Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Мир дикой природы на wwlife.ru - Антоненко Андрей

Антоненко Андрей

Антоненко Андрей

Воскресенье, 07 Ноябрь 2010 00:00

Пустыню Намиб породили река и течение

Уникальная пустыня Намиб, расположившаяся прямо на берегу Атлантического океана, сформировалась благодаря пескам реки Оранжевая. Она так и росла с юга на север вдоль побережья.

  Пустыню Намиб породили река и течение Пустыню Намиб породили река и течение Пустыня Намиб на юго-западном побережье Африки – одна из самых древних и загадочных песчаных пустынь на Земле. Само по себе существование прибрежных пустынь – интересное явление. Холодное Бенгельское течение, которое проходит как раз недалеко от пустыни, создает особые условия атмосферной циркуляции, когда холодный и влажный воздух смешивается с горячим и сухим. Этот процесс, как показали исследования, блокирует вертикальные потоки воздуха, поэтому осадки формируются очень слабо. И лишь иногда побережье покрывается слоем густого тумана. Тогда из своих укрытий выползает множество насекомых. Для питья они используют влагу, которая конденсируются на поверхности их тела. Причем этого количества им оказывается достаточно для того, чтобы продержаться несколько дней и даже вывести потомство.

Хотя современные экосистемы пустыни Намиб достаточно хорошо изучены, в ее прошлом ученые находят множество загадок. Поэтому исследователи из Лондонского университета (University of London), Геологического института и института геохимии и петрологии (Цюрих, Швейцария) и Оксфордского университета под руководством Питера Вермиша (Piter Vermeesch) выясняли, как именно формировалась эта пустыня. «Неизвестно, образовались ли пески Намиб в результате выветривания местных горных пород или же они попали в этот район из какого-то другого удаленного источника», — пишут авторы исследования.

Путешествие длиной в миллион лет

Чтобы ответить на этот вопрос, ученые применили U-Pb метод датировки цирконового песка, из которого состоит пустыня. Метод основан на том, что исследователи определяют в минерале содержание урана (U) и свинца (Pb). Естественно, содержание обоих элементов в разных минералах разное. Оно зависит и от концентрации элементов в момент образования минерала, и от времени его образования (со временем уран распадается с образованием свинца). Оказалось, что образцы песка, взятые на севере пустыни Намиб и в районе Оранжевой реки (на юге пустыни), по соотношению U-Pb абсолютно идентичны. А образцы других пород — нет. Это значит, по словам Вермиша, что источник песков пустыни Намиб и есть пески реки Оранжевая.

«Пески на территории пустыни занимают площадь примерно 34 тыс. км2 . По последним данным, климат на этой территории стал сухим и жарким еще в миоцене – примерно 23−5 млн лет назад. Скорее всего, сухая погода воцарилдась здесь сразу после формирования Атлантического океана. А песчаные дюны пустыни Намиб сформировались намного позже», — поясняют авторы. Чтобы выяснить точно, когда это произошло, Вермиш проанализировал содержание в песке изотопов 10 Be, 26Al и 21Ne. Дело в том, что когда песок выходит на поверхности земли, на него начинает оседать изотоп алюминия 26Al, который образуется из атмосферного аргона под действием протонов космического излучения. Под действием другой ядерной реакции из атмосферных кислорода и азота образуется и изотоп бериллия — 10Be. А из тяжелого кислорода 18О под действием альфа-частиц получается 21Ne. Если последний изотоп стабильный, то бериллий и алюминий обладают периодами полураспада — 720 тысяч и 1600 тысяч лет соответственно. Поэтому со временем соотношение алюминия и бериллия становится 6,8:1 – на каждые 5 изотопов 10Be приходится 34 изотопа 26Al. Это свойство даже используют для датировки предметов, попавших в замкнутые помещения вместе со старыми (долго лежавшими на солнце) песками. Ведь там радиоактивные изотопы продолжают распадаться, а новые не образуются. И равновесие нарушается.

В случае с пустыней Намиб ситуация получилась совершенно обратная — попав на поверхность, песчинки больше не лишались Солнца. Однако изотопный анализ показал, что самым древним пескам пустыни Намиб, которые прошли 400 км и составляют ее северный край, не более одного миллиона лет. Причем, двигались песчинки параллельно Бенгельскому течению вместе с формируемыми течением ветрами.

