средним между челюстями современных животных и клешнями раков. Две других пары конечностей использовались "чужим" для поимки пищи и в качестве органов чувств. Помимо семи пар "рук" на голове, Habelia optata обладал  еще и пятью парами ног, которые, как считают ученые, помогали ему быстро плавать и вылавливать трилобитов и других обитателей дна того времени.

Определение места этого существа на древе эволюции, по мнению Ариа, заметно меняет наши представления о том, как возникли предки пауков, клещей и других современных хелицеровых беспозвоночных. Похоже, что их эволюция двигалась в сторону упрощения их анатомии, а не усложнения, как считали раньше ученые.


Источник: РИА Новости


Опубликовано в Новости Палеонтологии
Вторник, 12 Декабрь 2017 16:59

В Эстонии найден древнейший глаз

Палеонтологи откопали в Эстонии древнейшего обладателя сложных глаз - трилобита, жившего более 500 млн лет назад. Оказалось, с тех пор строение зрительной системы членистоногих принципиально не изменилось, и у современных пчел и стрекоз можно встретить такие же глаза.

Schmidtiellus reetae из группы OlenelloideaSchmidtiellus reetae из группы OlenelloideaОб этом говорится в статье немецких и эстонских ученых, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Как известно, в кембрийскую эпоху произошел настоящий «взрыв» разнообразия многоклеточных организмов, когда появились все основные типы как ныне существующих, так и вымерших животных. К последним относятся трилобиты - самые распространенные кембрийские членистоногие, дальние родичи пауков, раков и насекомых.

Авторам статьи посчастливилось найти в раннем кембрии Эстонии древнейшего трилобита, чей возраст составляет около 530 млн лет. Он относится к виду Schmidtiellus reetae из группы Olenelloidea - представители этого надсемейства жили в начале кембрия на всех континентах и дали начало всем остальным трилобитам, которые просуществовали до конца перми.

Глаза найденного трилобита похожи на фасолины сантиметровой длины. Ученые рассмотрели в них отдельные омматидии - простые глазки, которые входят в состав сложных глаз членистоногих. В одном глазу трилобита размещалось всего около 100 омматидиев, то есть он обладал весьма посредственным зрением (для сравнения, у мухи в глазу находится 4000 омматидиев).

Кроме того, верхняя поверхность глаза Schmidtiellus reetae была лишена светопреломляющих линз - они располагались только сбоку. Возможно, это было необходимо, чтобы яркий свет, падающий сверху, не вносил помехи в работу зрения. Сам трилобит жил на дне, так что ему важнее было видеть, что происходит слева и справа, а не в верхнем слое воды.


Источник: infox.ru

Опубликовано в Новости Палеонтологии

Сегодня тот факт, что животные нуждаются в кислороде, чтобы жить, кажется очевидной истиной. Но относительный дефицит кислорода в древних океанах Земли помог развитию ранних морских существ, утверждает новое исследование.

241117 000«Кембрийский взрыв» — эволюционный скачок, произошедший около 540 миллионов лет назад и включающий в себя рождение большинства основных групп животных, известных сегодня, сопровождался значительным снижением уровня кислорода, — говорят результаты исследования. Они дают нам более полное представление о том, как именно в глубоком прошлом колебался уровень кислорода в океанах и атмосфере, и как он изменился так, чтобы эволюция не просто продолжалась, а еще и такими быстрыми (по геологическим меркам) темпами.

Тимоти Лионс, биогеохимик из Калифорнийского университета, Риверсайд, комментируя результаты исследования (в самом исследовании он не участвовал), сказал, что данная работа показывает, что времена с низким уровнем кислорода, можно сказать, «зарядили насос» для эволюции животных.

Сегодня, в зависимости от района, типичные поверхностные океанские воды состоят из 5,4-8 миллилитров растворенного кислорода на каждый литр морской воды. Но воды с низким уровнем (или почти отсутствующем) кислорода существуют — это так называемые «зоны минимального кислорода» (ЗМК). Таковыми являются некоторые места в восточной части Тихого океана. Там обитают мелкие животные, такие как нематоды и некоторые адаптировавшиеся к подобным условиям рыбы. Концентрации кислорода в этих районах могут составлять лишь около 1% от уровня поверхностных вод.

