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


Новости Эволюции (142)

Ученые показали, что эволюция морских крокодилов напрямую была связана с температурой воды в морях. Когда она поднималась, крокодилы колонизировали моря, а когда опускалась - они вымирали.

Представитель семейства TeleosauridaeПредставитель семейства TeleosauridaeОб этом говорится в статье британских палеонтологов из Бристольского университета и их французских коллег, опубликованной в журнале Nature Communications.

В настоящее время на Земле обитает только два вида крокодилов, которые переносят пребывание в морской воде - Crocodylus porosus и Crocodylus acutus. Однако в прошлом разнообразие морских крокодилов было гораздо выше. В отличие от многих других рептилий, их появление и исчезновение не было приурочено к крупным вымираниям.

Авторы статьи решили выяснить, от каких факторов зависела эволюция морских крокодилов. Проанализировав их находки, относящиеся к интервалу более чем в 140 миллионов лет, ученые показали, что видовой состав крокодилов становился богаче в те эпохи, когда поверхностная температура моря повышалась (ее авторы статьи вычислили по изотопам в зубах ископаемых рыб).

В частности, крокодилы из семейства Teleosauridae появились в середине юрского периода, когда температура моря поднялась, а вымерли в конце юры, когда она опустилась. Большую часть нижнего мела морских крокодилов не было, потому что море в то время было слишком холодным, однако когда оно потеплело, в нем сразу же появились крокодилы Pholidosauridae.

Единственной группой крокодилов, которые не подчинялись этой закономерности, были мезозойские Metriorhynchoidea. Ученые объясняют это тем, что они приспособились к жизни в морях лучше других - в частности, их лапы были преобразованы в плавники, так что Metriorhynchoidea в отличие от других морских крокодилов не могли выбираться на берег для откладки яиц.

Как отмечают авторы статьи, крокодилы не умеют поддерживать постоянную температуру тела, что и поставило их в зависимость от уровня прогрева океана. Интересно, что теплокровные плезиозавры и ихтиозавры в мезозое обитали в холодных водах высоких широт, куда крокодилы так ни разу и не проникли.


Истчоник: infox.ru


Палеонтологи заново изучили пернатую рептилию, обнаруженную в юрских отложениях Китая, и пришли к выводу, что она является предком птиц, но при этом не относится к динозаврам. Это значит, что гипотеза о происхождении птиц от пернатых динозавров может оказаться ошибочной.

ScansoriopteryxScansoriopteryxРезультаты исследования, проведенного американскими специалистами из Университета Северной Каролины, опубликованы в журнале Journal of Ornithology.

Согласно современным представлениям, птицы произошли от двуногих динозавров из группы манирапторов. Об этом свидетельствует наличие у манирапторов оперения и других «птичьих» признаков. Тем не менее, в начале XX века существовал другой взгляд, согласно которому птицы восходят непосредственно к примитивным архозаврам - рептилиям, стоявшим у истоков динозавров, крокодилов и птерозавров. В этом случае птицы являются не «сыновьями» динозавров, а их «двоюродными братьями», то есть две эти группы эволюционировали независимо.

Авторы статьи нашли новое подтверждение гипотезы о независимом происхождении птиц, изучая скелет Scansoriopteryx. Это пернатое существо было раскопано близ китайской деревеньки Даохугоу в отложениях средней юры возрастом 150-160 миллионов лет. Изначально, из-за плохой сохранности экземпляра, ученые отнесли Scansoriopteryx к целурозаврам, двуногим динозаврам, похожим на птиц.

Однако переизучение отпечатков Scansoriopteryx с помощью 3D-микроскопии показало, что у него отсутствуют типичные признаки динозавров, такие как открытая вертлужная впадина, которая является частью тазобедренного сустава. Открытость этой впадины позволяет динозаврам держать ноги строго под туловищем, а не по бокам. В результате многие динозавры смогли освоить прямохождение на двух ногах, тогда как остальные рептилии способны перемещаться лишь «враскоряку».