Статья доктора Вермиша «Sand residence times of one million years in the Namib Sand Sea from cosmogenic nuclides» опубликована в последнем номере журнала Nature Geoscience.


Источник: infox.ru


На западе Индии ученые нашли уникальный янтарь. Он образован смолой деревьев семейства диптерокарповых. В янтаре ученые обнаружили множество насекомых, растений и грибов. Особые свойства янтаря позволили аккуратно выделить эти включения, совершенно не повредив их.

Месторождение янтаря подарило биологам 100 видов  древних жителей Земли Месторождение янтаря подарило биологам 100 видов древних жителей Земли Международная группа исследователей под руководством профессора Йеса Руста (Jes Rust) из Университета Бонна обнаружила в камбейских сланцах в штате Гуджарат на западе Индии 150 кг янтаря. Этот камбейский янтарь, возраст которого составил, по подсчетам ученых, примерно 50 млн лет, оказался удивительно богат ископаемыми останками животных, растений и грибов. Проанализировав их видовой состав, палеобиологам удалось сделать несколько важных открытий относительно происхождения индийской флоры и фауны.

Путешествие Индийской плиты

Биота Индии всегда считалась уникальной. Ведь, как думали ученые, Индия долгое время находилась в изоляции — после того, как произошло ее отделение от Африки, и до момента присоединения к Азии. «У Индии богатая геологическая история. Индийская плита вместе с Мадагаскаром отделилась от Африки в середине юры примерно 160 млн лет назад, Индия же отделилась от Мадагаскара в середине мелового периода, примерно 90 млн лет назад. И тут же Индийская плита начала стремительное движение в сторону Азии (со скоростью 15−25 см в год). Момент столкновения двух плит, который привел к образованию крупнейшего горного массива Гималаев, произошел примерно 50 млн лет назад», — напоминает Руст.

Камбейский янтарь

Анализ химического состава янтаря позволил ученым выяснить, что он образован смолой деревьев семейства диптерокарповых (Dipterocarpaceae), которые, по словам авторов, доминировали 50 млн лет назад в лесах Индии, впрочем, так же, как и сейчас. Этот янтарь отличается невысокой степенью полимеризации, его поверхность часто может быть мягкой и даже липкой. Но что особенно важно, он растворим в хлороформе. Это свойство камбейского янтаря очень помогло исследователям. Опустив находку в растворитель, они смогли выделить все включения биоты, абсолютно не повредив их. «Насекомые прекрасно сохранились. Это все равно, что обнаружить целого динозавра, а не только отдельные его кости. Мы могли увидеть все детали. Это просто поразительно», — говорит Руст.

Всего из камбейского янтаря ученые достали 700 особей членистоногих, которых отнесли к 100 видам и 55 семействам. Прекрасная сохранность образцов позволила ученым провести их филогенетический анализ. Как утверждают авторы, все виды имеют близкое родство с азиатскими и даже европейскими представителями. По мнению профессора Руста, по мере того, как индийская плита двигалась к Азии, ее осколки формировали небольшие острова, через которые виды из Европы и Азии попадали на Индийскую плиту. «Мы считаем, что до того, как произошло столкновение Индии и Азии, образовался целый архипелаг. Наше исследование показывает, что именно тогда началось перемешивание европейской, азиаткой и индийской флоры и фауны», — подчеркнул Руст.

Статья профессора Руста и его коллег Biogeographic and evolutionary implications of a diverse paleobiota in amber from the early Eocene of India опубликована в последнем номере журнала PNAS.

 


 

Источник: infox.ru


 

    Новокаледонские вóроны (Corvus moneduloides) не первый раз привлекают внимание специалистов, изучающих познавательные навыки животных и их умение рассуждать. О новом наблюдении рассказала группа биологов из университетов Оксфорда (University of Oxford) и Бирмингема (University of Birmingham).

Ворон исследует испещрённое  ходами насекомых дерево  (кадр University of Oxford) Ворон исследует испещрённое ходами насекомых дерево (кадр University of Oxford) Учёные давно установили, что вóроны в дикой природе применяют палочки и листики (в данном контексте вполне можно сказать — инструменты) для выуживания насекомых из трещин и глубоких отверстий в дереве. Однако до сих пор самые яркие трюки птицы демонстрировали в лабораторных условиях. Именно таким образом выяснилось, что Corvus moneduloides могут учиться использованию инструментов друг у друга, что они умеют применять набор из двух предметов и даже осваивать сложную последовательность работы тремя разными прутками.

