Когда речь заходит о вымерших обитателях Австралии, чаще всего вспоминают мегафауну – гигантских кенгуру, варанов и вомбатов. Однако тщательный анализ множества птичьих костей из пещер Тилаколео позволил ученым по-новому взглянуть на юго-западную Австралию и ее недавних обитателей.

Найденные кости Кандидат наук Элен Шут из университета Флиндерса в Аделаиде посвятила свое исследование многочисленным остаткам птиц, найденным в местонахождении Thylacoleo Caves в пустынной ныне местности Налларбор. Согласно полученным ею данным, еще во времена последнего ледникового периода здесь росли буйные тропические леса.

 Местонахождение Thylacoleo Caves, получившее имя в честь сумчатого льва, остатки которого были найдены здесь в большом количестве, славится широким спектром окаменелостей позвоночных. Огромные кенгуру Procoptodon и гигантские вомбаты Phascolonus уже довольно хорошо исследованы учеными, а вот остатки птиц до сих пор ускользали от их внимания.

 Между тем, по самым скромным подсчетам, в пещерах Тилаколео сохранились не менее 40 видов ископаемых птиц, которые Элен Шут и определила под руководством докторов Гэвина Приду и Тревора Ворти из университета Аделаиды. "Это оказалось очень богатое местонахождение, особенно в сравнении с другими австралийским плейстоценовыми пещерами, – рассказала Шут. – Мы нашли здесь остатки голубей, хищных птиц, много попугаев и куропаток. Очень интересны три птицы из группы Megapode, часто называемых "строителями курганов".

 В тех же слоях обнаружились и остатки нескольких уток, предполагающие наличие в этой части континента настоящих озер. Эта картина резко контрастирует с пустынным и засушливым обликом современного Налларбора. Именно птицы помогают нарисовать четкую картину разыгрывавшихся здесь в прошлом событий, отметила Шут. "Если мы в состоянии идентифицировать большинство ископаемых остатков птиц, то представления об их предпочтениях, перекрываясь, расскажут нам об окружающей среде, существовавшей здесь в прошлом", – заявила палеонтолог. По ее словам, наиболее интересны в этом отношении находки кукушек и чаучилл, которые еще предстоит описать.

Сегодня родственники кукушек из пещер Тилаколео встречаются в тропиках и субтропиках северной и восточной Австралии, а потомки чаучилл населяют тропические леса северной Австралии и Папуа-Новой Гвинеи в 4000 километров от первых. "Таким образом, мы должны признать существование в недавнем прошлом густой растительности, покрывавшей Налларбор", – приводит ABC слова Шут. В настоящее время она занята созданием графика изменения растительности  этих мест в зависимости от фаз оледенения.

Истчоник: PaleoNews

В последнем номере журнала Science была опубликована статья о развитии жизни на нашей планете во времена молодого Солнца.

Земля во времена архейского эонаУченые из CRPG-CNRS University of Lorraine и университета Манчестера опровергли одну из теорий объясняющих теплый климат в те времена на нашей планете.

Не смотря на то, что вследствие слабого молодого Солнца температура на Земле в архее должна была быть гораздо ниже чем сегодня, что могло создавать фактически не возможные условия для развития жизни на нашей планете, у нас есть все подтверждения того, что Жизнь в течение всего этого времени от 3,8 до 2,4 млрд. лет назад успешно эволюционировала.

“Во времена архея, на поверхность Земли приходилось на 20-25% меньше солнечной энергии чем сейчас” рассказывает один их авторов исследования доктор Рей Берджесс, из Манчестерской школы Земли, атмосферы и Экологических наук. “Если выбросы парниковых газов в те времена были на современном уровне, то Земля должна была быть оледеневшей, чему противоречат полученные геологические данные, свидетельствующие о том, что никаких глобальных оледенений до конца архея не было и что на планете была широко распространена жидкая вода”.

Одно из объяснений данной загадки заключается в том, что уровень парниковых газов - один из регуляторов климата Земли - были значительно выше в архее, чем сегодня.

