Ученые рассмотрели мозг представителя загадочных аномалокарисов, крупных хищников, бороздивших океаны более 500 млн лет назад. Оказалось, что эти существа были ближе к бархатным червям, чем к членистоногим.

Отпечаток АномалокарисаРезультаты исследования, проведенного китайскими палеонтологами из Юньнаньского университета и их американскими коллегами, опубликованы в свежем выпуске журнала Nature.

Аномалокарисы жили в кембрийском периоде, когда на Земле почти одномоментно появилось множество типов организмов. Отдаленные потомки некоторых из них существуют и в наши дни, а другие представители кембрийской биоты, включая аномалокарисов, полностью вымерли. Тем не менее, ученым необходимо разобраться с их внутренним строением, чтобы лучше понять закономерности эволюции.

Сопоставление мозгов онихофоры (слева) и аномалокаридиды Lyrarapax unguispinus. Автор: Nicholas StrausfeldАвторы статьи получили возможность заглянуть внутрь аномалокарисов, изучая окаменелости, найденные на территории китайской провинции Юньнань в отложениях нижнего кембрия возрастом около 520 млн лет. Среди находок им попалось три экземпляра прекрасной сохранности, относящихся к ранее неизвестному виду. У них ученым удалось разглядеть нервную систему – на отпечатках она темнее, чем остальные ткани.

Выяснилось, что аномалокарисы, получившие название Lyrarapax unguispinus, обладали довольно примитивным мозгом. От него отходили два выроста в сторону сложных глаз, а спереди располагалось два ганглия, иннервировавших парные щупальца хищника, служившие ему для захвата добычи. Это строение доказывает, что аномалокарисы ближе к онихофорам (бархатным червям), а не к Euarthropoda, с которыми их пытались породнить ранее.

Дело в том, что антенны и хелицеры, передние членистые придатки на голове у Euarthropoda (к ним относятся насекомые, паукообразные, ракообразные и некоторые вымершие членистоногие) управляются дейтоцеребрумом – средним отделом мозга, который лежит за протоцеребрумом, передним отделом, отвечающим за иннервацию глаз. У аномалокарисов же головными придатками «заведуют» особые ганглии перед протоцеребрумом.

Похожее строение наблюдается лишь у онихофор, считающихся родственниками Euarthropoda. На голове у этих червеобразных организмов, живущих в тропиках Южного полушария, имеются два длинных щупика. Они также иннервируются вынесенными вперед ганглиями. «Мы были очень удивлены, когда увидели похожую картину у наших окаменелостей» , -- пояснил Никлас Страусфилд, соавтор статьи.

Длина тела Lyrarapax unguispinus составляла менее 10 сантиметров, однако другие аномалокарисы могли достигать метровой длины. Напомним, недавно в Гренландии были обнаружены щупальца аномалокариса, который относился к фильтраторам, подобно современным китам.

Источник: infox.ru

Новый пернатый динозавр Changyuraptor yangi, добытый палеонтологами в Китае, стал не только самым крупным представителем четырехкрылых ящеров. Примечателен он в первую очередь тем, что активно использовал в полете свой огромный хвост.

Changyuraptor yangiЧангъюраптор, чье имя в переводе с латинизированного китайского означает «великое перо», жил на территории современной провинции Ляонин 125 млн лет назад. В горных породах отлично сохранился почти полный его скелет и отпечатки многочисленных перьев, покрывавших все тело динозавра, лапы и длинный хвост. Оперение лап при этом формировало четыре небольших крыла, отчего всю эту группу ящеров иногда называют бипланами или четырехкрылыми динозаврами.

Перья, росшие на хвосте, достигали у чангъюраптора 30 см в длину, то есть четверти роста самого животного. По словам доктора Луиса Чаппи из Музея естественной истории Лос-Анджелеса, "удивительный хвост Changyuraptor на сегодняшний день превосходит в длину хвост любого другого пернатого динозавра". Скорее всего, столь выдающаяся часть тела играла важную роль в снижении скорости полета и обеспечении безопасной посадки, предполагают ученые. В том же, что Changyuraptor yangi действительно умел летать, палеонтологи практически уверены. При этом для крупных летунов (а чангъюраптор вырастал до 1,2 метра длиной и четырех килограммов весом) проблема безопасной посадки после планирования или настоящего полета стояла особенно остро.

"Для крупнейших микрорапторов действительно имел смысл большой хвост, потому что они явно нуждались в дополнительном контроле за процессом полета", – отметил доктор Майкл Хабиб из университета Южной Калифорнии. "Животное такого размера должно было научиться тормозить свой полет или разбиться, – Чаппи. – Значит, они могли регулировать свои броски с помощью хвоста, когда приземлялись". И действительно, проведенный авторами исследования аэродинамический анализ подтвердил, что, манипулируя хвостом, чангъюраптор мог тормозить в воздухе.