Средняя зависимость длины инструмента (вертикальная шкала, миллиметры)  от глубины хода (горизонтальная шкала, миллиметры) для прутиков  (серый цвет) и стебельков (чёрный) (иллюстрация Lucas A. Bluff et al.) Средняя зависимость длины инструмента (вертикальная шкала, миллиметры) от глубины хода (горизонтальная шкала, миллиметры) для прутиков (серый цвет) и стебельков (чёрный) (иллюстрация Lucas A. Bluff et al.) Последний опыт дал неоднозначную оценку уровню интеллекта чёрных пернатых, но было ясно: птицы умеют достаточно осмысленно подбирать инструмент, лучше подходящий для того или иного шага в цепочке действий. Оставалось неясным, насколько пернатые того же вида, обитающие в дикой природе, глупее или умнее своих собратьев в неволе.

Чтобы это выяснить, Алекс Касельник (Alex Kacelnik) и его коллеги установили в естественных условиях камеры, включающие запись при движении в кадре. Аппаратурой оснастили семь "рыбных" мест — у старых гниющих деревьев, изъеденных жуками. Так было получено почти 1800 часов записей.

За 111 дней эксперимента по меньшей мере 14 индивидуально опознанных птиц разного пола и возраста посетили данные участки 317 раз, при этом в 150 визитах использовались "орудия лова" (разные прутки, стебельки и тростинки).

Анализ кадров показал, что питающиеся уже самостоятельно, но ещё совсем юные вóроны очень много времени проводят у деревьев с палочками в клювах, но при этом данные особи оказались в разы менее результативны в добыче личинок, чем их взрослые собратья, также применявшие "подручные средства", но сделавшие меньше подходов.

Это, по мнению авторов исследования, говорит о большой роли индивидуального и социального обучения в овладении данным навыком. Кроме того, оказалось, что при применении инструментов менее чем в половине всех попыток с их помощью все птахи на круг раздобыли 25 личинок, против 10 штук, вытащенных при помощи клюва.

После съёмок биологи собрали те инструменты воронов, что были оставлены в отверстиях деревьев. Анализ 193 таких предметов открыл закономерность: в более глубоких ходах жуков в среднем применялись и более длинные орудия. По мнению авторов работы, это свидетельствует об определённом уровне рассуждений.

При этом птицы не перебирали в случайном порядке весь мусор около места охоты, а предпочитали чаще брать стебли, нежели прутки. В таком придирчивом выборе, что любопытно, вóроны очень похожи на шимпанзе, собирающих своими усовершенствованными инструментами "урожай" термитов.

Британцы утверждают, что эта работа — первое количественное описание "промысла" у воронов. Детали открытия изложены в статье в Proceedings of the Royal Society B. (Читайте также об интеллекте грачей.) 


Источник: MEMBRANA


    Аллигаторы используют свои лёгкие весьма необычным и притом высокоэффективным способом. Больше всего он напоминает дыхание динозавров и современных птиц, считают биологи из университета Юты (University of Utah).

Аллигаторы – счастливые  обладатели парабронхов,  напоминающих те, что  помогают птицам летать в  разреженной атмосфере  (фото Daily Mail) Аллигаторы – счастливые обладатели парабронхов, напоминающих те, что помогают птицам летать в разреженной атмосфере (фото Daily Mail) Следует пояснить, что в отличие от аллигаторов у млекопитающих каждый вдох несёт воздух в пузырьковидные образования в лёгких – так называемые альвеолы. У птиц альвеол нет. Кислород поступает в их кровь через стенки тонких трубок, известных как парабронхи (parabronchi). Причём благодаря разветвлённой системе воздушных каналов и дополняющих лёгкие воздушных мешков воздух через парабронхи движется фактически непрерывно и всегда однонаправлено, что на вдохе, что на выдохе. Это помогает птицам получать больше кислорода в высотном и длительном полёте.

Для проверки своей теории специалисты исследовали как мёртвых,  так и живых рептилий. В тела последних имплантировались датчики  (фото C. G. Farmer) Для проверки своей теории специалисты исследовали как мёртвых, так и живых рептилий. В тела последних имплантировались датчики (фото C. G. Farmer) Новое исследование доказывает, что своего рода "суперлёгкие" трудятся и в груди аллигаторов. Известно, что у них имеются парабронхи, но детали работы этих органов, как теперь выяснилось, до сих пор учёные представляли неточно.