"Для противодействия эффекту слабого Солнца, концентрации диоксида углерода в атмосфере Земли должны были быть в 1000 раз выше, чем сейчас", - сказал ведущий автор профессор Бернард Марти, из CRPG-CNRS университета Лотарингии. "Тем не менее, древние ископаемые почвы - лучшие показатели концентрации древнего уровня углекислого газа в атмосфере показывают, что его концентрация в архее была гораздо меньше чем следовало бы ожидать. В атмосфере так же присутствовали и другие парниковые газы, в частности, аммиак и метан, но эти газы являются хрупкими и легко разрушаются от ультрафиолетовой солнечной радиации, поэтому вряд ли оказывали какое-то влияние."

Другая проверяемая ими теория объясняет парниковый эффект большим содержанием в атмосфере азота, усиливавшего парниковый эффект от углекислого газа и позволившего в результате этого Земле оставаться свободной ото льда.

Ученые проанализировали образцы крошечных пузырьков воздуха в капельках воды с кварца Северной Австралии, из очень старых и исключительно хорошо сохранившихся пород.

"Мы измерили количество изотопов азота и аргона в древнем воздуха", сказал профессор Марти. "Аргон благородный газ, который, будучи химически инертными, является идеальным элементом для мониторинга атмосферных изменений. Использовав измерения азота и аргона, мы смогли реконструировать количество и изотопный состава азота, растворенного в воде, что позволило реконструировать атмосферу, которая когда-то была в равновесии с водой. "

Исследователи обнаружили, что парциальное давление азота в архейской атмосфере было примерно такое же, а возможно, даже немного ниже, чем в настоящее время, что исключает влияние азота в качестве одного из главных претендентов на решение головоломки раннего климата Земли.

Д-р Берджесс добавил: "количество азота в атмосфере было слишком низким для повышения парникового эффекта углекислого газа и недостаточным, чтобы это привело к нагреву планеты. По нашим расчетам содержание углекислого газа должно было быть выше, чем считалось ранее, что приводит в противоречие с их оценками основанными на ископаемых почвах показывающих, что содержание парникового газа было не достаточно высоким чтобы объяснить парадокс молодого Солнца.

Читайте так же о моделировании климата Земли в неоархеи 2,8 млрд лет назад и как могли водород и азот повлиять на повышение температуры Земли.

Источник: Phys.org

Пятнистый конёк (лат. Anthus hodgsoni)

Пятнистый конёк (лат. Anthus hodgsoni), фото викимедия

Голос  Пятнистого конька

В человеческом кишечнике обитает множество бактерий, так что, казалось бы, можно не удивляться, когда учёные обнаруживают в тамошней микрофлоре очередной новый вид. Однако Melainabacteria, описанная исследователями из Корнеллского университета и Калифорнийского университета в Беркли (оба — США), оказалась весьма необычной, поскольку близка к... сине-зелёным водорослям. 

Некоторые метаболические пути Melainabacteria, описанные на основе её генома. (Рисунок авторов работы.) И саму бактерию, и её возможную роль Рут Лей и её коллеги описывали по геному. Надеясь обнаружить новые бактерии, учёные искали в образцах остатки рибосомной РНК, которая на редкость консервативна и может служить «паспортом» для различных систематических групп. Большинство бактерий, обитающих в нашем кишечнике, распределяются по пяти типам; однако, когда авторы работы выяснили родственные связи Melainabacteria, оказалось, что это ответвление цианобактерий — древнейших организмов, которые едва ли не первые на Земле научились реакции фотосинтеза и насытили атмосферу кислородом. Правда, Melainabacteria, несмотря на свою близость к цианобактериям, фотосинтезировать не умеет. 

Сами по себе Melainabacteria биологам известны давно, у этой группы есть представители, живущие в грунтовых водах. Подробное сравнение геномов желудочно-кишечной Melainabacteria и тех, что обитают в грунтовых водах, показало, что кишечный вид действительно родствен «диким» Melainabacteria. 

Однако Melainabacteria пока не получается культивировать в лабораторных условиях, поэтому о её роли в пищеварительном процессе можно судить только по особенностям её генома. Авторы работы полагают, что эти бактерии помогают переваривать растительную клетчатку и, следовательно, должны быть особенно многочисленны у травоядных животных и людей, придерживающихся вегетарианской диеты.

