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


Новости Эволюции (142)

Понедельник, 14 Ноябрь 2016 15:54

Откуда взялись домашние собаки

Автор

Палеонтологи, биологи, генетики, археологи, антропологи из 25 различных институтов с трех континентов собрались в университете Ливерпуля, чтобы подвести промежуточные итоги проекта, посвященного изучению одомашнивания собак. Об этом рассказал участник проекта Ярослав Кузьмин на сайте Сибирского отделения РАН.

141116-baltoВсе мы знаем, что собака — один из древнейших друзей человека. Но когда и где конкретно дикие волки превратились в домашних собак? На этот вопрос ответить нелегко. Уже третий год участники международного проекта «Расшифровка одомашнивания собаки на основе совместного анализа древней ДНК и геометрического морфометрического подхода» пытаются ответить на этот вопрос. Для этого были собраны несколько тысяч останков древних собак и древних волков.

Прежде всего необходимо было точно определить, какие из найденных челюстей и черепов можно приписать волкам, а какие собакам. Это само по себе уже было нелегким делом, вызвавшим много споров. На сегодняшний день участники проекта пришли к выводу, что древнейшие собаки в Европе появились примерно 6-14 тысяч лет назад, и что они несут в себе следы двух популяций — европейской и азиатской. Было высказано предположение, что древнейшие собаки существовали в Европе, а затем их популяция смешалась с проникшими сюда собаками из Восточной Азии. В таком случае следует признать то, что собаки были одомашнены в двух разных местах на основе двух разных популяций волков.

Но существует и гипотеза, согласно которой существовал только один, европейский центр доместикации. Теперь участники проекта сосредоточатся на проверке гипотезы о двух центрах доместикации наших любимых четвероногих.

 


 

Источник: Научная Россия


 

Если взглянуть в современные океаны, реки и озера, то можно увидеть удивительное разнообразие рыб – длиннотелые угри, восьмиметровые сельдяные короли, хрупкие морские коньки. Подавляющее большинство современных рыб – около 96% – относятся к костистым рыбам – инфраклассу лучеперых рыб, появившемуся около 260 млн лет назад.

Современный костный ганоид – миссисипский панцирник (Atractosteus spatula)Современный костный ганоид – миссисипский панцирник (Atractosteus spatula)Эволюционные биологи и палеонтологи еще со времен Дарвина выдвигают разнообразные гипотезы, чтобы объяснить, почему костистые рыбы "переэволюционировали" всех своих конкурентов. Ведь в прошлом в океане доминировал совсем другой рыбий инфракласс – костные ганоиды (Holostei). Однако сегодня он считается "живым ископаемым" и представлен лишь восемью видами.

Напрашивающееся предположение о том, что костистые рыбы так распространены сегодня потому, что всегда были более эволюционно прогрессивны, чем их сородичи, не совсем верно. Исследование более тысячи окаменелостей около 500 видов, проведенное Джоном Кларком (John Clarke) из Пенсильванского университета, говорит о том, что история успеха костистых рыб не была такой простой, как принято считать. На протяжении первых 160 млн лет своей эволюции (с пермского по начало мелового периода) инфраотряд костных ганоидов не уступал в эволюционных инновациях костистым рыбам, а иногда и превосходил их.

"Многие из этих так называемых "живых ископаемых" не кажутся сегодня примечательными, однако их история очень интересна, – рассказывает Кларк. – Если бы мы могли попасть в триас и вас бы попросили сделать ставку на то, какой из этих инфраклассов вырвется вперед в эволюционной гонке, вы бы определенно выбрали костных ганоидов. Но они не сыграли".

Легко понять, почему ученые считают особенными костистых рыб. Этот инфракласс включает в себя 29 000 видов – примерно половину всех видов современных позвоночных животных. Костные ганоиды сегодня представлены лишь восемью видами, обитающими в пресных водах Северной Америки.

Успех костистых рыб пытались объяснить разными причинами – гибким строением челюстей, разнообразием репродуктивных стратегий и симметрией хвостовых плавников. После появления генетических и молекулярных данных ученые также стали связывать их успех с произошедшим в прошлом удвоением генома. Это событие дало дополнительный материал для мутаций, и тем самым ускорило эволюционные изменения.