Открытие описывается в опубликованной журналом Science статье: воздух внутри лёгких аллигаторов движется по своеобразной петле, а его однонаправленное перемещение обеспечивает некий "аэродинамический клапан". В отличие от птиц, впрочем, у данных рептилий нет специальных воздушных мешков, но это с лёгкостью компенсируется многокамерной структурой самих лёгких.

Скорее всего, дыхательный аппарат такого типа, рассуждают авторы исследования, возник ещё у общих предков птиц, динозавров и аллигаторов – группы ящеров, известных как архозавры, живших в триасовом периоде от 251 до 199 миллионов лет назад.

Примерно в то же время в воздухе Земли было меньше кислорода, и очевидное преимущество тогда имели те живые существа, чья дыхательная система была более эффективна и экономична. Она позволяла сравнительно крупным созданиям вести подвижный образ жизни, утверждает ведущий автор исследования Колин Фармер (Colin Farmer). Так, например, можно объяснить появление очень схожей системы дыхания у некоторых динозавров. И, как было установлено совсем недавно, аналогичная птицам "однонаправленная" система газообмена позволила завоевать воздушное пространство огромным птерозаврам


Источник: MEMBRANA


Четверг, 24 Январь 2013 23:04

Древняя птица оказалась девочкой

Древняя птица, жившая около 125 млн лет назад, овулировала, когда встретила свою смерть.

Confuciusornis sanctus, реконструкция (изображение Stephanie Abramowicz, NHM Dinosaur Institute)Confuciusornis sanctus, реконструкция (изображение Stephanie Abramowicz, NHM Dinosaur Institute)В озёрных отложениях северо-восточного Китая найдены сотни останков вида Confuciusornis sanctus размером с ворону. Птицы обитали в окружённом небольшими водоёмами сезонном тропическом лесу, который представлял собой очень богатую экосистему с большим разнообразием животных и растений, отмечает соавтор нового исследования Луис Кьяппе из Института динозавров Музея естественной истории округа Лос-Анджелес (США).

Одни окаменелости обнаружены вместе с длинным (размером почти с тело птицы) декоративным хвостовым оперением, а другие — нет. Учёные предположили, что эти различия указывают на половую принадлежность пернатых: так, самцы современных птиц (скажем, павлина) зачастую выглядят очень импозантно, привлекая самку, тогда как павы имеют тусклую расцветку, которая, вероятно, помогает им вместе с выводком не бросаться в глаза хищникам.

Однако это лишь гипотеза: выяснить напрямую пол конфуциосорниса не было никакой возможности. Но пришло время, и специалисты обратили внимание на определённые детали скелета, которые помогли доказать, что эффектные птицы и впрямь были самцами.

Речь идёт о костномозговой полости — губчатой ткани, уникальной у самок птиц, находящихся в репродуктивном возрасте. Она принимает участие в выработке яичной скорлупы. Но чтобы палеонтологи миллионы лет спустя смогли понять, что кость действительно принадлежит самке, птица должна умереть в период овуляции или сразу же после того, как отложила яйца.

Такой образец наконец-то был найден (скажем спасибо китайским крестьянам, которые его откопали) и проанализирован. И он не имеет декоративных перьев.

Любопытно, что иногда костномозговая полость такого типа присутствует в незрелых скелетах. Это говорит о том, что ранние птицы могли успешно спариваться, когда кости ещё не оформились как следует. Между прочим, этой особенностью они больше напоминают динозавров, чем современных птиц.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Многие организмы, обитающие у гидротермальных источников на морском дне, зависят от довольно специфических энергетических ресурсов вроде метана или сероводорода. Обычно такие животные сожительствуют с бактериями-симбионтами, которые и перерабатывают эту малоаппетитную «химию» в более доступные для усвоения формы. Однако такие участки, на которых из толщи земли в воду выходят метан, сероводород и т. п., могут отстоять друг от друга на сотни километров. И тогда возникает вопрос: как животные, которые зависят от таких источников, распространяются между ними?