Но при ферментации растительных волокон образуется много водорода, который подавляет деятельность самих Melainabacteria. Поэтому эти микробы живут, скорее всего, в содружестве с какими-нибудь товарищами, утилизирующими водород. И поэтому же, как полагают исследователи, Melainabacteria пока невозможно выращивать в лабораторной культуре.

Кроме того, учёные не исключают, что эти бактерии поставляют хозяину витамины В и К, и если это подтвердится, то у Melainabacteria, надо думать, начнётся насыщенная медицинская «карьера». 

Результаты исследования опубликованы в eLife. 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Botrytis cinerea, возбудитель серой гнили — на редкость универсальный плесневый грибок: он поражает боле 200 видов растений, среди которых почти все фрукты и овощи, которые мы едим. Его не останавливают даже низкие температуры: за неделю он может прорасти и в холодильнике, если продукты были им заражены. 

Серая гниль на винограде (фото Nigel Cattlin). Исследователи из Калифорнийского университета в Риверсайде (США) узнали, что даёт Botrytis cinerea такую универсальность в отношении хозяев. У растений, как известно, есть собственная защита, аналог иммунитета, и патогену, будь то бактерия, гриб или оомицет, нужно эту защиту как-то преодолеть. Обычно молекулярной «отмычкой» для паразита служат какие-то белки, подавляющие защиту растений

Однако серая гниль пошла по другому пути. Как пишут в журнале Science Арне Вейберг (Arne Weiberg) и её коллеги, Botrytis cinerea использует известнейший механизм РНК-интерференции, вводя в растительные клетки малые регуляторные РНК, которые подавляют синтез защитных белков растений.

Исследователи наблюдали этот процесс при заражении серой гнилью растений арабидопсиса (резуховидки Таля): РНК гриба подавляла работу машины РНК-интерференции, которая обычно и препятствует развитию инфекции. 

Мутанты арабидопсиса, нечувствительные к этой РНК, оставались здоровыми, как и мутант самого гриба, который не мог больше синтезировать собственную интерферирующую РНК и заражать растения. Всё то же самое происходило и при использовании вместо арабидопсиса растений томата. 

По словам авторов, это первая работа, описывающая основанный на малых интерферирующих РНК антииммунный механизм, который используется растительными патогенами. Кроме того, нужно добавить, что в этом случае РНК-интерференция происходит между грибами и растениями, относящимися к отдельным царствам эукариот. (Противовирусную РНК-интерференцию, часто встречающуюся у эукариот, тут в учёт не берут — очевидно, из-за особого положения вирусов в живой природе.)

Впрочем, возможно, серая гниль не уникальна, и другие растительные паразиты тоже могут использовать этот механизм усмирения растительного иммунитета. Практический вывод отсюда более чем ясен: чтобы окоротить серую гниль, нужно найти способ подавить синтез её антииммунных РНК.

Истчонки: КОМПЬЮЛЕНТА

 Самым старым из найденых окаменелостей покрытосеменных растений является Leefructus mirus росшее 126 - 123 млн лет назад. Данное растение было найдено на територии современного Китая.

Подробнее...

Цветковые растения, характерные для современной земной флоры, появились не в меловом периоде, как это считалось прежде, а намного раньше. Швейцарские палеонтологи обнаружили их окаменевшую пыльцу в горных породах триасового возраста, что говорит о том, что история цветковых по меньшей мере на 100 млн лет длиннее и они начали свою эволюцию практически одновременно с первыми динозаврами.

Изображение пыльцыГосподствующие сегодня цветковые произошли от вымерших растений, связанных с хвойными, гинкго, цикадовыми и семенными папоротниками. Наиболее древними окаменелостями цветковых считается пыльца – ее небольшие, прочные и многочисленные зернышки найти намного легче, чем ископаемые цветы или листья. Изучение пыльцы со временем выделилось даже в отдельную науку, которая называется палинология.

