По-видимому, клеточные органеллы, вырабатывавшие пигмент в перьях, не только придавали динозаврам красивую окраску, но и определяли форму перьев, а также влияли на обмен веществ, что в конечном счёте и привело к появлению птиц.
Джулия Кларк из Техасского университета в Остине (США) и её коллеги изучили меланосомы перьев, волос и кожи 181 современной птицы, млекопитающего и рептилии, а также 13 ископаемых ящериц, черепах, динозавров и птерозавров. Оказалось, что в линиях, ведущих к птицам, меланосомы на удивление более разнообразны по длине, ширине и форме, чем другие образцы, и этот признак возникает одновременно с появлением напоминающих перья образований у динозавров из клады Maniraptora, которые были предтечами птиц. Эти «перистые» структуры очень похожи на хорошо знакомые нам перья современных птиц. К тому же формы меланосом древних манирапторов и современных птиц сопоставимы, и по ним можно реконструировать расцветку вымерших животных.
Напротив, меланосомы ископаемых ящериц, черепах и крокодилов примерно одинаковы и не коррелируют с расцветкой их нынешних потомков.
Взрыв разнообразия меланосом мог привести одновременно к увеличению скорости обмена веществ, а быстрый метаболизм — ключ к активному полёту. «Многие гены, участвующие в отвечающей за окраску системе, вовлечены также в другие важные процессы, связанные в частности с приёмом пищи, стрессовыми реакциями, размножением и так далее», — отмечает г-жа Кларк. Иными словами, изменение пигментации может коррелировать с более существенной перестройкой энергетики и физиологии организма.
Это соображение подтверждается данными о современных животных, у которых разнообразие меланосом действительно связано с метаболизмом. «Только у нынешних теплокровных сухопутных позвоночных, у которых независимо развился ускоренный обмен веществ, мы нашли уровень разнообразия меланосом, сопоставимый с таковым оперённых динозавров», — подчёркивает г-жа Кларк.
Результаты исследования опубликованы в журнале
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Возникновение и первоначальное развитие жизни на Земле вовсе не нуждались в высоком содержании кислорода. Это экспериментально доказали датские биологи, поставив опыт над современными морскими губками.
Губки считаются одними из самых примитивных многоклеточных животных и очень напоминают ранние формы жизни, появившиеся на Земле в эпоху ее молодости. Например, у губок еще не существует разнообразных отдельных органов и тем более их систем, а образ жизни донных фильтраторов, который ведет большинство этих существ, отличается глубокой древностью. Поэтому аспирант университета Южной Дании Даниэль Миллс и его коллеги остановили свой выбор именно на губках, чтобы выяснить роль кислорода в возникновении и первых шагах развития жизни.
Исследователи собрали несколько морских караваев (губок Halichondria panicea), обитающих в насыщенных кислородом водах датских фьордов, и поместили в специальный аквариум. С помощью лабораторного оборудования из налитой в аквариум воды постепенно удалялся кислород, и к концу эксперимента его содержание в воде было примерно в 200 раз меньше, чем в современных морях. Но, несмотря на столь жесткие условия, морские караваи очень неплохо себя чувствовали все 10 дней эксперимента и погибать от удушья вовсе не собирались.
Результаты смелого опыта, по мнению авторов, убедительно доказывают, что примитивные живые существа, обитавшие в первобытных океанах, нуждались в кислороде намного меньше, чем их более сложные современные потомки. "Есть еще много исследователей, утверждающих, что животные не могли появиться до тех пор, пока уровень содержания кислорода не достиг достаточно высоких величин, – заявил Миллс. – Наши результаты оспаривают эту точку зрения".
Как считает датский ученый, ему удалось экспериментально подтвердить альтернативную гипотезу, согласно которой зарождение и первоначальное развитие жизни могло происходить и в практически бескислородных условиях. Кстати, одной из причин, по которым древние океаны были лишены кислорода, может быть большое количество гниющей органики – микробов и бактерий, которые тратили весь кислород на окислительные реакции собственного разложения. Губки же, фильтрующие воду и питавшиеся этой органикой, очищали от нее океан и тем самым постепенно повышали уровень содержания кислорода. А вслед за ним росла и сложность непрестанно эволюционирующих живых существ.
