Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Эволюции


Новости Эволюции (145)

«Эволюция в пробирке» заняла у кишечной палочки 24 года.

Кишечная палочка (Escherichia coli)Кишечная палочка (Escherichia coli) википедияАмериканские микробиологи из Мичиганского университета «заставили» бактерий эволюционировать, в результате чего те стали питаться новым типом вещества. Результаты исследования опубликованы в свежем номере журнала Nature.

Эксперимент был начат в 1988 году. Ученые расселили кишечных палочек (Escherichia coli) по 12-ти культурам, и затем каждые сутки добавляли в них ограниченное количество глюкозы, которого хватало на несколько часов. Это давало бактериям стимул искать альтернативные источники энергии.

Через определенные интервалы времени исследователи отбирали образцы из всех12 культур и замораживали их, чтобы в случае необходимости «отмотать» молекулярную эволюцию. Когда у микроорганизмов сменилась 31 тысяча поколений, выяснилось, что некоторые бактерии в одной из культур Ara–3 смогли перейти на питание лимонной кислотой.

В норме бактерии E. сoli не могут потреблять лимонную кислоту в присутствии кислорода, что является их отличительной видовой особенностью. Поэтому, когда еще через 2 тысячи поколений большинство бактерий культуры Ara–3 стали питаться лимонной кислотой, ученые сочли, что у них эволюционировал совершенно новый признак.

Эволюция в три этапа

Авторы статьи разморозили образцы культуры Ara–3 за весь период ее существования и проанализировали, как менялся геном бактерий. Ученые пришли к выводу, что молекулярная эволюция у E. сoli происходила в три этапа. На первом из них произошла мутация в гене, в котором закодирован белок, направляющий лимонную кислоту в клетке.

В аэробных условиях у обычных бактерий этот ген не работает, однако у мутировавших E. сoli он переставал реагировать на присутствие кислорода. При этом единичная мутация сама по себе не способствовала эффективному усвоению лимонной кислоты. Поэтому E. сoli смогла перейти на новый тип питания только тогда, когда в ее геноме накопилось достаточное число копий мутировавшего гена.

Авторы исследования подчеркивают, что даже у таких несложно устроенных организмов, как бактерии, для приобретения нового признака недостаточно единичной мутации. «В реальности мутация – это сложный комплексный процесс перестройки ДНК, в результате чего бактерия получает новый регуляторный модуль, не существовавший ранее», – пояснил Закари Блаунт, один из авторов работы.


 

Источник: infox.ru


 

 

 

 

Инженерам давно известно, что лучше всего собирать систему из модулей. Если один из компонентов перестанет работать, достаточно его заменить, будь то видеокарта компьютера, генератор автомобиля или камера космического телескопа.

Изображение Jason PriemНапротив, если проблемы начнутся у монолитного комплекса (экономики, финансовых рынков), их будет очень трудно исправить.

Как ни странно, это правило действует и в природе. Биологические системы, как правило, модульны — в частности те, которые могут рассматриваться как сети: мозг, генетические регуляторные сети, метаболические пути. (Сети являются модульными, если они содержат сильно связанные друг с другом скопления узлов, которые с другими кластерами соединены очень слабо.)

Здесь возникает важный вопрос: каким образом биологические сети приобрели такое свойство? Должно быть какое-то эволюционное давление, но какое?

Тайна усугубляется преимуществами, которые даёт модульность. Это делает системы более способными к развитию в случае изменения окружающих условий. Поскольку мутации влияют обычно на один модуль, они приводят к конкретным небольшим изменениям приспособляемости системы. Эволюция с лёгкостью выбирает между «за» и «против» этих изменений.

Немодульным системам развиваться сложнее, потому что мутации в них обычно влияют на всю систему и далеко не всегда оказываются полезными, о чём свидетельствуют различные эксперименты.

Но модульность, само собой, даёт явное преимущество, когда она уже существует. Это не объясняет, как и почему она развивается.

Недостатка в гипотезах нет. Одна из точек зрения гласит, что модульность возникает в быстро меняющейся среде, в которой существуют общие подзадачи, но различные проблемы первого уровня. Однако реальных доказательств в пользу этого мнения пока не найдено.

По этим причинам появление модульности остаётся одним из наиболее важных открытых вопросов в биологии.

Ход Липсон из Корнеллского университета (США) и его коллеги предлагают ещё одно объяснение. По их словам, недооценивается такой ключевой фактор, как стоимость создания и поддержки сети. «Модульность развивается не потому, что она расширяет возможности эволюции, а в качестве побочного продукта снижения стоимости подключения к сети», — говорят исследователи.