Колонизация куска дерева бактериями и донными организмами (рисунок авторов работы)Колонизация куска дерева бактериями и донными организмами (рисунок авторов работы)По одной из гипотез, перевалочными пунктами в подобных путешествиях могли бы стать тела больших животных (например, китов), крупные мёртвые водоросли и утонувшие древесные остатки. Чтобы проверить это, исследователи из Института микробиологии моря Общества Макса Планка (Германия) опустили на дно Средиземного моря, на глубину 1 700 м, кусок дерева и достали его обратно спустя год.

Эксперимент, как видим, весьма незатейлив, однако он позволил понять, как происходит освоение мёртвой органики в морских экосистемах. Как пишут исследователи в веб-журнале PLoS ONE, первыми на дерево пришли двустворчатые моллюски рода Xylophaga, которые с помощью бактерий, перерабатывающих целлюлозу, подготовили деревянный кусок для следующих поселенцев. Разложение древесины привело к заселению её другими организмами и, как следствие, интенсивному потреблению кислорода, а это открыло дорогу сульфат-редуцирующим бактериям. Они тоже могут разлагать целлюлозу, но при этом предпочитают зоны, бедные кислородом.

Эти сульфат-редуцирующие бактерии производят сероводород, который служит ресурсом для тех, кто обитает у подземных геотермальных источников. И действительно, учёным удалось на экспериментальном куске дерева обнаружить моллюска, обычно живущего только в специфической, обогащённой серой среде. То есть чехарда бактерий на затонувшем куске дерева постепенно делала его пригодным для обитания специфических видов, которые для получения энергии предпочитают особые химические ресурсы.

Очевидно, на морском дне такие обломки дерева не редкость, и обитатели геотермальных источников вполне могут перемещаться по ним от одного источника к другому. Скорее всего, таким «мостиком» может служить и другая мёртвая органика, но учёным, понятно, удобней было использовать в эксперименте кусок дерева, нежели китовую тушу.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Международная группа исследователей секвенировала ядерную и митохондриальную ДНК из ноги раннего современного человека из пещеры Тяньюань, расположенной неподалёку от Пекина (КНР).

Нога, которая дала генетический материал (фото MPI for Evolutionary Anthropology)Нога, которая дала генетический материал (фото MPI for Evolutionary Anthropology)Анализ этой индивидуальной ДНК показал, что тяньюаньский человек имел общее происхождение с предками многих современных азиатов и американских индейцев. Кроме того, исследователи обнаружили, что доля неандертальской и денисовской ДНК у этого раннего современного человека не выше, чем у людей, живущих в данном регионе сейчас.


Раскопки в пещере Тяньюань (фото Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology)Раскопки в пещере Тяньюань (фото Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology)Люди с морфологией, напоминающей современную, появляются в летописи окаменелостей в Евразии 40−50 тыс. лет назад. Генетические связи между ними и современными популяциями до конца не выяснены. Цяомэй Фу, Маттиас Мейер, Сванте Пээбо из Института эволюционной антропологии Общества им. Макса Планка (ФРГ) и их коллеги извлекли ядерную и митохондриальную ДНК из кости возрастом 40 тыс. лет, найденной в 2003 году. При этом использовались новые методы, которые позволяют определить древний генетический материал в находке даже при наличии большого количества ДНК почвенных бактерий.

Затем исследователи реконструировали геном владельца ноги. «Этот индивид находился на важном промежуточном этапе эволюции, когда ранние современные люди приходили на смену неандертальцам и денисовцам, с которыми имели некоторые сходные черты», — поясняет г-н Пээбо.

Реконструкция показала, что этот человек был генетически связан с предками многих современных жителей Азии и коренными американцами, но уже разошёлся с предками современных европейцев, то есть можно корректировать представления о миграции древних людей. А тот факт, что в его геноме не больше материала неандертальцев и денисовцев, чем у современных азиатов, говорит о давно закончившихся на тот момент контактах с нашими эволюционными родственниками.

Результаты исследования опубликованы в журнале PNAS.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Среда, 23 Январь 2013 13:02

Деревья девонского периода

Деревья девонского периодаДеревья девонского периода были похожи на современные древовидные папоротники, пальмы и саговники. Высота их достигала 8 метров, а на его верхушках располагались тонкие листовидные отростки отвечавшие за фотосинтез и больше походившие на палочки, чем на листья.

Подробнее...

