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


Новости Эволюции (142)

С тех пор как Дарвин сформулировал свою теорию эволюции в   «Происхождении видов путём естественного отбора», учёных не покидал вопрос: а   продолжает ли эволюционировать человек?

Человеческий эмбрион (иллюстрация tempo)Человеческий эмбрион (иллюстрация tempo)    В отличие от, скажем, белого медведя, нам не нужно из поколения в   поколение накапливать слой подкожного жира, чтобы противостоять суровому   арктическому климату; мы можем одеться, мы можем развести огонь, наконец, мы   можем просто уплыть на лодке в тёплые края... Подобные рассуждения привели   многих учёных к мысли о том, что человеческая эволюция остановилась, что человек   не менялся в течение последних 40 или 50 тысяч лет, и всё, что мы называем   «культурой» или «цивилизацией», создано, образно говоря, одними и теми же   руками.

    С развитием молекулярных технологий эту точку зрения пришлось   пересмотреть. Возможность сравнения ДНК тысяч людей показала, насколько мы   отличны друг от друга на уровне генов. А это значит, что разные группы людей   развивались совершенно независимо, то есть эволюция продолжалась и после   появления на свет человека разумного.

    Доктор Пардис Сабети, генетик из Гарвардского   университета (США), описал 250 областей (групп генов) в   человеческом геноме, которые продолжали изменяться в течение последних 10 000   лет. Некоторые из них довольно очевидны — к примеру, группы генов, отвечающие за   цвет кожи. Но наш метаболизм совсем недавно тоже менялся: современный человек   способен переваривать некоторые продукты, чего не умели его далёкие предки;   произошли изменения в системе терморегуляции; возникла адаптация к жизни в   условиях пониженного содержания кислорода. Наконец, очевидней всего эволюция   человека отражается в иммунной системе: тот, у кого она оказалась в состоянии   быстро отреагировать на инфекцию, имеет больше шансов выжить и оставить   потомство.

    Но мир вокруг нас сильно отличается от условий жизни, допустим, XVI   века. Если во времена Шекспира только один ребёнок из трёх доживал до 21 года,   то сейчас 99% всех новорождённых живут, здравствуют и передают гены потомству. По-видимому, если освобождение человека из-под пресса естественного отбора и   произошло, то случилось это не ранее XX века.

    Но выживание, естественный отбор есть лишь один из инструментов   эволюции. Вероятность попадания того или иного гена в будущие поколения   определяется не только тем, выжил ли родитель, но и его плодовитостью. С другой   стороны, в современном мире многие решают вообще не заводить детей — что в   эволюционном смысле означает «смерть» особи. Однако, поступая так, человек сам   берёт на себя изрядную часть эволюционных функций, навязывая «слепой силе   эволюционной судьбы» свои волю и разум.

    Впрочем, это всего лишь цветочки по сравнению с возможностями   генно-инженерных техник, доступных уже сейчас. Доктор Джефф Стейнберг из Институтов   рождаемости (Лос-Анджелес, США), используя преимплантационную   диагностику, анализирует зародыши сразу после слияния половых клеток на предмет   выявления генетических заболеваний, пола и т. п., вплоть до цвета глаз и волос.   Такая диагностика используется при экстракорпоральном оплодотворении, и для   дальнейшей имплантации в матку и вынашивания ребёнка пары могут выбирать из   многих зародышей, образовавшихся при слиянии в пробирке их собственных половых   клеток. Оставляя за скобками религиозно-этические дискуссии, развернувшиеся   вокруг подобных манипуляций, можно сказать, что культура и технологический   аппарат человечества в скором времени позволят нам пересотворить себя, забыв про   «устаревшую» естественную эволюцию.


Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА


«Ходячий кактус» продемонстрировал биологам, что предки насекомых сначала отрастили себе сегментированные ноги и покрыли их броней, а уж затем оделись в нее полностью.

Реконструкция предка членистоногихРеконструкция предка членистоногихЖивотное, найденное и описанное китайскими и немецкими зоологами по окаменевшим отпечаткам в отложениях кембрийского периода на юго-западе Китая, окрестили «ходячим кактусом». Сходство с ветвящимися кактусами ему придают длинные колючие придатки. Diania cactiformis относится к лопастеногим (Lobopodia) – это не слишком изученная группа существ, живших в раннем кембрии. Длина Diania – около 6 см, на голове имеется хоботок. У него длинное и мягкое червеобразное тело, поделенное на сегменты и снабженное десятью парами конечностей. В отличие от незащищенного тела, они покрыты броней с шипами и бугорками.