Наполовину закрытая вертлужная впадина заставляет отнести Scansoriopteryx к архозаврам, однако при этом он обладает целым рядом продвинутых птичьих признаков, в числе которых - удлиненные передние конечности и богатое оперение ног и хвоста. Фактически, Scansoriopteryx был четырехкрылым и перепархивал с дерево на дерево, используя как передние, так и задние конечности.

По мнению исследователей, открытие доказывает: птицы возникли независимо от динозавров. Более того, некоторые ископаемые организмы, считающиеся пернатыми динозаврами, в действительности являются птицами, утратившими способность к полету.

 


Источник: infox.ru


Американские биологи методом "генетической палеонтологии" выяснили, как у водных животных возникали электрические органы. Оказывается, в процессе эволюции они не менее шести раз появлялись у разных групп животных совершенно независимо друг от друга.

Электрический угорьЭлектрический угорь Профессор биохимии Висконсинского университета в Мадисоне Майкл Суссман уже около 10 лет изучает происхождение электрических органов. За это время он насчитал шесть основных групп рыб, обладающих этими приспособлениями и живущих в самом широком диапазоне экологических условий – от дождевых лесов Амазонии до океанского глубоководья. У каждой из этих групп электрические органы появились независимо от других, хотя во всех случаях они вели свое происхождение от обычных мышц.

"Было любопытно увидеть, что такие сложные структуры, как электрические органы, развивались совершенно независимо сразу в шести группах и использовали совершенно одинаковый генетический механизм, – отметил соавтор исследования, зоолог штата Мичиган Джейсон Галлант. – Сегодня с помощью геномики биологи начинают понимать, что эволюция творит аналогичные структуры из одних и тех же материалов, даже если сами организмы не слишком тесно связаны друг с другом".

Таким образом, все многообразие электрических органов, которые разные рыбы используют для связи, защиты, охоты и ориентации в пространстве, возникло из мышц благодаря использованию одних и тех же генов и клеточных путей.

Первым объектом исследований стал электрический угорь Electrophorus electricus, затем ученые секвенировали генетические последовательности представителей еще трех независимых групп рыб, имеющих электрические органы. "Наши результаты показывают, что не смотря на миллионы лет эволюции и значительные морфологические различия клеток электрических органов, в эволюции всех независимых групп были задействованы аналогичные факторы транскрипции и клеточные пути", – констатировала команда биологов.

Таксономическое разнообразие электрических рыб, входящих в эти шесть основных генетических групп, оказалось настолько велико, что Чарльз Дарвин в свое время даже использовал их в качестве примера конвергентной эволюции. Согласно этой концепции, у несвязанных между собой групп животных появляются сходные или близкие адаптации к той или иной экологической нише или одинаковым условиям среды.


Источник: PaleoNews


Ученые впервые смогли «засечь» эволюционные изменения, протекающие параллельно в разных популяциях организмов. Буквально на их глазах сверчки онемели, спасаясь от паразитических мух.

СверчокСверчокОб этом говорится в статье британских энтомологов из Сент-Эндрюсского университета, опубликованной в журнале Current Biology.

Внимание британцев привлекли сверчки Teleogryllus oceanicus, занесенные не так давно из Австралии на Гавайские острова. Подобно остальным сверчкам, самцы этого вида стрекочут, потирая друг о друга передние крылья. Но в 2003 году ученые впервые заметили на гавайском острове Кауаи сверчков с видоизмененными крыльями, утративших способность к пению.

Дело в том, что на Гавайи не так давно из Северной Америки попала мушка-паразит Ormia ochracea. Она находит сверчков по звуку и откладывает им на спину свои яйца. Появляющиеся из них личинки поедают неудачливого певца. Отказ от пения делает самцов менее привлекательными в глазах самок, но зато сохраняет им жизнь.

Спустя примерно 20 поколений уже примерно 90% сверчков на острове Кауаи были немыми. Когда прошло еще два года, энтомологи обнаружили немых сверчков и на другом острове, Оаху, удаленном от Кауаи на 100 километров. Сначала энтомологи предположили, что немых насекомых занесли на этот остров суда, однако генетические исследования показали, что это не так.