Результаты Миллса и его команды отлично вписывается в данные генетических исследований, уверен профессор Уильям Мартин из немецкого университета Дюссельдорфа. Хотя окаменелости животных массово появляются лишь около 600 млн лет назад, когда океаны уже были богаты кислородом, генетическое разнообразие современных ДНК указывает, что первые животные начали развиваться по крайней мере на 100 млн раньше, в еще не насыщенных кислородом водах.
Более того, митохондрии, генерирующие энергию в клетках современных животных, у многих простых форм способны длительное время функционировать без кислорода. "Изучение того, как митохондрии губок ведут себя в условиях с низким содержанием кислорода, может прояснить, как они выживают", – отметил Мартин.
По мнению доцента университета Вандербильта в Теннесси Антониса Рокаса, результаты исследования датчан весьма изящны. Однако пока неясно, действительно ли именно губки были самыми ранними животными. Некоторое время назад на эту роль были предложены гребневики, и эти "отношения чертовски трудно расшифровать", подчеркнул Рокас, отметив, что было бы интересно проверить и гребневиков на способность выживать в условиях с низким содержанием кислорода.
Вполне возможно , что губки появились раньше других и помогли океанам насытиться кислородом, считает Тимоти Лайонс, профессор биохимии Калифорнийского университета, занимающийся изменением уровня кислорода на ранней Земле. Но это не означает, что океаны нуждались в животных, чтобы обогатиться кислородом. "Мы знаем, например, что уровень кислорода, скорее всего, был очень высок немногим ранее 2 млрд лет назад – но в те времена не было никаких животных. Эволюция еще не была готова", – приводит его слова New Scientist.
Источник: PaleoNews
Геологи Малайского университета вместе с японскими специалистами обнаружили первого в истории Малайзии динозавра. Он оказался одним из представителей хищного семейства Spinosauridae.
Окаменелость, найденная в сельской местности штата Паханг, представляет собой зуб крупного ящера и датируется меловым периодом. Команда университетских исследователей под руководством доктора Масатоши Соне отнесла его к спинозавридам. Это определение подтвердил и известный специалист по палеонтологии рептилий из токийского университета Васэда Рен Хираяма.
"Мы начали наше сотрудничество в сентябре 2012 года и провели несколько полевых экспедиций в поисках потенциальных местонахождений динозавров в Малайзии. Недавно мы успешно подтвердили наличие останков динозавров (ископаемые зубы) в Паханге, – приводит пресс-релиз университета выступление доктора Соне на специально созванной пресс-конференции. – Выступая в качестве лидера нашей команды, профессор Рен Хираяма установил, что один из найденных зубов, образец UM10575, принадлежит спинозавридному динозавру".
Образец UM10575 имеет длину 23 и ширину 10 мм. У него имеются довольно развитые зазубренные кили (передний и задний края), типичные для зубов теропод. Также хорошо заметны грубые ребра, вдобавок поверхность зуба несет микроскульптуру, что характерно именно для зубов Spinosauridae.
Окаменелость происходит из меловых отложений, широко распространенных на Малаккском полуострове. Местные палеонтологи рассчитывают со временем открыть здесь богатые динозавровые местонахождения, материал которых станет основой для коллекций будущего национального музея динозавров.
"Наряду с публичным объявлением об открытии, необходимо в срочном порядке принять меры для защиты и сохранения нового местонахождения и сделать его доступным только для профессиональных исследователей. Поскольку местонахождение находится в неохраняемом районе, информирование о его координатах широкой общественности может повлечь разрушения из-за криминальных раскопок частными коллекционерами ископаемых, как это произошло, например, в Таиланде, Лаосе и Монголии", – отмечается в пресс-релизе. Глава штата Паханг уже отдал распоряжение местному департаменту лесного хозяйства и полиции взять район находки динозавра под охрану.
Напомним, что Spinosauridae были крупными хищными ящерами с удлиненными, как у крокодилов, мордами. Согласно некоторым гипотезам, они вели околоводный образ жизни и питались рыбой. Спину многих спинозаврид украшал неясного назначения кожный "парус", натянутый на отростки позвонков.
Истчоник: PaleoNews
Китайские палеонтологи обнаружили скелет самки ихтиозавра, погибшей во время родов в самом начале триасового периода. Некоторые особенности этой находки дают ученым основания полагать, что живорождение было свойственно не только самым ранним ихтиозаврам, но и их сухопутным предкам.