Но Кларк и его коллеги поставили под сомнение устоявшееся представление  о том, что костистые рыбы всегда были более эволюционно продвинуты и успешны. "В прошлом были периоды, когда костные ганоиды были лидерами, – говорит Кларк. – Обнаружено много их окаменелостей, и можно утверждать, что в прошлом они были более многочисленны и разнообразны".

Результаты предпринятого американскими палеонтологами исследования говорят о том, что костные ганоиды преобладали в водных биоценозах с триаса по среднюю юру, а начиная с поздней юры инициативу перехватили уже костистые рыбы. Поэтому ученые решили рассмотреть первые 160 млн лет эволюции этих инфраклассов рыб – с перми до раннего мела.

Базой для исследования послужила подборка, включавшая в себя размеры и форму тела сотен ископаемых, которую Кларк подготовил во время работы над своей диссертацией. На этом материале исследователи построили "супердеревья", отражающие взаимосвязи большинства известных вымерших видов костных ганоидов из триасового, юрского и раннего мелового периода. Большие деревья были получены за счет объединения более 100 небольших деревьев, опубликованных ранее в палеонтологической литературе.

В то время как ученые широко исследуют закономерности увеличения разнообразия рыб на основе окаменелостей, никто ранее не применял численные методы, чтобы определить, в какой из этих групп рыб эволюция проходила быстрее или приводила к появлению более полезных изменений в размерах и форме тела. Группе Кларка удалось сравнить, во-первых, скорость эволюции размеров тела у костных ганоидов и костистых рыб, и во-вторых – степень изменений в строении тела этих двух групп.

В результате анализов не было подтверждено фактами предположение о том, что костистые рыбы могли менять размер и строения своего тела быстрее, чем костные ганоиды. Напротив, если проследить эволюцию этих двух групп методом молекулярных часов, то можно заметить, что костные ганоиды эволюционировали намного быстрее.

"Ни для одного отрезка времени нет убедительных доказательств того, что костистые рыбы имели эволюционное преимущество в изменении размеров и форм тела, – говорит Кларк. – И даже наоборот, существуют некоторые свидетельства в пользу того, что быстрее меняли размеры и форму тела как раз костные ганоиды".

Используя имеющиеся данные, американские палеонтологи также не обнаружили четкой связи между удвоением генома и увеличением размеров тела. Однако ученые получили подтверждение того, что форма тела у более поздних видов костистых рыб (с удвоенным геномом) изменялась быстрее, чем у их более древних сородичей. Это может говорить о том, что древние костистые рыбы просто медленно эволюционировали – даже в сравнении с костными ганоидами, а не только с более поздними сородичами с удвоенным геномом.

Поэтому ученые заключили, что прямой связи между удвоением генома и изменениями размеров и формы тела нет, и высокое разнообразие костистых рыб нельзя объяснить лишь удвоением генома. Кларк планирует продолжить исследование истории новоперых рыб, в особенности живых ископаемых, которыми часто пренебрегают в пользу более разнообразных современных костистых рыб.

"Большинство биологов старается объяснить, почему какие-то группы добились огромных успехов. При этом мало внимания уделяется другой стороне этого вопроса – как смогли уцелеть живые ископаемые – эти немногочисленные виды животных, остающиеся неизменными многие миллионы лет", – добавил исследователь.


Источник: PaleoNews


Тысячи генов человека меняются год от года, от поколения к поколению. Например, наш мозг стал меньше по объему, но более эффективным. А глаза кое-у кого из разумных приобрели голубой цвет. Да, голубые глаза – примета недавнего времени. Как говорят нам данные генетического анализа, первый голубоглазый человек появился от 6 000 до 10 000 лет назад где-то в регионе Черного моря. По какой-то причине этот фенотип стал очень популярным, примерно на 5% повышая шансы на размножение, и сегодня на планете живет уже полмиллиарда голубоглазых людей.