Лионс поясняет, что в некоторые древние эпохи, согласно другим недавним работам по океанической химии, морские животные жили в мирах с очень низким содержанием кислорода, и большая часть океана в эти периоды времени, вероятно, была как в современных ЗМК.

Палеонтологи Рейчел Вуд из Эдинбургского университета и Дуглас Эрвин из Смитсоновского института Национального музея естественной истории в Вашингтоне, округ Колумбия, решили изучить, как животное царство реагирует на эти низкие уровни кислорода. Они рассмотрели, как, исходя из летописи окаменелостей и из генетических данных, колебания концентрации кислорода коррелируют с появлением новых животных. Исходя из этого, они отметили три этапа, в которых кислород сначала опускался до критически низкой отметки, а затем снова поднимался, что приводило к увеличению животного разнообразия.

В древнейшей эволюционной истории животных, в период между 635 и 540 миллионами лет назад, в океане был повсеместно низкий уровень кислорода. В последующий, кембрийский период, начавшийся около 540 миллионов лет назад, появилось больше насыщенных кислородом вод. В это же время у животных появляются такие ключевые черты как сердце, центральная нервная система, пищеварительная система, а также скелет и конечности. По мере того, как уровни кислорода становились более высокими, группы с этими чертами размножались активнее, заполняя летопись окаменелостей тем, что теперь именуется «кембрийским взрывом». Но еще до самого взрыва, во время аноксических фаз, возникало много морфологической новизны, — объясняет Эрвин. Вероятно, это были маленькие и мягкотелые животные, которые существовали на обочине древних экосистем и которые практически не оставили никаких следов окаменелостей.

То же самое произошло в двух других, более поздних периодах. В конце кембрия океаны лишились кислорода на период от 3 миллионов до 4 миллионов лет. После такой «кислородной диеты», животная жизнь снова начала процветать, уже в так называемой ордовикской радиации. В течение этого периода произошло разрастание основных групп животных. Вуд замечает, что в этот период происходит увеличение разнообразия кораллов и губок.

Затем, около 252 миллионов лет назад, еще одно аноксическое событие привело к пермь триасовому вымиранию, самому большому массовому вымиранию в истории. Однако, по его окончанию, летопись окаменелостей снова показывает нам новые коралловые и губчатые виды, и животных — ихтиозавров, вымерших дельфиноподобных морских рептилий. Эти новые формы, вероятно, появлялись во времена с низким содержанием кислорода. Восстановление же уровня кислорода позволило им крайне быстро и успешно расплодиться, сообщают исследователи в «Биологических обзорах».

Ученые говорят, что результаты исследования не делают аноксию благоприятной для современных экосистем. Но в очень долгих временных масштабах это может привести к эволюции. «Раньше мы думали, что для того, чтобы дать эволюции совершить скачок, нужен пороговый уровень кислорода», — говорит Карл Симпсон, палеобиолог из Университета Колорадо в Боулдере, который не принимал участия в работе. «Но новое исследование говорит о том, что животный мир может диверсифицироваться и при крайне низком содержании кислорода».

Пока остается неизвестным, как именно времена с низким содержанием кислорода приводили к эволюции животных. Возможно, аноксия просто убивала более крупных и доминирующих животных, оставляя место для более мелких, давая последним захватить власть. Ответ непонятен, но, как объясняет Вуд, изучение того, как животные развиваются в современных ЗМК, может пролить некоторый свет.


Источник: PaleoNews.ru


Опубликовано в Новости Эволюции

Генетики нашли новые доказательства того, что примитивные зубы у самых далеких предков человека могли возникнуть в результате мутаций в генах, связанных с формированием чешуи у рыб, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.

211117 1509213485"Чешуя современной рыбы выглядит совсем не так, как кожный покров их далеких предков. Он был больше похож по своей структуре на зубы, и его следы остались лишь у некоторых древнейших обитателей морей Земли, таких как акулы и скаты. Если провести по коже акулы рукой, то вы сразу поймете, насколько она твердая из-за множества кожных зубов. Не зря в древности ее использовали как наждачную бумагу", — рассказывает Эндрю Гиллис (Andrew Gillis) из Кембриджского университета (Великобритания).