Ихтиозавры были главными морскими хищниками эпохи динозавров. Самые крупные из них достигали размеров современного автобуса, но, не смотря на это, не принадлежали к настоящим динозаврам. Сейчас ихтиозавров относят к диапсидам – обширному подклассу рептилий, в который входят, например, современные крокодилы, гаттерии и змеи с ящерицами. Усаженные острыми зубами челюсти и огромные, хорошо приспособленные к глубине глаза делали ихтиозавров опасными хищниками, а живорождение существенно повышало шансы потомства на выживание. Предками ихтиозавров были небольшие сухопутные рептилии, вернувшиеся к обитанию в водной среде в триасовом периоде – между 251 и 247 млн лет назад.
Известные науке окаменелости свидетельствуют о том, что уже в юрском периоде ихтиозавры рожали детенышей так, как это обычно делают обитатели моря – хвостом вперед. Точно так же поступают, например, киты и дельфины, чтобы новорожденный не захлебнулся, случайно застряв во время родов. Известны ископаемые остатки самки юрского Stenopterygius, окаменевшей в момент рождения детеныша хвостом вперед.
Международная группа ученых только что описала еще один, очень похожий образец – скелет взрослой самки ихтиозавра Chaohusaurus с тремя эмбрионами, один из которых уже успел родиться, второй находился внутри тела матери, а третий застрял на выходе, но головой вперед. Такой способ рождения, свойственный в основном наземным животным, убеждает палеонтологов в том, что живорождение было освоено еще сухопутными предками ихтиозавров – ведь чаохузавры были одними из самых ранних представителей своей группы, жившими около 248 млн лет назад, вскоре после возвращения в океан предков ихтиозавров.
"До сих пор считалось, что живорождение появилось уже у морских ихтиозавров, – рассказал профессор палеонтологии Калифорнийского университета, доктор Ресуке Мотани. – Но этот сухопутный стиль родов мог быть только унаследован от наземных предков. Они никогда не изобрели бы такого, осваивая роды в воде".
Свидетельство живорождения сухопутных предков ихтиозавров, живших в далеком триасовом периоде, важно еще и потому, что самые древние свидетельства живорождения сухопутных животных датируются возрастом не более 125 млн лет, то есть по меньшей мере на 100 млн лет моложе, чем у морских форм.
В настоящее время образец умершей родами самки Chaohusaurus находится в Аньхойском геологическом музее КНР, среди 80 других ихтиозавровых скелетов, собранных местными палеонтологами во время недавней экспедиции по провинции Аньхой, пишет Live Science. http://www.livescience.com/43344-ichthyosaur-fossil-live-birth-found.html
Истчоник: PaleoNews
Новое местонахождение окаменелостей мягкотелых морских организмов кембрийского периода обнаружено в Скалистых горах. Оно находится всего в 40 км от знаменитого Берджесс Шейл и сохранило до наших дней чуть более молодую ископаемую фауну.
Знаменитое месторождение сланцев Берджесс в национальном парке Йохо было открыто около 100 лет назад и стало широко известно благодаря остаткам бесскелетных морских обитателей, обычно не сохраняющихся в ископаемом состоянии. Теперь, век спустя, в 42 километрах от главного места находок – карьера Уолкотт – найден новый слой, содержащий такие же окаменелости, что и знаменитые берджесские сланцы. Правда, на дневную поверхность этот слой выходит уже в другом национально парке – Кутеней.
Обнаружили новое местонахождение в 2012 году сотрудники совместной экспедиции Королевского музея Онтарио, колледжа Помона и университетов Торонто, Саскачевана и Упсалы. Первооткрыватели нарекли его Мраморным каньоном (Marble Canyon) и заявили, что возможно, по своему значению для науки оно даже превзойден Берджесс.
"Это открытие является эпическим продолжением истории, начавшейся на рубеже прошлого и позапрошлого веков, и у меня нет никаких сомнений в том, что новый материал позволит значительно улучшить наше понимание ранней эволюции животных. Скорость, с которой мы находим тут животных, многие из которых являются новыми, удивительна, и весьма вероятно, что мы в конечном итоге найдем здесь больше видов, чем на прежнем месте, в национальном парке Йохо. Мы очень хотим вернуться сюда летом, чтобы увеличить количество открытых новых видов", – рассказал доктор Жан-Бернар Карон, куратор отдела палеонтологии беспозвоночных в Королевском музее Онтарио, доцент Университета Торонто и ведущий автор исследования.