260916homofuturisДругим ярким примером эволюции является появление гемоглобина S (HgbS). Эта генетическая мутация делает людей невосприимчивыми к малярии, но одновременно чревата другой болезнью – серповидно-клеточной анемией. Дело в том, что в ряде тропических регионов малярия является убийцей людей номер один. Поэтому рано или поздно должна была появиться мутация, защищающая от этой страшной болезни. И она действительно появилась, увеличив устойчивость эритроцитов к малярийным паразитам. К сожалению, эта же мутация вызывает серповидно-клеточную анемию – болезнь, проявляющуюся при недостатке кислорода или высоких аэробных нагрузках. Хорошая новость заключается в том, что устойчивость к малярии придают и многие другие гены, кроме того, сегодня мы наблюдаем появление новых мутаций, повышающих устойчивость к таким страшным болезням, как проказа и туберкулез.

Еще одно эволюционное приобретение – генетическая толерантность к молочному сахару – лактозе. Первобытный человек питался молоком только в раннем детстве, и фермент лактаза, расщепляющий молочный сахар, переставал вырабатываться у него уже в возрасте нескольких лет. Со временем некоторые группы населения начали использовать в пищу молочные продукты, и в этих популяциях выработка лактазы начала растягиваться на все больший срок, в конце концов сохраняясь и у взрослых, и даже престарелых особей. Как и следовало ожидать, эта черта чаще проявляется в тех регионах, где молочное животноводство возникло давно, а молоко успело стать важной частью рациона питания. Толерантность к молоку, как предполагается, появилась в период от 3 000 до 8 000 лет назад, но в настоящее время встречается у почти 95% жителей Северной Европы.

Наши зубы тоже меняются. Все больше и больше людей обходятся без зубов мудрости, которые появляются позже обычного или не появляются вовсе. По мнению антропологов, зубы мудрости были полезны во времена, когда люди не готовили пищу, а питались грубым и жестким кормом, приводившим к быстрому износу коренных зубов. Именно на замену сношенным молярам и предназначались зубы мудрости. Сегодня уже 35% людей не обладают зубами мудрости. Гены, участвующие в этом процессе, пока неизвестны, так что полной уверенности в понимании механизма этой утраты у исследователей нет.

Так как же мы будем выглядеть через тысячелетия? Может быть – так, как на картинке к этой статье. А может быть, совсем по-другому. Даже если мы проигнорируем новые технологии и различные направления давления отбора, эволюция обязательно изменит наших потомков с помощью все тех же мутаций. 10 000 лет назад ни у кого не было голубых глаз. Кто может угадать, что эволюция приготовит в следующие 10 000 лет?


Источник: PaleoNews


Населяющие американский полуостров Флорида аллигаторы являются настоящим анахронизмом и имеют все основания претендовать на почетный статус живого ископаемого. Таковы результаты исследования палеонтологов Флоридского университета, изучающих древнюю фауну полуострова.

Череп аллигатораЧереп аллигатораКак выяснили ученые, аллигаторы настолько мало изменились за последние восемь миллионов лет, что и древние, и современные их представители могут быть уверенно отнесены к одному и тому же виду. Более того, говорят палеонтологи – возможно, аллигаторы еще старше.

Большинство главных современных хищников, как правило, являются представителями относительно новых групп животных. На их фоне настоящим анахронизмом выглядит миссисипский аллигатор (Alligator mississippiensis), до сих пор занимающий нишу господствующего хищника, например, в средней части полуострова Флорида. По мнению палеонтолога Эвана Вайтинга (Evan Whiting), этот вид как минимум на 6 млн лет старше, чем думали ученые.

"Если бы мы могли вернуться во времени на восемь миллионов лет, то, скорее всего, повстречали бы тех же самых ползучих существ, что и сегодня обитают на юго-востоке (США). Даже 30 миллионов лет назад они не выглядели сильно отличающимися", – рассказал Эван Уайтинг, изучавший документальные свидетельства эволюции аллигаторов – или их отсутствие. – Мы были удивлены, обнаружив, что ископаемые аллигаторы из столь древних времен на самом деле принадлежат к современному, а не ископаемому, виду".