Передние и задние конечности отходят от тела под разными углами, поэтому Лю Цзянни (Jianni Liu) и его коллеги из Северо-западного университета (Northwest University, Сиань) в КНР и Свободного университета Берлина (Free University of Berlin) считают, что ноги животного выполняли разные функции. Четыре передних ориентированы вдоль тела и больше подходят для подгребания частиц пищи, а задние растопырены в стороны и, скорее всего, служили для движения.

Эволюция «вперед ногами»

Лопастеногих считают предками членистоногих (к которым относятся насекомые, ракообразные и паукообразные). Но из всех до сих пор найденных представителей этого типа именно Diania больше всего похож на членистоногих. Похож своими ногами, которые разделены на сегменты и покрыты внешним скелетом. Биологи не рассматривают его как общего предка всех членистоногих. Скорее, как сестринскую группу, имеющую с насекомыми и ракообразными общего прародителя. Но именно у Diania они впервые отметили подобное преобразование ног.

Это позволяет понять эволюцию членистоногих. Биологам до сих пор было неясно, с чего она началась: то ли сначала мягкое тело оделось в твердый панцирь, то ли ноги обрели броню и членистое строение. Признаки Diania указывают на то, что первыми изменились именно ноги. Эти изменения, как и многие другие, произошли во время кембрийского взрыва — периода быстрой эволюции 500 миллионов лет назад.

Описание «ходячего кактуса» ученые приводят в последнем выпуске Nature.


Источник: Infox.ru


Французский исследователь Файсал Биби из Университета Пуатье предложил новый взгляд на историческое развитие разнообразия млекопитающих в Африке к югу от Сахары.

Ньяла, африканская антилопа (фото Arno & Louise Wildlife) Ньяла, африканская антилопа (фото Arno & Louise Wildlife) Поводом для исследования послужило обнаружение на берегах реки Аваш в Эфиопии останков винторогой антилопы Prostrepsiceros cf. Vinayaki возрастом 6 млн лет — прежде это животное считалось исключительно евразийским видом.

Находка свидетельствует о том, что 7–5 млн лет назад евразийские и африканские млекопитающие не были изолированы друг от друга, как сейчас. Исследователь проанализировал останки полорогих жвачных животных, относящихся к этому периоду. Африканские представители этой группы в то время уже сильно отличались от европейских и азиатских особей, однако барьеры между континентами всё ещё были намного слабее, чем сейчас.

Примерно 5 млн лет назад обмен фауной между Евразией и Африкой практически сошёл на нет: аналогичные виды встречаются среди окаменелостей на разных континентах крайне редко. Образование африканской биогеографической сферы обитания млекопитающих (одной из шести на планете) следует, по мнению учёного, отнести именно к этому времени. С тех пор и по сей день ситуация изменилась незначительно.

Причины этого разделения остаются неясными. Возможно, свою роль сыграло глобальное похолодание, начавшееся примерно 17 млн лет назад и сопровождавшееся усилением засушливости. В результате могли возникнуть непроходимые для фауны экологические барьеры между севером и югом. Периоды оледенения значительной части Северного полушария в последние 2,5 млн лет ещё больше усилили субтропическую аридность и привели к дальнейшему расширению пустынь Сахары и Аравии, которые сегодня выступают главными препятствиями на пути видового обмена.

Результаты исследования опубликованы в журнале PLoS ONE


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Трещит последний оплот учёных, не верящих в то, что птицы произошли от динозавров.

Куриный эмбрион (вверху) и ископаемая птица имеют одинаковые пальцы.  (Иллюстрация авторов работы.) Куриный эмбрион (вверху) и ископаемая птица имеют одинаковые пальцы. (Иллюстрация авторов работы.) Будучи эмбрионами, птицы развивают нечто, похожее на три наших средних пальца, а тероподы (двуногие и в основном плотоядные динозавры, которых многие называют птичьими предками) — эквиваленты наших большого, указательного и среднего.