Речь идёт о расходах на изготовление соединений и их содержание, об энергии, необходимой для передачи информации по ним и для сдерживания сигналов. Стоимость растёт с увеличением числа соединений и их длины.

«Действительно, многочисленные исследования сосудистой и нервной систем (в том числе головного мозга) показали, что суммарная длина схемы сведена к минимуму», — подчёркивают авторы гипотезы.

Очевидно, что у таких сетей есть важные преимущества.

Для проверки идеи г-н Липсон и коллеги разработали компьютерную среду для измерения способности различных сетей приспосабливаться к тем или иным обстоятельствам. Поначалу сети были случайными, и ни одна из них не показала хороших результатов. Но некоторые были чуть лучше других, и именно они чаще давали «потомство». Следующее поколение не являлось точной копией предыдущего, ибо содержало случайные изменения. Таким образом и происходит биологическая эволюция.

Компьютер измерял сети по двум критериям. Первый был очень простым: насколько хорошо система распознавала некий набор входных данных. А второй требовал принять во внимание затраты на поддержание сети.

Так вот, сети, которые демонстрировали лучшие показатели по первому критерию, через 25 тыс. поколений точно идентифицировали входящие сигналы. Но только те, что набирали больше баллов по второму критерию, были модульными. То есть модульность делает систему более гибкой (в мире ограниченных ресурсов минимум затрат — важное преимущество), но дело не в стремлении к модульности, а в необходимости свести к минимуму расходы.

Результаты исследования, опубликованные на сайте arXiv, могут иметь большое практическое значение. В последние годы так называемые эволюционные вычисления используются всё чаще — и в анализе рентгеновских снимков, и в работе с наборами данных для проектирования (например, деталей для сверхзвуковых самолётов). При этом инженеры никак не могли понять, как заставить систему стать модульной. Быть может, теперь НТР пойдёт ещё немного быстрее?..

 


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


 

 

 

 

 

Генетические данные говорят о том, что черепахи произошли от общего предка птиц и крокодилов, а не от более древних групп рептилий.

cherepahiЭволюционные корни черепах долгие годы занимают ученых. Согласно данным палеонтологов и морфологов, черепахи отделились уже на самых ранних этапах эволюции рептилий, от их общего предка, или же на более поздних этапах, от общего предка ящериц, змей и гаттерий. Однако авторы работы, опубликованной в журнале Biology Letters, на основании генетических данных пришли к другому,неожиданному выводу: черепахи произошли от общего предка архозавров,современными представителями которых являются птицы и крокодилы.

Изучив тысячи участков генома с малой изменчивостью у черепах и других рептилий, коллектив ученых из Бостонского университета обнаружил, что черепахи генетически ближе всего к крокодилам и птицам. Это бросает вызов предыдущим палеонтологическим и анатомическим гипотезам, которые склонны «удревнять»черепах, сближая их с общими предками рептилий. Ведь, например, у черепах, как и у котилозавров, предков основных групп рептилий, в черепе нет височных окон.

По материалам предыдущих исследований, основанных на анализе генов,кодирующих микроРНК, выходило, что черепахи произошли от предка лепидозавров,включающих в себя ящериц, змей и гаттерий. Чтобы проверить эту гипотезу, ученые проанализировали 1145 уникальных ультраконсервативных элементов ДНК и вариабельную фланкирующую ДНК по краям этих участков. Это и позволило сблизить черепах с архозаврами.

Ультраконсервативные элементы с очень низкой изменчивостью позволяют сравнивать геномы, в процессе эволюции сильно разошедшиеся между собой. Чем дальше тот или иной участок ДНК находится от центра ультраконсервативного элемента, тем быстрее он изменяется, что позволяет выстраивать разные шкалы эволюционного времени.

Ученые подчеркивают, что они впервые построили генетическое древо рептилий с высоким разрешением, на основании анализа множества локусов (участков) ДНК. Так как общие ультраконсервативные участки есть не только у разных позвоночных, но даже у насекомых и дрожжей, исследователи указывают, что этот метод генетического анализа позволит пересмотреть генетические связи и между другими группами организмов.


Источник: infox.ru


Учёные сумели поставить эксперимент, в котором столкнули две мощные эволюционные силы — естественный отбор и эффект основателя.

