Британские палеонтологи опубликовали описание весьма необычной окаменелости возрастом около 560 миллионов лет. Это старейший хищник, древнейшее существо с экзоскелетом, а также самый ранний известный представитель животного мира, чьи родственные виды сохранились до сих пор. До этого считалось, что организмы, похожие на современные, появились на Земле на 20 миллионов лет позже.
Загадки Чарнвудского леса
Большинство форм организмов, которые мы знаем, возникло в очень короткий промежуток в начале кембрийского периода — примерно 542 миллиона лет назад. В это время резко выросло биоразнообразие, и образовались многие типы, существующие по сей день — хордовые, членистоногие, иглокожие, моллюски. Палеонтологи считают это событие самым значительным в эволюции и называют его "кембрийским взрывом".
До середины прошлого века среди ученых существовало мнение, что до начала кембрия на Земле вообще не было многоклеточных организмов. Но затем в более древних слоях, относящихся к эдиакарию — последнему периоду протерозоя, который длился с 635 до 541 миллиона лет назад, — начали находить странные окаменелости.
Сначала им не придавали особого значения из-за очень плохой сохранности и неоднозначности биогенного происхождения. Так продолжалось до 1957-го, пока в скалистых холмах на северо-западе графства Лестершир в центральной Англии не обнаружили первый подтвержденный экземпляр докембрийского многоклеточного организма.
Отпечаток, похожий на ветку растения, интерпретировали как водоросль. Но затем определили, что его ближайшие родственники среди современных животных — морские перья: это мягкие кораллы, обитающие на больших глубинах. Новому виду дали название Charnia masoni в честь Чарнвудского леса — места, где его открыли, и Роджера Мэйсона — школьника, который первым обнаружил окаменелость.
Затем последовали находки эдиакарских многоклеточных и в других местах — в Канаде, Намибии, Австралии, России. В основном это были отпечатки мягкотелых, прикрепленных к грунту или плавающих в толще воды существ без скелета, устроенных гораздо проще, чем более поздние организмы кембрийского периода.
Попытки найти среди эдиакарской фауны предков каких-либо современных видов не увенчались успехом. Чем питались эти древние существа, какой образ жизни вели — ученые до сих пор точно не знают. Отсюда предположение, что анатомически знакомые нам формы жизни возникли только в результате кембрийского взрыва, а до этого океаны населяли принципиально иные виды организмов, которые полностью исчезли с лица Земли в результате массового вымирания в конце протерозоя.
Сенсация, опровергающая эту точку зрения, пришла из того же Чарнвудского леса. Среди тысяч эдиакарских окаменелостей, собранных в этом районе еще в 2007-м, внимание британских ученых привлек образец скальной породы с отпечатком, по форме удивительным образом напоминающий современных книдарий, или стрекающих.
К этому типу относятся медузы, актинии и мягкие кораллы, обладающие стрекательными клетками — книдоцитами, которые животные используют для охоты и защиты от врагов. Биологи считают книдарий одним из древнейших типов многоклеточных, представители которого дожили до наших дней. Теперь оказалось, что они появились еще до кембрийского взрыва. О находке написали в журнале Nature Ecology & Evolution.
"Книдарии — одни из самых древних живых существ на Земле, чья эволюция в кембрийском периоде хорошо изучена. Нам впервые удалось найти отпечаток, относящийся к предшествующему, эдиакарскому периоду. Это стало первым однозначным свидетельством существования стрекательных животных в докембрийскую эпоху", — пишут исследователи.
Древний полип получил название Auroralumina attenboroughi. Первая часть переводится как "факел рассвета" и указывает, что это, во-первых, самый ранний представитель анатомически современной фауны, а во-вторых — что его форма напоминает горящий факел. Вторая дана в честь британского натуралиста, телеведущего и популяризатора науки сэра Дэвида Аттенборо, который провел детство в Лестершире и собирал образцы в Чарнвудском лесу.
Возраст толщи, в которой нашли окаменелость, составляет 557-562 миллиона лет. Если Auroralumina была похожа на книдарий не только по форме, но и по образу жизни, то это — самый древний хищник из всех известных на сегодняшний день биологических видов. Авторы считают, что он питался так же, как современные мягкие кораллы: захватывал развевающимися щупальцами проплывающий мимо планктон. Однако, в отличие от тех же актиний, обладал прочным экзоскелетом. И это еще одна сенсация.