Исследователи выяснили, что у сверчков с Оаху и Кауаи мутация, отвечающая за немоту, произошла в одном и том же гене в одной и той же хромосоме. Однако все остальные ДНК-маркеры у двух этих популяций различны, поэтому какого-либо обмена генами между ними быть не могло. Следовательно, одна и та же эволюционная адаптация была приобретена сверчками независимо друг от друга.

Сходные изменения, происходящие у близких групп организмов, называются конвергентной эволюцией. Ранее ученым никогда не удавалось наблюдать ее в природе в режиме реального времени.


Источник: infox.ru


Новое доказательство того, что не все динозавры вымерли на рубеже мелового и палеогенового периодов, обнаружили британские палеонтологи. По их мнению, как минимум несколько экстремально мелких видов динозавров пережили глобальное вымирание, а их потомки затем успешно расселились по освобожденной от гигантов Земле.

Эволюция птицЭволюция птиц "Динозавры не вымерли, – уверен доктор палеонтологии Оксфордского университета Роберт Бенсон. – Около 10 тысяч их видов до сих пор существует в виде птиц".

Вместе со своим соавтором, доктором Дэвидом Эвансом из Королевского музея Онтарио  Бенсон проанализировал сотни "родословных деревьев" мезозойских рептилий. Результат этого исследования ясно показал, что почти все сухопутные динозавры исчезли без следа, и лишь одной их группе удалось избежать такой судьбы. Точнее – улететь от нее, ведь речь идет о современных птицах.

Примерно с 1970-х годов эволюционная биология считает птиц потомками древних, "нептичьих" динозавров. Исследование Бенсона и Эванса поддерживает эту точку зрения с помощью новых аргументов, апеллирующих к массе тела животных. Как выяснили палеонтологи, большой вес не способствует экологической гибкости и выживанию, а вот для мелких животных массовые вымирания не очень опасны.

С самого начала истории динозавров как самостоятельной группы их представители довольно быстро разделились на множество разнообразных видов, осваивавших каждый свою экологическую нишу. Адаптировавшись к ним в достаточной степени, динозавры немедленно превратились в завзятых консерваторов, прекративших дальнейшие эколого-эволюционные поиски. Единственным исключением из этого правила стала группа довольно мелких динозавров, которой со временем суждено было превратиться в птиц. На всем протяжении своей 170-миллионолетней истории они продолжали активно осваивать новые экологические ниши и не снижали темпов возникновения новых адаптаций.

Это качество и мелкие размеры очень помогли им после того, как падение метеорита (считающегося триггером мел-палеогенового вымирания) и последовавшее за ним глобальное похолодание лишило крупных ящеров кормовой базы, и тем не оставалось ничего иного, кроме как быстро исчезнуть с лица Земли. Если самые крохотные "нептичьи" динозавры достигали веса не менее 600 граммов, их более везучие родственники были величиной с воробья и весили граммов по 15. Таким крохам было куда проще найти себе пропитание даже в самые суровые и голодные годы, и, следовательно, преодолеть эпоху экологического кризиса, дотянув до очищения атмосферы и глобального потепления.

"Если у вас небольшой организм, то вы можете использовать для обитания микросреды (microhabitats), – пояснил Бенсон. – У современных млекопитающих и птиц наибольшее экологическое разнообразие мы находим на отметке 100 граммов веса".

Именно этим крохам, справившимся со всеми превратностями массового вымирания, и стала принадлежать Земля в начале кайнозойской эры. Адаптивная радиация вскоре сформировала среди них и достаточно крупных птиц, и даже очень опасных хищников. Сегодня птицы входят в число наиболее успешных наземных позвоночных. Число их видов в 300 раз превосходит число видов крокодилов, хотя обе эти группы произошли от общего предка примерно 250 млн лет назад.

Модель "непрерывного заполнения экологических ниш" Бенсона-Эванса объясняет массу известных фактов – и почему разнообразие крокодилов меньше разнообразия птиц, и почему птицы в основном довольствуются мелкими размерами, среди которых такие гиганты, как страусы и эму являются скорее исключением. Миниатюризация и непрерывная адаптация – вот, по мнению этих палеонтологов, ключевые условия эволюционной победы птиц. Если только они обнаруживали новую доступную нишу, они непременно осваивали ее, а мелкие размеры тела помогали им в этом, пишет PhysOrg.