News20a6a1Самец анолиса Anolis sagrei (фото Filigreed)Когда животные или растения расселяются по новым территориям, часть особей уходит из родной популяции и основывает собственную. Понятно, что первопроходцы не могут взять с собой всё генетическое разнообразие исходной популяции: они несут только те гены, которые есть у них. Поэтому новая маленькая популяция должна пережить обеднение генофонда: изменчивость в ней падает, и все особи стремятся к каким-то одним параметрам, заданным основателями. Этот эволюционно-генетический эффект так и называется — эффект основателя. Ему противостоит естественный отбор: чтобы выжить в новых условиях, популяция должна действовать методом проб и ошибок, то есть у неё под рукой должно быть много вариантов, из которых какой-нибудь да пригодится. То есть генетическое разнообразие должно быть большим.

Естественно, никто в явном виде этого не наблюдал. Ученые обнаруживали новые популяции каких-то видов, отличающиеся друг от друга, и начинали теоретизировать, является нынешний облик животных следствием естественного отбора или же следствием случайного эффекта основателя. Исследователи из Университета Род-Айленда (США) решили определить взаимовлияние этих факторов, основываясь на эволюционном эксперименте. Они поселили несколько пар ящериц анолисов на ряде островов Багамского архипелага, где до сих пор этих ящериц не было. Условия благоприятствовали экспериментаторам: исходная популяция жила в лесистой местности, тогда как на других островах поблизости от «экспериментального» те же ящерицы обитали на более открытых кустарниковых пространствах. У лесных ящериц более длинные задние ноги, с помощью которых они лучше пролезают сквозь тонкие ветви и листья. У кустарниковых анолисов задние ноги короче, ими удобно балансировать, путешествуя по толстым открытым стволам и камням.

Ящериц расселили в 2005-м, и уже через год учёные видели явные признаки эффекта основателя: генетическое разнообразие ящериц на каждом из семи заселённых островов резко упало, и все популяции демонстрировали заметный разброс в длине задних ног. Эффект основателя не обращает внимания на условия среды: преимущество получил тот вариант признака, который по чистой случайности оказался у первых «колонизаторов». Поэтому все популяции стали отличаться как друг от друга, так и от материнской. Следующие несколько лет прошли под знаком естественного отбора, который заставил ящериц укоротить задние конечности: животные начали приспосабливаться к условиям среды. Однако следы первоначального эффекта основателя сохранялись: те из ящериц, у которых после расселения оказались самые длинные ноги, оставались в этом смысле чемпионами и далее, хотя длина задних конечностей и уменьшалась.

Результаты исследований учёные представили в журнале Science.

Итак, уникальный в своём роде эксперимент позволил увидеть взаимовлияние двух важных эволюционных факторов. Хотя нельзя не признать, что с условиями его проведения авторам во многом просто повезло. Ну и в качестве побочного результата исследователи отмечают то, насколько хорошо прижились расселённые ящерицы: за первые два года на чужбине популяции анолисов выросли в 13 раз. Острова, использовавшиеся для эксперимента, испытали удар мощного урагана, после которого оттуда исчезли многие виды, в том числе и анолисы. Возможно, результаты исследования пригодятся в расселении в естественной среде редких и исчезающих видов, которых разводят в неволе.

 


Источник:  КОМПЬЛЕНТА


 

Слон и мышьСлон и мышьЧтобы увеличиться от размера мыши до размера слона, млекопитающим необходима смена не менее 24 миллионов поколений. К такому выводу пришли австралийские палеонтологи.

Вычислением максимально скорости увеличения и уменьшения габаритов животных решил заняться Алистер Эванс из университета Монаша. "Мы хотели установить, насколько быстро крошечные мышеподобные млекопитающие могли превратиться в огромных бегемотообразных монстров после того, как динозавры уступили им планету", – рассказал ученый.

Он напомнил, что в конце мелового периода самые крупные млекопитающие были размером с кролика и весили порядка трех килограммов. Прошло порядка 40 миллионов лет, прежде чем на Земле появилось самое крупное из когда-либо существовавших млекопитающих – Indricotherium, вес которого достигал 15 тонн.

Измерив скорость увеличения размеров у 28 отрядов млекопитающих, Эванс с коллегами обнаружили, что в пределах одного вида увеличение размеров идет довольно быстро, и если бы предки-мыши и потомки-слоны принадлежали к одному виду, то на это понадобилось бы всего порядка 200 тысяч поколений. Однако в таксонах надвидового уровня увеличение размера происходит намного медленнее, и в реальных эволюционных цепочках на те же изменения затрачивается около 24 миллионов поколений.

