Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Все добавления>>Мир дикой природы на wwlife.ru - Показать содержимое по тегу: Моллюски


Ученые из Бристольского университета (Великобритания) обнаружили в Марокко предка моллюсков возрастом 480 миллионов лет. Это ископаемое проливает свет на эволюцию целой группы беспозвоночных, куда входят моллюски, улитки и кальмары. Исследование опубликовано в журнале Nature, кратко его пересказывает сообщение на сайте университета.

Calvapilosa kroegeriCalvapilosa kroegeriОдна из определяющих характеристик моллюсков — наличие радулы, своего рода зубчатого языка, который используется для соскребания и измельчения пищи. В радулах встречаются сотни различных подобий зубов, модели которых могут быть использованы для определения питания и идентификации видов. И хотя не все моллюски имеют радулу, зато ни в каких других группах животных радулы не встречаются.

«Моллюски — одни из самых ранних животных, идентифицируемых в палеонтологической летописи, однако определить, как выглядели их предки достаточно трудно. Дело в том, что многие из этой группы появлялись и исчезали в сравнительно небольшом отрезке времени, из-за этого сложно собрать воедино последовательность эволюционных событий», — сказал доктор Якоб Винтер (Jakob Vinther), ведущий автор исследования.

Открытие нового вида моллюска позволило палеонтологам пересмотреть эту проблему и вывести внешний вид предка всех моллюсков.

Новые виды является частью Fezouata Biota — группы организмов из раннего ордовика (485-470 млн лет назад), обитавшей в горных породах на юго-востоке Марокко. Fezouata Biota славится своей исключительной сохранностью, что позволяет палеонтологам идентифицировать такие уникальные детали, которые не сохранились ни в одном другом ископаемом.

«Обнаруженный Calvapilosa kroegeri напоминает слизняка, верхняя часть тела которого покрыта короткими колючками и с большим «ногтем» над головой. В центре два ряда зубов, которые мы идентифицировали как радулу», — сказал Люк Пэрри (Luke Parry), соавтор исследования.


Источник: Научная Россия


Опубликовано в Новости Палеонтологии

Согласно мнению большинства современных (и не очень) ученых, жизнь зародилась и первое время развивалась в водной среде. Лишь впоследствии разные группы организмов – от бактерий до растений, моллюсков и позвоночных – стали осваивать сушу. О том, насколько сложным был этот переход, можно судить уже по тому, что первые достоверные следы наземных организмов встречаются нам лишь спустя несколько миллиардов лет после появления жизни.

Эволюционное деревоЭволюционное деревоМало кто знает, но все наземные организмы произошли от небольшого числа видов древних животных, успешно освоивших сушу. О том, как именно им это удалось, рассказали недавно исследования эволюции митохондрий, предпринятые несколькими немецкими учеными.

 В основе обмена веществ лежит энергия, а в организме большую часть энергии вырабатывают митохондрии. 13 митохондриальных генов кодируют белки, которые используются в процессе метаболизма. Результатом работы митохондрий является образование АТФ – своеобразных энергетических консервов, используемых живой клеткой. Немецкие исследователи предположили, что при адаптации организмов к наземному образу жизни в генах митохондрий должны были происходить определенные изменения, направленные на повышение общей метаболической эффективности клетки.

 Искать следы этих изменений решено было у моллюсков, поскольку многие семейства именно этой группы животных осваивали сушу независимо. Благодаря этому есть возможность найти схожие генетические адаптации в разных эволюционных линиях. Нужно сказать, что подавляющее большинство прежних исследований приспособленности организмов к наземной жизни проводились на позвоночных. Однако беспозвоночные гораздо многочисленнее и разнообразнее – именно они составляют 95% всего разнообразия царства животных.

 Исследователи сравнивали митохондриальный геном моллюсков из клады Euthyneura – наиболее широко распространенных брюхоногих, обитающих в море, на литорали, в пресной воде и на суше. В ходе своей работы ведущий автор исследования Педро Ромеро (Pedro Eduardo Romero) из Исследовательского центра климата и биоразнообразия Зенкенберга и его коллеги установили, что у разных групп моллюсков, независимо освоивших сушу, изменению подверглись одни и те же митохондриальные гены – cob и nad5. Это свидетельствует о том, что на разные группы организмов влияли схожие силы отбора. Оба гена влияют на регуляцию выработки энергии, что согласуется с предположением, согласно которому переход к наземному образу жизни привел к увеличению затрат энергии.

 Митохондриальные белки крайне важны для организма и поэтому их структура и функции слабо различаются даже у неблизкородственных организмов. А это значит, что можно сравнить аминокислотные последовательности моллюсков с такими же последовательностями у дельфинов, летучих мышей, людей и крыс. В ходе такого сравнения было установлено, что следы отбора присутствуют в тех же аминокислотных позициях и у позвоночных.

 Таким образом, одна и та же адаптация к изменению энергетических потребностей может встречаться не только у позвоночных, но и у моллюсков. Одни и те же белки, а иногда и одни и те же аминокислотные последовательности подвергаются отбору при резком изменении энергетических потребностей, например у китов, при их переходе к морскому образу жизни, у летучих мышей, во время освоения ими полета, у грызунов, переходящих от жизни на поверхности к жизни под землей.

 Похоже, отмечают исследователи, что в резко изменяющихся условиях животные из разных групп получают очень схожие приспособления на уровне молекулярного аппарата, так как именно эти изменения являются ключевыми для удовлетворения возросших энергетических потребностей.

 Проведенная работа является всего лишь отправной точкой – в дальнейшем немецкие ученые намерены провести сравнение групп организмов, освоивших сушу, используя не только митохондриальный геном, но и полученные современными способами секвенирования полные геномы организмов. Все это должно помочь определить и другие молекулярные адаптации, позволившие нашим предкам освоить сушу.

 

 


 

Источник: PaleoNews


 

Опубликовано в Новости Генетики

Биологи выяснили, как сотни глазков, расположенных на панцире моллюска-хитона, помогают ему ориентироваться в окружающем мире. Оказалось, что хитоны способны разглядеть силуэты даже небольших потенциальных хищников.

Глаза моллюсковГлаза моллюсковОб этом говорится в статье американских специалистов из Гарвардского университета, опубликованной в журнале Science.

Хитоны – это примитивные моллюски, панцирь которых, в отличие от большинства представителей данной группы, состоит из отдельных пластин. Было известно, что броня хитонов покрыта микроскопическими линзами, однако никто не знал, насколько хорошо эти животные могут видеть с их помощью.

Ученые экспериментировали с хитоном Acanthopleura granulata, который живет в Западной Атлантике. Они поместили линзы его панциря в контейнер с водой и взглянули сквозь них через микроскоп. Оказалось, что это животное способно раазличить очертания 20-сантиметровой рыбы с расстояния в 2 метра.

Впрочем, поскольку под каждой линзой у хитона расположено не так уж много рецепторов, то весь объект представляется ему скорее в виде совокупности отдельных пикселов. Число линз у одной особи достигает 1000, в случае повреждения они заменяются в течение жизни моллюска.

Примечательно, что линзы состоят из того же вещества, что и остальной панцирь – из минерала арагонита (разновидность карбоната кальция). Однако арагонит, из которого линзы сделаны, складывается из более крупных зерен, чтобы избежать рассеивания света при переходе от одной крупинки минерала к другой.


Источник: infox.ru


Опубликовано в Новости Зоологии

Ученые обнаружили в Китае самого маленького в мире сухопутного брюхоногого моллюска. Десять его раковин могут уместиться вдоль игольного ушка.

