Ученые построили модели, имитирующие развитие популяции неандертальцев и пришли к выводу, что для объяснения вымирания этой ветви рода Homo не нужны никакие дополнительные факторы. Неандертальцы могли исчезнуть в силу простых демографических причин. Результаты исследования опубликованы в журнале PLOS ONE.
Неандертальцы исчезли около 40 тысяч лет назад, примерно в то же самое время, когда анатомически современные люди начали мигрировать из Африки на Ближний Восток и в Европу. Считается, что последние были более приспособленными и успешнее конкурировали с неандертальцами в борьбе за ресурсы. К тому же климатические изменения вынудили неандертальцев покинуть северные районы Европы и мигрировать на юг и юго-восток, в районы, уже занятые современными людьми.
Голландские ученые под руководством Криста Ваесена (Krist Vaesen) из Эйнховенского технологического университета теоретически доказали, что для объяснения исчезновения популяции неандертальцев совсем не обязательно привлекать в качестве основного аргумента конкуренцию со стороны современных людей.
Результаты генетических исследований свидетельствуют о том, что численность популяций неандертальцев еще до прихода в Европу современных людей была очень небольшой — не превышала 4000 особей. При этом они были разделены на множество небольших групп, проживающих удаленно друг от друга.
Авторы разработали популяционные модели для имитации развития популяций неандертальцев численностью 50, 100, 500, 1000 или 5000 особей на протяжении десяти тысяч лет. В качестве примера группового и семейного поведения ученые использовали современные небольшие изолированные группы охотников-собирателей.
Результаты показали, что для вырождения таких малых популяций достаточно внутренних демографических факторов, таких как инбридинг (близкородственное скрещивание), эффект Алли — снижение выживаемости индивидов при сокращении численности популяции и влияние ежегодных случайных колебаний рождаемости, смертности и соотношения полов.
При этом инбридинг является решающим фактором вырождения только для самой маленькой популяции, эффект Алли уже способен вызвать вымирание в популяциях до 1000 особей, а оба фактора в сочетании со случайными демографическими колебаниями вполне могли стать причиной упадка популяции в несколько тысяч особей.
Исследователи никак не учитывали в моделях давление со стороны современных людей, которое могло еще больше усилить факторы инбридинга и эффекта Алли.
Авторы считают, что исчезновение неандертальцев было связано только с малочисленностью их популяции. Даже если бы они были идентичны современным людям в своих когнитивных, социальных и культурных чертах, и даже в отсутствие межвидовой конкуренции, неандертальцы неизбежно столкнулись бы с риском вымирания.
Источник: РИА Новости
Новые находки палеонтологов в Южной Америке указывают на то, что первые 70 миллионов лет своего развития змеи обладали задними конечностями. Подробное описание приведено в журнале Science Advances.
Так в представлении одного из авторов исследования выглядел наджаш — вымерший вид змей с задними конечностямиЗмеи представляют собой один из самых интересных примеров адаптации тела позвоночных к специфическим условиям проживания и питания. Ученые в течение длительного времени пытаются восстановить цепочку эволюционных изменений, превративших ящериц в змей. Главные из них — удлинение тела, потеря конечностей и появление гибкого черепа. Два первых изменения, очевидно, были связаны с адаптацией к жизни в норах, последнее — с возможностью заглатывать крупную пищу.
Сложности изучения этой группы позвоночных связаны с тем, что окаменелости древних видов, переходных между ящерицами и змеями, встречаются крайне редко.
Ученые из Аргентины, США, Канады и Австралии сообщают об обнаружении сразу восьми черепов и трех фрагментов скелета с задними конечностями меловой змеи Najash rionegrina, или наджаш. Окаменелости найдены в породах формации Канделерос в аргентинской провинции Рио-Негро. Их возраст составляет около 90 миллионов лет.
Для подробного анализа анатомии черепов ученые выполнили стандартные исследования с помощью световой микроскопии, а также компьютерную томографию (КТ) с высоким разрешением.
"Змеи, как известно, не имеют конечностей, но есть и безногие ящерицы, — приводятся в пресс-релизе Университета Флиндерса слова одного из авторов исследования Алессандро Пальчи (Alessandro Palci). — Что действительно отличает змей, так это их очень подвижный череп, который позволяет им проглатывать крупные предметы-жертвы. В течение долгого времени нам не хватало подробной информации о переходе от относительно жесткого черепа ящерицы к супергибкому черепу змей".
Обилие полученного материала позволило исследователям построить трехмерную модель черепа наджаша и изучить его в мельчайших деталях.