В 1997 году американские учёные Энн Бёрк Алан Федуччиа (орнитолог Университета Северной Каролины в Чапел-Хилле) отметили, что у всех пятипалых животных четвертый палец (эквивалент нашего безымянного) формируется первым. Это верно и для куриных ног с их четырьмя пальцами, и для куриных крыльев. На основании сходства с пальцами конечностей два других пальца крыльев были названы аналогами указательного и среднего.

Два года спустя Гюнтер Вагнер и Жак Готье из Йельского университета (США) пришли к выводу, что, даже если пальцы не совпадают, птицы всё равно произошли от динозавров. Они имеют много общих скелетных особенностей — например, полые кости. Кроме того, и те и другие выделяются наличием перьев и любви к гнёздам. Для пальцев учёные предложили компромисс. В начале развития птичья лапа имеет три средних пальца, а затем клетки меняют свои планы, и пальцы становятся большим, указательным и средним.

Эту гипотезу решили проверить наши новые герои — Кодзи Тамура, Наоки Номура и их коллеги из Университета Тохоку в Сендае (Япония). Они трансплантировали эмбриональную ткань ног на крылья (и наоборот) 3,5-дневных цыплят.

Биологи сосредоточили внимание на группе клеток вдоль внешнего края конечности, которые производят белок под названием «Ёж Соник», передающийся затем другим клеткам. Под его воздействием клетки растут в зависимости от того, насколько активно они подвергались его обработке и в какие сроки. Тем самым контролируются количество и форма костей, которые в конечном счёте составляют пальцы.

Специалисты обнаружили, что клетки-организаторы из крыла и ноги действуют неодинаково. Организаторы на ногах имеют несколько дополнительных клеток, которые отвечают за формирование безымянного пальца. Иными словами, крыло не содержит безымянный палец, вопреки мнению Бёрк и Федуччиа.

Далее исследователи пометили у трёхдневных эмбрионов клетки, которые в соответствии с гипотезой Бёрк и Федуччиа должны были стать безымянным пальцем крыла, и выяснили, что в действительности они превращаются в аналог среднего пальца, что согласуется со сценарием Вагнера и Готье.

Насчёт убедительности предложенных доказательств у комментаторов нет единого мнения.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Животным понадобилось каких-то 85 млн лет (мгновение по геологическим меркам) на то, чтобы развиться и обжить бóльшую часть суши и океанов. Хотя ископаемые останки и молекулярная биология могут многое рассказать об этом процессе, наука по сей день не знает, что именно вызвало столь масштабную диверсификацию.

Земля была похожа на космический снежок... (Иллюстрация boogerfingers.) Земля была похожа на космический снежок... (Иллюстрация boogerfingers.) Биохимики Тимоти Лайонс и Ноа Планавский из Калифорнийского университета в Риверсайде (США) обосновали одну из гипотез.

В 1990-х годах сразу несколько научных групп пришли к выводу о том, что 750–635 млн лет назад практически вся поверхность Земли была покрыта льдом. В дальнейшем удалось показать, что путешественник во времени мог бы проложить лыжню от одного полюса до другого. Увеличиваясь в размерах, ледники соскребали верхний слой камня и почвы, а в ходе последующего отступления сбрасывали накопленные минералы и питательные вещества в океан.

Начало стремительного отступления ледников совпадает с резким всплеском эволюции животных. Г-да Лайонс и Планавский предположили, что если им удастся измерить количество фосфора в океане тех времён, то можно выяснить, есть ли корреляция между двумя этими событиями или же это простое совпадение. Именно фосфор считается главным питательным элементом микроорганизмов и водорослей, находящихся в основе пищевой пирамиды.

Ну а как восстановить историю концентрации фосфатов в океане за последний миллиард лет? Учёные сообразили, что можно использовать богатые железом отложения древних океанов с низким содержанием кислорода, которые накапливали фосфаты предсказуемым и хорошо изученным образом. Как и ожидалось, анализ семи образцов из различных частей мира показал, что концентрация фосфатов достигла своего пика во времена таяния ледников.

Это привело к росту водорослей и других организмов, производящих кислород, что стало залогом эволюционного взрыва.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Исследование взаимоотношений бактерий и вирусов-бактериофагов помогло учёным понять, как появилась простейшая иммунная система.