Первые рыбы, появившиеся на Земле примерно 500 миллионов лет назад, были в целом похожи на своих современных потомков, за исключением двух черт анатомии – у них не было ни настоящих челюстей, ни зубов. Как сегодня считают ученые, челюсти появились у примитивных рыб значительно позже, 410-380 миллионов лет назад, в результате превращения одной из жаберных дуг в новое "хватательное" приспособление.

Как именно возникли зубы, пока не понятно, и ученые ведут ожесточенные споры насчет того, какая часть тела древних рыб могла их породить, а также того, возникли ли они одновременно с челюстями или появились гораздо позже. Небольшое число окаменелостей девонского периода, известных сегодня, позволяет вести подобные дебаты практически бесконечно, так как "железных" аргументов в пользу той или другой теории пока нет.

Гиллис и его коллеги попытались найти ответ на этот вопрос не в древнем прошлом Земли, а в ее настоящем, наблюдая за тем, как формируется зародыш ежового ската (Leucoraja erinacea) и как возникают "заготовки" его будущих зубов и чешуи.

Проводя этот эксперимент, ученые руководствовались простым соображением – если настоящие и кожные зубы скатов имеют общие "корни", то тогда они должны формироваться из одного и того же типа зародышевых клеток. Если же это не так, то тогда они будут возникать в разных частях эмбриона, что укажет на то, что зубы возникли каким-то другим путем.

Для раскрытия этой тайны ученые ввели в клетки эмбриона особый набор светящихся молекул, присоединяющихся к жирам и белкам в стенках клетки, что позволило им следить за тем, куда попадали их потомки и как они развивались по мере роста малька. Дополнительно биологи наблюдали за активностью гена FoxD3, управляющего ростом клеток-прародителей зубов.

Эти наблюдения показали, что и зубы, и чешуя ската формируются из одного и того же источника – так называемого нервного гребня, особой ткани зародыша, окружающей будущий спинной и головной мозг. Клетки нервного гребня, как объясняют ученые, обладают высокой мобильностью и они могут проникать фактически во все регионы эмбриона по мере его развития.

"Клетки нервного гребня играют ключевую роль в развитии зубов у млекопитающих. Наши эксперименты указывают на глубинную эволюционную связь между примитивной чешуей древних рыб и зубами современных животных и людей", — заключает генетик.


Источник:  РИА Новости


 

 

Опубликовано в Новости Эволюции

Американские палеонтологи откопали в Антарктиде окаменевшие стволы деревьев. Они были частью обширного леса, который произрастал на этом континенте в конце пермского периода.

101117 9a7587fО находке сообщается на официальном сайте Университета Висконсина-Милуоки.

В наши дни в Антарктиде растут только мхи и лишайники, но в прошлые эпохи, когда климат был теплее, там неплохо себя чувствовала и древесная растительность. Например, в начале эоцена, 52 млн лет назад, судя по пыльце в прибрежных отложениях, по берегам Антарктиды росли дождевые тропические леса с преобладанием пальм и мальвовых.

Американская экспедиция, проведенная этим летом, обнаружила остатки еще более древнего леса, относящегося к пермскому периоду. В одной из долин в районе Трансантарктических гор, которая из-за низкой влажности свободна от снежного покрова, ученые нашли 13 окаменевших стволов деревьев возрастом около 260 млн лет.

Несмотря на более теплый климат, в то время в Антарктиде тоже были зимы, пусть и достаточно мягкие. Изучая годичные кольца в найденных стволах, ученые обнаружили, что древние антарктические деревья переключались на зимний режим покоя очень быстро, меньше чем за месяц, тогда как у современных деревьев на это уходит несколько месяцев.

«Эти деревья могли включать и выключать свои циклы роста подобно тому, как мы включаем и выключаем свет», -- говорит Эрик Галбрсон, соавтор статьи. В наши дни деревья реагируют на изменение длины светлого времени суток, поэтому неясно, как антарктические деревья могли регулировать свою активность в условиях постоянного полярного дня.

По словам ученых, тогдашние леса отличались более низким разнообразием, чем нынешние высокогорные растительные сообщества. В конце перми там доминировали мхи, папоротники и растения Glossopteris. Подобный лес простирался по всей Антарктике, которая на тот момент была частью суперконтинента Гондвана, включавшего также Индию и Южную Америку.