"У наджаша самый полный сохранившийся череп из всех древних змей, и это дает огромное количество новой информации о том, как развивалась голова змеи. Некоторые суставы у него уже гибкие, как у современных змей, а некоторые еще нет. Его среднее ухо — промежуточное между ящерицами и змеями, а развитые скулы скорее напоминают череп ящериц, чем змей", — говорит Алессандро Пальчи.
Новые данные, полученные в ходе исследования, позволили ученым построить эволюционное дерево змей, исходя из того, что первые 70 миллионов лет своего развития змеи обладали небольшими, но идеально сформированными задними лапами.
"Пример наджаша показывает, что змеи постепенно эволюционировали от ящериц, как и предсказывал Дарвин, — отмечает еще один автор исследования Майк Ли (Michael S. Y. Lee) из Университета Флиндерса. — Но эти примитивные змеи с маленькими ногами были не просто переходным этапом. У них был очень успешный план тела, который сохранялся на протяжении многих миллионов лет и позволял его обладателю существовать как в наземной, так и в водной среде".
Бушмены НамибииЛюди современного типа Нomo sapiens sapiens появились около двухсот тысяч лет назад на территории впадины Макгадикгади на северо-востоке Ботсваны. К такому выводу пришла международная группа ученых, проанализировав митохондриальные геномы 198 живущих ныне африканцев. Это вызвало бурные споры среди специалистов, ведь на звание колыбели человечества претендует по крайней мере еще одна страна. РИА Новости разбиралось, где корни Нomo sapiens sapiens и как ученые пытаются определить их вероятную родину.
В 2017 году палеонтологи обнаружили в Марокко останки древних людей — всего 22 фрагмента человеческих костей и черепов. Судя по форме и размерам находок, это были мужчина, две женщины и двое детей, принадлежавшие к виду Homo sapiens. От нынешних людей их отличали более плотное телосложение, слегка вытянутый череп и менее развитый мозг. Тем не менее, как отмечали ученые, если бы этих древних гоминид одели по-современному, то они не сильно бы выделялись в толпе.
Реконструкция черепа древнего Homo sapiens, обнаруженного в Марокко в 2017 году. Синим обозначен мозгИзотопный анализ орудий труда, найденных рядом с человеческими останками, показал, что им около трехсот тысяч лет. Это совпадало с датировкой черепа, раскопанного в ЮАР в 1996 году, и почти на сто тысяч лет превосходило возрастом окаменелости древних людей, обнаруженные в 2008 году в Эфиопии. Получалось, что двести-триста тысяч лет назад представители вида Homo sapiens уже жили в трех разных концах Африки.
От какой-то из этих популяций произошли Homo sapiens sapiens. В какой именно части Африки — южной, северной или восточной — они впервые появились, определить невозможно. Скорее всего, единой родины современных людей никогда не существовало, предположили авторы работы. Все ныне живущее человечество — продукт совместной эволюции нескольких популяций представителей рода Homo, которые периодически обменивались генами.
Два года спустя французские и британские антропологи нашли подтверждение этой гипотезе. Они изучили особенности черепов разных видов Homo — от древнейших гоминид, существовавших около 1,8 миллиона лет назад, до современных жителей планеты. Всего 263 образца. На основе полученных данных исследователи смоделировали примерный облик последнего общего предка всех живущих ныне людей.
Сравнение черепов древних и современных людей на филогенетическом древе. Череп последнего общего предка людей выделен краснымОказалось, что он имел примерно такую же форму черепа, как у нас, относительно высокий лоб и слабо выраженные надбровные дуги. По большинству параметров череп нашего последнего общего предка не отличался от человеческих останков возрастом сто тысяч лет, которые ученые относят к подвиду Нomo sapiens sapiens.
Ученые предполагают, что 200-350 тысяч лет назад в разных частях Африки сформировались локальные популяции предшественников современных людей. Они все время мигрировали внутри континента и скрещивались друг с другом. В результате такого тесного контакта около 100-200 тысяч лет назад появились Нomo sapiens sapiens, расселившиеся сегодня по всей планете.
Наибольший вклад в их геном и фенотип внесли популяции из Южной и Восточной Африки. А вот окаменелости из Марокко, обнаруженные в 2017 году, по всей видимости, никакого следа в современной ДНК людей не оставили.
Исследователи из Швеции и ЮАР в поисках последнего общего предка всех ныне живущих обратились к ДНК койсанов — бушменских и готтентотских племен, обособившихся от всего человечества примерно сто тысяч лет назад, то есть почти сразу после возникновения людей современного типа.
Ученые проанализировали геномы койсанов, обитающих в пустыне Калахари в ЮАР, и сравнили их с геномами семи древних людей, чьи останки возрастом от трехсот до двух тысяч лет нашли на юге Африки. Несмотря на плохую сохранность костей, генетикам удалось извлечь из них как Y-хромосому, наследуемую от отца, так и ДНК митохондрий — клеточных электростанций, передающихся потомству от матери.