Раковина улитки в ушке иглыРаковина улитки в ушке иглыОписание нового вида улиток, подготовленное японскими специалистами из Университета Шиншу, опубликовано в журнале ZooKeys.

Значительная часть биоразнообразия сухопутных брюхоногих моллюсков (Gastropoda), более известных как улитки, складывается из так называемых «микрогастропод». К ним ученые относят улиток, высота панциря которых не превышает 5 миллиметров. Из-за миниатюрных размеров они до сих пор остаются малоизученными.

Раковина найденной наноулиткиРаковина найденной наноулиткиЧтобы наверстать это упущение, авторы статьи много лет занимались промыванием проб грунта из разных уголков Земли, отыскивая в них крошечных улиток. В результате в образце почвы, собранном в Гуанси-Чжуанском автономном районе Китая, они сумели отыскать один-единственный пустой панцирь улитки, относящейся к ранее неизвестному виду.

Ученые назвали улитку Angustopila dominikae. Она принадлежит к семейству Hypselostomatidae, ряды которого насчитывают множество улиток-крошек. Высота панциря A. dominikae равна 0,86 мм, что оставляет позади самых крошечных доселе известных сухопутных «микрогастропод», чьи размеры составляют в среднем от 0,9 до 1 мм.

О биологии данного вида практически ничего неизвестно. Образец почвы с раковиной был собран у подножья известковых утесов, так что, возможно, свою жизнь улитка проводит на их склонах.

Помимо A. dominikae, авторы работы собрали в этом же районе Китая еще шесть новых видов улиток, также относящихся к семейству Hypselostomatidae. Высота панциря самых крупных из них достигает 2,7 мм - различаются новые виды главным образом по форме апертурных «зубов» - выростов раковины, расположенных в районе устья (наружного отверстия).

Впрочем, как отмечают исследователи, среди морских улиток попадаются еще более мелкие виды. Самым крошечным из них является улитка Ammonicera minortalis, чьи размеры варьируют в пределах от 0,32 до 0,46 мм.

 


 

Источник: infox.ru


 

 

Опубликовано в Новости Зоологии
Понедельник, 20 Апрель 2015 15:07

Юрские устрицы катались на аммонитах

Российские палеонтологи изучили необычных попутчиков - устриц, прираставших к раковинам юрским аммонитов. Выяснилось, что уникальные адаптации этих двухстворчатых моллюсков свидетельствуют об их принадлежности к отдельному роду.

АммонитыАммонитыК такому выводу пришли Владимир Сельцер и Игорь Косенко из Саратовского госуниверситета, чей доклад прозвучал на конференции «Современные проблемы изучения головоногих моллюсков», проходившей в апреле в Палеонтологическом институте РАН.

Открытие было сделано, когда ученые собирали аммонитов в Поволжье и Приполярном Урале, в отложениях второй половины юрского периода возрастом примерно 160-150 млн лет. Палеонтологи заметили, что на некоторых раковинах этих вымерших головоногих моллюсков, родичей современных наутилусов, крепятся раковинки ископаемой устрицы Liostrea roemeri.

Размер устриц-попутчиц составлял от 6 мм до 5 см, а диаметр аммонитов, на которых они «ездили», достигал 3 см и выше. Ученые уверены, что устрицы приросли к аммонитам еще при жизни последних, поскольку некоторые из них замурованы оборотами разросшейся раковины хозяина. Кроме того, иногда аммониты несут устриц сразу с двух сторон, однако если бы устрицы прирастали к аммонитам, упавшим на дно, то они могли бы сделать это только с одной стороны.

Большинство устриц крепится к скалам и другим неподвижным субстратам - однако L. roemeri «решили» странствовать на аммонитах из-за важных преимуществ, которые это им давало. Во-первых, устрицы получали возможность плавать в богатой кислородом воде, а активное передвижение помогало им эффективнее отфильтровывать частички пищи. Во-вторых, плавая на аммонитах, устрицы избегали хищников, подстерегающих их на дне.

Ученые насчитали у устриц-попутчиц сразу несколько адаптаций, сделавших возможным их образ жизни. У раковин L. roemeri сместилась макушка, что позволило им плотнее прирастать к аммониту, но самое главное, что стенки устриц-наездниц сделались очень тонкими. Это было нужно, чтобы разросшаяся устрица оставалась легкой и не мешала аммониту плавать - ведь в случае его гибели она также погибала.

Исходя из множества специализаций L. roemeri, исследователи сделали вывод о ее принадлежности к отдельному роду.


Источник: infox.ru


Опубликовано в Новости Палеонтологии

Международная группа биологов под руководством Балдомеро Оливера (Baldomero Olivera) исследовала механизм, благодаря которому часть моллюсков-конусов научилась охотиться на рыбу — при том, что сами они передвигаются крайне медленно. Результаты исследования ученые опубликовали в журнале PNAS.

Охота улитки-конуса на рыбуОхота улитки-конуса на рыбуКонусы представляют собой относительно небольших морских моллюсков, которые питаются по большей части червями и другими малоподвижными живыми организмами, однако отдельные виды конусов научились в процессе эволюции охотиться на рыбу. Для этого они используют специальное приспособление — так называемый зуб радулы, который представляет собой своего рода гарпун с ядом. Этим зубом конус касается проплывающей мимо рыбы и, поскольку яд оказывает нервнопаралитическое воздействие, рыба теряет способность передвигаться и становится легкой добычей для медленного моллюска. Что представляет собой этот яд, до сих пор было практически не изучено.

Для того чтобы установить происхождения этого яда группа Балдомеро Оливера вначале исследовала состав яда, который использует один из видов конусов — Conus Tessulatus. Как оказалось, он представляет собой набор из 27 аминокислот. После этого они исследовали состав яда у тех видов конусов, которые питаются червями, и пришли к выводу, что имеют дело с близкими по составу веществами. Точнее, δ-конотоксин, используемый для охоты на червей, является тем веществом, из которого позднее развился яд, которым моллюски пользуются для охоты на рыб.

Как отмечают ученые, это редкий случай, когда удается показать, что то или иное приспособление возникло из чего-то другого. А также замечают, что эта своеобразная рыбалка может показаться невероятной, поскольку моллюски не умеют плавать.


Источник: Научная Россия


Опубликовано в Новости Зоологии

Группа исследователей Кубы и Испании открыла 18 ранее неизвестных науке новых видов моллюсков в кубинской провинции Гуантанамо на востоке острова. Две разновидности брюхоногих обитают в местности Пунта-Калета, принадлежащей экологическому заказнику Майси-Калета. Еще 16 разновидностей улиток обнаружены в бухте Тако недалеко от города Баракоа на территории Национального парка имени Александра Гумбольдта. Парк носит имя немецкого ученого Александра фон Гумбольдта, посетившего остров в начале 19-го века. В 2001 году парк включён в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.

На Кубе обнаружены 18 ранее неизвестных науке моллюсковКак сообщила на днях провинциальная газета Venceremos, открытие позволило пополнить знания о биологическом разнообразии морского мира. Теперь число обитающих на Кубе моллюсков увеличилось до 502 видов. Найденные беспозвоночные не превышают в размерах 4 миллиметров в ширину и 8 миллиметров в длину. Описание моллюсков, которые не встречаются больше ни в какой части мира, дали испанский биолог Хесус Ортеа, бывший профессор университета города Овьедо, и Хосе Эспиноса, профессор Гаванского института океанологии. Всем 18 мягкотелым созданиям уже присвоены латинские названия. Одному из гастроподов, как в научном мире принято называть этот класс улиток, дано имя Astyris hartmanni в честь историка города Баракоа Александра Хартманна Матоса за его большой вклад в изучение биологического разнообразия на востоке Кубы с конца 60-х годов прошлого века до наших дней.