Источник: infox.ru


Опубликовано в Новости Палеонтологии

Палеонтологи нашли в Китае окаменелый ствол одного из первых деревьев Земли, которое росло на поверхности планеты примерно 375 миллионов лет назад, и впервые изучили его устройство, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.

Лес девонского периодаЛес Девонского периода"Раньше нам удавалось находить окаменевшие стволы деревьев, уже заполненные песком, что мешало нам понять, как они были устроены изнутри. Ствол древнего дерева, который мы нашли в Синьцзяне, имел огромные размеры, и он идеально сохранился внутри своеобразной "упаковки" из вулканического кремнезема, что позволило нам рассмотреть каждую его клетку", — рассказывает Крис Берри (Chris Berry) из университета Кардиффа (Великобритания).

Земля до начала времен

Как сегодня считают ученые, первые деревья появились в середине девонского периода, примерно 400 миллионов лет назад. Их появление резко изменило облик всей планеты – первые сухопутные растения сделали ее "зеленой" и заполнили ее атмосферу гигантским количеством кислорода, а также породили множество новых видов животных, в том числе сухопутных насекомых, и грибков, питающихся исключительно растительной биомассой.

То, как выглядели эти первые деревья, пока остается загадкой для ученых – известно лишь небольшое число "окаменелых лесов", особого типа отложений этого времени, в которых сохранились полноценные стволы и корневые системы этих деревьев, оказавшиеся под землей благодаря извержениям пепла или лавы. Их изучение показывает, что флора того времени были очень причудливыми объектами – роль листьев у них исполняла особая фотосинтезирующая кора, а по внешнему виду они были похожи на карликовые деревья из современной тундры. 

Берри и его коллеги смогли впервые изучить то, как были устроены внутренние слои древесины этих деревьев благодаря случайной находке, которую его команда сделала во время раскопок на территории Синьцзянь-Уйгурского автономного округа.

Потенциально древнейшее окаменелое дерево возрастом в 375 миллионов летПотенциально древнейшее окаменелое дерево возрастом в 375 миллионов летСеверо-запад современного Китая, как рассказывают ученые, был покрыт обширными лесами в конце девонского периода, похожими на те, окаменевшие останки которых были найдены в начале 20 века в окрестностях Нью-Йорка.

Относительно недавно Берри и его коллеги изучали породы этого времени в окрестностях города Хоштолгай, у самой границы между Казахстаном и Синьцзянем, и нашли там несколько крайне необычных окаменелостей, перевернувших представления ученых о том, как были устроены и как росли древние растения.

Парадокс сложности

Дело в том, что палеонтологи раньше считали, что первые деревья имели более примитивное устройство, чем современные растения, опираясь на то, что их предки жили в водах моря, где представителям флоры не приходилось заботиться о транспортировке воды, микроэлементов и питательных веществ внутри себя. Когда растения вышли на сушу, у них появилась ксилема – специальная "трубчатая" ткань, переносящая воду, и ее структура постепенно усложнялась по мере завоевания все более засушливых регионов Земли.

Когда Берри и его коллеги просветили найденный ими ствол при помощи рентгена, они поняли, что это представление было в корне ошибочным – ксилема и флоэма доисторического дерева, "сахаропровод" растений, оказались более сложно устроены, чем у современных цветочных растений. Кроме того, оно обладало крайне необычной манерой роста в длину и толщину. 

По словам ученых, внутри этого дерева имелось не одно, а несколько десятков годичных колец, которые одновременно росли и увеличивались в ширину, что делало Xinicaulis lignescens, как назвали этот вид ученые, больше похожим на пучок сросшейся травы, чем на единое дерево. В отличие от его современных наследников, центральная часть этого дерева была полой, а вода транспортировалась по его ксилеме очень необычным образом.

"Я не знаю, существовало ли в истории Земли хотя бы одно другое дерево, которое бы так сложно решало все эти задачи.  Оно одновременно разрывало себя на части и обваливалось под своим собственным весом, но при этом оставалось живым и росло в длину и в ширину для того, чтобы занять доминирующие позиции в первых лесах Земли. Это открытие ставит перед нами провокационный вопрос – почему самые древнейшие деревья были самыми сложными?", — заключает ученый.