Среда, 23 Январь 2013 11:48

Эукариоты (Eucaryota)

Надцарство: Эукариотов

Общие сведения

Надцарство: ЭукариотовЭукарио́ты, или Я́дерные (лат. Eucaryota от греч. εύ- — хорошо и κάρυον — ядро) — надцарство живых организмов, клетки которых содержат ядра. Все организмы, кроме бактерий и археев, являются ядерными.

Животные, растения, грибы, а также группы организмов под общим названием протисты — все являются эукариотическими организмами. Они могут быть одноклеточными и многоклеточными, но все имеют общий план строения клеток. Считается, что все эти столь несхожие организмы имеют общее происхождение, поэтому группа ядерных рассматривается как монофилетический таксон наивысшего ранга. Важную роль в эволюции эукариот сыграл симбиогенез — симбиоз между эукариотической клеткой, видимо, уже имевшей ядро и способной к фагоцитозу, и проглоченными этой клеткой бактериями — предшественниками митохондрий и хлоропластов.

Существует несколько вариантов деления надцарства эукариот на царства. Первыми были выделены царства растений и животных. Затем было выделено царство грибов, которые из-за биохимических особенностей, по мнению большинства биологов, не могут быть причислены ни к одному из этих царств. Также некоторые авторы выделяют царства простейших, миксомицетов, хромистов. Некоторые системы насчитывают до 20 царств.

Сейчас каталогизировано 1 124 516 видов эукариотических организмов и предпологается, что на нашей планете обитает около 9,92 млн эукариотов из них в морях и океанах обитает около 2 150 000 видов среди 171 082 известных (табл.1). [1]

Табл. 1. Количество открытых и проживаемых видов эукареотических организмов.

ЦарствоМесто обитания
На планетеВ океане
СтатусКаталогизированоПредполагаемое к-во± видовКаталогизированоПредполагаемое к-во± видов
Животные 953 434 7 770 000 958 000 171 082 215 0000 145 000
Грибы 43 271 611 000 30 500 4 859 7 400 9 640
Растения 215 644 298 000 8 200 8 600 16 600 9 130
Протисты 8 118 36 400 6 690 8 118 36 400 6 690
Хромисты 13 033 27 500 30 500 4 859 7 400 9 640
Всего 1 233 500 8 740 000 1 300 000 193 756 2 210 000 182 000

Строение эукареотической клетки

Эндомембранная система и её компоненты. Рис. 1. Эндомембранная система и её компоненты. Эукариотические клетки в среднем намного крупнее прокариотических, разница в объёме достигает тысяч раз. Клетки эукариот включают около десятка видов различных структур, известных как органоиды (или органеллы, что, правда, несколько искажает первоначальное значение этого термина), из которых многие отделены от цитоплазмы одной или несколькими мембранами. В прокариотических клетках всегда присутствуют клеточная мембрана, рибосомы (существенно отличные от эукариотических рибосом) и генетический материал — бактериальная хромосома, или генофор, однако внутренние органоиды, окруженные мембраной, встречаются редко. Ядро — это часть клетки, окружённая у эукариот двойной мембраной (двумя элементарными мембранами) и содержащая генетический материал: молекулы ДНК, «упакованные» в хромосомы. Ядро обычно одно, но бывают и многоядерные клетки.

Отличия эукариот от прокариот

Важнейшая, основополагающая особенность эукариотических клеток связана с расположением генетического аппарата в клетке. Генетический аппарат всех эукариот находится в ядре и защищен ядерной оболочкой (по-гречески "эукариот" значит имеющий ядро). ДНК эукариот линейная (у прокариот ДНК кольцевая и свободно плавает в цитоплазме). Она связана с белками-гистонами и другими белками хромосом, которых нет у бактерий. В жизненном цикле эукариот обычно присутствуют две ядерные фазы (гаплофаза и диплофаза). Первая фаза характеризуется гаплоидным (одинарным) набором хромосом, далее, сливаясь, две гаплоидные клетки (или два ядра) образуют диплоидную клетку (ядро), содержащую двойной (диплоидный) набор хромосом. Спустя несколько делений клетка вновь становится гаплоидной. Такой жизненный цикл и в целом диплоидность для прокариот не характерны.