Исследование Уайтинга началось с находки черепа аллигатора возрастом 7-8 млн лет. Первоначально его отнесли к вымершему виду Alligator mefferdi, жившему в Небраске 10-12 млн лет назад. Однако отсутствие некоторых важных черт строения и вполне современный внешний вид заставили флоридского палеонтолога более внимательно присмотреться к этому образцу. В результате ученый пришел к выводу, что череп принадлежит к современному виду Alligator mississippiensis, морфологическая линия которого, таким образом, существует в Северной Америке с очень небольшими изменениями как минимум 7-8 млн лет.

Уайтинг сравнил древний череп с десятками других ископаемых и современных скелетов, а заодно изучил изотопный состав зубов, сопоставив его для достоверности с аналогичными параметрами гигантского крокодила Gavialosuchus americanus, выраставшего до 8 м длиной. Гавиалозухус в те времена тоже обитал во Флориде и вымер по неизвестным причинам около 5 млн лет назад. В основном он охотился в море, но это не значит, что время от времени аллигаторы не становились пищей для этого монструозного крокодила, отметил палеонтолог.

"Наше исследование показывает, что аллигаторы не эволюционировали в вакууме, без других крокодилов, живших вокруг, – рассказал соавтор работы Дэвид Стедман (David Steadman), куратор Флоридского музея естественной истории. – Аллигаторы, которых мы видим сегодня, действительно не имеют реальных конкурентов, но миллионы лет назад они не просто конкурировали с другими крокодилами. Они конкурировали с гораздо более крупными крокодилами!"

Хотя в наши дни современные крокодилы действительно выглядят доисторическими животными, они вовсе не обладают каким-то иммунитетом к эволюции, добавили авторы статьи. Напротив, они являются результатом невероятно древней эволюционной линии, насчитывающей по меньшей мере 84 млн лет и имеющей прямых предков среди обитателей триасового периода, отстоящего от наших дней на 200 млн лет.


Источник: PaleoNews


Потомки зеркальных карпов, попав в дикую природу, вновь отрастили себе чешую всего за 100 лет. Этот интересный пример обратной эволюции исследовала международная команда ученых во главе с Марком Вандепутте (Marc Vandeputte) из университета Париж-Сакле. Их статью об этом, опубликованную в журнале Proceedings of the Royal Society B, пересказывает сайт журнала Science.

КарпКарпЗеркальный карп — порода карпа обыкновенного, или сазана (Cyprinus carpio). Ее в Средневековье вывели монахи. Средневековые монахи-селекционеры вывели рыбу, которую проще чистить и готовить — у зеркальных карпов практически нет на теле чешуи. В начале 1910-х годов зеркальных карпов выпустили в дикую природу на Мадагаскаре, и они быстро распространились по пресноводным водоемам всего острова.

Уже в 1950-х рыбаки стали замечать, что у мадагаскарских зеркальных карпов стала вновь появляться на теле чешуя. Вандепутте с коллегами решили разобраться, насколько это явление распространено. Они выловили и изучили на острове около 700 карпов, как в рыбофермах, так и в естественных водоемов. Оказалось, что тело уже 65% из них покрыто чешуей.

С экологической точки зрения, причины этого понятны: покрытые чешуей рыбы менее уязвимы для хищников и паразитов. Но каковы генетические основы этого процесса? Анализы показали, что все потомки зеркальных карпов на Мадагаскаре по-прежнему несут в своей ДНК мутацию, когда-то сделавшую их предков голыми. А значит, для того, чтобы вновь отращивать чешую, они идут «обходными путями», используя какие-то другие гены.

Интереснее всего, конечно, скорость, с которой все это произошло. Монахам когда-то потребовались столетия, чтобы вывести зеркальных карпов, а обратная эволюция в дикой природе пошла в несколько раз быстрее.

«В целом, наши результаты показывают, что карпы, подвергаясь естественному отбору, могут эволюционировать в сторону покрытия чешуей по дикому типу менее чем за 40 поколений, в результате полигенной генетической изменчивости, что подтверждается похожими результатами исследований на модельных живых организмах», — написали ученые в заключении своей статьи.


Источник: Научная Россия


Генетики реконструировали образ жизни последнего общего предка всех живых организмов. Оказалось, что он проводил жизнь у подводных вулканов, окисляя выделяющийся из них водород.