Администрация национальных парков Канады предпочитает не раскрывать точные координаты нового местонахождения окаменелостей, чтобы защитить его сохранность. Не исключено, однако, что в "Мраморный каньон" будут водить организованные экскурсии.
"Нам было известно о находках некоторых окаменелостей из сланцев Берджесс в национальном парке Кутеней. У нас даже было предчувствие, что если мы проследим нужный слой горных пород, то, возможно, нам будет сопутствовать удача. Хотя никогда, даже в самых смелых мечтах, мы не думали, что сможем разыскать подобное местонахождение. Открытие Берджесс Шейл было великим событием, и мы невероятно гордимся тем, что стали частью новой главы о сохранившейся здесь истории, которая живет в воображении каждого", – приводит EurekAlert! слова геолога колледжа Помона доктора Роберта Гейнса.
За более чем 100 лет исследований в местонахождении Берджесс Шейл было найдено около 200 видов. Для этого палеонтологам потребовалось в общей сложности 600 дней полевых исследований. В новом местонахождении - Мраморном каньоне – только за 15 дней полевых сборов были собраны более 50 видов животных. Некоторые из них уже известны ученым, но только не из Йохо, а из Китая – они входят в состав так называемой чэнцзянской биоты, которая на 10 млн лет старше сланцев Берджесс. При этом геологические данные указывают на то, что разрез Мраморного каньона захватывает самую верхнюю часть разреза карьера Уолкотт, то есть ископаемые обитатели нацпарка Кутеней моложе, чем их соседи из Йохо.
Всего на месте новых раскопок из интервала горных пород толщиной два метра было собрано 3053 образцов, представляющих как минимум 52 таксона. Среди них лишь половина известна из карьера Уолкотт, и по крайней мере 15 являются новыми. Первенство по численности держат членистоногие, среди 34 таксонов которых определены Liangshanella, Marrella, Misszhouia, Molaria, Naraoia, Sidneyia, и новый вид семейства Leanchoiliidae. Также найдены по меньшей мере два новых таксона двустворчатых моллюсков и считавшиеся ранее уникальными представителями карьера Уолкотт редкое хордовое Metaspriggina и вероятно полухордовое Oesia.
Наличие членистоногих Misszhouia и Primicaris, ранее известных только из раннего кембрия Китая, говорит о том, что палеогеографические диапазоны и долговечность обитателей Берджесс Шейл может быть недооценена.
В целом в сообществе Мраморного каньона доминировали подвижные организмы, а прикрепленные донные жители были очень редки. Анализ таксономического состава фауны членистоногих в сопоставлении с берджесскими статистическими данными дает основания надеяться на то, что в дальнейшем сбор ископаемых на новом местонахождении должен принести немалое количество новых видов.
Истчоник: PaleoNews
Популярного пермского синапсида Dimetrodon нередко путают с динозаврами. Как выяснили канадские палеонтологи, не зря – его зубы имели точно такую же форму, как и зубы хищных динозавров. Правда, пермский ящер изобрел их на десятки миллионов лет раньше.
Роль доминирующего хищника, находящегося в самом конце пищевой цепочки, накладывает на животное определенные обязательства. В частности, оно, как правило, должно быть способным справиться с добычей, превосходящей размерами его самого. В последние 250 млн лет эту задачу существенно облегчают зубы так называемого зифодонтного типа – уплощенные с боков, загнутые назад и снабженные серрейторной заточкой на режущей кромке. Такие зубы не только легко входят в тело жертвы, но и оставляют в нем огромные прорезы.
По мнению профессора университета Торонто Миссисауга Роберта Рейса и аспиранта того же вуза Кирстин Бринк, первым на суше хищником, обзаведшимся зифодонтными зубами, был диметродон. Эти жившие 298-272 млн лет назад четырехметровые животные были чисто сухопутными хищниками, располагались на самой вершине трофической пирамиды своего времени и приходились более близкими родственниками не динозаврам, а млекопитающим.
Хищные современники диметродонов довольствовались такой добычей, как крупная рыба, земноводные, мелкие рептилии и, возможно, насекомые, которые тогда в избытке присутствовали вокруг. И только Dimetrodon смог перейти к охоте на крупную дичь, размеры которой со временем все увеличивались.