А вот обратное уменьшение идет почти в 10 раз быстрее, отмечает Эванс. Этот процесс, который ученые называют карликовостью, обычно начинается после того, как популяция оказывается в географической изоляции, в первую очередь на островах. Например, некогда населявшие средиземноморские острова карликовые слоны весили около 100 килограммов, хотя их недалекие предки – крупные европейские слоны – достигали веса в 100 раз больше, сообщает MSNBC. На превращение слонов-гигантов в слонов-лилипутов понадобилось всего 800 тысяч лет.

 


 

Источник: Maleus


 

Обнаружены останки самого древнего антарктического кита, известного науке. Челюсть длиной 60 см была найдена на Антарктическом полуострове.

Древний кит в представлении художника (изображение Marcelo Reguero / AFP / Getty Images)Древний кит в представлении художника (изображение Marcelo Reguero / AFP / Getty Images)Животное, достигавшее шести метров, имело полный рот зубов и, скорее всего, питалось гигантскими пингвинами, акулами, а также крупной костной рыбой, останки которых залегали неподалёку.

Древний кит обитал в полярных водах в эоцене, около 49 млн лет назад. Судя по всему, полностью водные киты развились из сухопутных млекопитающих быстрее, чем принято считать, отмечает автор исследования Тумас Мёрс из Шведского музея естественной истории. Останкам сухопутных предков китообразных 53 млн лет. Оказывается, они стали водными животными всего за 4 млн лет, а не за 15 млн. Более того, они сразу же заселили весь Мировой океан: очень уж удачным выдался природный эксперимент. Этому благоприятствовали и обстоятельства, поскольку к тому времени все крупные морские хищники вымерли.

Антарктида в эоцене была теплее, чем сейчас, и покрывалась лесами, но и на тропики не походила. И всё же там наряду с гигантскими пингвинами и млекопитающими, пережившими динозавров, жили кожистые черепахи и разнообразные акулы.

Результаты исследования были обнародованы на 11-м Международном симпозиуме по вопросам изучения Антарктиды.


Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА


 

Ископаемое, жившее 580 млн лет назад, поставило под сомнение привычное эволюционное древо животных.

News15a8a1Eoandromeda и её слепокБеспозвоночное, названное Eoandromeda octobrachiata (потому что его тело напоминает спиральную галактику Андромеды), призывает пересмотреть самые нижние ветви, полагают авторы исследования.

Группа палеонтолога Фэн Тан из Китайской академии геологических наук считает Eoandromeda пращуром современных гребневиков: эти желеобразные существа похожи на медуз, но круглее и обладают восемью рядами радужных «плавников» («гребней»). Если они правы, это самый старый гребневик из известных науке.

Гребневики находятся у основания эволюционного древа. Как правило, считается, что сначала появились губки, затем стрекающие (медузы, актинии и др.), а после них идут гребневики. Это расположение остаётся спорным. «Eoandromeda кладёт ещё немного на ту чашу весов, которая склоняется в пользу более базального положения гребневиков», — говорит соавтор работы Стефан Бенгтсон из Шведского музея естественной истории.

Всё дело в форме: ископаемое имеет окторадиальную симметрию, то есть его тело можно разрезать на восемь одинаковых кусков. Современные гребневики бирадиальны, то есть обладают двусторонней симметрией, их (как и людей, мух, морские анемоны) можно разделить только на две идентичные части.

Если Eoandromeda появилась после книдарий, билатеральная симметрия в истории эволюции возникала дважды — один раз у книдарий, а затем у других двусторонних организмов, пришедших после Eoandromeda. Гораздо проще считать, что Eoandromeda была первой.

Это не голословное утверждение, ибо анализ ДНК подтвердил: гребневики ближе к корню эволюционного древа. Коллег приветствует Энди Баксеванис из Национального НИИ человеческого генома (США), группа которого расшифровала ДНК гребневика мнемиопсиса и теперь сравнивает её с геномом губок, книдарий, червей и других животных. По его словам, результаты пока свидетельствуют о том, что губки и гребневики появились раньше стрекающих.

Однако некоторые учёные сомневаются в том, что ископаемое можно отнести к гребневикам. Восемь «спиральных рукавов» действительно напоминают восемь радужных «гребней» по бокам современных гребневиков, но в образце отсутствуют ключевые характеристики современных гребневиков — щупальца и рот.

