Энтомологи проследили за эволюционной историей жуков, самой разнообразной группы живых существ на планете. Выяснилось, что жуков так много из-за того, что они не были подвержены вымираниям.

Окаменевший жукОб этом говорится в статье американских ученых из Университета Колорадо, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Жуки – это самая разнообразная группа организмов на Земле. В настоящее время описано более 380 тысяч видов данного отряда. В отличие от ряда других насекомых, жуки хорошо сохраняются в ископаемом состоянии благодаря своим жестким надкрыльям. Поэтому чтобы выяснить, почему жуки так многочисленны, авторы статьи решили обратиться к их палеонтологической летописи.

Всего ученые проанализировали находки 5553 видов жуков, обнаруженных в осадочных отложениях и янтарях (всего 221 местонахождение). Они относятся к 35 вымершим семействам и 113 современным. 66 современных семейств жуков не известны в ископаемом состоянии – как правило, такие семейства насчитывают небольшое число видов или же живут под корой, в грибах и других специфических местах, что затрудняет их попадание в палеонтологическую летопись.

Выяснилось, что пика своего разнообразия сравнительно немногочисленные в наши дни подотряды жуков Archostemata, Myxophaga и Adephaga достигли в раннем триасе. Тогда же впервые появляются представители подотряда Polyphaga (к нему в настоящее время относится 90% видов жуков). До ранней юры подотряд Polyphaga не превосходит по числу семейств остальные подотряды, однако затем он становится всё разнообразнее, тогда как Archostemata, Myxophaga и Adephaga начинают медленно приходить в упадок.

Интересно, что на уровне семейств подотряд Polyphaga на протяжении своей истории имел практически нулевую скорость вымирания – то есть семейства этого подотряда появлялись, но затем не исчезали, доживая до наших дней. В частности, не затронуло Polyphaga массовое вымирание на рубеже мела и палеогена, которое пагубно сказалось на многих животных и растениях. Такая низкая скорость вымирания, как у Polyphaga, практически не встречается у других групп организмов.

Как отмечают авторы статьи, ключевой вопрос, на который надо ответить, чтобы найти причины разнообразия жуков – почему представители Polyphaga, самого разнообразного подотряда жуков, были так устойчивы к вымираниям. Возможно, причины кроются в их диете – если представители Archostemata точат ходы в древесине, Myxophaga питаются преимущественно водорослями, а Adephaga являются хищниками, то среди Polyphaga обычны все эти жизненные стратегии.

Источник: infox.ru

Остатки удивительного архозавра обнаружили американские палеонтологи в триасовых отложениях штата Северная Каролина. Горло и шея бронированной травоядной рептилии было почти полностью закрыты аналогом рыцарского доспеха, известного под названием горжет. Из современных аналогий к этой структуре лучше всего применимо определение костяного ошейника.

Этозавр Desmatosuchus, родственник горжетозухуса. Реконструкция: Walter Myers Назвали новую мезозойскую рептилию Gorgetosuchus pekinensis. Родовое имя составлено из уже упоминавшегося "горжета" и слова "зухус", традиционного для названий ископаемых крокодилов. Однако на самом деле горжетозухус был не крокодилом, а представителем иного отряда архозавров – этозавром. Эти существа были довольно распространены в триасовом периоде и представляли собой четвероногих крокодилоподобных ящеров, в той или иной степени покрытых мощным костяным панцирем. Видовое название переводится на русский как "пекинский", но к столице Китая прямого отношения не имеет – просто кости животного были извлечены из триасовой формации Пекин (Upper Pekin formation), распространенной в тех местах.

Обнаружили окаменевшие остатки Gorgetosuchus pekinensis рабочие, добывавшие глину в карьере возле городка Роли (Raleigh). Отодвинув в сторону огромный валун, они увидели торчащие из породы костяные пластины и шипы. Осмотревший вскоре находку профессор Аппалачского университета Эндрю Хеккерт сначала принял их за заднюю часть бронированного ящера, но более детальное изучение показало, что добычей ученых стала передняя половина костяного панциря нового, еще неизвестного науке этозавра.

"Этозавры (Aetosauria) являются вымершей группой рептилий, триасовых родственников современных крокодилов, – рассказал доктор Хеккерт. – Они не считаются динозаврами, но внешне выглядят довольно похоже на некоторых крупных бронированных динозавров, которые появились гораздо позже".