260716К такому выводу пришли немецкие специалисты из Университета Дюссельдорфа, чья статья опубликована в журнале Nature Microbiology.

Современная эволюционная теория постулирует, что у всех трех групп ныне живущих организмов - бактерий, архей и эукариот - имелся общий предок. В англоязычной литературе его обозначают аббревиатурой «LUCA». Известно, что LUCA хранил генетическую информацию в виде ДНК и запасал энергию в молекулах аденозинтрифосфата. Однако об особенностях его образа жизни до сих пор можно было лишь строить догадки.

Авторы статьи решили восполнить этот пробел, вычислив, какие гены современные организмы могли унаследовать от LUCA. Они проанализировали более 6,1 миллионов генов ныне живущих бактерий. Из 286 000 семейств, к которым относятся эти гены, исследователи выделили 355 наиболее распространенных. Их универсальность может указывать на то, что такие гены имелись у общего предка всех живых организмов.

Выяснилось, что эти 355 генетических семейств не представляют собой чисто случайный набор, а связаны с определенным типомметаболизма. По словам ученых, он был построен на окислении водорода, которое происходило в бескислородных условиях. В наши дни водород выделяют многие бактерии, но в те времена, скорее всего, он имел неорганическое происхождение. Водород мог поступать из гидротермальных источников в океане, рядом с которыми и жил LUCA.

Как отмечают исследователи, LUCA существовал около 4 миллиардов лет назад, когда Земля подвергалась бомбардировке крупными астероидами. Вода в океане периодически вскипала, так что термофильность была этому древнему микробу только на руку. В наши дни схожий образ жизни ведут некоторые метаногенные археи.


Источник: infox.ru


Ведущим, если не главным фактором в эволюции людей могли быть вирусы – ученые выяснили, что примерно треть "человеческих" белков, отличающих нас от обезьян, имеет вирусную или противовирусную природу, говорится в статье, опубликованной в журналеeLife.

130716"Когда в популяции животных происходит эпидемия в некоторой точке их эволюции, она или приспосабливается к инфекции, или вымирает. Мы знали, что такое происходило и с человечеством, но нас действительно удивило то, как сильно этот феномен проявлялся в нашей эволюции, и то, насколько четким был узор тех изменений, которые оставили нам вирусы. С таким мы сталкиваемся впервые", — заявил Дэвид Энард (David Enard) из Стэнфордского университета(США).

Энард и его коллеги выяснили, что вирусы управляли нашей эволюцией фактически с момента разделения предков людей и шимпанзе, наших ближайших родичей, изучая структуру почти 1,3 тысячи белков, которые так или иначе реагировали на появление вирусов в организме, соединяясь или взаимодействуя с их белками и генетическим материалом. Эти белки и связанные с ними гены, подчеркивают исследователи, не были обязательно частью иммунной системы – большая часть из них отвечала за работу совершенно других функций клеток и тела.

Как объясняют ученые, их интересовало то, как различные патогены, встраивающиеся в геном или меняющие его работу, могут влиять на эволюцию отдельных видов, родов и семейств животных. Для ответа на этот вопрос группа Энарда сравнила то, как сильно различаются гены, содержащие в себе инструкции по сборке этих "вирусных" белков, в ДНК людей, шимпанзеи других млекопитающих, а также то, как поменялись остальные гены, не связанные с вирусами.

Этот масштабный анализ раскрыл удивительную вещь – оказалось, что белки и гены, связанные с реакцией на присутствие вирусов, менялись в три раза быстрее, чем остальные участки генома и протеома. Это означает, что вирусы были одним из основных факторов в эволюции человека и других млекопитающих, который в нашем случае отвечает за примерно 30% изменений, которые произошли в нашем геноме с момента разделения предков человека и шимпанзе.

"Нас всех интересует, как эволюционировали мы и все остальные организмы на Земле, и те вещи и обстоятельства, которые сделали нас людьми. Открытие того, что наша вечная война с вирусами сформировала фактически все части нашего организма – не только горстку белков, борющихся с инфекциями, а абсолютно всё – является ошеломительным откровением для нас. Жизнь борется и сосуществует с вирусами уже миллиарды лет, и наша работа показывает, что это сосуществование затронуло все части клетки", — заключает Дмитрий Петров, коллега Энарда.