Диаграма типичной клетки животного. Отмеченные органоиды (органеллы):  1. Ядрышко, 2. Ядро, 3. Рибосома, 4. Везикула, 5. Шероховатый (гранулярный) эндоплазматический  ретикулум, 6. Аппарат Гольджи, 7. Клеточная стенка, 8. Гладкий (агранулярный) эндоплазматический ретикулум, 9. Митохондрия, 10. Вакуоль, 11. Гиалоплазма, 12. Лизосома, 13. Центросома (Центриоль). Рис. 2. Диаграма типичной клетки животного. Отмеченные органоиды (органеллы): 1. Ядрышко, 2. Ядро, 3. Рибосома, 4. Везикула, 5. Шероховатый (гранулярный) эндоплазматический ретикулум, 6. Аппарат Гольджи, 7. Клеточная стенка, 8. Гладкий (агранулярный) эндоплазматический ретикулум, 9. Митохондрия, 10. Вакуоль, 11. Гиалоплазма, 12. Лизосома, 13. Центросома (Центриоль). Третье, пожалуй, самое интересное отличие, — это наличие у эукариотических клеток особых органелл, имеющих свой генетический аппарат, размножающихся делением и окруженных мембраной. Эти органеллы — митохондрии и пластиды. По своему строению и жизнедеятельности они поразительно похожи на бактерий. Это обстоятельство натолкнуло современных ученых на мысль, что подобные организмы являются потомками бактерий, вступившими в симбиотические отношения с эукариотами. Прокариоты характеризуются малым количеством органелл, и ни одна из них не окружена двойной мембраной. В клетках прокариот нет эндоплазматического ретикулума, аппарата Гольджи, лизосом.

Не менее важно, описывая различия между прокариотами и эукариотами, сказать о таком явлении у эукариотических клеток, как фагоцитоз. Фагоцитозом (дословно "поедание") называют способность эукариотических клеток захватывать и переваривать самые разные твёрдые частицы. Этот процесс обеспечивает в организме важную защитную функцию. Впервые он был открыт И.И. Мечниковым у морских звезд. Появление фагоцитоза у эукариот скорее всего связано со средними размерами (далее о размерных различиях написано подробнее). Размеры прокариотических клеток несоизмеримо меньше и поэтому в процессе эволюционного развития перед эукариотами возникла проблема снабжения организма большим количеством пищи, и как следствие в группе эукариот появляются первые хищники.

Большинство бактерий имеет клеточную стенку, отличную от эукариотической (далеко не все эукариоты имеют ее). У прокариот это прочная структура, состоящая главным образом из муреина. Строение муреина таково, что каждая клетка окружена особым сетчатым мешком, являющимся одной огромной молекулой. Среди эукариот клеточную стенку имеют грибы и растения. У грибов она состоит из хитина и глюканов, у низших растений — из целлюлозы и гликопротеинов, диатомовые водоросли синтезируют клеточную стенку из кремниевых кислот, у высших растений — из целлюлозы, гемицеллюлозы и пектина. Видимо для более крупных эукариотических клеток стало невозможно создавать клеточную стенку из одной молекулы высокую по прочности. Это обстоятельство могло заставить эукариот использовать иной материал для клеточной стенки. 

Разнообразен и обмен веществ у бактерий. Вообще всего выделяют четыре типа питания, и среди бактерий встречаются все. Это фотоавтотрофные, фотогетеротрофные, хемоавтотрофные, хемогетеротрофные (фототрофные используют энергию солнечного света, хемотрофные используют химическую энергию). Эукариоты же либо сами синтезируют энергию из солнечного света, либо используют готовую энергию такого происхождения. Это может быть связано с появлением среди эукариотов хищников, необходимость синтезировать энергию, для которых отпала.

Ещё одно отличие — строение жгутиков. У бактерий они тонкие — всего 15—20 нм в диаметре. Это полые нити из белка флагеллина. Строение жгутиков эукариот гораздо сложнее. Они представляют собой вырост клетки, окруженный мембраной, и содержат цитоскелет (аксонему) из девяти пар периферических микротрубочек и двух микротрубочек в центре. В отличие от вращающихся прокариотическох жгутиков жгутики эукариот изгибаются или извиваются. Две группы рассматриваемых нами организмов, как уже было сказано, сильно отличаются и по своим средним размерам. Диаметр прокариотической клетки составляет обычно 0,5—10 мкм, когда тот же показатель у эукариот составляет 10—100 мкм. Объём такой клетки в 1000—10000 раз больше, чем прокариотической. У прокариот рибосомы мелкие (70S-типа). У эукариот рибосомы более крупные (80S-типа). [2]

 Эволюция эукариот

Первые эукариоты появились более 2 млрд лет назад. Последующие 1,5 млрд лет шло усложнение эукариотической клетки и примерно 630 млн. лет назад в эдикарском периоде появились первые многоклеточные существа. 