"Многочисленные приспособления, которые мы традиционно связываем с птицами, на самом деле появились у динозавров задолго до того, как на сцену вышли первые птицы, – рассказал соавтор исследования доктор Алан Тернер из университета Стоуни Брук. – К ним относятся такие вещи, как полые кости, гнездовое поведение, перья и, возможно, полет".

Открытие Changyuraptor подтверждает точку зрения, что полет у динозавров предшествовал появлению птиц, попросту унаследовавших его от своих рептильных предшественников. "Новые ископаемые свидетельствуют, что летающие динозавры не были ограничены очень мелкими животными, но включали в свои ряды и динозавров более крупного размера, – резюмировал Чаппи. – Очевидно, что нам все еще очень нужна информация об этом, чтобы понять все нюансы динозаврового полета, но Changyuraptor является большим шагом в правильном направлении".

По всей вероятности, Changyuraptor охотился на мелких птиц, рыб или ранних млекопитающих, обитавших в лесах той эпохи. Однако умели ли четырехкрылые динозавры летать, взмахивая крыльями, или были просто планерами, пока остается загадкой.

Остатки чангъюраптора были обнаружены местными крестьянами, у которых их впоследствии приобрели палеонтологи. Но еще до того, как образец попал в руки ученых, кто-то попытался искусственно восстановить динозавру шею, рассказал Чаппи. Во всем остальном это подлинная окаменелость, отметил он.

Источник: PaleoNews

Физиологи выяснили, что младенцы мысленно пробуют произносить слова задолго до того, как они начинают разговаривать вслух. Открытие доказывает, что дети должны как можно чаще слушать звуки человеческой речи уже на первых месяцах жизни.

Результаты исследования, проведенного американскими учеными из Вашингтонского университета, опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Усвоение детьми речевых навыков, несмотря на важность этого процесса, до сих пор остается плохо изученным с точки зрения нейрофизиологии. Чтобы понять, что же происходит в мозгу у младенцев перед тем, как они начинают говорить, авторы статьи провели эксперимент с 57 американскими грудничками двух возрастных групп - 7-месячными и 11-12 месячными.

В ходе опытов младенцам давали прослушать аудиозапись с отдельными слогами родной для них английской речи и со слогами, типичными для испанского языка. В это время с помощью безопасного сканера ученые записывали магнитоэнцефалограмму их мозга. По ней физиологи отслеживали, как у младенцев активируется височная верхняя извилина, ответственная за восприятие речи, а также центр Брока и мозжечок, которые отвечают за моторную организацию речи (выговаривание слов).

Выяснилось, что мозговая активность 7-месячных младенцев была одной и той же вне зависимости от того, звуки какого языка они слушали. У более же старших детей при прослушивании родной речи сильнее активизировались участки мозга, ответственные за распознавание аудиосигналов, а при прослушивании звуков незнакомого языка сильнее включались зоны мозга, связанные с моторной стороной речи.

Похожая картина наблюдается и у взрослых людей - когда мы сталкиваемся с необычно звучащими словами, наш мозг сразу же начинает «просчитывать», какие движения рта необходимы для их произнесения. По мнению ученых, открытие доказывает - моторные зоны мозга младенцев активно «репетируют» произнесение слов еще до того, как они делают первые попытки произнести их вслух.

Источник: infox.ru

Курганник (лат. Buteo rufinus)

Курганник (лат. Buteo rufinus), фото википедия

Голос  Курганника

Палеонтологи заново изучили пернатую рептилию, обнаруженную в юрских отложениях Китая, и пришли к выводу, что она является предком птиц, но при этом не относится к динозаврам. Это значит, что гипотеза о происхождении птиц от пернатых динозавров может оказаться ошибочной.

ScansoriopteryxРезультаты исследования, проведенного американскими специалистами из Университета Северной Каролины, опубликованы в журнале Journal of Ornithology.

Согласно современным представлениям, птицы произошли от двуногих динозавров из группы манирапторов. Об этом свидетельствует наличие у манирапторов оперения и других «птичьих» признаков. Тем не менее, в начале XX века существовал другой взгляд, согласно которому птицы восходят непосредственно к примитивным архозаврам - рептилиям, стоявшим у истоков динозавров, крокодилов и птерозавров. В этом случае птицы являются не «сыновьями» динозавров, а их «двоюродными братьями», то есть две эти группы эволюционировали независимо.

Авторы статьи нашли новое подтверждение гипотезы о независимом происхождении птиц, изучая скелет Scansoriopteryx. Это пернатое существо было раскопано близ китайской деревеньки Даохугоу в отложениях средней юры возрастом 150-160 миллионов лет. Изначально, из-за плохой сохранности экземпляра, ученые отнесли Scansoriopteryx к целурозаврам, двуногим динозаврам, похожим на птиц.