"Тщательное исследование  фрагментов чужого кода в  геномах различных бактерий  поможет найти их слабые места,  а значит, создать новые  эффективные антибиотики", –  уверен автор работы  Томас Вуд (фото Texas  A&M University) "Тщательное исследование фрагментов чужого кода в геномах различных бактерий поможет найти их слабые места, а значит, создать новые эффективные антибиотики", – уверен автор работы Томас Вуд (фото Texas A&M University) Профессор Томас Вуд (Thomas Wood) и его коллеги из Техасского университета при помощи специальных ферментов вырезали из ДНК бактерии в общей сложности 166 тысяч нуклеотидов, принадлежащих различным вирусам.

В статье в журнале Nature Communications авторы исследования пишут: кишечная палочка сразу же стала более чувствительной к антибиотикам. Это позволило выдвинуть вирусную версию происхождения иммунитета.

Из генома E. coli (кольцо) были вырезаны геномы девяти вирусов  (зарубки), "застрявших" когда-то в коде бактерии  (фото Nature Communications) Из генома E. coli (кольцо) были вырезаны геномы девяти вирусов (зарубки), "застрявших" когда-то в коде бактерии (фото Nature Communications) Накопление фрагментов вирусной ДНК в геномах бактерий происходило в течение миллионов лет. В некоторых хромосомах чужой код занимает до 20% генома. Так называемые бактериофаги нападали на бактериальные клетки, встраивали свою генетическую информацию в хромосомы жертвы, заставляя её воспроизводить себя. Вирусы также вызывали смерть клетки.

Но вредоносный для бактерии механизм срабатывал не всегда, иногда мутации, происходящие в ходе удвоения хромосом, нарушали планы вирусов. Новая частица не появлялась на свет. Вместо этого в ДНК бактерий сохранялся код вируса, а сама она подчас получала возможность бороться с новыми захватчиками.

Согласно эволюционной теории, полезная добавка закреплялась в геноме процветающих организмов и передавалась следующим поколениям. "На протяжении миллионов лет вирусы становились частью бактерий, "обучали" их новым возможностям, передавая гены, белки и ферменты", — рассказывает Вуд.

По мнению профессора, именно этот процесс заимствования можно считать зарождением первой иммунной системы. "Бактерии заполучили в своё пользование белки, которые помогли им сопротивляться антибиотикам, защищаться от окисления клеток, в общем, противостоять уничтожению", — добавляет Томас.

Ранее биологи полагали, что вирусная ДНК "молчит" и практически не участвует в жизни бактерий. Читайте также о вирусном коде в геноме человека, о том, как в ДНК плодовой мушки была обнаружена полная копия генома бактерии-паразита, а ещё о первой трансплантации всего генома между видами, читайте так же о том, как биотехнологии воскресили древнюю бактерию, как бактерии убивают друг друга и о том, как возникла чума.


Источник: MEMBRANA


Американские ученые составили подробное описание ископаемых и современных грызунов Африки. Исследователи обнаружили на четырех стоянках первобытных людей множество ископаемых останков этих животных.

Ущелье Олдувай, Танзания Ущелье Олдувай, Танзания Профессор Алиса Уинклер (Alisa J. Winkler) из Южного методисткого университета (Техас, США) и ее коллеги стали авторами раздела «Ископаемые грызуны Африки» («Fossil Rodents of Africa») опубликованной недавно коллективной монографии «Млекопитающие кайнозойской эры Африки». Исследование профессора включает описание 130 родов африканских грызунов — современных и ископаемых. Современных грызунов Африки ученые относят к 14 семействам. Предыдущее исследование этой группы млекопитающих в Африке проводилось лишь в 1978 году, тогда ученые смогли определить лишь 54 рода. Один из основных вопросов, который волновал ученых – присутствовали ли грызуны в среде обитания предков человека. «Многих палеоантропологов интересует, в каких экологических условиях шло формирования человека как нового вида», — говорит Уинклер.