Источник: РИА Новости


 

Опубликовано в Новости Палеонтологии

Палеонтологи нашли на территории штата Юта останки крайне необычного организма, который был похож по форме на цветок и жил на дне первичного океана Земли примерно 500 миллионов лет назад, говорится в статье, опубликованной в Journal of Paleontology.

Тюльпан Siphusauctum lloydguntheri живший на дне моря 500 млн лет назадТюльпан Siphusauctum lloydguntheri живший на дне моря 500 млн лет назад"Это древнейший пример "стебелькового" фильтрующего организма, который нам когда-либо удавалось найти в Северной Америке. Это животное жило внутри мягких отложений органики и ила на дне водоемов и прикреплялось к ним своей ножкой. Собственно, самим организмом является верхняя часть этого "тюльпана". Внутри него находятся все органы, начиная со рта и заканчивая кишечником. В целом, это очень странное и примитивное существо", — рассказывает Жульен Киммиг (Julien Kimmig) из университета Канзаса в Лоренсе (США).

Большая часть современных групп и типов животных появилась примерно 540-520 миллионов лет назад, в ходе так называемого "кембрийского взрыва" – резкого ускорения эволюции и увеличения многообразия многоклеточных существ. В это время возникли предки червей, насекомых, рыб и прочих позвоночных животных.

Традиционно считается, что первые многоклеточные существа на Земле были похожи на современных гидр и губок. Они были крайне примитивно устроены — они состояли всего из двух слоев и питались, пропуская через себя воду и отфильтровывая из нее микробов, планктон и частицы органических материалов.

Киммиг и его коллеги открыли крайне необычный пример подобной "губки", обитавшей в морях на месте современной Канады и США примерно 500 миллионов лет назад, изучая отложения той эпохи, сформировавшиеся неподалеку от Солт-Лейк-Сити, столицы штата Юта.

Эти отложения, как рассказывают ученые, привлекают внимание не только профессиональных палеонтологов, но и коллекционеров окаменелостей, которым часто удается найти крайне необычные и неизвестные науки виды животных. В некоторых случаях они оставляют их себе, а в других – они передают часть или все подобные окаменелости ученым.

Нечто похожее произошло и в этом случае – несколько лет назад с Киммигом связался Ллойд Гюнтер (Lloyd Gunther), один из самых известных "палеонтологов-любителей", и передал музею университета Канзаса огромное число окаменелостей, в том числе и необычный "тюльпан", который сразу привлек внимание ученых своей формой и структурой.

Его странный облик не позволил палеонтологам причислить данное существо, получившее имя Siphusauctum gregrium, и команда Киммига отправилась на свои собственные раскопки на север Юты и на восток Канады, где залегают знаменитые сланцы Бёрджесс, в надежде найти новые экземпляры этого необычного существа.

Им удалось найти нечто иное – останки еще одного представителя этого рода, несколько отличавшихся по форме и размерам от "тюльпана" Ллойда Гюнтера. Новый вид получил имя Siphusauctum lloydguntheri в честь охотника за окаменелостями, умершего в 2013 году в возрасте 96 лет.

Это открытие, как отмечает Киммиг, не позволило ученым понять, существуют ли сегодня на земле потомки Siphusauctum и к какой группе живых существ принадлежали эти "тюльпаны". С другой стороны, теперь становится ясно, что эти существа жили как минимум в двух разных точках Земли, на территориях современной Канады и США, и доминировали в океанах планеты того времени.

"Ближайшим аналогом, но не родичем этих существ являются современные морские лилии. К сожалению, потомков Siphusauctum, по всей видимости, на Земле не осталось. Сегодня у нас есть тысячи похожих окаменелостей из сланцев Берджесс, однако их происхождение и образ жизни, по всей видимости, останутся навсегда загадкой для нас", — заключает ученый.


Источник: РИА Новости


 

Опубликовано в Новости Палеонтологии

Специалисты Института нефтегазовой геологии и геофизики (ИНГГ) Сибирского отделения РАН в ходе работы на станции "Остров Самойловский" в дельте реки Лена обнаружили следы события Келлвассера - оно произошло около 374 млн лет назад и привело к массовому вымиранию жизни на Земле. Как сообщил в среду журналистам заместитель директора ИНГГ СО РАН по научной работе Николай Сенников, ранее такие проявления были найдены только в Германии и Марокко.