Во время своей работы ученые осуществили 4 исследовательские экспедиции в сентябре 2013 года, а также в марте, июне и августе 2014 года. Исследования проводились в трех местах: Нибухон, бухта Тако и Яманигуэй. Биологи погружались на дно с аквалангом или в маске с дыхательной трубкой. Биоматериал оценивался визуально или при помощи фотографий с последующим их изучением. Кроме того, исследователи брали образцы живого и неживого субстрата, осматривали совокупности остатков мертвых организмов. При выборе мест научных исследований учитывались особенности донного рельефа и возможности для ныряния с аквалангом на глубину от 16 до 30 метров. Полученные результаты говорят о хороших перспективах дальнейшего изучения морских глубин. Поэтому ученые не собираются прекращать исследования и намерены продолжить работу в других акваториях и в разное время года, учитывая сезонность некоторых обитателей водного мира, как, например, водорослей и связанной с ними фауны.


Источник: ТАСС


Опубликовано в Новости Зоологии

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


Опубликовано в Новости Эволюции

Австрийские биологи, изучающие современную группу примитивных моллюсков Aplacophora, неожиданно смогли уточнить родословное древо этого типа животных. Благодаря их открытию портрет общего предка всех моллюсков стал немного более четким.

Wirenia argentea  Wirenia argentea  Моллюски считаются одним из самых успешных типов живых существ. Число их описанных видов составляет примерно 200 тысяч, а чрезвычайное разнообразие строения тела привлекает к ним непреходящий интерес исследователей. Разумеется, поиски общего предка всех моллюсков не оставляют равнодушными многих специалистов по этой группе.

Класс Aplacophora со времен своего открытия считается одним из основных претендентов если не на роль самого предка, то в наиболее близкие к нему родственники. Это небольшие вытянутые в длину и лишенные раковины (отсюда и название, переводящееся как "безраковинные") животные, больше похожие на червей, чем собственно на моллюсков. Раковину им заменяет слой плотной кутикулы, который может достигать значительной толщины. Обитают эти моллюски на морском дне и встречаются даже на значительной глубине в несколько километров. Жизнь аплакофор представляет собой в основном неторопливый поиск органики в донном детрите.

3D-реконструкция личиночной мускулатуры Wirenia argentea с цветовой кодировкой основных узлов мышц  3D-реконструкция личиночной мускулатуры Wirenia argentea с цветовой кодировкой основных узлов мышц Согласно современным научным представлениям, примерно такими были и общие предки всех современных моллюсков, поэтому аплакофор традиционно воспринимали как группу, наиболее близкую к ним. Однако детальное изучение Aplacophora заставило ученых отказаться от этого предположения.

Группа исследователей под руководством зав. кафедрой интегративной зоологии Венского университета Андреаса Ваннингера поставила своей целью разобраться с индивидуальным развитием безраковинных. Для этого они препарировали аплакофор Wirenia argentea, обитающих на глубине 200 м у берегов Норвегии.

Как и многие другие моллюски, аплакофоры проходят сначала стадию личинки, а затем – взрослого животного. И если строение мускулатуры взрослых довольно примитивно, чего и следовало ожидать от кандидата в предки, то с личинками все оказалось не так просто. Несмотря на скромный размер в 0,1-0,3 мм, личинки Aplacophora обладают очень сложной архитектурой мышц, отчетливо напоминающей совсем другой класс моллюсков – Polyplacophora или хитонов. Во время метаморфоза, сопровождающего превращение личинки во взрослую особь, мышечные структуры аплакофор упрощаются и теряют сходство с другими классами.

Объяснить эту ситуацию может только то, что Aplacophora представляют собой вторично упрощенных родственников хитонов, в далеком прошлом по каким-то своим соображениям отказавшимся от движения по пути морфофункционального прогресса. Косвенным подтверждением этого предположения служит недавняя находка силурийского моллюска Kulindroplax perissokomos, сочетающего в себе признаки как аплакофор, так и хитонов. На безраковинных кулиндроплакс походил удлиненной, вытянутой формой цилиндрического тела и покрывающими его спикулами, а на полиплакофор – раковиной из семи щитков, расположенных на спинной поверхности тела.

Очевидно, живший 425 млн лет назад Kulindroplax perissokomos слишком молод, чтобы претендовать на лавры общего предка моллюсков, ведь история типа уходит корнями как минимум во времена кембрийского взрыва. Однако он показывает, что эволюция моллюсков использовала самый широкий спектр комбинаций морфологических характеристик, пишет Science Daily. А что касается Aplacophora, то они и вовсе далеки от искомого предка и ведут свою родословную от червеобразных силурийских форм с покрытой защитными пластинами спиной.

Статья "Aplacophoran Mollusks Evolved from Ancestors with Polyplacophoran-like Features" доступна на сайте Cell.com

 


Истчоник: PaleoNews


Опубликовано в Новости Эволюции

Оглавление

1.

Общие сведения о животных

1.1.

Разделение классификации животных

2.

Появление и эволюция животных

2.1.

Протерозой. Довендская биота. Животный мир вендского периода (эдикария) 

2.2.

Фанерозой. Животный мир кембрийского периода. Кембрийский взрыв 

2.3.

Животный мир ордовикского периода

2.4.

Животный мир силурийского периода

2.5.

Животный мир девонского периода

2.6.

Животный мир каменноугольного периода

2.7.

Животный мир пермского периода

2.8.

Животный мир триасового периода

2.9.

Животный мир юрского периода

2.10.

Животный мир мелового периода

2.11.

Животный мир палеогенного периода

2.12.

Животный мир неогенного периода

2.13.

Животный мир четвертичного периода


2.2. Фанерозой. Животный мир кембрийского периода. Кембрийский взрыв

Кембрийский период начался примерно 570 млн лет назад, возможно, несколько ранее, и продолжался 70 млн лет. Начало этому периоду положил поразительной силы эволюционный взрыв, в ходе которого на Земле впервые появились представители большинства основных групп животных, известных современной науке (рис. 2.2.1). Этот период стал временем расцвета эволюционных чудаков. Например, в морях обитали беспозвоночные с бронированными телами, сложными глазами и множеством ног, расположенными самым удивительным образом. 

Граница между докембрием и кембрием проходит по горным породам, в которых внезапно обнаруживается удивительное разнообразие окаменелостей животных с минеральными скелетами - результат "кембрийского взрыва" жизненных форм.

Животные кембрийского периода. Животный мир бургесских сланцев. Медуза элдония (1) покачивается среди древовидных стеклянных губок (вауксий) (2). Странные членистоногие протокарис (3) и пленокарис (4) проплывают мимо маккензии (5), предположительно разновидности морских анемонов. Она кажется крошечной на фоне громадного хищного аномалокариса (6), чья мощная пасть, возможно, была способна раздавливать панцири прочих артроподов. Ракообразные, например бургессия (7) и канадаспис (8), паслись в слое ила, высасывая из него частицы пищи. Наройя (9) была примитивным мягкотелым трилобитом, а причудливая виваксия (10) - разновидностью кольчатого червя, покрытого пластинами и шипами, как и канадия (1 1 ). Еще более странными существами были опабиния (12) и галлуцигения (13), непохожие ни на одно из ныне живущих животных, а также червеобразный одонтогрифус (14) с подковообразным ртом, окруженным крохотными зубами и щупальцами.
Рис. 2.2.1. Животные кембрийского периода
Животные, пока у них не сформировались твердые скелеты, очень редко сохранялись в виде окамснелостей. Соответственно и сведений о них дошло до нас крайне мало.