Самые первые грызуны появились на этом континенте 50 млн лет назад. Уинклер выделяет четыре основных района, где грызуны благополучно сосуществовали вместе с предками человека. Это территория среднего течения реки Аваш, где были найдены останки древнейшего рода гоминид – ардипитеков, живших 5,8−4,4 млн лет назад. Затем – знаменитое ущелье Олдувай в Танзании, побережье озера Туркана и Тьюген Хиллс в Кении, где были обнаружены останки предков древнейших прямоходящих гоминид – орроринов (Orrorin tugenensis), живших примерно 5,8−6,1 млн лет назад и пещера каменного века на юге Африки. «В этих местах ископаемые останки древних грызунов дают очень важную информацию о среде, в которой обитали предки человека», — говорит Уинклер.

По словам ученых, большое разнообразие африканских грызунов связано и с разными местами их обитания. Например, семейство шипохвостые — животные, напоминающие белок и обитающие сейчас в лесах Центральной Африки, примерно 18−20 млн лет назад населяли Восточную Африку. «Это значит, что в то время там росли леса. Хотя известны и более древние формы этих животных, которые жили на севере Африки, они также еще не умели летать с дерева на дерево и планировать, как их современны формы. Вопрос, когда же представители этого семейства научились такому полету, все еще остается открытым», — говорит Уинклер.


Источник: Infox.ru


Американские исследователи представили доказательства того, что появление клюва у динозавров было важным эволюционным преимуществом.

Четыре из девяноста видов тероподов, рассмотренных в исследовании.  Все они жили в начале мелового периода. Слева — мясоеды.  (Иллюстрация авторов работы.) Четыре из девяноста видов тероподов, рассмотренных в исследовании. Все они жили в начале мелового периода. Слева — мясоеды. (Иллюстрация авторов работы.) Этот, казалось бы, простой инструмент в действительности можно сравнить со швейцарским ножом: он подходит для самой разной деятельности и самых разных видов питания (орехи, плоды, листья, мясо). Благодаря ему тероподы получили доступ к новым для себя продуктам и видам поведения.

Линдси Занно и Питер Маковицкий из Музея естественной истории им. Филда (Чикаго) пришли к такому выводу, обобщив данные о рационе тероподов. «Хищники всегда распространены меньше, чем травоядные, поскольку по мере продвижения вверх по пищевой цепи количество продовольствия убывает, — поясняет г-жа Занно. — Травоядным требуются тонны растительного материала, а хищникам — множество травоядных».

Поэтому, по мнению учёных, многим тираннозаврам и их родственникам приходилось довольствоваться вегетарианской диетой. Об этом свидетельствуют ископаемый навоз, содержимое желудка, зубы и проч.

Исследователи выявили около двух десятков анатомических особенностей, которые связаны с растительной диетой. Это не только появление клюва, но и выпадение зубов, возникновение листо- и клинообразных зубов, наличие несколько типов зубов у одного животного, удлинение зубов (резцы грызунов) и шеи.

Линдси Занно и Питер Маковицкий полагают, что клювы развивались у тероподов как минимум по пяти различным эволюционным линиям. Они появились и у других динозавров — цератопсов и гадрозавров. Любопытно, что при этом никого из них нельзя назвать непосредственным предком птиц, ибо первые птицы были зубасты.

Специалисты пришли к выводу, что предком птиц, скорее всего, были некие всеядные существа. Это мнение поднимает ряд интересных вопросов. Означает ли это, что переход к вегетарианству стал причиной появления способности к парению и полёту?

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Необычайно давний этап эволюции микробов, предшествовавший всплеску биоразнообразия на Земле, удалось восстановить генетикам. Они изучили родственные связи почти 4000 семейств генов из трёх царств живой природы.

Изобретение природой  новых генов (красный цвет)  пережило резкий всплеск где-то  у корня эволюции (на данном  рисунке – верх). В последующие  эпохи преобладали дублирование  (синий), горизонтальный перенос  (зелёный) и потери (жёлтый)  генов (иллюстрация Lawrence  A. David, Eric J. Alm /Nature) Изобретение природой новых генов (красный цвет) пережило резкий всплеск где-то у корня эволюции (на данном рисунке – верх). В последующие эпохи преобладали дублирование (синий), горизонтальный перенос (зелёный) и потери (жёлтый) генов (иллюстрация Lawrence A. David, Eric J. Alm /Nature) Учёные из Массачусетского технологического института (MIT) выяснили, что задолго до кембрийского взрыва, в ходе которого появилось великое множество групп живых существ, произошёл похожий "взрыв" в мире генов. 