"Технологии сканирующей электронной микроскопии и гистологии позволили нам подробно изучить зубы и раскрыть ранее неизвестные закономерности в эволюционной истории Dimetrodon", – рассказала Бринк. Как оказалось, у диметродонов впервые появились не только зифодонтные зубы, но и специальные точки, поднятые над зубной коронкой, и считающиеся характерной чертой млекопитающих.
"Наше исследование стало важным этапом в восстановлении структуры древних сообществ, – констатировала Бринк. – Зубы рассказали нам намного больше об экологии диметродонов, чем простое созерцание их скелетов".
Исследования показали, что с течением времени у разных видов диметродонов изменялись главным образом зубы, а общее строение черепа оставалось практически одноообразным. По мнению палеонтологов, это указывает на постепенное изменение стиля питания и трофических взаимодействий, говорится в пресс-релизе университета. Всего исследователи выделили три разных типа зубных режущих кромок, имевшихся у диметродонов.
Самым древним и мелким видом в этом исследовании оказался Dimetrodon milleri. Его зубы снабжены прямыми ровными кромками, и ни о какой зифодонтии он даже не помышлял. Являясь довольно острыми, его зубы не слишком хорошо годились для резки кожи и мышц. Более поздний и крупный Dimetrodon limbatus отличается небольшими зубцами, расположенными на эмали вдоль режущих кромок некоторых своих зубов. И, наконец, зубы Dimetrodon grandis оказались еще более специализированными для охоты на крупную добычу – зубчики на их режущей кромке создавали зазубренный край, очень напоминающий зубы хищных динозавров.
И хотя эти три вида Dimetrodon не представляют собой прямой эволюционной последовательности, факт остается фактом – диметродоны изобрели зифодонтные зубы на 40 млн лет раньше первых динозавров. "Ножевидные зубы и общая архитектура черепа убеждают нас в том, что диметродоны могли охотиться на превосходившую их размерами добычу, – отметил Рейс. – Окаменевшие зубы с легкостью привлекают много внимания к динозаврам, но к сожалению о животных, написавших первую главу наземной эволюции, известно гораздо меньше".
Источник: PaleoNews
Недра Китайской народной республики продолжают удивлять научный мир остатками древних существ. Одно из них, только что описанное палеонтологом Уханьского института геологии и минеральных ресурсов Лун Ченом, своим видом могло бы потрясти таких признанных классиков стиля хоррор, как Говард Лавкрафт или Брэм Стокер.
Морская рептилия Atopodentatus unicus из триаса южного Китая приходится близким родственником нотозаврам и плезиозаврам. Характерное для большинства завроптеригий вытянутое обтекаемое тело, длинный хвост и веслообразные лапы, заканчивающиеся, однако, копытцами, выглядят вполне тривиально. А вот голова атоподентатуса уникальна и не имеет аналогов по крайней мере среди рептилий.
Челюсти животного резко загнуты книзу, причем верхняя еще и раздваивается, немного расширяясь к концу и образуя лопатообразную конструкцию. На краях обеих челюстей росло множество тонких и мелких пластинчатых зубов, образовывавших в вырезе верхней челюсти напоминающую застежку-молнию структуру. Маленькие глаза и расположенные прямо между ними ноздри дополняли портрет Atopodentatus unicus.
Способ питания этого триасового монстра пока остается для палеонтологов загадкой. Тонкие и хрупкие зубы невозможно было использовать для охоты даже на некрупную добычу, поскольку они неизбежно сломались бы при этом. Да и восстановленная учеными челюстная мускулатура не предполагает возможности развивать значительные усилия при укусе.
Скорее всего, странный зверь был фильтратором наподобие современных серых китов и питался разной водной мелочью. Свой уникальный ротовой аппарат он использовал, вероятно, следующим образом: сначала раскрывал пасть и, поворачивая голову вбок, захватывал порцию донного ила, а затем сквозь щели между зубами вымывал грунт, отфильтровывая бентосную фауну, которую сразу же и глотал. По другой версии, необычные челюсти использовались как совок или скребок, которыми атоподентатус собирал пищу с субстрата. Но в любом случае, несмотря на кошмарный облик опасаться этого животного приходилось лишь крошечным беспозвоночным.