Источник: PaleoNews


Одной из самых волнующих загадок современной палеонтологии является вопрос о том, почему некогда многочисленные и разнообразные морские беспозвоночные – брахиоподы – уступили первенство в донных экосистемах моллюскам. Как выяснили палеонтологи Стэнфордского университета, брахиоподы проиграли эволюционную гонку просто потому, что они – неудачники.

БрахиоподыБрахиоподы Брахиоподы, или плеченогие – один из самых древних типов животных. Эти беспозвоночные организмы, живущие на дне морей и океанов в двустворчатых раковинах, появились в самом начале кембрийского периода и успешно дожили до наших дней. Расцвет брахиопод приходится на палеозойскую эру – в некоторых местах их окаменевшие раковины слагают горные породы, называемые брахиоподовыми ракушечниками или известняками. В палеозое брахиоподы достигали значительных для беспозвоночных размеров – порядка 30 см, и жили в очень разнообразных по форме раковинах. Главные конкуренты брахиопод, двустворчатые моллюски, в те времена выглядели куда скромнее. Они были мельче, малочисленнее и в экосистемах того времени явно играли подчиненное положение.

Все изменилось 250 млн лет назад, когда разразилось Великое вымирание. Брахиоподы, резко уменьшившись в количестве видов, так и не оправились от катастрофы, а моллюсков как подменили – они бросились эволюционировать, став на сегодняшний день одной из самых многочисленных и успешных групп донной фауны. Традиционно палеонтологи объясняли данную ситуацию тем, что более приспособленные моллюски попросту вытеснили архаичных и менее приспособленных брахиопод. Но, учитывая, что появились эти две группы практически одновременно, господство брахиопод на протяжении сотен миллионов лет палеозоя оставалось в рамках этой теории необъяснимым.

И вот, наконец, стэнфордский палеобиолог Джонатан Пэйн приблизился к пониманию причин и движущих сил событий, стоивших брахиоподам лидерства в донных биотах. Оказывается, секрет крылся в более эффективном управлении и использовании энергии. По данным Пэйна, брахиоподы и двустворчатые моллюски в палеозое делили пищевые ресурсы океана примерно поровну. Иными словами, редкие и малочисленные двустворчатые моллюски обладали большей долей метаболической активности в сравнении с брахиоподами и съедали столько же еды, сколько и брахиоподы. "С метаболической точки зрения, океаны всегда принадлежали моллюскам", – уверен Пэйн.

За прошедшие с тех пор 250 млн лет метаболическая активность двустворок выросла еще на два порядка, в то время как у брахиопод она упала на 50%. При этом моллюски не столько напрямую вытесняли брахиопод, сколько просто осваивали новые пищевые ресурсы.

Кроме того, отмечают исследователи, древние брахиоподы обладали сравнительно малым объемом мягких тканей по сравнению с древними моллюсками. По существу, констатирует Пэйн, внутри брахиоподы намного меньше мяса, чем внутри двустворки. "Это одна из причин того, что сегодня мы едим двустворчатых моллюсков, а не брахиопод. Вокруг нас не так уж много брахиопод, да еще некоторые из них ядовиты для человека", – добавил он.

Так что же нарушило длившееся весь палеозой равновесие между более эффективными, но менее многочисленными двустворками и архаичными, но разнообразными и повсеместно встречающимися брахиоподами? Оказывается, говорит Пэйн, брахиоподы просто оказались неудачниками, и те эволюционные стратегии, что позволяли им оставаться успешными на протяжении сотен миллионов лет, совершенно не годились в условиях Великого вымирания, едва не доведя плеченогих до полного вымирания.