Расхождение и модификация нескольких исходных семейств генов по  мере развития биосферы, деления её на царства, группы и так далее  (иллюстрация Lawrence A. David) Расхождение и модификация нескольких исходных семейств генов по мере развития биосферы, деления её на царства, группы и так далее (иллюстрация Lawrence A. David) Авторы работы, опубликованной в Nature, посчитали, что между 3,3 и 2,8 миллиарда лет назад (где-то в интересную эпоху между появлением доядерных и ядерных одноклеточных) возникло 27% от всех существующих нынче семейств генов.

Однако наибольший интерес представляют функции тех генов, что оказались в совокупном геноме всего живого одними из самых древних. Анализ показал, что трёхмиллиардолетние гены вовлечены в транспорт электронов внутри клеточных мембран.

Этот механизм используется в дыхании, его можно найти и в кислородном фотосинтезе. Исследователи заключили, что резкое расширение разнообразия генов в архее заложило основы для последующих скачков. Так в конце рассмотренного периода (примерно 2,8 миллиарда лет назад) появляются первые гены, отвечающие за использование кислорода.

Последующий всплеск в числе "кислородных" генов хорошо согласуется с датой кислородной катастрофы, изменившей атмосферу планеты и приведшей к господству аэробных форм жизни.


Источник: MEMBRANA


Динозавры лишь дали толчок к развитию млекопитающих. Однако новые хозяева планеты выросли в размерах удивительно быстро. Палеобиологи попытались выяснить, почему.

Млекопитающие выросли от холода и простора Млекопитающие выросли от холода и простора Млекопитающие – самая разнообразная группа наземных позвоночных, в том числе по размеру – от крошечной землеройки (около 2 г) до африканского слона (10−12 тонн). Самое крупное в истории Земли млекопитающее — семнадцатитонный индрикотериум (Indricotherium transouralicum), похожий на гигантского безрогого носорога, жил в Евразии 34 млн лет назад. Но появились млекопитающие (примерно 240−230 млн лет назад) очень скромно и незаметно – мелкие животные, ведущие ночной образ жизни. В течение долгого времени они оставались такими: размер млекопитающих колебался от 3−5 г до 10−15 кг, так что только самые крупные из них равнялись по размеру мелким динозаврам. Перелом произошел с вымиранием динозавров – 65 млн лет назад. Это событие открыло млекопитающим дорогу к достижению больших размеров и разнообразия, говорят ученые, изучив закономерности эволюции размеров тела этих животных. Международная команда из Мексики, США, Израиля, Финляндии, Швеции и Канады составила уникальную базу данных размеров млекопитающих, живших в разные эпохи на разных континентах.

Одни гиганты освободили место другим

«Когда вымерли гигантские динозавры, освободились огромные ресурсы растительной пищи, — объясняет Джессика Теодор (Dr. Jessica Theodor), доцент Университета Калгари (University of Calgary), участник исследования. – Ими воспользовались млекопитающие. Но для того, чтобы питаться растительностью энергетически эффективно, им надо было увеличиться в размере». Перестройка произошла по эволюционным меркам невероятно быстро: за 25 миллионов лет млекопитающие выросли от 10−15 кг до 17 тонн. При этом все экосистемы, по словам ученых, переориентировались на млекопитающих, которые достигли огромного разнообразия и заняли экологические ниши, освобожденные динозаврами.

Биологи впервые просчитали такой сценарий математическими методами. Для этого они собрали базу данных по размерам всех современных и вымерших млекопитающих. Для каждой группы животных, живущей в разные эпохи, исследователи нашли самого крупного зверя. И построили кривые увеличения максимального размера тела отдельно для каждого из 15 отрядов и для каждого из четырех континентов: Евразия, Африка, Северная и Южная Америка. Для оценки размеров тела вымерших зверей ученые пользовались ископаемыми остатками, в частности, зубами, которые довольно точно соответствуют размеру тела.

Млекопитающие росли по единому сценарию

Кривые во всех случаях получились удивительно похожими. Все имели характер «распределения Гомпертца» — начинались с нерезкого подъема, затем следовал экспотенциальный рост, выход на плато и некоторый спад. Траектории роста и его скорость совпали для всех континентов и для всех групп млекопитающих.