Источник: РИА Новости


Группа ученых из Швейцарии сумела доказать, что волосы, чешуя и перья гомологичны и произошли от общего предка — рептилии. Теоретические предпосылки и результаты экспериментов были подробно освещены на страницах журнала Science Advances и кратко — в пресс-релизе, представленном от имени Университета Женевы. Сегодня мы расскажем о том, что послужило доказательством столь смелого утверждения и какой вывод для дальнейших исследований позволяет сделать проделанная работа. 

300616Большинство млекопитающих, птиц, рептилий легко распознать по волосам, перьям и чешуе, соответственно. Тем не менее, отсутствие у ископаемых переходных форм между чешуйками и волосками и существенные различия в их морфогенезе и белковой композиции стали причиной споров относительно их потенциальной общей родословной, ведущихся в течение многих десятилетий. 

Ученым давно известно, что волосы млекопитающих и перья птиц развиваются из первобытной структуры плакоды — своеобразного утолщения эпидермиса со столбчатыми ячейками, уменьшающие скорость их пролиферации и вырабатывающие специфические гены. Это наблюдение, опять таки, провело грань между сторонниками единого предка у птиц и млекопитающих и противников такого предположения, утверждающих что те и другие — это абсолютно разные виды с различной родословной. При этом сторонники последней версии как-то закрыли глаза на то, что она вынуждает принять тот факт, что два совершенно разных, по их утверждениям вида «изобрели» плакоду независимо друг от друга. 

В 2015 году ученые из Йельского университета (США) опубликовали статью, в которой продемонстрировали, что чешуя, волосы и перья на раннем этапе развития имеют общую молекулярную подпись. Опубликованные результаты вновь подлили масла в огонь давнего спора существующего между двумя школами эволюционистов. Приверженцы одной из которых продолжали отстаивать жизненность гипотезы о том, что идентичные молекулярные подписи свидетельствуют об общем эволюционном происхождении придатков кожи, а сторонники другой, что для развития разных придатков кожи в ходе эволюции на каком-то этапе одни и те же гены были использованы повторно.

Точки над «И»

Последняя работа биологов Николя Ди-Пой (Nicolas Di-Poï) и Мишель Милинкович (Michel C. Milinkovitch) из отдела генетики и эволюции Университета Женевы (UNIGE) и Швейцарского института биоинформатики (SIB) позволила положить конец этой многолетней дискуссии. Ученые доказали, что чешуя у рептилий развилась из плакоды с анатомическими и молекулярными подписями, аналогичными подписям плакод птиц и млекопитающих на ранних стадиях развития. 

В ходе исследований были проанализированы морфологические и молекулярные характеристики кожи в процессе эмбрионального развития крокодилов, змей и ящериц. «Наше исследование не только дает новые молекулярные данные, которые дополняют работу американской команды, но и выявляет ключевые микроанатомические факты», — объясняет Мишель Милинкович. — «Действительно, мы определили у рептилии новые молекулярные подписи, идентичные тем, которые наблюдаются при развитии волосков и перьев, а также наличие плакоды анатомической формы, схожей с формой плакоды млекопитающих и птиц. Это указывает на то, что три типа придатков кожи являются гомологичными: чешуя — у рептилий, перья — у птиц, и волосы — у млекопитающих, несмотря на их очень разные конечные формы, эволюционировали от их общего предка, рептилии».

Ключевой ген развития придатков кожи

На следующем этапе исследования авторы работы изучили бородатых драконов, представленных тремя формами. Первая форма — это обычный дикий вид, вторая форма характеризуется меньшими размерами, а третья, в свою очередь, мутировала по двум направлениям со множеством различных дефектов, включая полное отсутствие чешуи. Сравнивая геномы трех рассмотренных подвидов бородатых драконов, ученые сумели определить дефектный ген, который повлек за собой известное разнообразие форм. Это эктодисплазин-А (EDA), мутация которого в конечном счете повлекла за собой освобождение одной из форм бородатых драконов от чешуи. 