Однако переизучение отпечатков Scansoriopteryx с помощью 3D-микроскопии показало, что у него отсутствуют типичные признаки динозавров, такие как открытая вертлужная впадина, которая является частью тазобедренного сустава. Открытость этой впадины позволяет динозаврам держать ноги строго под туловищем, а не по бокам. В результате многие динозавры смогли освоить прямохождение на двух ногах, тогда как остальные рептилии способны перемещаться лишь «враскоряку».

Наполовину закрытая вертлужная впадина заставляет отнести Scansoriopteryx к архозаврам, однако при этом он обладает целым рядом продвинутых птичьих признаков, в числе которых - удлиненные передние конечности и богатое оперение ног и хвоста. Фактически, Scansoriopteryx был четырехкрылым и перепархивал с дерево на дерево, используя как передние, так и задние конечности.

По мнению исследователей, открытие доказывает: птицы возникли независимо от динозавров. Более того, некоторые ископаемые организмы, считающиеся пернатыми динозаврами, в действительности являются птицами, утратившими способность к полету.

Источник: infox.ru

Ученые выяснили, что ракоскорпионы, самые крупные членистоногие в истории Земли, были подслеповаты и не могли ловить быстро движущуюся добычу, как считалось ранее.

РакоскорпионОб этом говорится в статье американских специалистов из Йельского университета, опубликованной в журнале Biology Letters.

Ракоскорпионы (Eurypterida) населяли океаны на протяжении всего палеозоя. Представители этой группы, относящиеся к семейству Pterygotidae, могли достигать 2 метров в длину и считаются самыми крупными членистоногими, жившими на Земле. Долгое время ученые полагали, что гигантские ракоскорпионы вели активный образ жизни, хватая своими клешнями существ, проплывающих мимо.

Однако авторы показали, что зрение крупных ракоскорпионов не отличалось остротой. Они пришли к такому выводу, изучая бобовидные глаза 5 экземпляров Acutiramus cummingsi (один из самых массивных видов в семействе Pterygotidae), а также глаза 25-ти его миниатюрных собратьев, относящихся к роду Eurypterus.

Выяснилось, что многочисленные линзы, входящие в состав глаз этих ракоскорпионов, практически не отличаются по своим размерам, тогда как в глазах современных активно хищничающих членистоногих есть особые участки с укрупненными линзами, позволяющие им видеть острее. Кроме того, ученые измерили угол между оптическими осями, проходящими через линзы - чем он меньше, тем лучше зрение.

У Acutiramus cummingsi этот показатель, как следует из расчетов, равен 1,8-2,9 градусам, тогда как у современных хищников с хорошим зрением (например, у стрекоз и раков-богомолов) угол между оптическими осями варьирует от 0,2 до одного градуса. У более миниатюрного ракоскорпиона Eurypterus зрение оказалось немного получше, чем у его сородича-гиганта: обсуждаемый показатель в глазах этого членистоногого составляет 0,9-1,8 градусов.

По мнению авторов статьи, подслеповатые гигантские ракоскорпионы были медлительны, подобно мечехвостам в наши дни, и питались в основном мягкотелой добычей, которую не составляло труда поймать. А вот небольшие Eurypterus могли похвастаться большей маневренностью.

Источник: infox.ru

Генетические истоки разделения полов помогли открыть многоклеточные зеленые водоросли Volvox carteri, мужские и женские особи которых разделились от одноклеточных предков Chlamydomonas reinhardtii.

ВольвоксГруппа биологов из Центра растениеводства имени Данфорта (США) выявила у одноклеточных ген MID, управляющий дифференциацией половых клеток на два класса (+ и -). Потом ученые нашли аналог этого гена (VcMID) у полноценных мужских гамет Volvox carteri. Когда они искусственно простимулировали экспрессию VcMID у Volvox carteri женского пола, крупные клетки, которые должны были стать полноценными яйцеклетками, продолжили делиться, превратившись в сперматозоиды.

При обратной операции — блокировке экспрессии VcMID в мужских гаметах — ученые получили псевдоженские яйцеклетки, однако их потомство оказалось не вполне жизнеспособным.

Родство генов MID разных видов водорослей и их общая функция (регуляция различий между полами и типами спаривания) свидетельствуют, что найдена общая генетическая основа репродуктивной системы одноклеточных и многоклеточных организмов.

Источник: Научная Россия

Группа палеонтологов обнаружила на территории канадской провинции Британская Колумбия ископаемые останки самого маленького из когда-либо живших на Земле ежей. По словам ученых, животное, получившее название Silvacola acares ("крошечный лесной житель"), обитало в Северной Америке примерно 52 млн лет назад. Длина его тела составляла около 5 см.