"Мы считаем, что около 250 миллионов лет назад серия крупных извержений вулканов в Сибири выбросила на поверхность порядка 6 млн километров базальтовых пород. Этого объема достаточно, чтобы покрыть всю Западную Европу слоем базальта в четверть мили глубиной", – рассказал Пейн. Одним из последствий катастрофической вулканической активности стало изменение химической среды океана и увеличение его кислотности, негативно сказавшееся на брахиоподах.

"Двустворчатые имеют жабры и активную систему кровообращения, а брахиоподы – нет. Это означает, что в целом двустворчатые моллюски более эффективно регулируют свои химические взаимоотношения с окружающей средой", – цитирует палеобиолога портал Red Orbit. С трудом пережив Великое пермское вымирание, брахиоподы так и остались на подчиненных ролях, не в силах повысить метаболическую активность и эффективность управления энергетическими процессами. В середине мезозоя они начали было наращивать разнообразие и численность, но этот успех был недолгим, и сегодня большинство людей вообще ничего не знает об этих интереснейших древних животных.


Источник: PaleoNews


Об эволюции мы обычно говорим в прошедшем времени, тем самым как бы подразумевая, что всю свою работу она уже сделала и все нынешние живые организмы будут до конца времён пребывать в том состоянии, в котором мы их наблюдаем. Это, разумеется, не так, в чём нас ежегодно разубеждают вирус гриппа или лекарственно-устойчивые бактерии. Но что насчёт, скажем так, более крупных существ, птиц или зверей? Если говорить о нашем времени, как быстро они меняются в эволюционном смысле? 

Колибри-пчёлки — самые быстрые «эволюционисты» среди колибри. (Фото Jeff Higgott (Sequella.co.uk).)Колибри-пчёлки — самые быстрые «эволюционисты» среди колибри. (Фото Jeff Higgott (Sequella.co.uk).)Джимми Макгвайр (Jimmy A. McGuire) и его коллеги из Калифорнийского университета в Беркли (США) сообщают в журнале Current Biology о невероятной скорости, с которой меняются современные колибри. Эти птицы живут только в Новом Свете, и бóльшая часть видов сконцентрирована в Южной Америке. Чтобы понять эволюцию группы, зоологи проанализировали ДНК 284 видов, что стало самым масштабным исследованием колибри за всё время их изучения. 

Оказалось, что те девять групп, по которым можно разделить современных колибри, образовались за последние 22 млн лет. Однако происхождение колибри самих по себе произошло гораздо раньше — 42 млн лет назад, причём откололись они от стрижей, и, что любопытно, произошло это на территории современной Евразии. Океан перелететь они не могли, так что, по-видимому, им пришлось перебираться в Америку через перешеек, который тогда существовал на месте современного Берингова пролива. 

Только достигнув Анд, колибри включили адаптивную радиацию на полную мощность. То есть родственные группы пытались по-разному приспособиться к среде, и в результате выбор разных стратегий выживания привёл к появлению новых видов. В Андах, хотя эти горы занимают всего 7% площади всех Америк, живут 40% видов колибри. Многие из них появились в течение последних 10 млн лет, как раз в то время, когда Анды активно формировались. Вообще, маршруты расселения колибри довольно запутанны: например, около 5 млн лет назад некоторые группы колибри неоднократно проникали на Карибы, причём колибри-пчёлки пришли туда из Северной Америки, а с Карибских островов эти пчёлки перелетели в Южную. 

Южноамериканские Анды, на первый взгляд, худшее место для колибри: у этих птиц высочайший уровень метаболизма, а кислорода в горах не так уж много; кроме того, разрежённость воздуха тут не способствует полёту. И тем не менее колибри успешно штурмовали Анды на протяжении всей свой истории. По-видимому, бурная эволюция этих птичек случилась оттого, что для горных растений не нашлось насекомых-опылителей, и эта ниша оказалась свободной для птиц. 

Однако самое интересное заключается в том, что эволюция колибри продолжается, хотя и не так активно, как 10 млн лет назад.