Непрерывная последовательность пыльцы ископаемых цветковых начинается в раннем мелу, примерно 140 млн лет назад, и прослеживается до наших дней. На этом основании палеонтологи полагали, что первые цветковые растения появились как раз в меловом периоде. Но находка, сделанная Питером Хочули и Сюзанной Файст-Букхардт из университета Цюриха, показывает, что цветковые росли на нашей планете по меньшей мере на 100 млн лет раньше – еще в раннем триасе. Возможно, что их история уходит в прошлое еще дальше.

Фотография пыльцы триасового периода.Хочули и Файст-Букхардт изучали два керна (столбика горных пород, получаемых при бурении геологических скважин), происходящих из северной Швейцарии. Внутри пород возрастом 252-247 млн лет они нашли пыльцевые зерна, напоминающие пыльцу самых ранних из известных науке цветковых растений. С помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии им удалось получить изображения с высоким разрешением в трех измерениях сразу шести различных типов пыльцы.

Это не первая находка древнейших пыльцевых зерен, открытых Хочули и Файст-Букхардт. В 2004 году они описали достоверную пыльцу, несколько отличающуюся от цветковых, из среднетриасовых кернов, поднятых со дна Баренцева моря южнее Шпицбергена. Их новая работа посвящена растениям, росшим на 3000 км южнее. "Мы считаем, что даже самые осторожные ученые теперь признают, что цветковые растения эволюционировали задолго до мелового периода", – заявил Хочули.

Согласно современным палеоэкологическим реконструкциям, в триасовом периоде и окрестности Шпицбергена, и территория современной Швейцарии находились в субтропическом поясе. Однако климат на юге был намного суше, чем на севере, а из этого следует, что уже самые ранние цветковые отлично чувствовали себя в самых разных экологических обстановках. Судя по деталям строения пыльцы, эти растения уже опылялись насекомыми, переносившими зерна пыльцы от цветка к цветку.

Многие ученые и раньше пытались оценить возраст цветковых растений, используя для этого, в частности, "молекулярные часы", пишет PhysOrg. Но до сих пор приемлемой точности результата получить не удавалось – в зависимости от набора данных и использованных методик появление первых цветковых приходилось то на мел, то на триас. "Вот почему находка пыльцы ранних цветковых в триасовых породах является такой важной", – отметил Хочули.

Статья "Angiosperm-like pollen and Afropollis from the Middle Triassic (Anisian) of the Germanic Basin (Northern Switzerland)" доступна на сайте Frontiers

 Читайте так же, как птерозавры помогли цветковым растениям завоевать мир.

Истчоник: PaleoNews

Надтип: Первичноротые (Protostomia)

1. Общие сведения о первичноротых (Protostomia) животных

Представители первичноротых: линяющие, спиральные, platyzoa и acoelomorpha.Первичноротые (лат. Protostomia) — надтип (подраздел) животных относящихся к двусторонне-симметричным (билатеральным). К первичноротым животным относят надтипы: линяющих, спиральных, Platyzoa и не входящий ни в один из перечисленных надтипов, тип Acoelomorpha [1].

Рис. 2. Особенности эмбрионального развития первичноротых и вторичноротых животных.Противоположным к  первичноротым животным является надтип вторичноротых животных.

Названия "первичноротые" (Protostomia) и "вторичноротые" (Deuterostomia) произошли от способа развития ротового отверстия в эмбриогенезе у билатеральных животных.

Главной отличительной особенностью первичноротых животных от вторичноротых является специфика их раннего эмбрионального развития (рис. 2). В период зародышевого развития первичноротых животных бластопор (возникающее в эмбриональном развитии отверстие первичного кишечника) частично или полностью переходит в ротовое отверстие, в отличие от его превращения в анальное отверстие у вторичноротых. Другим отличием является характер дробления оплодотворенного яйца, так у первичноротых животных оно спиральное в отличие от радиального у вторичноротых. Кроме того, у них различный способ закладки целома - у первичноротых животных стенки вторичной полости тела происходят от двух клеток, а у вторичноротых за счет выпячивания карманов эмбрионального кишечника. Следующим важнейшим различаем, является развитие зачатков первичного мозга, так у первичноротых животных он дает начало мозгу взрослых форм, в отличие от его редуцирования у вторичноротых. [2]