Посткраниальный скелет показывает, что Atopodentatus unicus вел полуводный образ жизни, проводя на суше и в море примерно поровну времени. Некоторые детали строения роднят новое животное с представителями надотряда Sauropterygia, но полной уверенности в этом у китайских специалистов пока нет, хотя в их руки попал практически полный скелет атоподентатуса.
Полную версию статьи можно прочтать тут.
Истчоник: PaleoNews
Китайские ученые нашли объяснение необычайно хорошей сохранности ископаемой фауны местонахождения Жэхэ. Оказывается, дойти до наших дней перьям динозавров и цветам давно вымерших деревьев помогло катастрофическое извержение вулкана.
Местонахождение Жэхэ (Jehol) расположено на северо-востоке Китая. Начиная с 20-х годов прошлого века здесь находили массу удивительных палеонтологических образцов прекрасной сохранности. В частности, теория о том, что некоторые динозавры были покрыты перьями, получила важные подтверждения именно благодаря находкам в Жэхэ. Особенностью местных окаменелостей были очертания мышц, кожи и перьев, выполненные тончайшим вулканическим пеплом. Благодаря ему у остатков древних рыб, например, можно различить даже плавательный пузырь.
При этом рядом с рыбами оказались погребены и вполне сухопутные формы – как примитивная птица Confuciusornis и небольшой динозавр Psittacosaurus. Особенно интриговали ученых неповрежденные скелеты птиц, захороненные в явно мелководных фациях.
Как считает палеонтолог Нанкинского университета Баоюй Цзян, секрет Жэхэ кроется в мощном извержении вулкана, произошедшем в этих местах 120-130 млн лет назад. Птицы, динозавры и мелкие млекопитающие были застигнуты катастрофой врасплох и почти мгновенно погибли, а их тела потоки вулканических продуктов снесли в местные мелководные озера и захоронили там.
В подтверждение своей гипотезы китайский палеонтолог приводит ряд фактов. Остатки мягких тканей из Жэхэ часто покрыты тонкой черной оболочкой, богатой углеродом. Под микроскопом в ней удалось различить даже отдельные клетки, оказавшиеся поврежденными и обуглеными. Такая обугленная органическая ткань была найдена в образцах, взятых в пяти разных участках местонахождения, а некоторые найденные кости потрескались и явно подверглись перекристаллизации, для которой необходим сильный нагрев.
Позы, в которых умерли животные, свидетельствуют о предельном сокращении их мышц и связок, однако это относится только к сухопутным жителям. А вот на рыб, судя по скелетам, высокая температура не действовала. Таким образом, делает вывод Баоюй Цзян, представители мелового наземного сообщества были буквально поджарены перед захоронением. В сочетании со слоями ископаемого вулканического пепла, устилавшего дно древних озер, картина становится вполне ясной и логичной. Да и сами остатки наземных жителей – ящериц, птиц и млекопитающих – несут на себе следы транспортировки пирокластическими потоками, образующимися при извержении вулкана.
Не все палеонтологи готовы согласиться с гипотезой китайского ученого. Так, известный специалист по ископаемой фауне, профессор Бристольского университета Майк Бентон обратил внимание на то, что в практически аналогичной ситуации, уничтожившей древнеримский город Помпеи, продукты вулканизма просто убили своих жертв, но никуда их не переносили.
"Это новая идея достаточно радикальна", – заявил он, отметив, что перенос тел животных был для вулканических потоков "довольно сложной" задачей. В качестве альтернативы пирокластическому транспорту Бентон предложил рассмотреть возможность переноса и захоронения тел поверхностными водными потоками. "В Помпеях люди были убиты, но не перенесены, – напомнил он. – Очень вероятно, что и с динозаврами случилось то же самое".
А вот бывавшая в Помпеях антрополог университета Пенсильвании Джанет Монжа считает, что доводы Цзяна весьма убедительны, пишет Science. "Китайские ископаемые демонстрируют определенные особенности повреждений – классическое растрескивание костей, вызванное сильным жаром. Я никогда не видела ничего подобного, за исключением Помпей", – рассказала она.