Анализируя ДНК, учёные пришли к выводу, что видообразование у колибри заметно превышает темпы вымирания и что пройдёт ещё несколько миллионов лет, прежде чем группа достигнет эволюционного равновесия со средой. Это значит, что, несмотря на колоссальную плотность видов (один географический район может вмещать более 25 видов колибри), ёмкость среды для этих птиц ещё не исчерпана. Притом что все они питаются нектаром и насекомыми, колибри ухитряются находить новые ниши. 

То есть это, конечно, не то, что ежегодное появление нового вирусного штамма, но для весьма и весьма сложного организма совсем неплохо: никто не думал, что на Земле есть такие места, где была бы возможной подобная эволюционная вольница.

По мнению авторов работы, тут всё дело в исключительном разнообразии экологических ниш, которые предоставляют колибри Андские горы. Однако скорости эволюции некоторых групп колибри довольно заметно разнятся: самые быстрые из них, упомянутые выше пчёлки, эволюционируют в 15 раз скорее, чем самые медленные. И, возможно, дело тут не только в «шведском столе» из экологических ниш, но и в половом отборе, понуждающем птиц искать новые варианты окраски, песен и брачных ритуалов, которые потом и ложатся в основу очередного вида. 


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Птицы появились на много миллионов лет раньше, чем это считалось ранее, заявили палеонтологи университета Бристоля. Они рассчитали время появления первых птиц на основании темпов эволюции ключевых адаптаций этой группы и получили неожиданные результаты.

ParavesParavesАспирант геологического факультета Марк Путтик и его соавторы решили, что ключевыми характеристиками, непосредственно предшествовавшими возникновению полета, превратившего динозавров в птиц, были уменьшение размеров тела и увеличение передних конечностей, благодаря оперению превращающихся в крылья. Исследовав историю возникновения этих адаптаций, ученые пришли к выводу, что самые первые существа, имеющие право претендовать на звание птиц, появились примерно на 20 млн лет раньше знаменитого археоптерикса и принадлежали к кладе Paraves, в которую наряду с настоящими птицами входило и большое количество разнообразных ящеров.

"Мы были удивлены, обнаружив, что ключевые изменения в размерах тела произошли практически в самом начале формирования Paraves, – отметил Путтик. – Это происходило по крайней мере на 20 млн лет раньше, чем появилась первоптица Archaeopteryx, и это показывает, что способность к полету у птиц развивалась на протяжении нескольких эволюционных этапов".

Маленькими и легкими, как птичка, были сразу несколько десятков динозавров, продолжают палеонтологи. Однако имеющиеся у большинства из них крылья не допускали махового полета и позволяли лишь планировать подобно летягам или парашютистам. "Из всех этих многочисленных планеров только настоящие птицы обладали способностью хлопать крыльями, – рассказал соавтор исследования, профессор палеонтологии Бристольского университета Майк Бентон. – Но Archaeopteryx вовсе не был родоначальником этой примечательной группы".

Чтобы установить все это, ученые прибегли к использованию новых статистических методов, которые определяют скорость изменения разных характеристик в общем эволюционном древе, находя на нем участки быстрой, "взрывной" эволюции. "До сих пор мы могли только догадываться, где происходили основные эволюционные переходы, – пояснил доктор Гэвин Томас из университета Шеффилда, также принимавший участие в работе. – Но новые методы точно фиксируют изменения. Небольшой размер птиц и их длинные крылья появились намного раньше, чем сами птицы".

"Возникновение птиц обычно рассматривается в качестве примера быстрого эволюционного перехода, но наши данные показывают, что их основные особенности сформировались гораздо раньше появления самих птиц", – приводит PhysOrg слова Путтика.


Источник: PaleoNevs


Миллионы лет назад на Земле внезапно возникло множество новых видов живых существ, от членистоногих до иглокожих. Этот феномен назвали кембрийским взрывом, и учёные до сих пор пытаются найти ему объяснение. Одним из важных факторов кембрийского взрыва считают увеличение кислорода в атмосфере, что подтверждается и геологическими данными. Правда, не совсем понятно, почему уровень кислорода повысился именно в это время. 