2. Происхождение первичноротых животных

Рис. 3. Самый первый известный представитель первичноротых животных - Кимбирелла (Kimberella)Первые представители первичноротых животных появились еще в вендском периоде, как например обитавшая в эдикарских морях 555 млн. лет назад кимбирелла (Kimberella) (рис. 3) [3]. Скорее всего предок вторичноротых животных был двусторонне-симметричным животным имевшим сквозной кишечник и три пары целомов, ползавший или плававший с помощью полосок ресничек на брюшной стороне. С помощью щупальцевого аппарата он собирал мелкие пищевые частички. В последствии могло произойти обособление самого заднего отдела тела, с помощью которого предки вторичноротых временно зарывались в верхние слои грунта. [2].

Надцарство: Эукариоты -Царство: Животные - Подцарство: Эуметазои - Раздел: Билатеральные

- Надтип: Первичноротые

Считается, что ожирение, диабет, сердечно-сосудистые болезни приобрели характер эпидемии из-за того образа жизни, который подарил нам научно-технический прогресс. С одной стороны, благодаря НТР мы стали жить дольше, а потому некоторые болезни получили возможность проявиться: раньше индивидуум просто умирал от той или иной инфекции, прежде чем с ним мог приключиться какой-нибудь остеопороз. С другой стороны, наше тело попросту не готово к новым условиям: приученные эволюцией к большой физической нагрузке и питанию растительной волокнистой пищей, мы оказались не приспособлены к малоактивному образу жизни и обилию легко усваиваемых углеводов. 

Эволюция человекаОб этом в своей книге «История тела человека» пишет Дэниэл Либерман, биолог-эволюционист из Гарвардского университета (США). Труд, впрочем, посвящён более общим вопросам: автор рассматривает главные перемены, которые происходили с нашим телом в течение эволюции. Таких перемен г-н Либерман насчитывает семь, из которых первые пять можно отнести на счёт, так сказать, естественной эволюции, а последние две произошли благодаря социально-культурным факторам. 

Наверное, легко догадаться, что первой глобальной переменой с нашими предками стало то, что они встали на две ноги. Считается, что это умение распространилось среди ардипитеков, живших 5,9 млн лет назад в Африке; сейчас ардипитеков называют, несмотря на всё их сходство с обезьянами, древнейшими предками человека. По словам автора, на две ноги нашего «пра» заставило встать общее похолодание климата и вызванное этим сокращение дождевых лесов, богатых пропитанием.

Передвижение на двух ногах неизбежно должно было привести к выпрямлению тела, то есть сделать предков прямоходящими. Ардипитеки лишь начали практиковать бипедализм, прямохождение же в явном виде проявилось у австралопитеков, коим по мере дальнейшего похолодания и иссушения климата приходилось преодолевать большие расстояния в поисках пищи. «Фруктовый кризис» заставил австралопитеков искать корни, семена, клубни и т. п., искать долго и упорно, и для этого понадобилось оптимизировать собственную конструкцию. 

Полностью выпрямился, однако, не австралопитек, а человек прямоходящий, у которого уже было «почти человеческое» тело, приспособленное для долгих переходов и бега, увеличенный мозг и полноценная способность к созданию орудий труда. Потомки этих первых охотников-собирателей продолжали наращивать мозг и вообще размеры тела, причём достижение ими зрелости обрело нынешнюю постепенность. Ключевой адаптацией стала способность к накоплению больших количеств жира, который мог быть очень кстати при беременности и кормлении детей. Кроме того, дополнительный жир облегчал питание разросшегося мозга. 

Homo sapiens, возникший 200 тыс. лет назад, хотя и не очень отличается от неандертальца, всё же приобрёл некоторые весомые особенности в строении мозга и черепа, сделавшие возможным развитие языка и сложной социальной структуры. И вот тут человек попадает под влияние культурно-эволюционных факторов.