«Мы определили, что своеобразный внешний вид этих голых ящериц происходит из-за нарушения работы Ectodysplasin-A, гена, мутация которого в организме человека и мышей, как известно, генерирует значительные отклонения в развитии зубов, желез, ногтей и волос», — пояснил Мишель Милинкович. На основании данных исследований и сравнительного анализа швейцарские ученые показали, что у ящериц с мутированным геном EDA структура плакоды нарушается, точно так же, как у млекопитающих или птиц, пораженных подобными мутациями в том же гене не могу развиваться из плакод собственные волосы или перья. Эти данные все вместе когерентно указывают на общее происхождение чешуи, перьев и волос.

Получив столь убедительные свидетельства единства происхождения, ученые намерены продолжить исследования, определить и описать те механизмы, которые лежат в основе развития специфической формы кожных придатков. Это, в свою очередь, позволит дать ответ на другой важнейший вопрос: каким образом древнейший чешуйчатый кожный покров дал начало существующему морфологическому разнообразию чешуи, перьев и волос. «Эти исследования, как мы надеемся, дополнят наше понимание физических и молекулярных механизмов, порождающих сложность и многогранность жизни в ходе эволюции» — резюмировал Малинкович. 


Источник: GT


Свыше 90% древних млекопитающих исчезло с лица Земли 65,5 миллиона лет назад, когда падение астероида на полуостров Юкатан или извержения вулканов в Индии уничтожили динозавров и других ящеров мезозойской эры, говорится в статье, опубликованной в Journal of Evolutionary Biology.

200616"Так как млекопитающие начали процветать сразу после вымирания, мы считали, что это событие повлияло на их жизнь относительно слабо. Мы выяснили, что млекопитающие пострадали от мел-палеогеновой катастрофы сильнее, чем другие группы животных, такие как ящерицы, черепахи или крокодилы, однако впоследствии они оказались более готовыми к приспособлению к новым условиям. Именно эта способность, а не большее число видов, помогло им завоевать Землю", — заявляет Николас Лонгрич (Nicholas Longrich) из университета Бата (Великобритания).

Лонгрич и его коллеги пришли к такому выводу, проведя своеобразную "перепись мертвых душ", изучая видовое богатство фауны Северной Америки незадолго до вымирания и после него. В общей сложности ученым удалось найти около 59 видов мелких и крупных млекопитающих, населявших Ларамидию и Аппалачию, "половинки" будущего континента во время мелового периода.

Как отмечает Лонгрич, нам крайне сложно оценить масштабы любых вымираний, кроме современного, по тем причинам, что чаще всего исчезают редкие и наиболее уязвимые виды, останки которых крайне редко сохраняются в породах, из-за чего их крайне сложно находить и оценивать всю глубину вымирания.

Авторы статьи попытались ликвидировать этот недочет, подсчитав число видов млекопитающих в мезозойской Северной Америке и сопоставить их число с тем, как сильно они были распространены до и после вымирания. Это сопоставление привело к крайне неожиданным выводам.

Оказалось, что всего четыре из 59 видов млекопитающих пережило падение астероида, что означает, что 93% древних родичей наших предков вымерло вместе с динозаврами. Это заметно выше, чем доля вымерших видов среди других групп животных.

Как млекопитающим тогда удалось покорить Землю? По словам Лонгрича, это произошло благодаря необычайно высокой способности млекопитающих к адаптации и завоеванию новых ниш – уже через 300 тысяч лет, мгновения по эволюционным меркам, число их видов удвоилось.

По мнению Лонгрича, быстрому восстановлению млекопитающих и их распространению помогло то, что вымирание затронуло разные виды животных в разных уголках будущей Северной Америки. Благодаря этому видовое разнообразие и "баланс сил" среди выживших млекопитающих заметно отличались для каждого региона континента, что способствовало дальнейшему росту разнообразия.


Источник: РИА Новости


Биологи выяснили, что палочники, к числу которых относятся самые длинные насекомые в мире, позаимствовали у бактерий гены, необходимые для питания растениями. Возможно, именно это предопределило их эволюционный успех.