Древние цианобактерии, возможно, помогли появиться на Земле новым формам жизни. (Фото Dr. Ron Dengler.)Древние цианобактерии, возможно, помогли появиться на Земле новым формам жизни. (Фото Dr. Ron Dengler.)Исследователи из Бристольского университета (Великобритания) полагают, что дело тут было не столько в кислороде, сколько в азоте. Используя генетические данные, они попытались восстановить взаимоотношения между сине-зелёными водорослями, кои, благодаря своему фотосинтезу, могли вызвать в атмосфере значительные перемены и повлиять тем самым на пути эволюции. 

В журнале Current Biology исследователи сообщают, что среди тогдашних цианобактерий были такие, которые могли превращать атмосферный азот в биодоступную форму, и в таком биодоступном виде он вполне мог входить в морскую экосистему. Геномный анализ показал, что такие виды сине-зелёных водорослей могли появиться около 800 млн лет назад. 

Тут надо вспомнить знаменитую кислородную катастрофу, которая случилась около 2,3 млрд лет назад. Тогда в атмосфере благодаря тем же цианобактериям впервые появился кислород, и Земля перестала быть прежней: анаэробные организмы, которые её населяли, вынуждены были если и не исчезнуть, то сильно потесниться. Однако, по мнению Патрисии Санчес-Баракальдо (Patricia Sanchez-Baracaldo) и её коллег, эти «кислородные» цианобактерии долгое время не могли активно заселять древний океан — попросту из-за нехватки питательных веществ с биодоступным азотом. 

Этот азот им как раз предоставили другие цианобактерии, появившиеся, как уже сказано, около 800 млн лет назад. «Кислородные» цианобактерии после этого наконец-то смогли войти в полную силу: они стали активно колонизировать океан и наполнять его кислородом. А это, в свой черёд, дало толчок к развитию новых форм жизни. 

Так что кислород, с одной стороны, действительно мог спровоцировать кембрийский взрыв, но — благодаря вовремя подоспевшему биодоступному азоту.

Авторы работы утверждают, что в пользу такой последовательности событий говорят и некоторые климатические события, происходившие в то время на Земле, однако не будем забывать, что все теории, касающиеся древнейшего прошлого планеты, являются лишь более или менее вероятными. 


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Возникновение и первоначальное развитие жизни на Земле вовсе не нуждались в высоком содержании кислорода. Это экспериментально доказали датские биологи, поставив опыт над современными морскими губками.

Первые в мире животные сидели на бескислородной диетеПервые в мире животные сидели на бескислородной диете Губки считаются одними из самых примитивных многоклеточных животных и очень напоминают ранние формы жизни, появившиеся на Земле в эпоху ее молодости. Например, у губок еще не существует разнообразных отдельных органов и тем более их систем, а образ жизни донных фильтраторов, который ведет большинство этих существ, отличается глубокой древностью. Поэтому аспирант университета Южной Дании Даниэль Миллс и его коллеги остановили свой выбор именно на губках, чтобы выяснить роль кислорода в возникновении и первых шагах развития жизни.

Исследователи собрали несколько морских караваев (губок Halichondria panicea), обитающих в насыщенных кислородом водах датских фьордов, и поместили в специальный аквариум. С помощью лабораторного оборудования из налитой в аквариум воды постепенно удалялся кислород, и к концу эксперимента его содержание в воде было примерно в 200 раз меньше, чем в современных морях. Но, несмотря на столь жесткие условия, морские караваи очень неплохо себя чувствовали все 10 дней эксперимента и погибать от удушья вовсе не собирались.

Результаты смелого опыта, по мнению авторов, убедительно доказывают, что примитивные живые существа, обитавшие в первобытных океанах, нуждались в кислороде намного меньше, чем их более сложные современные потомки. "Есть еще много исследователей, утверждающих, что животные не могли появиться до тех пор, пока уровень содержания кислорода не достиг достаточно высоких величин, – заявил Миллс. – Наши результаты оспаривают эту точку зрения".