Остров СамойловаОстров Самойлова"Событие Келлвассера - это второе крупнейшее вымирание живых организмов на Земле, не связанное с оледенением. Оно произошло в верхнем девоне [примерно 374 млн лет назад]. Мы нашли отложения этого периода, представленные в классическом виде тонкими черносланцевыми породами. Такие проявления были обнаружены только в Германии и Марокко", - сказал Сенников.

Он добавил, что в тот период территория, где находится остров Самойловский, располагалась близко к экватору. Сейчас ученые детально изучают отобранные образцы, исследуют их изотопный состав для более точной датировки.

Научно-исследовательская станция "Остров Самойловский" открыта в дельте реки Лена в 2013 году. В рамках российско-германского проекта ведутся исследования геологии, биологии и экологии Арктики. На станции работают специалисты институтов Сибирского отделения РАН и немецкого Института полярных и морских исследований им. Альфреда Вегенера.


Источник: ТАСС


 

Опубликовано в Новости Геологии

Палеонтологи случайно открыли возможное "потерянное звено эволюции" между рыбами и сухопутными животными и выяснили, что первые обитатели суши были похожи на своеобразную помесь змей и рыб, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Lethiscus stockiLethiscus stocki"Это открытие заставляет нас радикально переосмыслить то, чего могла достичь эволюция при развитии ранних четвероногих существ. Мы привыкли считать, что трансформация плавников в конечности была очень постепенной и медленной. Наша находка показывает, что это изменение было резким и почти мгновенным, и некоторые первые четвероногие теряли ноги практически сразу после их приобретения", — рассказывает Джейсон Андерсон (Jason Anderson) из университета Калгари (Канада).

Как сегодня считают ученые, древнейшие предки человека, лопастеперые рыбы, покинули первичный океан Земли и начали колонизировать сушу примерно 375-370 миллионов лет назад, в конце Девонского периода. Первые настоящие земноводные существа появились гораздо позже, примерно через 20-30 миллионов лет после выхода рыб на сушу.

Как именно происходил этот процесс, никто точно не знает, так как это время является, по сути, гигантским белым пятном для палеонтологов, которое они называют "провалом Ромера". Останки первых амфибий и "рыбо-животных", по пока непонятным для нас причинам, не сохранились в породах того времени. Нам известны лишь единичные примеры причудливых существ этой переходной эпохи, такие как педерпес, уотчерия и акантостега и рыба-тиктаалик, останки которых были найдены в основном в последние десять лет.

Андерсон и его коллеги повторно открыли еще одну необычную окаменелость, которая, как заявляют сами ученые, фактически полностью перечеркивает те представления об эволюции конечностей, которые были выработаны при изучении тиктааликов, акантостег и других "земноводных" Девона.

Это открытие пришло к ученым практически случайно. Они изучали останки древней амфибии Lethiscus stocki, принадлежавшей к числу так называемых аистопод – земноводных, похожих по своей анатомии и образу жизни на морских змей, обитавших в морях Земли в каменноугольном и пермских периодах. В отличие от других примитивных амфибий, у них не было конечностей и они передвигались по суше и в воде, изгибая свое длинное тело.

Останки Lethiscus stocki были открыты в Шотландии более 60 лет назад, и они долгое время не привлекали внимания ученых, так как они сохранились достаточно плохо, и палеонтологам не удавалось понять, как была устроена черепная коробка и некоторые другие части тела этих существ.

Команда Андерсона заполнила этот пробел, просветив останки Lethiscus stocki при помощи компьютерного томографа и реконструировав трехмерную форму черепа, челюстей и других частей тела этой "амфибии".

К большому удивлению палеонтологов, Lethiscus stocki изнутри оказалась совсем не похожей на своих предполагаемых родственников – она была гораздо более примитивно устроена и больше похожей на рыбу, чем на земноводное.

Проанализировав все необычные черты этих животных и сравнив их с обликом педерпеса, тиктааликов и прочих древних "пионеров" освоения суши, ученые пришли к выводу, что находка из Шотландии является на самом деле не аистоподом, а "потерянным звеном" в эволюции сухопутных животных или его ближайшим родичем.