ПалочникПалочникК такому выводу пришли немецкие и французские ученые, чья статья опубликована в журнале Scientific Reports.

Многие растительноядные животные, например, термиты и коровы, нуждаются в кишечной микрофлоре для переваривания растительной биомассы. В частности, микроорганизмы помогают растительноядным организмам расщеплять клеточные стенки растений, поскольку у тех нет пригодных для этого ферментов-пектиназ.

Однако недавно было обнаружено, что насекомые-палочники обладают собственными генами пектиназ, что позволяет им в данном вопросе обходиться без помощи со стороны бактерий. Авторы статьи решили выяснить, откуда у палочников взялись эти гены. Для этого они проанализировали базу данных 1KITE, содержащую сведения о геномах более чем тысячи видов насекомых, включая 50 видов палочников.

Выяснилось, что гены пектиназ имеют в своем геноме все палочники, за исключением палочника Timema, самого примитивного из них. В то же время собственные пектиназы не умеют синтезировать все остальные Polyneoptera, к которым относятся кузнечики, богомолы, тараканы и прочие родичи палочников.

Исходя из этого, исследователи вычислили, что общий предок современных палочников обзавелся пектиназами не ранее чем 125-103 млн лет назад – именно тогда он отделился от линии палочника Timema. Судя по сходству ДНК, палочники позаимствовали ген пектиназы у гамма-протеобактерий – эти микроорганизмы живут у них в кишечниках, а также на поверхности листьев.

Подобный обмен генетической информацией между неродственными группами организмов называется горизонтальным переносом генов. Недавно ученые зафиксировали его, например, между мхами и папоротниками. Что касается пектиназ, то они имеются также у тлей, цикадок, а также жуков-листоедов и жуков-долгоносиков. Последние, как и палочники, также одолжили гены пектиназ у бактерий.

«Что-то должно было случиться, чтобы сделать крошечную Timema группой из 3000 видов, широко распространенных по планете и порой достигающих полуметра в длину», -- пояснил Мэтан Шеломи, соавтор статьи. По его словам, внезапное приобретение новых ферментов путем горизонтального переноса генов может влиять на эволюцию целых групп, заставляя их специализироваться на каком-то одном источнике пищи.


Источник: infox.ru


Случайные статьи

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

У раннего членистоногого обнаружен сложный мозг

11-10-2012 Просмотров:13923 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

У раннего членистоногого обнаружен сложный мозг

Кембрийский период, стартовавший около 540 млн лет назад, стал временем расцвета эволюционных чудаков. Например, в морях обитали беспозвоночные с бронированными телами, сложными глазами и мноногами, расположенными самым удивительным образом. Но...

Российские ученые нашли самого северного ихтиозавра

07-04-2015 Просмотров:5116 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Российские ученые нашли самого северного ихтиозавра

Сразу два мезозойских рыбоящера стали предметами нового исследования международной группы ученых, недавно опубликовавших результаты своей работы. Как стало известно, в руки палеонтологов попали остатки самого северного ихтиозавра в мире. Артроптеригиус, охотящийся...

РФ расширит программу сохранения вымирающих видов животных

23-09-2014 Просмотров:4917 Новости Экологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

РФ расширит программу сохранения вымирающих видов животных

Власти РФ в рамках работы по сохранению редких видов животных намерены поддержать исследования символа азиатских степей — сайгаков, находящихся на грани вымирания; осетровых рыб и мигрирующих видов птиц, которые связывают Россию с другими странами Евразии, сообщил...

Появились новые данные о комете Кловис

19-09-2012 Просмотров:8884 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Появились новые данные о комете Кловис

Учёные получили новые доказательства того, что около 12 900 лет назад в Землю врезалось некое небесное тело, уничтожив мегафауну Северной Америки и спровоцировав период сильного похолодания. Микросферы из различных мест США...

Макак уличили в сексе с оленями

10-01-2017 Просмотров:2788 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Макак уличили в сексе с оленями

Биологи рассказали о половых сношениях между самцами японских макак и самками оленей. К межвидовому сексу обезьян подталкивает отсутствие внимания со стороны самок своего вида. К такому выводу пришли французские и японские...

top-iconВверх

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