В Канаде палеонтологи обнаружили останки самого маленького на Земле ежа "Мы были очень удивлены столь крохотными размерами этого существа и поначалу даже затруднялись его классифицировать. Длина тела самых маленьких из современных ежей составляет примерно 10-15 см без хвоста", - рассказала палеонтолог из Университета штата Колорадо Джейлин Эберле, принимавшая участие в исследовании. Выводы ученых были опубликованы во вторник в американском Журнале палеонтологии позвоночных.

Мини-еж жил на планете спустя примерно 13 млн лет после вымирания динозавров и питался насекомыми, растениями и, возможно, семенами.

Изучив останки Silvacola, ученые не смогли определить, имел ли он защитные колючки, как современные ежи. По словам Эберле, тело примитивных ежей, обитавших примерно в то же время на территории Европы, было покрыто щетинистой шерстью. Возможно, примерно так же выглядел и Silvacola.

Первые представители семейства ежей появились на Земле около 58 млн лет назад.

Исследователи описывают также еще одну находку, сделанную ими в том же районе - на территории каньона Дрифтвуд в Британской Колумбии. Они обнаружили ископаемые останки вымершего млекопитающего гептодона, обитавшего на территории Северной Америки примерно 55-48 млн лет назад. Это травоядное животное размером со среднюю собаку было похоже на современного тапира, но не имело хобота.

Истчоник: ИТАР-ТАСС

Ученые из США сумели раскрыть секрет полета самой большой птицы, обитавшей на Земле.

Американские палеонтологи обнаружили останки древнейшего представителя крылатых рептилийНа основе ранее обнаруженных окаменелых останков они пришли к выводу, что птица из вида Pelagornis sandersi была самым крупным представителем пернатых, способным подниматься в воздух, сообщил журнал Национальной академии наук США (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Размах крыльев гиганта, обитавшего на Земле примерно 25 млн лет назад, превышал 6,5 метров. Самые крупные из ныне живущих представителей летающих птиц - альбатросы - уступают по этому показателю в два раза.

Ученых заинтересовал механизм полета столь крупной птицы, и они сумели смоделировать этот процесс. Благодаря огромному размаху крыла этот представитель древней фауны, поддерживаемый восходящими потоками воздуха, мог безостановочно парить в течение недели, преодолевая огромные расстояния. При этом скорость его полета достигала 55 км/ч. Однако до сих пор исследователи не смогли установить, как птица весом в несколько десятков килограммов и очень тонкими полыми костями могла безопасно для собственного здоровья приземляться.

Фрагменты скелета древнего пернатого были обнаружены в 1983 году во время строительства аэропорта в городе Чарльстон (штат Южная Каролина). Но лишь недавно благодаря помощи компьютерных технологий удалось установить принадлежность останков виду обитавших миллионы лет назад птиц.

Источник: ИТАР-ТАСС

Ботаники открыли принципиально новую систему опыления. В цветках кустарников, растущих в Андах, они обнаружили особые «взрывающиеся» придатки, которые обсыпают пыльцой птиц-опылителей.

Об этом говорится в статье австрийских ученых из Венского университета, опубликованной в журнале Current Biology.

Чаще всего растения, если только их пыльцу не переносит ветер, опыляются насекомыми, но некоторые виды прибегают к услугам птиц. Большая часть из таких видов приманивают пернатых опылителей нектаром, а некоторые вознаграждают их сладковатыми образованиями, которые возникают на стерильных цветках, где нет тычинок и пестиков. Авторы статьи, изучая кустарники Axinaea, показали, что в природе существует еще один тип взаимодействия растений и птиц-опылителей.

Род Axinaea относится к семейству меластомовые, его представители произрастают в Андах на высоте 1000-3600 метров. Цветы у этих растений фиолетовые или пурпурные, причем каждая тычинка снабжена выростом в виде мешочка. Ученые заметили, что и в гербариях, и в природе очень редко встречаются цветки Axinaea с полным комплектом мешочков - один-два из них почти всегда отсутствуют.

Установив рядом с кустарниками видеокамеры, ботаники поняли, что их цветы нередко навещают различные воробьинообразные из семейств танагровые и вьюрковые. Они ощипывают мешочки с тычинок, и при этом их клюв обсыпается пыльцой. Ученые показали, что внутри каждого мешочка содержится воздушная полость, и когда птица надавливает на него, оттуда с силой вырывается поток воздуха - он проходит через пыльник тычинки и подхватывает содержащуюся там пыльцу.

Судя по результатам химического анализа, ткани мешочков обогащены гексозами (сахара, содержащие 6 атомов углерода) - именно поэтому их так любят птицы. «Открытая нами опылительная система - это нечто совершенно новое для науки, она свидетельствует о том, насколько сложными могут быть взаимоотношения между цветковыми растениями и их опылителями», -- пояснил Агнес Деллингер, один из авторов статьи.

Источник: infox.ru