Как считает датский ученый, ему удалось экспериментально подтвердить альтернативную гипотезу, согласно которой зарождение и первоначальное развитие жизни могло происходить и в практически бескислородных условиях. Кстати, одной из причин, по которым древние океаны были лишены кислорода, может быть большое количество гниющей органики – микробов и бактерий, которые тратили весь кислород на окислительные реакции собственного разложения. Губки же, фильтрующие воду и питавшиеся этой органикой, очищали от нее океан и тем самым постепенно повышали уровень содержания кислорода. А вслед за ним росла и сложность непрестанно эволюционирующих живых существ.

Результаты Миллса и его команды отлично вписывается в данные генетических исследований, уверен профессор Уильям Мартин из немецкого университета Дюссельдорфа. Хотя окаменелости животных массово появляются лишь около 600 млн лет назад, когда океаны уже были богаты кислородом, генетическое разнообразие современных ДНК указывает, что первые животные начали развиваться по крайней мере на 100 млн раньше, в еще не насыщенных кислородом водах.

Более того, митохондрии, генерирующие энергию в клетках современных животных, у многих простых форм способны длительное время функционировать без кислорода. "Изучение того, как митохондрии губок ведут себя в условиях с низким содержанием кислорода, может прояснить, как они выживают", – отметил Мартин.

По мнению доцента университета Вандербильта в Теннесси Антониса Рокаса, результаты исследования датчан весьма изящны. Однако пока неясно, действительно ли именно губки были самыми ранними животными. Некоторое время назад на эту роль были предложены гребневики, и эти "отношения чертовски трудно расшифровать", подчеркнул Рокас, отметив, что было бы интересно проверить и гребневиков на способность выживать в условиях с низким содержанием кислорода.

Вполне возможно , что губки появились раньше других и помогли океанам насытиться кислородом, считает Тимоти Лайонс, профессор биохимии Калифорнийского университета, занимающийся изменением уровня кислорода на ранней Земле. Но это не означает, что океаны нуждались в животных, чтобы обогатиться кислородом. "Мы знаем, например, что уровень кислорода, скорее всего, был очень высок немногим ранее 2 млрд лет назад – но в те времена не было никаких животных. Эволюция еще не была готова", – приводит его слова New Scientist.


Источник: PaleoNews


Случайные статьи

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

Носители койсанских языков генетически неоднородны

18-10-2012 Просмотров:8592 Новости Антропологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Носители койсанских языков генетически неоднородны

Население южной части Африки, которое говорит на языках не-банту с щёлкающими согласными, делится на две основные группы, причём обе имеют генетическую связь с охотниками и собирателями Восточной Африки. Носитель языка таа...

Охотничья «математика» венериной мухоловки

25-01-2016 Просмотров:3901 Новости Ботаники Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Охотничья «математика» венериной мухоловки

Венерина мухоловка (Dionaea muscipula) «считает» прикосновения к чувствительным волоскам на поверхности своей ловушки, чтобы «знать», когда ее захлопывать и когда какие вещества выделять. Такое открытие сделали немецкие ученые, под руководством...

125 млн лет назад птицы летали не хуже нынешних

09-10-2015 Просмотров:4527 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

125 млн лет назад птицы летали не хуже нынешних

Палеонтологи обнаружили в Испании крыло раннемеловой птицы, которое доказывает, что уже во времена динозавров пернатые могли маневрировать в полете не хуже, чем в наши дни. Крыло EnantiornithesОб этом говорится в статье...

Лягушки Аляски зимуют за счет увеличенной печени

26-08-2013 Просмотров:6389 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Лягушки Аляски зимуют за счет увеличенной печени

Древесную (или лесную) лягушку Rana sylvatica можно встретить там, куда обычные амфибии заходить поостереглись бы: Rana sylvatica обитает на севере США, на Аляске и в Канаде. Нет нужды объяснять, что за...

Обнаружены орхидеи, пахнущие как человек

08-01-2016 Просмотров:3938 Новости Ботаники Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Обнаружены орхидеи, пахнущие как человек

Ученые из Вашингтонского университета (США) описали вид орхидеи, которая привлекает насекомых для опыления при помощи запаха, схожего с запахом человеческого тела. Орхидея Platanthera obtusata так привлекает один из видов комаров. Результаты исследования...

top-iconВверх

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