Но почему же у такого количества животных скелеты развились именно теперь, а не прежде, в докембрии? Создается впечатление, что для того, чтобы в организме животного откладывались минералы, необходимые для формирования скелета, требуется определенное количество кислорода. Возможно, концентрация кислорода в атмосфере стала достаточной для этого только в раннем кембрии.

Первые скелеты состояли в основном из карбоната кальция. Новые хищники поедали древние строматолитовые рифы, и те, разрушаясь, выбрасывали в воду океанов все больше и больше кальция, пригодного для формирования скелетов и раковин. Раковины и панцири не только служили надежной опорой организму животных, но и защищали их от появившихся вокруг в изобилии хищников.

Более жесткие скелеты позволяли животным перейти к новому образу жизни: они смогли приподниматься над донным илом, а стало быть, и быстрее передвигаться по морскому дну. Как только у животных развились членистые конечности, им стали доступны самые разнообразные способы передвижения, в том числе ходьба и плавание. Щетинистые конечности годились также для фильтрования пищи из морской воды, а членистые ротовые органы открывали новые возможности для захватывания добычи.

Кембрийский эволюционный взрыв - одна из величайших загадок в истории развития жизни на Земле. Понадобилось 2,5 млрд лет, чтобы простейшие клетки развились в более сложные эукариотные клетки, и еще 700 млн лет для возникновения первых многоклеточных организмов. А затем, всего за какие-то 100 млн лет, мир оказался заселен невероятным разноооразием многоклеточных животных. С тех пор за более чем 500 млн лет на Земле не появилось ни одного нового типа (принципиально иного строения тела) животных.

В кембрийский период на Земле существовали громадные области, занятые континентальным шельфом, или материковыми отмелями. Здесь создались идеальные условия для жизни: дно, покрытое слоем мягкого ила, и теплая вода. К этому времени в атмосфере образовалось много кислорода, хотя его и боыло меньше, чем сегодня. Развитие твердых покровов привело к появлению новых жизненных форм, таких, как членистоногие, артроподы. Животным понадобились новые способы защиты от новых высокоорганизованных хищников. Улучшились средства их защиты - и уже хищникам пришлось вырабатывать новые методы охоты, чтобы преодолеть сопротивление жертвы.[1]

Реконструкция морского дна на мелководье позднего кембрия. Реконструкция морского дна на мелководье позднего кембрия. Здесь присутствуют многочисленные трилобиты: парадоксид (1), баилиелла (2), соленоплевра (3), гиолит (4) и агностус (5). Морские перья (6), археоциаты (7) и плавучие граптолиты (8) {диктионемы) процеживают воду в поисках пищи, а древние брахиоподы (лингулелла) (9) и биллингселла (10) пропускают воду через свои раковины, используя их как фильтр. Рис. 2.2.2. Реконструкция морского дна на мелководье позднего кембрия.На протяжении кембрийского периода уровень моря неоднократно повышался и понижался. При этом некоторые популяции вымирали, а места их обитания занимали другие животные, которым, в свою очередь, приходилось приспосабливаться к новым условиям жизни. Со временем животные кембрия (рис. 2.2.2) осваивали все новые, более и более специализированные способы питания. Животный мир становился разнообразнее, и все больше видов животных могло существовать бок о бок, не претендуя на пищевые ресурсы соседей. Никогда больше на нашей планете не будет такого количества незанятых экологических ниш и столь слабой конкуренции между видами - иными словами, столь неограниченных возможностей для экспериментирования со стороны природы.

Создается такое впечатление, что в ходе "эволюционного взрыва" кембрийского периода природа чуть ли не намеренно экспериментировала с огромным количеством самых разных жизненных форм. Правда, в итоге лишь очень немногие из них дожили до наших дней. В течение кембрия возникло множество странных типов и "проектов" строения животных, которые давно исчезли с лица нашей планеты. Были в то время и многие хорошо знакомые нам группы животных. В сущности, к концу кембрийского периода появились практически все нынешние типы твердотелых животных. Некоторые животные жившие в это время уже обладали довольно сложным мозгом, сравнимым с мозгом современных насекомых и некоторых ракообразных.

Так почему же с тех пор эволюция не породила новые типы животных? Может, в их генетической структуре произошли какие-то изменения и они утратили способность к столь быстрой трансформации? Или же великое разнообразие видов создало сильнейшую межвидовую конкуренцию, оставляющую слишком мало возможностей для экспериментаторства? Несомненно одно: в наши дни любую освободившуюся экологическую нишу моментально заполняют уже существующие животные, отлично приспособленные к данной среде обитания.

 Рис. 2.2.3. Трилобиты.Эволюционный взрыв раннего кембрия произвел на свет множество разнообразных существ. Важнейшие из них - трилобиты (рис. 2.2.3), членистоногие животные, во многом похожие на современных мечехвостов. Их тела были покрыты щитообразными панцирями. Большинство ранних трилобитов обитало на морском дне, однако некоторые плавали в воде над поверхностью дна и, вполне возможно, охотились на своих сородичей, живших в иле. Трилобиты были также первыми из известных нам животных с высокоразвитым зрением. Подобно глазам современных насекомых и ракообразных, глаза трилобитов были сложными и состояли из скоплений крохотных линз. Линзы эти оказались достаточно прочными, чтобы сохраниться в ископаемом виде.

Вместе с трилобитами в кембрийском периоде, лопастеногие - предки членистоногих к которым относятся современные насекомые, ракообразные и паукообразные обзаводятся твердым скелетом. Процесс появления экзоскелета насекомых начался с конечностей проживавших тогда их предков, таких, как "ходящий кактус" (Diania cactiformis) [2], а для добычи пищи многие из них использовали особые ножки.

 Рис. 2.2.4 Морская фауна кембрийского периода.В морской воде обитало и множество других организмов (рис. 2.2.4). Они образовывали пищевую цепь (последовательность живых существ, служащих пищей друг другу), в основе которой находились миллионы плавающих водорослей и микроскопических животных. Некоторые из них, например фораминиферы и примитивные креветки, появившиеся еще в докембрии, постепенно выработали твердые покровы. Морские волны переносили с места на место медуз и родственных им животных, а к концу кембрийского периода в морях появились и весьма высокоорганизованные хищники - такие, как головоногие моллюски являвшиеся предками современных осьминогов и кальмаров или примитивные панцирные рыбы. Предки современных осьминогов были небольшого размера -2-5 см как например нектокарис (Nectocaris pteryx) [3].

В донном иле копошились многочисленные черви, питавшиеся падалью, примитивные моллюски, похожие на современных блюдечек и морских улиток, а также брахиоподы - животные с двустворчатыми раковинами, что-то вроде двустворчатых моллюсков на стебельке, которые извлекают пищу из окружающей их воды. Над морским дном колыхались целые леса морских перьев, тщательно фильтрующих воду, тюльпанообразных Cotyledion tylodes и Siphusauctum gregarium, различные виды перистожаберныха в тихих водах обитали хрупкие стекловидные губки. К концу периода появилось множество различных иглокожих, в том числе морские звезды и морские ежи. С этого же периода известны и первые норы прорытые животными и использовавшиеся для кладки икы [4].