Существование подобных змееподобных существ в эту эпоху, как считает Андерсон, говорит о том, что история эволюции ног и перехода к сухопутному образу жизни была не такой простой, как считалось ранее, и могла параллельно идти разными путями. Кроме того, не исключено и то, что ноги могли несколько раз появиться и исчезнуть в ходе ранней эволюции амфибий.



Источник: РИА Новости


Опубликовано в Новости Эволюции

Палеонтологи обнаружили древнего ракоскорпиона с изогнутым хвостом с длинной иглой на конце. Возможно, он убивал своих жертв, нанося удар сбоку.

Slimonia acuminataSlimonia acuminataОб этом говорится в статье канадских ученых из Университета Альберты, опубликованной в журнале The American Naturalist.

Ракоскорпионы – это группа вымерших водных (преимущественно морских) существ, существовавшая 460-248 млн лет назад. К ним относятся крупнейшие из когда-либо живших на Земле членистоногих, достигавшие в длину 1,5 метров и более. Авторы статьи откопали в Шотландии ракоскорпиона меньшего размера, который, тем не менее, отличался впечатляющим вооружением.

Ракоскорпион, найденный в силурийских породах возрастом 430 млн лет, относится к виду Slimonia acuminata. Его длина составляла 40 см. Находка свидетельствует, что на конце тельсона (анальной лопасти) ракоскорпион нес длинный шип. При этом, судя по положению хвоста на отпечатке, ракоскорпион мог легко двигать им в горизонтальной плоскости, изгибая конец тела вперед.

Хвост ракоскорпиона не был приплюснут, так что он не мог использоваться в качестве весла при передвижении. Зато представители S. acuminata, по-видимому, задействовали его при охоте: зажав жертву передними конечностями, они протыкали ее шипом, нанося боковой удар.

Интересно, что современные скорпионы, которые также используют хвостовое жало, наносят удар не сбоку, а сверху, изгибая хвост над спиной. Напомним, недавно было показано, что зрение самых крупных ракоскорпионов не отличалось остротой, так что они не могли проявлять проворность при ловле добычи.


источник: infox.ru


Опубликовано в Новости Палеонтологии
Страница 1 из 9

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Нейрофизиологи "вставили" ложные воспоминания в мозг спящей мыши

10-03-2015 Просмотров:5023 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Нейрофизиологи "вставили" ложные воспоминания в мозг спящей мыши

Международная группа нейрофизиологов впервые смогла "перепрограммировать" мозг спящего грызуна таким образом, что у него сформировалась целая цепочка ложных воспоминаний и ассоциаций, что в перспективе может помочь бороться с целым букетом психических расстройств и наркоманией, говорится...

Биологи отследили рождение и поведение РНК

18-01-2011 Просмотров:10108 Новости Генетики Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Биологи отследили рождение и поведение РНК

Флуоресцентная метка и технология наблюдения в микроскоп за живыми клетками позволили биологам увидеть весь жизненный цикл молекулы матричной РНК. Биологи отследили рождение и поведение РНК Биологам впервые удалось подсмотреть за молекулами...

Червь спрятался от света на глубину более километра

06-06-2011 Просмотров:7795 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Червь спрятался от света на глубину более километра

Ученые впервые нашли многоклеточное животное так глубоко под землей. Круглый червь с дьявольским именем жил в подземных водах на глубине больше одного километра. Нематоду Halicephalobus mephisto   Больше двадцати лет назад...

NASA составила карту полюсов холода

06-03-2014 Просмотров:5479 Новости Метеорологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

NASA составила карту полюсов холода

Полюса холода. Фото: NASAАмериканское космическое агентство (NASA) проанализировало данные с метеорологических спутников, полученные за последние 32 года, и выявило полюса холода — места на планете, где температура десятки раз за...

Ранние киты были змеевидной формы

20-11-2014 Просмотров:5023 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ранние киты были змеевидной формы

Новые род и вид древних китов описали новозеландские палеонтологи. 27 млн лет назад эти животные уже фильтровали планктон в окрестностях островного государства. Однако и внешне, и с точки зрения внутреннего...

top-iconВверх

© 2009-2018 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.