В 1980-х годах Дольф Зайлахер из Тюбингенского университета (ФРГ) пришёл к выводу, что многие странные окаменелости эдиакария (635–542 млн лет назад) представляли собой аномально большие амёбоподобные одноклеточные организмы. Он выделил их в особое царство Vendobionta. По его словам, пока вендобионты не вымерли, многоклеточные жили в тени этих гигантов. Г-н Зайлахер видит в Eoandromeda (а она размером с мяч для гольфа) одного из вендобионтов.

«А я вообще не могу себе представить, как Eoandromeda могла плавать, обладая таким спиральным вооружением, — отмечает Клаус Нильсен, отставной эволюционный биолог из Музея естественной истории Дании. — Так что это никоим образом не гребневик».


Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА


 

Палеонтологи выяснили, что у предков рыб и сухопутных животных челюсти появились после того, как обонятельные центры освободили для них место. Для этого обонятельной системе  пришлось «переехать» на внешнюю часть черепа.

С челюстями и без

Ископаемая рыба ShuyuИскопаемая рыба ShuyuУ первых позвоночных был хорошо развит череп, но не было челюстей. Бесчелюстные рыбы господствовали 440 миллионов лет назад – в силурийском периоде. Но уже в девоне (416 миллионов лет назад) более совершенные челюстные рыбы вытеснили бесчелюстных.

Большинство современных позвоночных умеют открывать рты и жевать. Они – челюстные, эволюционные потомки девонских рыб. Но на Земле осталось и несколько десятков видов, которые смогли выжить, не разевая рта – это миноги и миксины.«По живым бесчелюстным позвоночным сложно судить о том, как происходила реорганизация черепа», – пишут палеонтологи под руководством Филипа Донохью (Philip Donoghue) из Бристольского университета (University of Bristol).

Чтобы собрать «эволюционный пазл» полностью, палеонтологи исследовали ископаемые остатки нескольких видов бесчелюстных рыб рода Galeaspida, возрастом 370-435 миллионов лет. Впервые они были обнаружены в середине 1980-х годов в Китае и Вьетнаме, а сейчас ученым удалось заглянуть внутрь окаменелостей.

Палеонтологи объясняют, что черепа Galeaspida особенно ценны для эволюционистов: они сочетают признаки бесчелюстных и челюстных рыб, а значит, могут дать информацию, которую невозможно найти в головах миксин и миног.

Без челюсти с одной ноздрей

С помощью томографа Филип Донохью (Philip Donoghue) и его коллеги заглянули в самые дальние уголки черепной коробки ископаемых бесчелюстных рыб, после чего создали трехмерную модель черепа и «портрет» рыбы.

У животного одна ноздря и нет челюсти. Ротовая полость расширена, как у всех бесчелюстных рыб. Жаберные мешки спрятаны под кожей: рыбам приходилось дышать так, как это делают тритоны – через кожу.Но в отличие от более примитивных родственников, у Galeaspida, как и у современных рыб, два обонятельных центра.


Источник:  Infox.ru

 

Самыми крупными животными в истории планеты были зауроподы. Составьте вместе четыре лондонских омнибуса — вот какая длина. Они рождались 10-килограммовыми птенцами, а масса взрослых особей достигала 100 тыс. кг. Одни только ноги весили несколько тонн.

Этапы эволюции зауроподов (здесь и ниже иллюстрации из журнала Nature)Этапы эволюции зауроподов (здесь и ниже иллюстрации из журнала Nature)Эти четвероногие титаны юрского и мелового периодов (200–65 млн лет назад) имели целый ряд специализаций, которые позволили им достичь таких масштабов. Благодаря длинной шее, широко открывающимся челюстям и зубам-граблям диплодоки, брахиозавры и иже с ними объедали верхушки деревьев и потребляли огромное количество листвы, не растрачивая энергии на перемещение массивных ног. Кости таза и конечностей были достаточно крепкими, чтобы выдерживать вес динозавров, а полые позвонки и маленькие головы облегчали нагрузку. Особая схема развития костей позволяла молодняку набирать по несколько тонн в год.

    Палеонтологи долго считали, что эти анатомические новинки возникли одновременно с большими зауроподами — что взрыв эволюционной специализации совпал с увеличением размеров. Однако в последние годы было сделано несколько открытий, которые показали, что многие важные изменения появились задолго до этого среди ранних зауроподоморфов. Пол Барретт из Музея естественной истории в Лондоне (Великобритания) называет эту группу «невоспетыми членами сообщества динозавров».