Наибольшего размера достигли травоядные млекопитающие: уже упоминавшиеся индотериумы (непарнокопытные), дейнотериумы (древние хоботные). В пределах от 40 до 34 млн лет на всех континентах гигантские травоядные заполнили сходные экологические ниши. Хищные млекопитающие увеличивались в размерах по тому же сценарию, хотя никогда не достигали такой величины, как травоядные. Для наземного плотоядного зверя по законам физиологии предельная масса составляет около тонны. Этого предела около 40 млн лет назад достигли креодонты (Creodonta) – вымершие плотоядные млекопитающие, предшествующие настоящим хищным (Carnivora). В отношении млекопитающих действует такой закон: максимальная масса хищных примерно на порядок меньше массы травоядных, так масса тигров, львов и медведей примерно на порядок меньше массы слонов.

Помогли пространство и холод

Глобальный сценарий укрупнения млекопитающих подсказал ученым, что он реализовывался под влиянием одних и тех же внешних факторов. Они сравнили кривые увеличения размеров с кривыми изменения глобальной температуры, уровня кислорода в атмосфере и площадью суши. Анализ показал, что достоверное влияние на экспотенциальную фазу укрупнения оказали два фактора: температура и площадь суши.

Эти факторы связаны между собой, говорят ученые, поскольку в период похолодания вода скапливается в ледяных щитах, уровень океана понижается и открывается больше наземного пространства. По графику, приведенному в статье, в период от 65 млн лет назад до 55 млн лет назад прибавка наземного пространства составила около 107 км2. Очевидно, что крупному зверю требуется большая площадь с кормовыми ресурсами, поэтому расширение суши способствовало укрупнению. Что касается климата, то здесь действует правило Бергмана. В соответствии с ним, у крупных животных ниже отношение поверхности тела к объему, поэтому они легче переносят холод. Так что похолодание также способствует укрупнению.

Конечный вывод ученых состоит в том, что первичный рост млекопитающих вызван гибелью динозавров. Из-за него млекопитающие смогли разнообразиться. Но затем главную роль в росте размеров начали играть температура и площадь суши.

Статья о том, почему млекопитающие выросли, опубликована в Science.


Источник: Infox.ru


Случайные статьи

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

Почему некоторые электрические рыбы выбрали постоянный ток

02-10-2013 Просмотров:5914 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Почему некоторые электрические рыбы выбрали постоянный ток

В водах Амазонии живут два вида электрических рыб, которых часто путают между собой, до того они похожи. Рыб зовут Brachyhypopomus walteri и Brachyhypopomus bennetti; это родственники, использующие электрические сигналы для общения...

Бактерии вводят токсин с помощью дистанционного молекулярного шприца

21-03-2013 Просмотров:7835 Новости Микробиологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Бактерии вводят токсин с помощью дистанционного молекулярного шприца

Бактерия Photorhabdus luminescens служит оружием нападения для некоторых круглых червей, питающихся насекомыми: когда нематода собирается напасть на жертву, она в первую очередь заражает её бактериями Photorhabdus luminescens. Бактерия же травит...

Deinogalerix masinii: новый гигантский ископаемый еж из Италии

14-11-2013 Просмотров:6126 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Deinogalerix masinii: новый гигантский ископаемый еж из Италии

Палеонтологи открыли новый вид гигантского, лишенного колючек ежа, жившего 7-10 млн лет назад на полуострове Гаргано в Италии. В олигоцене-миоцене эти места представляли собой архипелаг и были родиной для многих...

Древнейшие гнёзда могли появиться в самом начале кембрия

19-11-2012 Просмотров:12364 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Древнейшие гнёзда могли появиться в самом начале кембрия

Около 500 лет назад Леонардо да Винчи сделал несколько эскизов морских окаменелостей, в том числе шестиугольников, напоминающих соты. Этот феномен хорошо известен и по современным находкам: он называется палеодиктионом и...

Долина замков

06-03-2013 Просмотров:11169 Наши фильмы Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Долина замков

 Материал для данного фильма был отснят в 2011г во время Казахстанской экспедиции.  В 200 км восточнее  Алма-Аты спускаясь с южного склона хребта Кетмень и несясь навстречу питающей озеро Балхаш Или среди...

top-iconВверх

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