Источник: PaleoNews
Эпигенетические модификации ДНК не вносят никаких изменений в последовательность нуклеотидов, зато преобразуют, если можно так сказать, их внешний вид: например, к нуклеотиду цитозину прямо в ДНК можно прикрепить метильную группу, превратив его в метилцитозин. По сути, сам генетический код в этом месте не изменится, мутации как таковой не будет, но активность гена с метилированной регуляторной областью станет другой: метилирование подавляет работу гена. (Тут мы заметим, что эпигенетические способы регуляции генетической активности одним лишь метилированием ДНК не исчерпываются.)
освобождается от модификаций. У растений же, напротив, эти модификации передаются из поколения в поколение, и в этом случае можно с полным основанием говорить об эпигенетическом наследственном коде. Но хотя про сохранность эпигенетического кода у растений известно довольно давно, учёные до сих пор выясняют, насколько влиятельны такие модификации, как много может зависеть от них в жизни растений.
Эпигенетические модификации есть у многих живых организмов, но у животных, например, они обнуляются при передаче генетического материала потомкам — уже в половых клетках ДНКПытаясь разобраться с этим, Фрэнк Йоханнес (Frank Johannes) из Гронингенского университета (Нидерланды) и его коллеги из Национального института здравоохранения и медицинских исследований Франции (INSERM) получили несколько линий арабидопсиса (Arabidopsis): все линии были одинаковы генетически, различаясь лишь эпигенетическими маркерами, которые переходили из поколения в поколение. Именно благодаря тому, что растения были одинаковы генетически, но различались эпигенетически, удалось показать, что эпигенетический код влияет на такие важные характеристики, как время цветения и длина первичного корня.
Результаты исследования опубликованы в Science Express.
В данном случае авторы работы наблюдали за растениями на протяжении семи поколений, однако известно, что эпигенетические маркеры у Arabidopsis могут проходить неизменными по меньшей мере через два десятка поколений. Ещё раз скажем, что учёным впервые удалось напрямую показать связь между эпигенетическим кодом и важнейшими признаками растений: наличие или отсутствие тех или иных модификаций сопоставляли как с внешним видом и поведением растений, так и с тем, какие области ДНК несли эти модификации. С одной стороны, эти сведения имеют важное практическое значение — к примеру, для тех, кто занимается селекцией новых сортов сельскохозяйственных растений. С другой — это заставляет задуматься над путями эволюции: ведь отбор может действовать не только на уровне генетических мутаций, но и на уровне эпигенетических модификаций.
Что до животных и человека, то тут вопрос с эпигенетическим наследованием остаётся пока довольно туманным. Есть множество примеров того, что эпигенетическое наследование у животных существует (и что таким образом может передаваться, например, ожирение), но что это за механизмы и как они работают, мы пока не очень себе представляем.
Подробнее: КОМПЬЮЛЕНТА
252 млн лет назад случилось крупнейшее массовое вымирание в истории животного мира: исчезло свыше 96% морских и 70% сухопутных видов, в том числе самые большие насекомые, когда-либо жившие на Земле. Среди причин катастрофы конца пермского периода называют столкновение с астероидом, масштабные извержения вулканов, каскад изменений окружающей среды. Но сначала, прежде чем говорить о причине, следует выяснить, сколь долгим был катаклизм.
Сэм Бауринг из Массачусетского технологического института (США) и его коллеги пришли к выводу о том, что вымирание заняло всего 60 ± 48 тыс. лет, то есть мгновение по геологическим меркам. По новым данным, оно протекало на порядок быстрее, чем до сих пор считалось. Естественно, такая скорость требует отдельного объяснения.
Та же группа исследователей выяснила, что за 10 тыс. лет до вымирания в океаны поступило огромное количество углекислого газа (скорее всего, из атмосферы), и это привело к подкислению воды, а также к повышению температуры моря на 10 °C и больше. Что вызвало этот процесс? Геологи и палеонтологи в большинстве своём считают, что причиной тому послужили масштабные извержения вулканов, остатками которых служат сибирские траппы. По оценкам, было выброшено свыше 5 млн км³ материала.
В 2006 году г-н Бауринг и его студенты совершили путешествие в Мэйшань (КНР), породы которого хранят воспоминания о вымирании конца пермского периода. Учёные сосредоточились на той части породы, которая отмечает конец пермского и начало триасового периода. Анализ этой секции, а также соседних слоёв вулканического пепла и пород, в которых залегают ископаемые, показал, что конец пермского периода продолжался менее 200 тыс. лет, о чём исследователи сообщили в 2011 году.