Ближе к концу кембрийского периода появляются первые ядовитые животные - конодонты (conodonts) у которых имелись ядовитые зубы с продольными канавками [5].

Кембрийский период. Архиоциаты, Микродиктион и Томмотия.Рис. 2.2.5. Кембрийский период. Архиоциаты, Микродиктион и Томмотия.Хищники усердно разрушали древние докембрийские строматолитные рифы, однако за работу уже взялись новые неутомимые производители известняка. Это были археоциаты (рис. 2.2.5), примитивные губкообразные организмы, которые, однако, быстро распространились по всему миру и эволюционировали во множество различных видов. Археоциаты, в свою очередь, внезапно пришли в упадок и полностью вымерли в середине кембрия, но к тому времени в морях появились первые кораллы - правда, они еще не начали строить рифы.

Реконструкция кембрийского хищника Peytoia (Laggania)
Рис. 2.2.6. Реконструкция кембрийского хищника Peytoia (Laggania)
Самыми крупным хищником обитавшем в морях кембрийского периода являлись аномалокариды. Размеры некоторых из них, как например Peytoia в конце кембрия достигали одного метра (рис. 2.2.6) [6], а размеры похожего на гусеницу с 33 ногами и имевшего мягкую раковину на спине Tegopelte gigas - 30 см.[7]

Конец кембрия ознаменовался новой ледниковой эпохой. Уровень моря резко понизился. Это привело к уничтожению многих природных зон и, соответственно, вымиранию многих видов животных.

Первое хордовое животное рыба была с хвостовым плавником, V-образными группами мышц и некой структурой, напоминающающую ротовую часть бесчелюстной рыбы, с зубами из дентина и эмали, как у позвоночных. К концу периода возникли и первые позвоночные, так называемые птераспидные рыбы.

Помимо всего прочего, в кембрии появились первые хордовые животные, представители той самой группы, эволюция которой в конечном итоге привела к возникновению на Земле человека. Все хордовые на каком-то этапе своего развития имеют жаберные щели и четко выделенную нервную трубку, идущую вдоль спины, по обе стороны которой располагаются парные группы мышц. В дальнейшем вокруг нервной трубки образуется костный позвоночник или хребет, отчего высшие хордовые получили название позвоночных животных. Часть такого хребта, тянущаяся за анальным отверстием животного, называется хвостом. Хордовые также имеют жесткую хрящевую струну (хорду), проходящую вдоль спины животного на определенном этапе его жизненного цикла. Хорда и по сей день присутствует у зародышей позвоночных, включая человека.

Рис. 2.2.6. Первое хордовое животное - Пикайю. Рис. 2.2.7. Первое хордовое животное - Пикайю.В кембрии предположительно существовали три группы ранних хордовых. У всех них была рыбообразная форма, а спинная нервная трубка переходила в длинный хвост, приводимый в движение V-образными группами мышц. Прямо за головой располагались жаберные щели. Похожие животные обитают на Земле и в наши дни - это напоминающие головастиков личинки асцидий и взрослые ланцетники.

Первым кандидатом в предки всех хордовых можно считать маленькое рыбообразное животное пикайю из бургесских глинистых сланцев (рис. 2.2.7). Внешне оно походило на ланцетника, с длинной твердой полосой вдоль всего тела и отдельными сегментами, похожими на группы мышц. [8]

Фанерозой. Животный мир кембрийского периода. Кембрийский взрыв

<< Протерозой. Довендская биота. Животный мир вендского периода (эдикария)  <<

 |>> Животный мир ордовика >>


 А.С.Антоненко


Источники:  1. Бургесские сланцы 
2. Членистоногие родились через ноги
3. Ученые обнаружили самого древнего предка осьминогов и кальмаров
4. Древнейшие гнезда  могли появиться в самом начале кембрия
  5. Палеобиолог вычислил самое древнее ядовитое существо
6. Найден самый большой хищник кембрия и ордовика
7. Кембрийский хищник был похож на щетку
8. Теория эволюции как она есть. Кембрий
Опубликовано в Животные (Animalia)

Учёные из Японии и Тайваня доказали, что определённое направление закрутки раковины улиток Satsuma обеспечивает моллюскам надёжную защиту от змей.

Змея Pareas iwasakii нападает на улитку  (иллюстрация из журнала Nature Communications) Змея Pareas iwasakii нападает на улитку (иллюстрация из журнала Nature Communications) Все улитки одного рода обычно имеют какой-то один тип раковины: она может быть либо дексиотропной (правозакрученной), либо синистральной. В случае наземных улиток Satsuma правило не работает, поскольку в этот род входят виды с разными вариантами закрутки.

Переключением между двумя вариантами управляет всего один ген, который считается видообразующим; несмотря на это, составить удовлетворительное описание примитивного процесса видообразования не удавалось. Дексиотропные Satsuma не могут спариваться с синистральными, что, если рассуждать логически, должно препятствовать распространению улиток с «неправильным» — левым — типом закрутки. Очевидно, левозакрученная раковина давала животным некое важное преимущество, которое компенсировало все её недостатки.


>

Сравнение новой птицы и флоресского человека. Последний вырастал
всего до одного метра (иллюстрация I. Van Noortwijk)

Авторы собрали свидетельства того, что решающую роль здесь сыграла защита от хищников — змей семейства Pareatidae. Подавляющее большинство улиток имеет правозакрученную раковину, и змеи в процессе эволюции адаптировались к этому: на правой стороне челюсти у них значительно больше зубов, чем на левой. Для синистральных Satsuma такая специализация хищников выгодна; в эксперименте с японскими змеями Pareas iwasakii, которым скармливали улиток, погибли абсолютно все дексиотропные моллюски, а 87,5% нападений на улиток с левой закруткой закончились неудачей.

Области распространения змей семейства Pareatidae (отмечена жёлтым цветом), а также синистральных (красный цвет) и дексиотропных (синий) видов улиток в восточной Азии (иллюстрация из журнала Nature Communications) Области распространения змей семейства Pareatidae (отмечена жёлтым цветом), а также синистральных (красный цвет) и дексиотропных (синий) видов улиток в восточной Азии (иллюстрация из журнала Nature Communications) Географическое распределение видов Satsuma также подтверждает выводы учёных. На составленной ими карте практически все области проживания синистральных видов улиток попадают в область распространения змей Pareatidae.

Змея  Pareas iwasakii успешно атакует улитку дексиотропного вида Satsuma  mercatoria, но не может справиться с синистральным видом Satsuma perversa:

 

Области распространения змей семейства Pareatidae (отмечена жёлтым цветом), а также синистральных (красный цвет) и дексиотропных (синий) видов улиток в восточной Азии (иллюстрация из журнала Nature Communications)

Полная версия отчёта опубликована в журнале Nature Communications


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Опубликовано в Новости Зоологии

Морские моллюски хитоны формируют оптическую линзу своих многочисленных глаз из минерала арагонита. При всём несовершенстве своих органов зрения, хитоны не только отличают свет от тени, но и способны оценить форму объекта.

Хитон в «расслабленном» состоянии (фото FraKre)Хитон в «расслабленном» состоянии (фото FraKre)Органы зрения морских моллюсков хитонов уже давно на дают покоя науке. Сами хитоны (или панцирные моллюски) представляют собой примитивную группу моллюсков, которые распространены по всем морям и внешне похожи на членистоногих мокриц. Хитоны ползают по дну с помощью мускулистой ноги, а сверху их прикрывает раковина, состоящая из нескольких пластин. Вот на этой раковине и находятся так называемые раковинные глаза, число которых может достигать нескольких сотен.

Главная особенность этих глаз вот в чём: их оптическая линза, аналог хрусталика, является кристаллом минерала арагонита, который также входит в состав раковин моллюсков и экзоскелета кораллов (светочувствительные и пигментные клетки у моллюсков, к счастью, вполне белковой природы). Исследователи из Университета Калифорнии в Санта-Барбаре (США) предприняли попытку выяснить, что и как видят хитоны своими «каменными глазами». Моллюсков держали в аквариуме, накрытом белым экраном. Обычно у хитонов из-под панциря выступает часть тела и нога, на которой они и ползают. Но если их потревожить, тело вбирается под панцирь, и хитон плотно прижимает раковину к поверхности, по которой полз.

Учёные затемняли белый экран над аквариумом, имитируя нормальное изменение освещённости, как если бы на солнце нашла туча. На это моллюски никак не реагировали. Но если использовался чёрный диск, который накрывал хитонов своей тенью, те мгновенно прятались под панцири, то есть диск успешно имитировал приближающегося хищника.

Как говорит глава группы исследователей Дэн Спейсер, хитоны не только могут отличать свет от тени, но и способны различать форму, хотя, конечно, далеко не чётко. Их зрение в тысячу раз слабее человеческого, и, скорее всего, они видят мир в чёрно-белой гамме.

Результаты исследования зрения хитонов опубликованы в журнале Current Biology.

Зачем моллюскам понадобились «глаза из камня»? Попробуем объяснить. Во-первых, эти животные обитают на мелководье, в приливных зонах, и волны, которые обрушиваются на моллюсков, могли бы просто лишить их зрения, будь их глаза составлены из мягкого белка. Во-вторых, арагонит имеет два показателя преломления, что позволяет моллюскам видеть как над, так и под водой.

Теперь, когда зрительная функция панцирных глаз подтверждена окончательно, исследователям предстоит выяснить, как моллюски ухитряются добиться таких оптических качеств от минерала, из которого они «делают» себе оптическую линзу.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Опубликовано в Новости Зоологии

Моллюск возрастом 400 миллионов лет сочетает в себе признаки двух современных классов этих животных.

Kulindroplax perissokomosKulindroplax perissokomosБританские палеонтологи описали новый вид моллюска из отложений силурийского периода, что позволило уточнить представления о ранних этапах эволюции этой группы. Статья с описанием нового таксона опубликована в журнале Nature.

Вид, получивший название Kulindroplax perissokomos, был найден на территории британского графства Херефордшир, его возраст составляет около 425 миллионов лет. Моллюск был погребен на морском дне под тонким слоем вулканического пепла, поэтому экземпляр отличается хорошей сохранностью.

Длина животного равна 4 сантиметрам, а ширина – 2. С помощью специальной компьютерной программы ученые создали его трехмерную реконструкцию и пришли к выводу, что моллюск обладал червеобразным телом и нес на спине панцирь,состоящий из 7 пластинок.

Таким образом, Kulindroplax perissokomos сочетает в себе признаки двух классов моллюсков – беспанцирных червеобразных Aplacophora и хитонов Polyplacophora с пластинчатым панцирем, что подтверждает правоту тех зоологов, которые считают эти классы близкородственными, объединяя их в группу Aculifera.

Ранее ученые считали, что сначала, еще во время кембрийского взрыва, появились именно беспанцирные моллюски. Однако, как доказывает находка, первые моллюски всё же обладали панцирем, а червеобразные Aplacophora произошли от них позднее, отказавшись от пластин на спине ради большей подвижности.


Источник: infox.ru


Опубликовано в Новости Эволюции

Колючий, хорошо бронированный моллюск, живший в океане 390 млн лет назад, «возвращён к жизни» с помощью 3D-принтера.

Изображение Jakob Vinter, University of Texas at AustinИзображение Jakob Vinter, University of Texas at AustinПанцирный моллюск овальной формы Protobalanus spinicoronatus длиной около 2 см ранее был известен только по нескольким неполным экземплярам и неточным реконструкциям. Соавтор исследования Якоб Винтер из Техасского университета в Остине (США) вспоминает, что в самый первый раз его изобразили похожим на червя с 17 пластинами, размещёнными в один ряд вдоль спины.

Самая свежая реконструкция опирается на наиболее полное ископаемое, обнаруженное в 2001 году на севере штата Огайо. Раковина и шипы животного распались на фрагменты уже после его гибели, и исследователи сначала отсканировали их, а затем собрали на экране компьютера. Оказалось, что пластины, составлявшие раковину, в действительности располагались двумя параллельными рядами.

После этого и была создана физическая модель с 12-кратным увеличением, чтобы можно было как следует рассмотреть морфологию животного. Последним шагом стала отправка «распечатки» мастерам копенгагенской компании 10 Ton. В результате появилась разноцветная скульптура из глины, смолы и кремния, дающая максимально точное по современным меркам представление о моллюске, ползавшем по морскому дну с помощью единственной присоскоподобной конечности.

Исследователи считают, что Protobalanus spinicoronatus и его сородичи из отряда Multiplacophora приходятся дальними родственниками современным панцирным моллюскам, отсюда и выбор цветовой гаммы.

Модель, намекающая на то, что P. spinicoronatus был более тяжело бронирован, чем другие древние моллюски, действительно напоминает некоторых современных хитонов, которые обитают в мелких открытых водоёмах с обилием хищников. Вероятно, примерно такой же ситуация была и в древности.

Результаты исследования опубликованы в журнале Paleontology.

 


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Опубликовано в Новости Палеонтологии

Чтобы повысить численность следующего поколения, самцы арктического двустворчатого моллюска Lissarca miliaris со временем превращаются в самок и держат личинок у себя до тех пор, пока те не обретут собственную раковину.

Колония двустворчатых моллюсков L. miliaris (фото авторов исследования)Колония двустворчатых моллюсков L. miliaris (фото авторов исследования)Арктический двустворчатый моллюск Lissarca miliaris был открыт ещё в середине XIX века, но подробное изучение вида началось лишь в 1970-х. Однако на протяжении десятилетий учёные не подозревали, что имеют дело с видом, который способен переключаться между женским и мужским полом.

До сих пор исследователей привлекала другая особенность этого моллюска — его забота о потомстве. Самки L. miliaris вынашивают крупные, обогащённые желтком яйца в течение 18 месяцев, пока вылупившиеся из них личинки не приобретут собственную раковину. Одна самка может держать в себе до 70 личинок. Но, как пишут в журнале Polar Biology зоологи из Саутгемптонского университета (Великобритания), оказалось, что вынашиваемые яйца можно обнаружить и в теле самцов, причём в довольно большом количестве.

Авторы полагают, что L. miliaris начинают жизнь как самцы и лишь потом, достигая достаточного размера, чтобы содержать потомство, начинают приобретать черты противоположного пола.

По-видимому, гермафродитизм у этих моллюсков возник как следствие заботы о потомстве, которая среди арктических видов не такая уж редкость. В суровых условиях северных морей свободноживущей личинке пришлось бы слишком долго развиваться до взрослого состояния, а излишне длительная младенческая стадия сильно увеличивает смертность: больше шансов попасть на зуб хищнику или оказаться в голодном времени. Под родительской же защитой потомство развивается быстрее и в безопасности. Такая забота неизбежно снижает численность потомства, зато те, что остались, гарантированно (ну, или почти гарантированно) выживают. Самец, превращаясь в самку, увеличивает численность следующего поколения.

При этом, как подчёркивают зоологи, половая система самца не исчезает полностью, а ещё существует в организме довольно долгое время. В связи с этим учёные предполагают, что L. miliaris меняют свой пол несколько раз в течение жизни: после того как истекли 18 месяцев «беременности», моллюск может снова стать самцом. Впрочем, эта версия требует дальнейших исследований в весьма негостеприимных водах арктических морей.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


 

Опубликовано в Новости Зоологии

В Атлантическом океане на глубине ученые нашли моллюсков, которые живут в симбиозе с бактериями. Эти бактерии научились использовать в качестве энергии для хемосинтеза водород. На этой же водородной энергии живут и моллюски. Человечеству есть, чему у них поучиться.

Черный курильщик (википедия)Черный курильщик (википедия)Группа ученых под руководством доктора Джиллиан Петерсен (Jillian Petersen)из Института морской микробиологии Общества Макса Планка обнаружила уникальных моллюсков группы Bathymodiolus, обитающих на дне Атлантического океана на глубине более трех километров в районе гидротермального источника – черного курильщика Логачева. Бактерии, образующие с этими моллюсками симбиоз, используют в качестве энергии для хемосинтеза водород. До сих пор были известны организмы, использующие для этих целей лишь соединения серы и метан.

Черные курильщики

Черные курильщики – удивительное природное явление, приуроченное к срединно-океаническим хребтам, – районам, где соединяются литосферные плиты. Раскаленная магма не успевает дойти до поверхности, зато вода, которая просачивается вдоль трещин, нагревается до огромных температур. Эта вода вырывается на поверхность в виде черных кипящих струй - черный цвет ей придают растворенные сульфиды, сульфаты и окислы металлов, в основном, меди и железа. Но самое удивительное, что в таких экстремальных условиях обитают живые организмы – причем, не только бактерии, но и огромные черви с ярко-красными щупальцами и белыми трубками - рифтии (Riftia) и моллюски.

«Открытие черных курильщиков в 1977 году полностью перевернуло представления ученых о том, как живые организмы могут получать энергию. Таких источников оказалось два – это метан и соединения, содержащие серу. Нам удалось обнаружить еще один источник – водород», - пишут авторы исследования в статье, опубликованной в последнем номере журнала Nature. Все эти соединения используют в процессе хемосинтеза бактерии, живущие в симбиозе с обитателями черных курильщиков и поставляющие им питательные вещества.

Моллюски на водороде

Когда Джиллиан Петерсон и ее коллеги обнаружили моллюсков Bathymodiolus в районе гидротермального источника Логачева, они при помощи масс-спектрометрического метода выяснили, как в этом месте распределены химические вещества. Оказалось, что водород там активно поглощается. Тогда ученые перенесли моллюсков в лабораторию, чтобы выяснить, имеют ли те отношение к поглощению водорода. Поместив ткани моллюсков вместе с их симбионтами-бактериями в воду, ученые убедились, что эти симбиотические организмы, действительно, поглощают водород.


Источник:  Infox.ru


 

Опубликовано в Новости Зоологии

Ученые нашли в море Беллинсгаузена новый вид морских блюдечек. Всегда считалось, что эти моллюски обитают исключительно в тропиках.

Найденные раковины моллюсковНайденные раковины моллюсковВсе чаще в антарктические воды попадают обитатели более теплых широт.Например, недавно ученые нашли у берегов Антарктического полуострова целую популяцию гигантских крабов. Температура воды в этом месте повысилась настолько, что эти членистоногие смогли там поселиться .

Другой пример. Испанские ученые под руководством доктора Кристиана Алдеи(Cristian Aldea) из Университета Виго обнаружили и описали у берегов Антарктического полуострова в море Беллинсгаузена на глубине примерно 600 метров новый вид моллюска - представителя рода морских блюдечек – Zeidora antarctica. Экспедиция проходила на испанском океанографическом судне «Hespérides». По словам ученых, этот вид всегда считался тропическим. Известно,что восемь видов морских блюдечек обитают в Карибским и Красном морях, у берегов Панамских и Японских островов, а еще шесть найдены у берегов Галапагосских островов, Австралии и Новой Зеландии. По словам ученых, у нового вида более длинная раковина: она достигает 14 мм, в то время как средняя длина раковины других представителей морских блюдечек не превышает пяти миллиметров.

«Мы отнесли найденные образцы к новому виду на основании описания их раковин. Все параметры говорят о том, что это, действительно, живые образцы, а не ископаемые», - говорит Алдеа. Найденный моллюск сейчас выставлен в Мадридском музее естественной истории.

Как тропические морские блюдечки оказались в холодных водах Антарктики, для ученых остается загадкой. Вполне возможно, что они, так же, как и гигантские крабы, попали туда с теплыми течениями из тропических широт.

Пока же группе ученых из Стенфордского университета удалось выяснить, как обычные морские блюдечки, живущие в тропиках,  адаптируются к высоким температурам. Оказалось, чтобы справиться с перегревом и не впасть в термический шок, эти моллюски видоизменяют собственную раковину – они надстраивают ее и скручивают в спираль. Так внутри раковины создается конвекция воздуха, которая и сохраняет тело моллюска прохладным.

Статья испанских ученых с описание нового вида опубликована в журнале The Nautilus.


Источник:  infox.ru


 

Опубликовано в Новости Зоологии

Внутренняя часть рта моллюска — страшная штука. У большинства моллюсков, от гигантских кальмаров до хищных слизняков, роль языка выполняют так называемые радулы — образования с взаимосвязанными зубами, которые движутся, словно ленточный конвейер, разрезая добычу и отправляя её в пищевод.

Реконструкция образования во рту Odontogriphus (изображение Marianne Collins)Реконструкция образования во рту Odontogriphus (изображение Marianne Collins)Однако новый анализ окаменелостей возрастом около 500 млн лет показал, что самые ранние радулы использовались просто для того, чтобы хлебать покрытую грязью еду с морского дна.Образец Wiwaxia. Можно разглядеть ротовой аппарат. (Изображение Martin Smith.)

Мартин Смит из Университета Торонто (Канада) изучил сотни экземпляров кембрийских «слизней» Odontogriphus и покрытых шипами и чешуёй Wiwaxia. Специалисты пока не знают, на какую ветвь эволюционного древа следует поместить этих животных, но г-н Смит с помощью электронной микроскопии рассмотрел детали ротового аппарата ископаемых особей и пришёл к выводу, что это ранние моллюски.

Во рту этих милых созданий расположены образования, которые напоминают укороченные и более приземистые радулы. Эксперт предполагает, что животные имели два или три ряда по семнадцать зубов, двигавшихся вокруг кончика языка методом ленточного конвейера. Быть может, они помогали предкам современных моллюсков выкапывать съестное из морского дна — например, водоросли.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Опубликовано в Новости Палеонтологии

Азиатская беззубка перевернула с ног на голову отношения между моллюсками и рыбами горчаками, которые сложились в восточноевропейских водоёмах: теперь не рыбы паразитируют на моллюсках, откладывая в них икру, а личинки моллюсков в одностороннем порядке эксплуатируют местных горчаков.

Европейские горчаки рядом с двустворчатыми моллюсками (фото MalchauDK)Европейские горчаки рядом с двустворчатыми моллюсками (фото MalchauDK) Взаимоотношения горчака и речных двустворчатых моллюсков — характерный пример того, как два вида пытаются сесть друг другу на шею. Горчак, небольшая пресноводная рыбка, откладывает икру внутрь беззубок и перловиц. Когда подходит время метать икру, у самки появляется длинный яйцеклад, помогающий ввести икринки между створками раковины в жабры моллюска. В свою очередь личинки моллюсков, глохидии, паразитируют на рыбах, в том числе на горчаках, и появление личинок часто совпадает с периодом икрометания у горчаков — чтобы личинкам не пришлось долго искать «кормовую базу». И горчаки, и моллюски пытаются как-то противостоять друг другу, и у разных видов это получается с разным успехом: где-то преимущество получает местный горчак, где-то — моллюск.

    Зоологи из Чешской академии наук много лет изучали биологию европейских горчаков. Эти рыбы добились преимущества над моллюсками: они успешно откладывают в них икру и при этом устойчивы к заражению личинками моллюсков. Но несколько лет назад исследователям пришло в голову изучить, как на отношениях рыб и моллюсков скажется появление нового, инвазивного вида беззубки. Популяции горчака на территории Польши и Чехии живут в соседстве с китайской разновидностью беззубки Anodonta woodiana. Результаты исследований показали, что китайский «пришелец» эффективно противостоит местным горчакам: беззубка выбрасывает отложенные в неё икринки.

    Горчаки приняли это к сведению и перестали использовать Anodonta woodiana как колыбель для потомства. Но, будучи устойчивы к личинкам местных разновидностей моллюсков, рыбы оказались безоружны к личинкам инвазивного вида. Таким образом, как пишут зоологи в журнале Biology Letters , с приходом китайского вида сложилась парадоксальная ситуация: вчерашний паразит сам стал хозяином. Отношения у рыб с местными моллюсками были односторонние: горчаки паразитировали на беззубках и не подпускали к себе личинок моллюсков. Но появление беззубки другого вида перевернуло ситуацию с ног на голову: моллюск не пускает в себя рыбью икру, а его личинки успешно паразитируют на вчерашнем паразите. Учитывая, что китайская беззубка не сильно отличается от местных видов, можно сказать, что в этой истории паразит и хозяин поменялись местами.

    Зоологи отмечают, что разные популяции горчаков по-разному ведут себя в отношении инвазивного моллюска. В некоторых местах рыбы продолжают пытаться откладывать икру в китайскую беззубку, другие же поняли, что это бесполезно, и не приближаются к гостю из Азии.

    По словам исследователей, это уникальный случай: мы можем увидеть разные этапы коэволюции разных видов, как они притираются друг к другу и какие отношения между ними формируются. С другой стороны, полученные данные позволяют понять, насколько тщательно нужно оценивать последствия внедрения нового вида в экосистему. Тут важно не только прикинуть, кто кого может съесть, но и обратить внимание на менее очевидные взаимосвязи между видами. Насчёт же европейских горчаков зоологи пока не беспокоятся: азиатский моллюск мирно сосуществует с местными беззубками, чьими услугами по выведению своего потомства горчаки всегда могут воспользоваться.

 


Источник:  КОМПЬЛЕНТА


 

Опубликовано в Новости Зоологии

Если каракатица видит незавершённый рисунок, то она представляет, как рисунок должен выглядеть, и дорисовывает его в своей маскировке.

Каракатица, имитирующая крупногалечный рисунок (фото авторов исследования)Каракатица, имитирующая крупногалечный рисунок (фото авторов исследования)Глядя на неумелый детский рисунок, мы всё равно можем сказать, что хотел нарисовать ребёнок: человечка, кошку или дом. Мы можем достроить в уме недостающие линии; опираясь на контекст, восстановить целое по фрагменту. На этом свойстве наших глаз основана оптическая иллюзия треугольника Канижа, когда благодаря воображению мы видим несуществующий треугольник. Казалось бы, процедура довольно хитроумная, требующая высокого уровня развития зрения и нервной системы; если бы нам сказали, что такая операция доступна только человеку, мы бы не удивились.

    Но, как выяснилось, такой же способностью определять недорисованное изображение по контексту обладают головоногие моллюски.

    Зоологи из Университета Дьюка (США) долгие годы исследуют биологию каракатиц. Эти головоногие обладают выдающимися способностями к маскировке: благодаря особым клеткам-хроматофорам они способны полностью сливаться с фоном. Животное видит, как выглядит морское дно, и нервная система посылает соответствующие импульсы хроматофорам; в результате моллюск имитирует фактуру дна и становится незаметен. С подопытными каракатицами учёные ставили следующий эксперимент. Сначала головоногим предлагали сымитировать фон, напоминающий обычную морскую гальку: серые круги по 6 мм в диаметре, разделённые белыми незакрашенными границами. Каракатицы воспринимали изображение как большие неоднородности и имитировали на своей коже крупный галечный рисунок.

    После этого зоологи изменили фоновый рисунок: частично закрасили белые границы между «галькой», сделав это так, чтобы окружность всё равно прочитывалась. В этом случае каракатицы по-прежнему рисовали на себе гальку. Они достраивали «в уме» недостающие части рисунка и воспроизводили крупные неоднородности, которые должны были быть под ними. В третий раз учёные так развернули недорисованные границы между «камнями», что окружности уже не просматривались. И на этот раз каракатицы резко сменили фактуру изображения: вместо крупной гальки они сымитировали мелкодисперсный песчаный рисунок.

    Результаты экспериментов исследователи собираются опубликовать в журнале Proceedings of the Royal Society B. Головоногие обладают самыми развитыми и сложноустроенными глазами среди беспозвоночных, их даже сравнивают с человеческими. И правомерность этого становится всё более очевидной — раз уж они даже оптические иллюзии могут воспринимать не хуже человека.

 


Источник:  КОМПЬЛЕНТА


 

Опубликовано в Новости Зоологии

Случайные статьи

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

У матричной РНК нашлись многочисленные модификации

18-05-2012 Просмотров:7013 Новости Генетики Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

У матричной РНК нашлись многочисленные модификации

Исследователи обнаружили, что матричная РНК модифицирована ничуть не меньше, чем ДНК, причём модификации касаются важнейших генов, участвующих в развитии самых разных заболеваний, от рака до шизофрении. О том, что химические модификации...

Птерозавры помогли цветам завоевать мир

18-07-2012 Просмотров:11727 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Птерозавры помогли цветам завоевать мир

 Недавно палеонтологи из Испании смогли разгадать загадку, решить которую оказалось не под силу даже Дарвину. Они выяснили, каким образом миллионы лет тому назад цветковые растения смогли быстро расселиться по всей...

Российские ученые нашли самого северного ихтиозавра

07-04-2015 Просмотров:4750 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...

Постельные клопы приобрели устойчивость к ядам

16-03-2013 Просмотров:9890 Новости Экологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Постельные клопы приобрели устойчивость к ядам

Мы привыкли считать, что постельные клопы остались где-то в далёком прошлом: их проще встретить в произведениях русской литературы XIX века, чем в нашем времени. Между тем проблема клопов в последнее...

Ученые выяснили, почему киты стали большими

24-10-2014 Просмотров:4819 Новости Эволюции Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые выяснили, почему киты стали большими

Биологи показали, что укрупнение китов совпало с вымиранием их главных врагов - гигантских акул. Самое большое животноеРезультаты исследования, проведенного учеными из Швейцарии и США, опубликованы в журнале PLOS ONE. Усатые киты отличаются крупными размерами...

top-iconВверх

© 2009-2017 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.