Среди биологов существует мнение, что движущей силой кембрийского взрыва была "гонка вооружений" между появившимися на рубеже протерозоя и палеозоя хищниками и их потенциальными жертвами. Резкое увеличение содержания кислорода в атмосфере привело к тому, что организмам стало энергетически выгодно есть друг друга — кислород нужен для переработки животной пищи.
Внешняя угроза ускорила естественный отбор. Те, кто был в роли добычи, включили разнообразные эволюционные механизмы защиты. В результате у некоторых видов беспозвоночных появился экзоскелет — оболочка, охраняющая организм от хищников и инфекций. По иронии судьбы Auroralumina оказался не только древнейшим хищником, но и самым ранним известным существом со скелетом. Ученые сделали вывод: и у него имелись враги, от которых он защищался.
Древний полип несколько крупнее современных родственников, его тело достигает двадцати сантиметров. По мнению исследователей, это указывает на то, что у него не было стадии свободно плавающей медузы, характерной для некоторых книдарий. Скорее всего, это сидячее животное, которое, по аналогии с актиниями, всю жизнь оставалось на месте, прикрепленное к морскому дну в прибрежных водах.
Правда, окаменелость нашли среди глубоководных отложений, но она расположена в них под неестественным углом. Поэтому авторы считают, что скелет организма снесло со склона древнего вулканического острова потоками лавы на глубину, где он и был захоронен вместе с другими, типично эдиакарскими животными, такими как чарния.
Вряд ли мы когда-то узнаем с точностью до тысяч лет время появления на Земле сложной многоклеточной жизни. Но теперь, после открытия Auroralumina, можно определенно сказать — 560 миллионов лет назад в океане уже шла "гонка вооружений", благодаря которой в конце концов появились все современные виды, включая человека. И вполне возможно, начали ее животные, очень похожие на современных медуз и полипов.
Ученые из Новосибирского госуниверситета и Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН обнаружили доказательства первого массового вымирания живых организмов на Земле, которое им удалось точно датировать периодом в 550 млн лет назад и связать его с появлением на планете животных, разрушивших среду обитания господствующих тогда живых существ — вендской биоты. Исследование опубликовано в журнале Precambrian Research, кратко о нем рассказывается на сайте НГУ.
ДикинсонияТрадиционно первым массовым вымиранием считалось ордовикско-силурийское, случившееся 450–440 млн назад. Однако сейчас было установлено, что еще одно массовое вымирание живых существ произошло на 100 млн лет раньше. Российские ученые назвали это вымирание «котлинским кризисом», в тот момент бесследно исчезло целое царство живых организмов, что повлияло на всю биосферу планеты, в итоге вместо существующей пищевой пирамиды сформировалась новая.
Согласно данным геологической истории, около 580 млн лет назад основную часть биологического разнообразия планеты составляли необычные мягкотелые существа, не похожие ни на одну известную нам сегодня форму жизни и получившие название вендобиоты. Это различные по виду организмы размером от 1 см до 1,5 метров, состоявшие из большого количества трубочек, обитавшие на мелководье и питавшиеся слизью, сформированной сообществами бактерий.
Новосибирские ученые в течение 10 лет целенаправленно исследовали отложения на Южном Урале на территории Башкортостана и доказали, что примерно 550 млн лет назад эти живые существа полностью исчезли с лица Земли. В тот период на этих территориях практически непрерывно существовал морской бассейн, что позволило накопиться отложениям. Исследователям удалось точно датировать изучаемые слои благодаря обнаруженным тонким прослойкам вулканических туфов, которые они проанализировали уран-свинцовым методом. Реконструировав существующую в этих местах экосистему, ученые обнаружили большое разнообразие организмов: были найдены остатки палеопасцихнид, отпечатки водорослей, следы ползания первых животных, но никаких следов вендобионтов обнаружено не было.
Ученые предполагают, что причиной кризиса как раз и стали первые животные, следы движения которых найдены в отложениях. «Все организмы в разной степени трансформируют окружающую среду, однако благодаря способности к передвижению и активному поиску пищи, благодаря высокой эффективности в переносе питательных веществ и энергии между пищевыми уровнями в экосистеме, благодаря способности контролировать состояние пищевой цепи, животные стали могущественными конструкторами экосистем. Научившись зарываться в осадок, животные фактически уничтожили микробиальный субстрат, на котором жили вендобионты. Таким образом, первые животные уничтожили мир вендобионтов и дали возможность сформироваться новой экосистеме», – пояснил один из авторов исследования Дмитрий Гражданкин.