Теперь специалисты рассмотрели те же образцы с помощью более точных методов. Породу раскрошили, дабы извлечь из неё крошечные кристаллы циркона, содержащие уран и свинец. Затем уран и свинец были разделены, и по ним установлен возраст каждого образца. Так была получена указанная выше оценка.
Неужели правда, что извержений вулканов оказалось достаточно, чтобы резко изменить всю экосистему планеты? В поисках ответа на этот вопрос учёные намерены провести максимально аккуратную датировку сибирских траппов, дабы выяснить, действительно ли два события произошли в одно время. Кроме того, они соберут сведения о других регионах Китая, чтобы узнать, можно ли определить продолжительность вымирания ещё точнее.
Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
26-12-2012 Просмотров:9972 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Современное учение об эволюции представляет собой сложнейший сплав самых разных биологических дисциплин, от старых и уважаемых систематик животных и растений до новейшей молекулярной биологии. Что бы ни появлялось нового в...
01-02-2014 Просмотров:9433 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
В заболоченных протоках триасового Техаса подстерегали добычу огромные хищники-фитозавры. Двух из них, оказавшихся самцом и самкой неизвестного науке вида, описали недавно американские палеонтологи. Фитозавр Machaeroprosopus. Реконструкция Дмитрия Богданова 200 миллионов лет...
03-07-2015 Просмотров:7041 Новости Геологии Антоненко Андрей
Ученые Алтайского госуниверситета (АлтГУ) установили, что возраст Телецкого озера в Республике Алтай составляет 37,5 тыс. лет. Оно оказалось на 1,5 тыс. лет старше, чем считалось ранее. Телецкое озероОб этом сообщил ТАСС декан...
16-12-2014 Просмотров:7757 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Ученые выяснили, что одновременно с падением астероида в конце мелового периода происходили мощнейшие вулканические извержения. Возможно, сочетание двух этих факторов и стало причиной массового вымирания, жертвой которого пали динозавры. К такому выводу пришли...
09-06-2014 Просмотров:7622 Новости Экологии Антоненко Андрей
Рыба голомянка-лира с запутанными отметинами на каждой чешуйке, лягушка с грубой кожей шоколадного цвета, новый вид имбиря и еще более двух десятков видов флоры и фауны были обнаружены в Мьянме после...
Нейрофизиологи впервые смогли в прямом смысле слова "заглянуть" в сновидения спящих крыс и выяснить, что мозг грызунов постоянно прокручивает приятные сны о поиске кусочков вкусной пищи и ее поедании, говорится в статье, опубликованной в журнале eLife. "Пока мы не знаем,…
Вышли сразу две интересных научных статьи, посвященные гремучим змеям (подсемейство ямкоголовые, лат. Crotalinae). Первое исследование, которое выполнили ученые из Университета Висконсин-Мэдисон и Техасского университета в Кингсвилле (США), под руководством профессора…
Семейство (лат. familia, мн. ч. familiae) — один из основных рангов иерархической классификации в биологической систематике. В иерархии систематических категорий семейство стоит ниже отряда (порядка) и выше трибы и рода. Примеры:…
Наука предлагает считать менопаузу у человека способом примирить эволюционно-генетические интересы разных поколений женщин. Менопауза позволяет женщинам разных поколений не конфликтовать друг с другом в заботе о потомстве (фото John Smith)Исследователи из…
До сих пор считалось, что доминирование одной из рук — это черта, присущая исключительно человеку. Однако теперь выяснилось, что попугаи тоже предпочитают использовать одну из сторон своего тела больше другой. …
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…
Правительство РФ до 2015 года может перевести в категорию национальных парков не более семи заповедников, среди которых могут оказаться "Столбы", "Тебердинский" и "Командорский", сообщает во вторник Минприроды. Заповедник "Столбы"Новая редакция закона "Об особо охраняемых природных…
Нервная система загадочных ископаемых членистоногих возрастом 520 млн лет оказалась устроена почти в точности так же, как у самых обычных пауков и скорпионов. Похоже, что в этом отношении кембрийский Alalcomenaeus…
Одним из самых первых и самых важных этапов развития зародыша является формирование зародышевых листков: эктодермы, мезодермы и эндодермы. Они представляют собой самый первый этап разделения функций между зародышевыми клетками, и…