Этого оказалось достаточно, чтобы подтвердить родство современных койсанов с древними обитателями этих мест и вычислить скорость эволюции человечества. Получилось, что общие предки бушменов, готтентотов и всех остальных народов мира жили около 260-300 тысяч лет назад.
Учитывая полученные результаты, археологические данные и обнаруженные в Южной Африке останки древних людей, можно предположить, что человек современного типа возник в местах обитания койсанов, отмечают авторы работы.
По мнению международной группы антропологов и генетиков, первые Нomo sapiens sapiens действительно появились в Южной Африке, но не в ЮАР, а на северо-востоке современной Ботсваны.
Макгадикгади — бессточная впадина в Ботсване, где, по предположениям ученых, появились люди современного типаУченые проанализировали митохондриальные геномы современных африканцев и выделили среди них носителей линии L0. Она происходит от самой древней группы L, которая была у последнего общего предка всех народов Земли по материнской линии — митохондриальной Евы. Считается, что праматерь жила более двухсот тысяч лет назад. Впоследствии митохондриальная линия L разделилась на две группы, встречающиеся у людей современного типа, — L0 и L1’6. Носители первой до сих пор живут в Африке, а вот те, у кого геномы относятся к митохондриальным группам, произошедшим от L1’6, покинули Черный континент около 70 тысяч лет назад.
Исследователи на основе полученных данных построили филогенетическое древо линии L0 и смогли рассчитать примерное время и место ее появления: двести тысяч лет назад во впадине Макгадикгади. Сегодня это северо-восток Ботсваны.
В раннем плейстоцене впадину занимало большое озеро, которое впоследствии уменьшилось, а часть его бывшей акватории заняла дельта реки Окаванго. Достаток пресной воды и добыча позволили древним людям здесь процветать.
Около 110-130 тысяч лет назад климат в этих местах меняется и часть обитателей мигрируют на юго-запад. Согласно расчетам генетиков, именно в это время от митохондриальной линии L0 отделяются дочерние группы.
Критики этой гипотезы отмечают, что, во-первых, ее авторы игнорируют существование останков людей современного типа, датированных более ранним периодом. Прежде всего речь идет о черепах, обнаруженных в Марокко в 2017 году. Во-вторых, анализ митохондриальной ДНК позволяет судить лишь об отдельных популяциях, а не о виде в целом. Кроме того, первая носительница линии L0 вполне могла появиться не на территории Макгадикгади, а прийти туда из других мест. Поэтому вопрос о родине всех ныне живущих людей все еще остается открытым.
Источник: РИА Новости
Ученые выяснили, что лишайники намного моложе, чем думали раньше. Они появились на земле позже растений. Результаты исследования опубликованы в журнале Geobiology.
Лишайник OphioparmaЛишайники — это симбиотические сообщества грибов с микроскопическими зелеными водорослями или цианобактериями, живущие по принципу единого организма. Они могут расти на голых камнях, постепенно разрушая их и способствуя образованию почвы, необходимой для жизни растениям, обладающим корнями — так называемым сосудистым растениям.
Руководствуясь этой очевидной логической последовательностью событий, наблюдаемой в повседневной жизни, ученые традиционно считали, что и в эволюционной истории развития жизни на Земле лишайники предшествовали сосудистым растениям, первые представители которых появились на суше в середине палеозоя.
Поверхность нашей планеты в то время представляла собой безжизненную скалистую пустыню, лишенную почвы, и ученые думали, что лишайники были одними из первых организмов, проникших на сушу из воды, изменивших атмосферу планеты и проложивших путь для современных растений.
Результаты нового исследования ДНК водорослей и грибов, образующих лишайники, которое провели американские и немецкие ученые, показывают, что это не так.
"Первое, что вырастает на голых скалах, — это лишайники, а вслед за ними появляются растения, — приводятся в пресс-релизе Чикагского полевого музея слова руководителя исследования Мэтью Нельсена (Matthew P. Nelsen). — Люди думали, что и древняя колонизация суши происходила по тому же сценарию. Но мы видим, что лишайники на самом деле появились позже, чем растения".
Все достоверно известные ископаемые остатки лишайников моложе, чем самые древние находки сложных растений. Однако это обычно объясняется плохой сохранности лишайников в горных породах, а также невозможность однозначно отнести к симбиотическим сообществам обнаруживаемые в древних отложениях следы грибов, водорослей и бактерий.
Поэтому ученые пошли другим путем. Они решили с помощью генетических методов выяснить, когда возникли тесные отношения между этими биологическими группами. Они изучили эволюционную историю грибов аскомицетов и зеленых водорослей, часто слагающими лишайники.