    Ранние зауроподоморфы разгуливали на двух конечностях и вообще имели, на первый взгляд, мало общего со своими огромными потомками. Но именно эти маленькие существа постепенно начинали есть, передвигаться и дышать так, что в дальнейшем эти функции сделали возможными появление зауроподов.

    Этап I: начиная с малого

    Большинство окаменелостей, относящихся к этому периоду, найдено в захолустных районах Южного полушария, прежде всего в Аргентине и Южной Африке.

    В 2006 году палеонтолог Рикардо Мартинес обнаружил многообещающий набор костей в пустыне на северо-западе Аргентины. Они вышли из породы конца триасового периода (около 230 млн лет назад) — в то время только начинали появляться первые динозавры. Мартинес обнаружил, что зубы имели грубые зазубрины по краям — приспособление для резки волокнистых растительных материалов. У других ранних динозавров были тонкие зубцы, более подходившие для рассечения плоти. Поэтому учёный решил, что ему попался крошечный предшественник великих зауроподов.

    В 2009 году Мартинес и Оскар Алькобер, тоже из Музея естественных наук Сан-Хуана (Аргентина), описали этот частичный скелет. Животное передвигалось на двух ногах, имело 1,6-метровое тело высотой с индейку и длинный хвост, а весило всего 7–8 кг. Мартинес назвал его Panphagia protos — «первое всеядное».

    Г-н Барретт считает, что расширение рациона — самый первый шаг на пути к увеличению размеров тела. Однако обычное пощипывание травки не позволило бы это сделать, говорит Мартин Зандер, палеонтолог Боннского университета (ФРГ). Поэтому зауроподы подняли голову.

    Для такого питания требуется длинная шея, которая была бы невероятно тяжёлой, если бы имела твёрдые позвонки. Поэтому позвонки больших зауроподов пронизаны отверстиями. Масса этих заполненных воздухом (пневматических) костей составляла всего 35% от веса твёрдых костей. Благодаря этому длина шеи могла достигать 15 м, отмечает Мэтью Уэдел, палеонтолог из Западного университета наук о здоровье (США). Возможно, полости пневматических костей были связаны с воздушными мешками внутри организма, что помогало направлять струю воздуха через лёгкие и повышать эффективность дыхания гигантов (нечто подобное наблюдается у современных птиц). Без этих воздушных мешков зауроподы не смогли бы очистить застоявшийся воздух, наполнявший шею после каждого вдоха: лёгкие были слишком малы, чтобы справиться с ним в одиночку.

    Так вот, г-н Уэдел нашёл потенциальных предшественников таких пневматических костей у раннего зауроподоморфа Pantydraco: его шейные позвонки имели ямки в тех местах, где у зауороподов были отверстия. Тем самым увеличивалась эффективность кислородного обмена, и это позволяло предкам динозавров побеждать в конкурентной борьбе, ведь в конце перми и начале триаса (260–240 млн лет назад) атмосферная концентрация кислорода была ниже, чем сегодня.

Этап II: несколько тонн в год

    Ранние зауроподоморфы были маленькими, юркими и в основном двуногими. То есть могли убежать от хищника. Однако на новом этапе эволюции они вырастают до 2–10 м в длину.Так менялись зубыТак менялись зубы

    Самая старая окаменелость этой стадии относится к началу юрского периода (ок. 200 млн лет назад). Прозауроподы имели более длинные шеи и туловища, более крупные тела и относительно короткие ноги по сравнению с предшественниками. Именно масса тела, которая была на порядок выше, чем у хищников того времени, позволила ещё менее проворным зауроподам выжить. «Злодей просто не мог укусить так, чтобы убить», — отмечает г-н Зандер.

    Если бы зауроподы росли медленно (как большинство рептилий), на достижение полного размера уходило бы не меньше века. Но это означало бы беззащитность молодняка в течение длительного времени.

    Ключевой «инновацией» стала фиброламеллярная кость, которая развивается в два приёма. «Каркасная структура костей расширяется очень быстро, благодаря чему они растут примерно на одну десятую миллиметра в день, постепенно заполняясь внутри», — поясняет г-н Зандер.

    Истоки этой черты появились задолго до гигантских зауроподов. В 2005 году г-н Зандер и один из его аспирантов Николь Кляйн обнаружили признаки фиброламеллярной кости у платеозавра, который жил в конце триаса и имел около 10 м в длину. Изучив останки более сорока особей, учёные показали, что некоторые животные достигли полного размера всего за 12 лет.