Окаменелости горжетозухуса представляли собой 19 костяных пластин-остеодерм, сочлененных в 10 рядов относительно гибкой панцирной защиты. Направленные вверх и вбок шипы не встречаются больше ни у одного из известных видов этозавров, поэтому ученые приняли решение выделить находку из Роли в новые вид и род. Особенно удивил их костяной воротник, охватывавший шею ящера сверху, с боков и частично снизу. Такой силуэт совершенно несвойственен для этозавров, обладавших обычно плоским или слабовыпуклым панцирем.

"Мы знали, что этот экземпляр был колючим, но когда мы собрали воедино все костяные пластины, то увидели, что некоторые элементы брони полностью закрывают шею, – добавил Хеккерт. – Так что у нас тут действительно шейно-воротниковый крокодил из пекинской формации".

В эволюционном отношении Gorgetosuchus pekinensis является ранней, или базальной, десматозухиной (Desmatosuchinae) – представителем одного из двух известных подсемейств этозавров. Судя по тупым зубам, он, как и его родственники, был травоядным, а костяная броня защищала его от крупных хищников, уже появлявшихся в то время.

Ученые из Кембриджского университета (Великобритания) под руководством Джона Сатерланда (John Sutherland) разработали новый сценарий возникновения жизни на ранней Земле в условиях кометных бомбардировок. Они показали, что кирпичики биомолекул могли синтезироваться из простых соединений, а те, в свою очередь, были созданы простыми реакциями и катализаторами, которыми изобиловала в те времена планета. Вся эта химия проистекала одновременно и самыми разными способами, ее продукты могли скапливаться в неком «пруду» и там «вариться». Результаты исследования опубликованы в Nature Chemistry, а популярно суть исследования изложил сайте журнала Science.

Живая материя состоит из трех основных компонентов — нуклеиновых кислот, аминокислот и липидов. Считается, что они возникали постепенно и друг за другом на раннем этапе развития Земли. Сначала появились РНК, согласно гипотезе РНК-мира. В 2009 году английский химик Джон Сатерланд доказал, что для синтеза двух из четырех РНК достаточно двух соединений — ацетилена и формальдегида. Участие энзимов в этой реакции необязательно, показал Сатерланд. Но нужно было объяснить, как появились ацетилен и формальдегид, и ученый это сделал в своем новом исследовании.

Химики создали прекурсоры нуклеиновых кислот из цианида водорода (HCN), сульфида водорода (H₂S) в присутствии ультрафиолетового излучения. Они также уверяют, что этого в условиях ранней Земли было достаточно, чтобы создать природные аминокислоты и липиды. А это уже компоненты для возникновения живой материи. В первые несколько миллионов лет кометные бомбардировки были на планете обычным делом, а с ними поступал и цианид водорода в большом количестве. Кометы давали энергию и для синтеза цианида водорода иным путем — из водорода, углерода и азота. Недостатка в сульфиде водорода тоже не было, также как и ультрафиолетовом излучении — такой как сейчас атмосферы же еще не существовало. Металлсодержащие минералы служили катализаторами реакций. Причем вся эта химия могла идти в разных местах планеты одновременно и разными путями, а потом ливни смывали химические соединения в единый бассейн, где варился тот самый пресловутый «бульон» жизни.

Истчоник: Научная Россия

Поднятие Восточно-Африканской равнины произошло в период между 17 и 13,5 млн лет назад. Ученым из университета Потсдама (Германия) под руководством Генри Вичура (Henry Wichura) удалось установить этот факт, датировав возраст найденного на краю указанной равнины ископаемого скелета кита, о чем они и написали в своей статье в журналеProceedings of the National Academy of Sciences. Вкратце ее содержание пересказывает сайт Science News.

Окаменелости древнего китаРечь идет о скелете древнего кита вида Turkana ziphiid, который был найден на самом краю плато, в Кении, в 1964 году. Обнаружившие скелет палеонтологи описали свою находку в научном журнале в 1975 г., после чего ископаемый артефакт потерялся, чтобы «всплыть» только в 2011 г. в коллекции Гарвардского университета.

Изучая этот скелет, немецкие ученые пришли к выводу, что кит поднимался вверх по древней реке, однако увяз и застрял. Реконструировав условия древнего речного дна, в котором он оказался погребен, исследователи установили, что это произошло на высоте от 24 до 37 м над уровнем моря. Между тем сейчас отложения, в которых был найден скелет, находятся на высоте 620 м над уровнем моря.

Учитывая, что возраст самого скелета был оценен в 17 млн лет, получаем, что примерно тогда равнина и начала подниматься. Вторую отметку — 13,5 лет — дает возраст покрывших ее потом потоков лавы при извержении вулкана.

Это открытие может быть важнее, чем кажется на первый взгляд. Дело в том, что поднятие Восточно-Африканской равнины существенно изменило климат в этой части континента, что, как полагают многие ученые, могло дать толчок к эволюции человека — антропогенезу.

Истчоинк: Научная Россия

Группа исследователей под руководством профессор Сяочу Чжана (Xiaochu Zhang) из Университета науки и техники в округе Хэфэй (Китай), методом магнитно-резонансной томографии (МРТ) сканировала мозг добровольцев, которые в данный момент были влюблены, и сравнили со снимками людей, которые потеряли свою любовь или же никогда не испытывали этого чувства. Сравнивая результаты, они составили «карту» характерных изменений, которые демонстрирует мозг влюбленного человека. Об исследовании рассказывает The Independent.

Ученые установили, где «живет» любовьВ эксперименте приняло участие 100 человек — как мужчин, так и женщин. Одни из них утверждали, что влюблены, у других роман закончился, а третьи никогда не испытывали чувства влюбленности. Во время наблюдения ученые показывали первой группе испытуемых фотографии их любимых. Они хотели понять, какие области взаимодействуют во время характерных переживаний.

Результаты исследования показывают, что при этом активизируются области мозга, ответственные за вознаграждение, мотивацию, эмоции и социальную активность. Это затылочная область передней поясной коры, островок Рейля, миндалевидное тело, прилежащее ядро, височно-теменной стык, задняя часть поясной извилины, префронтальная кора, нижняя теменная и височная доли.

Теперь, утверждают исследователи, появилась возможность «диагностировать» влюбленность при помощи медицинских технологий. Они пишут, что результаты их исследования вскрывают глубинные нейрофизиологические механизмы любви, и в этих словах так мало романтики.

Метод функциональной МРТ, который применяли ученые, позволяет измерять активность мозга путем регистрации изменений кровообращения в различных его отделах. В ходе эксперимента он показал, что любовь активизирует десятки областей мозга, а завершение любовных отношений связано как минимум с одной областью, называемой «хвостатое ядро». Кроме того, ученые установили, что существует целый «коктейль» особых химических элементов, которые передают сигналы из одних участков мозга в другие.

Источник: Научная Россия

Международная группа ученых опубликовала результаты исследования окаменевшей личинки краба, датирующейся возрастом в 150 млн лет. По собственному признанию палеонтологов, больше всего их потрясло удивительно современное строение этого организма.

Сравенение личинок Чтобы поймать личинку современного краба, достаточно вооружиться планктонной сетью и провести несколько часов в ближайшем морском заливе. С ископаемыми личинками (или лярвами, как их еще называют) дело обстоит намного хуже – ставшая предметом нового исследования окаменелость является всего лишь второй по счету, известной современной науке. Ее совершенно случайно обнаружили в частной коллекции окаменелостей из знаменитого Золенгофена – местонахождения тонкоплитчатых песчаников юрского периода, в которых дошли до наших дней остатки птерозавров, мягкотелых беспозвоночных и многих других существ, обычно не попадающих в геологическую летопись.

"К нашему большому удивлению, морфология этой личинки выглядит вполне современно. Действительно, с точки зрения внешней анатомии она едва отличима от многих своих нынешних родственников", – рассказал зоолог мюнхенского университета Людвига-Максимилиана Йоахим Хауг.

Напомним, что настоящие крабы (Brachyura) имеют сложный жизненный цикл, включающий в себя две личиночные фазы, морфологически заметно отличающиеся друг от друга. Первой из них являются планктонные личинки - зоэа, через несколько линек превращающиеся во вторую стадию – так называемых мегалоп, которые впоследствии становятся юными крабами. "На каждом этапе развития краб занимает собственную экологическую нишу, и это, вероятно, стало одной из причин того, что крабы как группа оказались настолько успешными и разнообразными. Наш экземпляр является первой окаменелостью мегалопы, не встречавшейся больше нигде в мире, и, как таковой, он обеспечивает уникальные возможности для изучения эволюции Brachyura", – объяснил Хауг.

Самые древние настоящие крабы известны из среднеюрских отложений, сформировавшихся примерно 180 млн лет назад. Наблюдаемый у них узкий диапазон изменчивости указывает на низкий уровень функциональной и экологической дифференциации. Первые признаки быстрой диверсификации появляются много позже, во время мелового периода, то есть начиная приблизительно со 100 млн лет назад. Тогда крабы пережили настоящий всплеск адаптивной радиации и видоизменились во множество различных специализированных форм.

Второй по значимости взрыв видообразования имел место около 50 млн лет назад, и с тех пор вся группа не прекращает развивать свое морфологическое и экологическое разнообразие. "Ранние формы взрослых Brachyura имеют мало признаков специализации и выглядят очень архаично, – говорит Хауг. - Но новая ископаемых личинка очень хорошо подходит одной из современных групп крабов. Ее хвост-веер, ноги, глаза и щит панциря очень напоминают те, что известны у многих современных видов".

Таким образом, уже в поздней юре образ жизни мегалоп был очень похож на то, что мы видим у многих современных видов крабов. Как и они, юрские личинки были, по-видимому, хищниками и падальщиками, занимая ту же экологическую нишу, что и современные мегалопы. А поразительно современная морфология юрской личинки, следовательно, отражает очень раннюю специализацию личиночной стадии в рамках всей линии крабов.

На основании расхождения между консервативными и остававшимися вполне архаичными по своей морфологии взрослыми формами и удивительно современным внешним видом новой личинки, заключают исследователи, можно утверждать, что эволюция личиночных и взрослых стадий Brachyura шла по совершенно различным траекториям. В то время как личинки, видимо, превратились в высокоспециализированные формы очень рано, взрослые особи с морфологической  точки зрения оставались схожи с самыми ранними из известных представителей ископаемых крабов. Личинки попросту опередили в развитии своих родителей на многие миллионы лет, резюмировали исследователи.

Источник: PaleoNews

Генетики пересчитали чужеродные гены в геноме человека. Выяснилось, что некоторые из них наши предки получили непосредственно от грибов.

Филогенетическое древо человеческого гена HAS1Об этом говорится в статье британских специалистов из Кембриджского университета, опубликованной в журнале Genome Biology.

Процесс горизонтального переноса генов, когда организмы обмениваются участками ДНК, достаточно распространен в природе. Особенно он типичен для бактерий, которые передают друг другу полезные гены, например, отвечающие за устойчивость к антибиотикам. Как выяснили авторы статьи, горизонтальный перенос генов сыграл важную роль и в эволюции многоклеточных животных.

Чтобы выявить чужеродные гены, позаимствованные сравнительно недавно у других ветвей древа жизни, а не унаследованные от далекого общего предка, исследователи проанализировали геномы 12 видов плодовых мушек-дрозофил, 4 видов круглых червей-нематод, а также 10 видов приматов, включая человека.

Выяснилось, что в добавок к 17 уже известным чужеродным генам, таким, как ген, кодирующий белок, лежащий в основе системы групп крови АВО, в геноме человека существует еще как минимум 128 генов, приобретенных путем горизонтального переноса. Около 50 таких генов происходят от вирусов, часть - от бактерий, а еще несколько - от грибов. Ранее специалисты отрицали, что в человеческом геноме могут быть «грибные» гены.

Большая часть чужеродных генов была инкорпорирована на отрезке эволюции, который отделяет общего предка хордовых от общего предка приматов. Многие из таких генов выполняют важные функции, участвуя в работе иммунной системы и расщеплении жирных кислот. Как отмечают исследователи, случаи переноса генов от грибов отмечены среди тлей, так что нельзя исключать, что этим грешили и некоторые позвоночные.

Источник: infox.ru

Орёл-карлик (лат. Aquila pennata)

Орёл-карлик (лат. Aquila pennata), фото википедия

Голос  Орла-карлика

Степной орёл (лат. Aquila nipalensis)

Степной орёл (лат. Aquila nipalensis), фото википедия

Голос  Степного орла

Оляпка, обыкновенная оляпка (лат. Cinclus cinclus)

Оляпка, обыкновенная оляпка (лат. Cinclus cinclus), фото википедия

Голос  Оляпки