Оказалось, что признаки симбиоза у исследуемых групп появились значительно позже, чем на суше распространились сосудистые растения.
"Лишайники не так стары, как мы думали. Они не покрывали сушу задолго до того, как на ней появились растения и животные. Это более молодой вид симбиоза, — говорит Нельсен. — Это похоже на чувство, которое испытываешь, когда узнаешь подлинную историю своей семьи в результате ДНК анализа предков. Наше представление о ранней эволюции сложных экосистем на Земле полностью поменялось".
Источник: РИА Новости
29-08-2014 Просмотров:5731 Новости Зоологии 
Антоненко Андрей
Ученые экспериментально доказали, что в далеком прошлом рыбы действительно могли выйти на сушу и стать четвероногими животными. Этот феномен удалось продемонстрировать на примере современных многоперовых рыб. Результаты исследования, проведенного канадскими биологами из...
02-03-2011 Просмотров:10556 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Чтобы выяснить, как саблезубые смилодоны нападали, кусали и рвали добычу, учёные в деталях реконструировали нижнюю челюсть ископаемых хищников. Смилодон на охоте (иллюстрация Science Photo Library) Для понимания всей анатомической интриги саблезубых кошек...
10-10-2011 Просмотров:7627 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
По расположению позвонков в захоронении ихтиозавров из триасового периода, ученые выяснили, что эти животные умерли не своей смертью. Они предполагают, что морских ящеров убил гигантский осьминог. Окаменелости шинозавровБерлинский парк ихтиозавров в...
19-09-2013 Просмотров:6369 Новости Геологии Антоненко Андрей
Филип Ливермор (Philip Livermore) и его коллеги из Лидского университета (Великобритания) заявляют, что им наконец-то удалось решить загадку о направлении вращения слоёв ядра нашей планеты. Магнитное поле, порождаемое внешними слоями ядра, заставляет его...
13-05-2013 Просмотров:9387 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Спустя 10 млн лет после Великого пермского вымирания на территории современной Африки появились животные, чьим прямым потомкам было уготовано править планетой десятки миллионов лет. Окаменевшие остатки самых первых динозавров обнаружили в...
Международная команда палеонтологов обнаружила старейшую в мире окаменелость белки-летяги — экземпляр возрастом 11,6 миллионов лет вымершего вида под названием Miopetaurista neogrivensis в Испании. Белка-летягаЛетучие белки — единственная группа планерных млекопитающих, которая достигла значительного разнообразия (52 вида…
Биолог из США неожиданно подтвердил натуралистическую байку 19 века о том, что электрические угри умеют выпрыгивать из воды и убивать сухопутных животных и крупных водных хищников электрошоком, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS. Прыжки угря из водыЗнаменитый немецкий…
Группа исследователей из Эдинбургского университета обнаружила 91 вулкан подо льдами в Антарктиде, сообщает газета Guardian. АнтарктидаГряда может претендовать на звание самого крупного вулканического пояса планеты. Вулканы находятся на западной окраине материка и покрыты двухкилометровым слоем…
Биологи выяснили, зачем личинкам некоторых паразитических ос понадобилось умение прыгать. Оказалось, что прыжки дают насекомым шанс избежать неблагоприятных условий, но при этом дорого им обходятся. Оса-ихневмонида (Bathyplectes anurus) и её личинкаК…
Канадские палеонтологи описали нового динозавра, жившего в конце мелового периода на современной территории этого государства. Животное размером с человека принадлежит к самому интеллектуальному среди древних ящеров семейству Troodontidae. Albertavenator curriei. Реконструкция:…
Биосфера определяется в словарях, как оболочка Земли, заселённая живыми организмами и преобразованная ими. Но нигде не сказано: где проходят границы биосферы? Когда-то ученые думали, что на дне океанов никто не живет, так как там очень холодно, темно,…
Самая низкая температура на Земле составляет -98°C, выяснили ученые. Новый температурный рекорд был зафиксирован на севере Антарктиды. По мнению исследователей, температура может упасть и еще ниже, если для этого будут подходящие условия. АнтарктидаНесмотря на то, что человечество исследовало…
Новый национальный парк "Бикин" создан в Приморском крае для сохранения амурских тигров и других редких видов животных, сообщает Минприроды России. Амурский тигр"Новый национальный парк создан в запланированные сроки, он позволит сохранить ключевые местообитания амурского тигра.…
Следовые дорожки, найденные палеонтологами в испанских Пиренеях, были оставлены неизвестными утконосыми динозаврами за 300 тысяч лет до мел-палеогенового вымирания. По человеческим меркам эти события разделяет огромный срок, но для геологической…
Вверх