Предположительно первоначально в многоклеточные структуры объединялись простейшие хоанофлагеллаты, которые, как полагают, стоят на грани между одноклеточностью и многоклеточностью, образуют зародышеобразные колонии только с помощью бактериального липида, который получают из съеденных бактерий (прокариот). Следующим щагом было появление в этом же периоде первых настоящих многоклеточных макроогранизмов - эти организмы появились на Земле сразу после Мариноанского оледенения – одной из стадий глобального оледенения, когда нашу планету в течение многих миллионов лет сплошь покрывали льды. Первые многоклеточные существа были мягкотелыми организмами, состоящими из отдельных фракталов. Размеры их тела варьировались от одного сантиметра до одного метра. Выглядели они настолько необычно, что долгое время ученые спорили, к какому царству – растений или животных их можно отнести.

Около 480-460 млн лет назад в силурийском периоде на суше появились первые растения (по другим данным это произошло в верхнем кембрии 499-488 млн. лет назад), а еще спустя 50 млн лет в девонском периоде вслед за растениями на сушу вышли и первые животные (хотя существуют некоторые данные, показывающие, что первые сухопутные животные жили в силурийском (рис. 3) или даже вендском периодах). После этого начало бурное развитие всевозможных живых существ потомками, которых являемся и мы. [3]

Разделение классификации эукариот:

Подимперия: Клеточные организмы    
Надцарство: Эукариоты    
Царство: Животные   Грибы   Растения   Протисты

 


 

Источники: 1 Мир дикой природы
2 Википедия
3 Клеточные организмы
Среда, 23 Январь 2013 11:14

Самый высокий гриб

Гриб девонского периодаВ девонском периоде около 400 млн лет назад, на нашей планете обитал самый высокий из известных грибов, его высота достигала почти 9 метров, а диаметры некоторых экземпляров доходили 1,4  метров.

Подробнее...

Случайные статьи

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

Ученые описали, как общаются высшие приматы

26-05-2016 Просмотров:6727 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые описали, как общаются высшие приматы

Исследовательский коллектив из Германии и Японии во главе с Симон Пика (Simone Pika) и Марлен Фройлих (Marlen Froehlich) по результатам длительного сравнительного общения в диадах мать-детеныш у бонобо и шимпанзе...

Ученые создали клонированный эмбрион вымершей лягушки

20-03-2013 Просмотров:13463 Новости Генетики Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые создали клонированный эмбрион вымершей лягушки

Биоинженерам удалось получить клонированный эмбрион лягушки, вымершей 30 лет назад. Это дает надежду, что в будущем ученые смогут «воскрешать» исчезнувшие виды. Клонирование было осуществлено австралийскими специалистами из Университета Нового Южного Уэльса...

Бактерия-мужененавистница может оставить златоглазок без самцов

17-06-2016 Просмотров:7072 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Бактерия-мужененавистница может оставить златоглазок без самцов

Биологи открыли бактерий, которые подчистую уничтожают самцов златоглазок в выводке, из-за чего на свет появляются только самки. От полного исчезновения мужского пола этих насекомых может спасти только антибиотик. ЗлатоглазкаК такому выводу...

Как узнать у зверя, сильно ли у него болит

11-09-2012 Просмотров:13616 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Как узнать у зверя, сильно ли у него болит

Оказывается, уровень болевых ощущений можно определить по выражению «лица» животного. Изменение формы носа и щёк у кролика, испытывающего боль (здесь и ниже фото авторов исследования)Животные, как и человек, могут испытывать боль,...

Сохранение биоразнообразия стоит миллиарды

13-10-2012 Просмотров:11724 Новости Экологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Сохранение биоразнообразия стоит миллиарды

Защита всех видов, находящихся под угрозой исчезновения, обойдётся миру в $4 млрд в год. К вопросу о биоразнообразии: экспозиция Американского музея естественной истории (фото Dan McKay)Если вам этого мало, то вот...

top-iconВверх

© 2009-2024 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.