Отметим, что недавно появились данные другого исследования, касающегося первого массового вымирания на Земле, в ходе которого ученого пришли к сходным выводам и датировкам.
Источник: Научная Россия
10-02-2014 Просмотров:9024 Новости Нейробиологии 
Антоненко Андрей
Мы знаем, что левая и правая половины мозга работают по-разному. Но как это «по-разному» сказывается на эффективности? «По-разному» ведь не обязательно значит, что для мозга это лучше, что асимметричный мозг...
30-01-2015 Просмотров:8464 Новости Генетики Антоненко Андрей
Молекулярные биологи выяснили, почему наши далекие предки внезапно перешли от откладывания яиц к вынашиванию плода внутри утробы — оказалось, что в этом могут быть виноваты транспозоны, своеобразные внутренние генетические паразиты, осуществившие масштабную «перестройку» генома,...
22-08-2012 Просмотров:10263 Новости Метеорологии Антоненко Андрей
Возможно, вы уже видели графики , составленные благодаря кернам антарктического льда, — своего рода кардиограммы ледниковых периодов. Если да, то, скорее всего, вы отметили их циклический характер: примерно сто тысяч...
19-10-2013 Просмотров:39895 Заповедники и национальные парки Антоненко Андрей
Что такое природоохранные зоны? К природоохранным зонам (особо охраняемым природным территориям - ООПТ) относятся территории требующие особой охраны в следствие своих природных, научных, рекреационных, культурных и других особенностей. Сейчас в мире существует около...
17-07-2013 Просмотров:9433 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Tyrannosaurus rex, пожалуй, самый известный обывателю динозавр (благодаря фильму «Парк Юрского периода»). Поэтому относящиеся к нему сугубо научные дискуссии активно освещаются прессой самого разного калибра, а некоторые невинные предположения раздуваются...
Важный элемент, помогающий подстраивать под циркадный ритм различные ткани и органы, идентифицировали учёные из Северо-Западного (Northwestern) и Техасского (UT Southwestern) университетов. Детали новых опытов учёные изложили в статье…
Большинство организмов не переносят длительного охлаждения ниже нуля. Так, замерзание воды необратимо повреждает молекулярную кухню клетки и саму клетку, поэтому нужно или греть самого себя, как это делают теплокровные, или…
Зоологи ломают голову над загадкой некоторых видов саламандр: у их самцов почки во время сезона размножения функционируют как вторичный половой признак, выделяя загадочный секрет с неясным предназначением. У животных можно найти…
ТИП в биологии (phylum): 1) высшая таксономическая категория в систематике животных, объединяющая родственные классы. Термин «тип» был предложена 1825 А. Бленвилем, назвавшим так четыре «ветви» животных, выделенные в 1812 Ж.…
Окаменелые останки древней рыбы, жившей 240 млн назад, обнаружили швейцарские палеонтологи. Находка была сделана в Альпах близ города Давоса на высоте 2740 метров: речь идет о дальней родственнице ныне обитающих…
Наблюдения за миграциями дают учёным множество ценных сведений о биологии животных. Но как следить, к примеру, за морскими видами? В докомпьютерную эпоху это была настоящая головная боль. А сейчас в…
Британские палеонтологи обнаружили на острове Мадагаскар останки гигантской лягушки, которая обитала там 70 млн. лет назад. Это существо достигало 40 см в длину и весило примерно 4,5 кг. Судя по…
Палеонтологи откопали в США древнейших ракоскорпионов. Длина тела самых крупных из них могла доходить до 170 сантиметров. РакоскорпионОб этом говорится в статье американских ученых из Университета Айовы, опубликованной в журнале BMC Evolutionary Biology. Ракоскорпионы…
Ученым впервые удалось увидеть, как глубоководный кальмар «рыбачит» при помощи своего длинного щупальца. Его вершина движется совершенно независимо от владельца и приманивает добычу. Кальмар Grimalditeuthis bonplandiОписание наблюдений, сделанных американскими специалистами из…
Вверх