    Быстрый рост более характерен для теплокровных животных — возможно, некоторые динозавры и впрямь имели повышенную температуру тела. Недавно Роберт Игл, геохимик из Калифорнийского технологического института (США), и его коллеги вычислили, что гигантские зауроподы брахиозавр и камаразавр были на 5–12 ˚С теплее, чем современные аллигаторы.

    У платеозавра и прочих прозауроподов появились и другие анатомические изменения, которые помогли их потомкам приобрести баснословные размеры. Например, титану нужен усиленный крестец. Так вот, у ранних зауроподоморфов было два крестцовых позвонка, а у прозауроподов — уже три.

    Эти и другие нововведения привели к эволюционному скачку в конце триаса: семикилограммовых зауроподоморфов (например, Panphagia) сменили четырёхтонные платеозавры. «Резкое увеличение размера наблюдаются в течение первых 25 млн лет истории зауроподоморфов, — говорит Мартин Эскурра, палеонтолог Аргентинского музей естественных наук им. Бернардино Ривадавии. — Это самый быстрый прогресс в истории жизни на Земле».

    Этап III: на ступенях трона

    Представителей этой стадии (их можно назвать почти зауроподами) нашёл Адам Йейтс из Университета Витватерсранда (ЮАР) в Южной Африке. Он и его коллеги сорвали куш на холме Спион-Коп.

Новый вид назвали Aardonyx celestae. По нижней челюсти животного учёные определили, что динозавр не обладал мясистыми щеками, которые не позволяли открывать рот широко. Иными словами, вместо того чтобы отрывать маленькие кусочки и жевать, как это делали его старшие родственники, Aardonyx делал мощные глотки.

    Это приспособление покончило с необходимостью в больших мышцах челюсти и массивной голове и позволило развиться длинной шее, указывает г-н Зандер.

    Aardonyx был двуногим, но его ноги уже имели то, что впоследствии привело к передвижению на четырёх конечностях. Мэтью Боннан из Западного Иллинойсского университета (США) отмечает, что бедро существа было длиннее голени (в отличие от ранних зауроподоморфов, у которых эти кости были примерно одинакового размера). «Это позволяет предположить, что животным была нужна не столько скорость, сколько поддержка», — говорит учёный.

    Передние конечности динозавра не отставали. У истинных зауроподов пара длинных костей предплечья сцеплена таким образом, чтобы конечности были крепче. Aardonyx находился на более ранней стадии такого переплетённого предплечья.

    В этом году был описан почти зауропод из ранней юры Leonerasaurus taquetrensis, который имел всего лишь 2,5 м в длину и ходил на двух ногах. Но имел четыре крестцовых позвонка. В прошлом году г-н Йейтс предположил, что четыре крестцовых позвонка — верный признак четвероногости.

    Г-н Барретт также обнаружил, что леонеразавр располагал ложковидными, наклонёнными вперёд передними зубами, которыми легко было загребать растительность — так же, как это позднее делали истинные зауроподы.

    Исследователи отмечают, что Leonerasaurus и другие зауроподоморфы не были предками зауроподов. Поскольку в палеонтологической летописи много пробелов, прямых предшественников определить трудно. Они просто дают нам понять, как могла проходить эволюция зауроподов.

    Этап IV: на четвереньках

    Многие зауроподоморфы позднего триаса и ранней юры могли передвигаться по мере необходимости и на двух, и на четырёх ногах. Только в 2008 году Ронан Аллен из Национального музея естественной истории (Франция) и Наджат Акесби из Университета Мохаммеда V (Марокко) описали жителя поздней юры, который не вставал с четверенек.               

    «Тазудазавра можно считать самым старым истинным зауроподом», — говорит г-н Аллен. В отличие от своих предков, у которых были длинные хватательные пальцы, это 9-метровое животное имело короткие руки, на которые можно опираться. Tazoudasaurus попал в новую группу зауроподов под названием Gravisauria («тяжёлые ящеры»).

    «Тяжесть» — понятие относительное: самые массивные зауроподы возникли только через 90 млн лет после этого. К началу мелового периода длина тела некоторых видов достигла 40 м, а масса тела приблизилась к 100 т. Но по сравнению с более ранними ступенями эволюции в этот период появилось очень мало новых хитростей.

    История зауроподов — великолепный пример важности предварительной адаптации. Новые черты могут быть нейтральными или служить какой-то совсем другой цели, но позже складываются вместе, и тогда... «У истинных зауроподов просто всё встало на свои места, — говорит г-н Уэдел. — Каким-то образом они получили весь набор функций, позволивших им вырасти».


Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА


 

 

 

Змеи оказались ближе к варанам, а не двуходкам — безногим рептилиям с большой головой, как считалось раньше. К этому выводу пришли палеонтологи, изучавшие ископаемую ящерицу эпохи эоцена Cryptolacerta hassiaca.

Скелет ящерицы Cryptolacerta hassiacaСкелет ящерицы Cryptolacerta hassiacaВопрос о происхождении змей волнует палеонтологов уже давно. Правда, окончательно решить проблему пока что не удалось. Например, генетические исследования говорят о том, что змеи ближе всего к варанам и игуанам. А морфологический анализ это не подтверждает, а указывает на то, что змеи очень похожи на двуходок. Двуходки – это большая группа безногих рептилий. Их отличительная особенность – голова с сильно развитыми костями черепа, что позволяет этим животным легко проделывать в земле ходы.

Группе ученых под руководством профессора Мюллера (J. Muller) из Музея естественной истории (Берлин), похоже, удалось прояснить вопрос о происхождении змей при помощи ископаемой ящерицы Cryptolacerta hassiaca. Она была найдена в знаментом карьере Мессель, расположенном рядом с Франкфуртом-на-Майне, где залегает множество ископаемых останков животных эпохи эоцена. Возраст находки – приблизительно 47 млн. лет, а размеры совсем крошечные — длина тела ящерицы всего семь сантиметров.

При помощи компьютерной томографии ученые изучили анатомическое строение ископаемой ящерицы, а затем сравнили эти данные с анатомией современных ящериц и змей. По их мнению ящерица оказалась промежуточной формой между варанами и змеями. «Анализ ящерицы Cryptolacerta hassiaca, который мы провели, опровергает теорию о том, что змеи и тихоходки имеют общего предка. Нам удалось показать, что эти группы животных развивались параллельно, но совершенно независимо друг от друга», — говорит профессор Мюллер.

По словам ученых, ископаемая ящерица унаследовала черты тихоходок – крупную голову с утолщенными костями черепа. Эти две группы животных тесно связаны с настоящими ящерицами. А змеи по своему строению и генетическим данным оказались ближе всего к варанам. «Змеи и двуходки имеют много общих черт, например, удлиненное тело, отсутствие конечностей и развитые кости черепа, но развивались эти животные независимо друг от друга», — подводит итог своего исследования Мюллер.


Источник: Infox.ru


Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Горы на Шпицбергене оказались на сотни тысяч лет старше, чем…

28-09-2015 Просмотров:3910 Новости Геологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Горы на Шпицбергене оказались на сотни тысяч лет старше, чем предполагали ученые

Горные пики арктического архипелага Шпицберген оказались на сотни тысяч лет старше, чем предполагали ученые, и сегодня выглядят точно так же, как и миллион лет тому назад. К такому выводу пришли...

Последний общий предок

19-12-2012 Просмотров:13632 Классификация живых организмов Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Последний общий предок

Последний всеобщий предок (также переводится как «Последний универсальный предок») (англ. last universal ancestor, LUA), иначе Последний универсальный общий предок (англ. last universal common ancestor, LUCA) — ближайший общий предок всех...

Первые брачные турниры начались 270 млн лет назад

16-07-2015 Просмотров:4745 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Первые брачные турниры начались 270 млн лет назад

Образ жизни давно вымерших существ всегда был достаточно сложным для палеонтологии вопросом. Но иногда некоторые находки все же проливают свет на то, как вели себя монстры прошлого. И оказывается, что...

На дне Марианской впадины найдена рыба-призрак: видео

08-07-2016 Просмотров:4170 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

На дне Марианской впадины найдена рыба-призрак: видео

Очередная экспедиция Национального управления океанических и атмосферных исследований (National Oceanic and Atmospheric Administration, NOAA) на судне Okeanos Explorer проводится с 20 апреля по 10 июля 2016 года. Рыба семейства афионовых (Aphyonidae)Целью изучения является глубочайший океанский желоб. Он тянется вдоль Марианских...

Зародыши примитивной рыбы помогут ученым понять, как появились челюсти

23-12-2012 Просмотров:9007 Новости Эволюции Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Зародыши примитивной рыбы помогут ученым понять, как появились челюсти

Устройство головы зародышей миксин — примитивных бесчелюстных и беспозвоночных животных — оказалось идентичным аналогичной части тела древних панцирных рыб, и ее изучение поможет биологам прояснить историю эволюции челюстей, говорится в...

top-iconВверх

© 2009-2018 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.