С развитием цивилизации человек сам обеспечил себе новые факторы внешней среды, которые приобрели вполне эволюционную силу. Один из них — фермерский образ жизни, когда охотники и собиратели научились возделывать землю и выращивать скот. С одной стороны, это привело к появлению излишков продовольствия и резкому росту популяции. С другой — изменения в рационе и способе добычи пищи заставили нас собираться в селениях и городах, давая тем самым шанс инфекционным болезням. (Имеется в виду, что даже сельская община — это всё равно более многочисленная и плотная единица социума, нежели охотничья «банда».)

Но не стоит забывать, что фермерством занялись люди, в недавнем эволюционном прошлом практиковавшие активную охоту и собирательство. Их гены, подогнанные к названным занятиям, вошли в некоторое противоречие с новым, «сельскохозяйственным» укладом жизни. В результате человек обрёл неинфекционные болезни; новые крестьяне жили меньше, росли и развивались хуже, чем их предки-охотники. 

Ну а вторым рукотворным фактором эволюции, по Дэниэлу Либерману, оказалась промышленная революция, влияние которой мы испытываем по сей день. (Понятно, что каких-то крупных анатомических перестроек, подобных появлению прямохождения, она не принесла, но в «Истории тела человека» говорится не только и не столько об анатомических революциях, сколько о поворотных моментах во взаимоотношениях нашего тела и окружающей среды.) Промреволюция ознаменовала собой, пожалуй, наступление самой здоровой эпохи для человечества — здоровой в прямом, медицинском смысле слова. Однако при всех успехах медицины, при всём увеличении продолжительности жизни нельзя закрыть глаза на то, что, к примеру, ожирение действительно стало одной из главных проблем современного человека.

Главная мысль г-на Либермана в том, что наше тело не готово к среде, воцарившейся вокруг. Гены, грубо говоря, у нас древние, а окружение — слишком новое. Гены изменить (пока) нельзя — значит, нужно менять среду. Но как это сделать? Уж не предаться ли теперь всем человечеством охоте и собирательству? При этом г-н автор вовсе не порицает, например, стремление отдыхать весь день напролёт: это, по его словам, вполне нормальные устремления, которые сохранялись у человека на протяжении всей его истории. В конце концов, Бог, изгоняя человека из рая, проклял его трудом. Однако до недавнего времени сей «утраченный рай» был недостижим: наши предки, может, и хотели бы проводить дни в лености, но им приходилось бегать марафоны по полям и лесам за дичью.

А сейчас, стало быть, мы находимся в положении обретённого идеала, вот только наши гены... Они об этом не знают.

Стоит, однако, заметить, что книга вовсе не горюет об утраченном «золотом каменном веке»: г-н Либерман скептически относится к попыткам избавиться от ожирения с помощью так называемых палеодиет. Древние охотники и собиратели вовсе не были «заточены» под то, чтобы быть здоровыми. Их целью, как у всякого животного, было иметь как можно больше потомства. 

То есть выход состоит в том, чтобы усидеть на двух стульях: не отказываясь от промышленной революции, обеспечить устаревшим генам более или менее привычную среду. Всё это навевает не слишком оптимистичные выводы: с одной стороны, за ожирениями и диабетами стоит столь могучий аргумент, как эволюция (точнее, эволюционно-экологические несоответствие), а с другой — чтобы это несоответствие ликвидировать, нужно предпринять колоссальные усилия и учесть массу факторов.

Но и к самой работе можно предъявить некоторые резонные претензии. Вся эта теория, как легко понять, есть продукт нынешнего дня, и мы сегодняшние, разумеется, считаем, что ожирение, диабет и сердечно-сосудистые болезни — это проклятие нашего века. Да, то, что касается ожирения, кажется, трудно оспорить; в такой же ситуации вы окажетесь, если начнёте отрицать то, что выброс парниковых газов имеет чёткие физические последствия. Но что делать с другими болезнями — скажем, с раком? Так ли уж точно мы знаем, что охотники-собиратели и фермеры болели им меньше нашего? Можно сколько угодно доверять медицинским знаниям древних египтян, однако так можно договориться до того, что диагностика за несколько тысяч лет мало чему научилась. К тому же некоторые свежие исследования «новых» болезней говорят о том, что совсем недавно их просто не различали (впрочем, справедливости ради стоит сказать, что в этом случае речь идёт о «новых» инфекционных недугах).

Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА