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


Палеонтологи из Великобритании нашли свидетельства того, что первые сухопутные растения на Земле появились примерно 500 миллионов назад, то есть на сто миллионов лет раньше, чем давали предыдущие расчеты, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.

200218 29176"Появление растений на поверхности Земли радикально изменило ее климат и облик, многократно ускорив эрозию почвы и горных пород и резко уменьшив количество парниковых газов в атмосфере, что привело к похолоданию климата и прочим изменениям. Мы показали, что это произошло в середине кембрийского периода, в то же время, когда появились первые сухопутные животные", — рассказывает Дженнифер Моррис (Jennifer Morris) из Бристольского университета (Великобритания).

Как сегодня считают ученые, первые деревья появились в середине девонского периода, примерно 400 миллионов лет назад. Их появление резко изменило облик всей планеты, сделав ее "зеленой", заполнив ее атмосферу гигантским количеством кислорода, а также породив множество новых видов животных, в том числе сухопутных насекомых, и грибков, питающихся исключительно растительной биомассой.

То, как выглядели эти первые деревья, пока остается загадкой для палеонтологов – известно лишь небольшое число "окаменелых лесов", особого типа отложений этого времени, в которых сохранились полноценные стволы и корневые системы этих деревьев, оказавшиеся под землей благодаря извержениям пепла или лавы. Их изучение показывает, что это были очень причудливые объекты, у которых роль листьев исполняла особая фотосинтезирующая кора, а внешне они напоминали карликовые деревья современной тундры.

Относительно недавно ученые начали сомневаться в этой идее. К примеру, два  года назад геологи нашли свидетельства того, что первые грибы появились на суше уже 440-460 миллионов лет назад, и они вряд ли могли бы существовать на суше сами по себе, без помощи растений или других источников органики, которой они должны были питаться.

Моррис и ее коллеги показали, что первые примитивные растения появились почти на 100 миллионов лет раньше, чем на то указывают окаменелости, объединив данные раскопок и генетическое древо эволюции самых примитивных растений, существующих сегодня на Земле.

Подобный подход, как объясняют ученые, позволяет ликвидировать главную проблему, которая раньше мешала и генетикам, и палеонтологам вычислить точное время появлений растений – отсутствие каких-либо данных по тому, какие именно представители флоры – сосудистые растения, печеночные или настоящие мхи — появились первыми на Земле.

Ни генетика, ни анализ окаменелостей не могут дать ответ на этот вопрос в одиночку – этому мешает небольшое число известных отпечатков древних растений, а сравнение ДНК говорит в пользу сразу всех трех вариантов происхождения флоры в зависимости от того, какие наборы примитивных растений сравнивали генетики.

Когда Моррис и ее коллеги объединили эти данные, им удалось получить неожиданный ответ на этот вопрос – первыми на Землю вышли мхи и их ближайшие родичи, что произошло примерно 514-506 миллионов лет назад. Первые сосудистые растения, к числу которых относятся все современные и древние деревья, появились на Земле около 440 миллионов лет назад, что примерно на 40 миллионов лет раньше, чем считалось ранее.

Подобные оценки, как объясняют исследователи, в корне меняют всю картину эволюции жизни на Земле. Во-первых, они говорят о том, что животные и растения покинули первичный океан Земли практически одновременно, а не поочередно, как считали палеонтологи раньше. Во-вторых, это открытие указывает на то, что масштабные изменения климата и его похолодание произошло не в каменноугольном периоде, в эпоху максимального процветания флоры, а гораздо раньше.

Все это, как считают Моррис и ее коллеги, следует учитывать при изучении того, как сухопутная флора и фауна влияли на эволюцию друг друга и как их взаимодействия могли приводить к массовым вымираниям и прочим катастрофическим событиям.


Источник:  РИА Новости


 

Опубликовано в Новости Эволюции

Анализ генома примитивного мха позволил ученым выдвинуть новую гипотезу о переходе растений к сухопутному образу жизни.

331x252 iHgLEbiRkchK66r174NeJDhq4FJhImPUАмериканские биологи из Университета Восточной Каролины пришли к выводу, что первые растения приспособились к жизни на суше благодаря генам, позаимствованным у бактерий, грибов и вирусов. Результаты исследования опубликованы в журнале  Nature Communications.

Авторы работы проанализировали геном мха Physcomitrella patens. Считается, что из всех современных растений он наиболее близок к риниофитам, первым растительным организмам, которые колонизировали сушу в начале ордовикского периода, около 480 миллионов лет назад.

Оказалось, что 128 генов, отвечающих у Physcomitrella patens за приспособления к жизни на суше, напоминают последовательности ДНК представителей других царств живой природы. Например, к их числу относятся гены, кодирующие энзимы из группы субтилаз, связанные с ростом корней и устойчивостью к засухе.

По мнению исследователей, гаметы и споры первых растений были плохо защищены от проникновения чужеродного генетического материала, так что в их геном периодически встраивались участки ДНК, образовавшиеся в результате распада бактериальных клеток и грибов под действием ультрафиолетового излучения.

Ряд ученых уже оспорил выводы работы. По их мнению, существующие методики не позволяют судить о горизонтальном переносе генов, случившемся столь давно. «Если бы они постарались, то нашли бы общие гены у мхов и собак», прокомментировал открытие генетик Билл Мартин из Университета Генриха Гейне, сообщает The Scientist.

 


 

Источник: infox.ru


 

Опубликовано в Новости Генетики

Старые тропические деревья становятся почвой для мхов, которые подкармливают   азотом подрастающую молодь.

Старый лесСтарый лес    Азот – элемент, без которого не обходится ни одно живое существо. Он входит   в состав нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), а также хлорофилла (зеленый пигмент   растений), гемоглобина и вообще всех белков. Животные получают азотсодержащие   соединения достаточно просто — вместе с продуктами питания. А растения добывают   азот, потребляя нитраты и нитриты (соли азотной и азотистой кислоты) или   фиксируя свободные молекулы (N2) из почвы и атмосферы. Последним   способом пользуются только бобовые растения и мхи. Да и делают они это не самостоятельно, а с помощью бактерий-помощников.   Правда, плоды совместного труда азотфиксирующие «фабрики» используют не для   личного насыщения, а во благо всей экосистемы: «отловленный» азот поступает   в почву в удобоваримой форме.

Неземные мхи

    Биологи знают, что наземные мхи (те, которые формируют лесную подстилку)   играют важную роль в процессе биологической фиксации азота. Зо Линдо (Dr. Zoë   Lindo) и Джлонатан Уитли (Jonathan Whiteley) из Университета Макгилла (McGill   University) изучили азотофиксирующие способности не наземных, а древесных   (свисающих) мхов, которые распространены в тропических лесах Северной Америки.   На примере лесов Канады (точнее, провинции Британская Колумбия) ученые   подтвердили, что бактерии-помощники (симбиотические цианобактерии)   сожительствуют с мхами, «зависающими» на разных высотах – от 0,15 до 30 метров.   Причем, чем выше растет мох, тем больше концентрация цианобактерий в «мягкой   свисающей бороде». Высокая концентрация цианобактерий сказывается и на   азотфиксирующем потенциале растения: на высоте 30 метров мхи усваивают в три   раза больше азота по сравнению с теми, которые обитают в приземном слое.

    Исследователи отмечают, что описанная динамика означает, что вековые деревья   подкармливают молодой лес: «Мхи начинают расти только на очень старых деревьях,   возраст которых порой переваливает за сотню лет, — пишет доктор Линдо в статье   Old trees contribute bio-available nitrogen through canopy bryophytes,   опубликованной в журнале Plant and Soil. — Эти старцы – почва для азотфиксирующей   фабрики, которая, в конечном счете, кормит весь лес».

    Авторы исследования отмечают, что полученные результаты означают, что старые   деревья тропических лесов нуждаются в большей заботе и внимании. По меньшей мере   из-за того, что благодаря им процветает и набирает силы зеленая молодь.


Источник:  Infox.ru


Опубликовано в Новости Экологии
Воскресенье, 10 Апрель 2011 00:00

Антарктида покрылась плотоядным злаком

Щучка дернистая, покрывающая летом побережье Антарктического полуострова   и островов у берегов Антарктиды, усваивает азот особым способом. По мнению   ученых, именно он позволит щучке занять в ближайшее время ведущие позиции   в регионе.

Научная станция Британской Антарктической службы на острове СайниНаучная станция Британской Антарктической службы на острове Сайни    Ученые из Британской антарктической службы и нескольких университетов   под руководством доктора Пола Хилла (Paul W.Hill) из Университета Бангора   обнаружили уникальный способ, с помощью которого сосудистое растение (щучка   антарктическая, она же — дернистая) на одном из островов у берегов Антарктиды   усваивает азот. Щучка не ждет, пока микроорганизмы преобразуют органику   в минеральные компоненты (этот процесс происходит в этих широтах очень   медленно). Она поглощают сразу белки – короткие пептиды. Всегда считалось, что   это умеют делать только грибы и животные, а в растительном мире — мхи.

    Уникальная способность позволила щучке захватить доминирующие позиции на   острове Сайни (это один из Южных Оркнейских островов), где ученые проводили свои   исследования, и практически вытеснить мхи.

Зеленая Антарктида

    «Многие считают, что Антарктида всегда полностью покрыта снегом и льдом. Но   летом на Антарктическом полуострове и островах, окружающих сам континент, снег   тает, и там появляются растения – мхи и два вида сосудистых растений — Colobanthus quitensis (колобантус кито) и Deschampsia Antarctica (щучка антарктическая)», — говорит Пол Хилл.

    По словам ученых, в течение последних 50−ти лет климат на побережье   Антарктики теплеет быстрее, чем где-либо на Земле. Летние значения температуры   повысились там примерно на один градус Цельсия, и летний период стал более   продолжительным. Естественно, что на эти изменения сразу отреагировали   растения.Лето на острове СайниЛето на острове Сайни

    Обычно в прибрежных экосистемах острова Сайни доминировали мхи. Но в   последние годы ученые наблюдают другую тенденцию: на ведущие позиции выходят   злаки. Хотя мхи Sanionia uncinata все равно встречаются довольно часто и,   как правило, именно они первыми заселяют новую территорию. По мере того как они   погибают, формируется небольшой слой почвы. А уже там могут спокойно расти   другие поселенцы. Правда, в этом случае возникает проблема – конкуренция за   ресурсы: питательные вещества и свет, необходимый для фотосинтеза.

    Конкурентную борьбу удалось выиграть щучке антарктической. Ее острые листья   проникают в мох, так что им легко достается нужное количество света. С   питательными веществами, правда, дело обстоит сложнее.

Новый способ усвоения азота

    Растениям для жизни необходим азот. Но усваивать они способны только его   неорганические соединения, например, аммиачные соли и соли азотной кислоты. А   органический азот могут преобразовать в минеральные соединения только почвенные   микроорганизмы. Некоторые растения для этого образуют с ними симбиоз. Правда,   по словам Хилла, в Антарктиде растения этого не делают. Но сосудистые растения   как-то с этой проблемой справились. Чтобы понять, как, доктор Хилл и его коллеги   провели следующий эксперимент: они ввели в почву особые меченые формы   органического азота и наблюдали, как растения их усваивают.

    «Способность растений усваивать азот на самых первых стадиях минерализации –   это ключ к успеху. В своих исследованиях мы показали, что в Антарктиде щучка   антарктическая поглощает азот через свои корни в виде коротких пептидов. Это   самая начальная стадия преобразования белков в почве. Таким способом эти   растения усваивают азот в три раза быстрее, чем происходит усвоение аминокислот,   нитратов или солей аммония. И в 160 раз быстрее, чем это делают мхи, с которыми   этот злак конкурирует», — пишут авторы исследования. По их мнению, если   температура в Антарктике будет повышаться еще больше, тогда и органика будет   разлагаться быстрее. Это даст дополнительные преимущества щучке и, похоже, этот   злак продолжит свою экспансию на побережье.

    «Обнаруженный нами быстрый путь усвоения азота имеет значение не только для   экосистем Антарктиды. Если, окажется, что растения в умеренных и тропических   широтах могут действовать таким же способом, то это можно использовать для   создания новых технологий в сельском хозяйстве», — говорит один из авторов   исследования Кевин Ньюсэм (Kevin Newsham) из Британской антарктической службы.

    Более подробно о том, как злаки конкурируют с мхами в Антарктике и усваивают   азот, можно прочитать в статье «Vasclular plant success in a warming   Antarctic may be due to efficient nitrogen acquisition», опубликованной в   последнем номере журнала Nature Climate Change.


Источник:  Infox.ru


Опубликовано в Новости Ботаники

Случайные статьи

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

На Марсе обнаружены донные озёрные отложения

16-03-2012 Просмотров:7779 Новости Астрономии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

На Марсе обнаружены донные озёрные отложения

и стоит искать на Марсе окаменелости, то только в грязи и глине: лучше сохраняются. Увы, анализ 226 марсианских областей, которые считаются дном высохших водоёмов, показал, что лишь треть из них имеет...

Древнейшие цианобактерии служили для первых животных кислородной подушкой

16-05-2011 Просмотров:8736 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Древнейшие цианобактерии служили для первых животных кислородной подушкой

Современные цианобактериальные маты, живущие в бедных кислородом озёрах, способны существенно обогатить этим кислородом окружающую их воду. Возможно, в древние времена предки многоклеточных животных выживали благодаря таким бактериальным сообществам. Жёлтый бактериальный мат...

Зоологи разглядели, как кальмар-рыбак использует свой «спиннинг»

04-09-2013 Просмотров:6267 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Зоологи разглядели, как кальмар-рыбак использует свой «спиннинг»

Ученым впервые удалось увидеть, как глубоководный кальмар «рыбачит» при помощи своего длинного щупальца. Его вершина движется совершенно независимо от владельца и приманивает добычу. Кальмар Grimalditeuthis bonplandiОписание наблюдений, сделанных американскими специалистами из...

«Дилемма Дарвина» решена

14-09-2013 Просмотров:5963 Новости Эволюции Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

«Дилемма Дарвина» решена

Исследователи из Аделаиды попробовали оценить темпы эволюции во времена “кембрийского взрыва”, во времена которого между 540 – 520 миллионов лет назад появилось большинство современных групп животных. На рисунке показан кусок дна...

Мигрирующие лососи пользуются картой магнитного поля Земли

09-02-2013 Просмотров:9126 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Мигрирующие лососи пользуются картой магнитного поля Земли

Спустя несколько лет, проведённых в море, лососи возвращаются в реки, причём рыбы точно находят именно ту реку, из которой вышли. Такая удивительная привязка к дому есть не только у рыб...

top-iconВверх

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