На территории Египта палеоклиматологи открыли древнее озеро. Оно питалось разливами Нила, но высохло примерно 80 тысяч лет назад, когда климат стал жарким и сухим.

Египетская пустыня скрыла озеро возрастом 250 тысяч лет Сахара не всегда была пустыней. Существует версия, что примерно 5 млн лет назад (в начале плиоцена) климат этой территории стал аридным. Затем последовали периоды климатических колебаний то в одну, то в другую сторону, когда климат становился то более влажным и теплым, то более засушливым и холодным. Но все-таки для формирования пустыни потребовалось намного больше времени. В 2008 году группа ученых из университета Кельна пришла к выводу, что Сахара превратилась в пустыню совсем недавно — примерно 2700 лет назад. До этого времени этот регион напоминал цветущий оазис со множеством озер и довольно богатой растительностью.

Озеро в пустыне

Доктор Тед Максвелл (Ted Maxwell) из Смитсоновского института вместе с коллегами обнаружил еще одну интересную деталь истории Сахары. Проанализировав топографические снимки высокого разрешения, полученные с орбиты в 2000 году, ученые пришли к выводу, что на юге Египта примерно 250 тысяч лет назад существовало озеро с целой сетью водотоков. «Глубина озера достигала 247 метров, а диаметр — примерно 350 километров. Интересно, что на этом же месте в 1980 году были обнаружены ископаемые останки древней рыбы, возраст которой датировался серединой плейстоцена. Это еще раз подтверждает существование на данной территории водоема», — говорит Максвелл.

Ученые считают, что вода поступала в озеро от разливов Нила, а других источников, скорее всего, просто не существовало. (Хотя, впрочем, осадков в то время в этом регионе выпадало намного больше, чем сейчас, и в регионе преобладали степные сообщества). Именно с потоком воды, по словам, Максвелла, в озеро, скорее всего, попадали и животные, в том числе и ископаемая рыба, обнаруженная в 1980 году. Доказательством гипотезы служит и то, что уровень, на котором находилось озеро, находился значительно ниже уровня Нила.

По словам Максвелла, изотопный анализ позволил им выяснить, что озеро появилось примерно 250 тысяч лет назад, но просуществовало сравнительно недолго. Примерно 80 тысяч лет назад оно полностью высохло. Затем сильные ветры постепенно засыпали его мощным слоем песка.

Как говорят авторы работы, во времена плиоцена множество озер находилось и на территории современного Чада, Судана и Ливии. На территории Египта это пока единственное древнее озеро. Как говорит Максвелл, подобные озера формируются и сейчас. Например, в 1998 году во время разлива Нила в южной части Египта, примерно в том же районе, где находилось палеоозеро, образовалось несколько небольших озер. Правда, просуществовали они совсем недолго и высохли в 2003 году.

Статья доктора Максвелла и его коллег «Evidence for Pleistocene lakes in the Tushka region, south Egypt» опубликована в последнем номере журнала Geology.

Источник: Infox.ru

Согласно гипотезе российских ученых, бактерия чумы появилась из псевдотуберкулеза в позднем плейстоцене в Ценнтральной Азии. Видообразованию помогло похолодание. И оригинальный способ, которым грызуны защищались от холода.

Тарбаган (монгольский сурок) В последнее время появилось много попыток реконструировать распространение по миру возбудителя чумы и дать биологическое объяснение пандемиям, поражавшим человечество. Напомним, что наиболее сокрушительными оказались три эпидемии: «юстинианова чума» (551–580 гг), возникшая в византийской империи, «черная смерть» (1346−1351 гг), которая унесла треть населения Европы, и пандемия конца XIX – начала XX века. Сегодня ученые располагают молекулярно-генетическими методами, позволяющими анализировать древнюю ДНК и сравнивать различные популяции бактерий по всему миру. Чуму изучают и российские ученые. Виктор и Нина Сунцовы из Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН на основании результатов многолетнего исследования природных очагов в популяциях грызунов предложили модель возникновения чумной палочки (Yersinia pestis ) из бактерии псевдотуберкулеза (Yersinia pseudotuberculosis) в позднем плейстоцене около 20 тысяч лет назад.

Разные подходы к одному явлению

То, что предком чумной бактерии стал возбудитель псевдотуберкулеза, вызывающий дальневосточную скарлатиноподобную лихорадку, доказано бесспорно. Но дискуссионным остается вопрос, где и как это могло произойти. Как объяснил корреспонденту Infox.ru Виктор Сунцов, молекулярные генетики считают, что в основе преобразования псевдотуберкулезного микроба в возбудителя чумы лежит горизонтальный перенос генов. Это явление, когда микроорганизмы, соседствуя в популяциях, могут обмениваться между собой генами. Таким способом, предполагают ученые, бактерия псевдотуберкулеза приобрела со стороны специфические плазмиды (дополнительные кольцевые фрагменты бактериальной ДНК), генные блоки и многочисленные мобильные генетические элементы. Плазмиды pFra и pPst в большой мере обеспечивают вирулентность и патогенность бактерии. Но, подчеркивает доктор Сунцов, никто из молекулярных генетиков не описывает, откуда взялись эти генные элементы и при каких условиях в природе мог произойти процесс их горизонтальной передачи. С точки зрения российских ученых, молекулярно-генетический подход, при многих его преимуществах над классическими, рассматривает возникновение нового вида в отрыве от окружающей среды. Особенность работы российских ученых состоит в опоре на классический экологический подход.

Чумная бактерия живет не только от эпидемии к эпидемии, а постоянно сохраняется в природных очагах, включающих два компонента – популяции грызунов и блох. Возбудитель паразитирует в крови грызунов и передается от одного зверька к другому через блох, у которых микроб сохраняется в пищеварительном тракте. Бактерия чумы – паразит крови и лимфы. Но интрига в том, что бактерия псевдотуберкулеза, прямой предок возбудителя чумы – кишечный паразит. Гипотеза российских ученых объясняет, как могло произойти такое изменение паразитической природы возбудителя инфекции.

Как сурок и блоха вывели чуму

Виктор Сунцов и его коллеги работали в центральноазиатском природном очаге чумы в Туве. Здесь живет монгольский сурок-тарбаган (Marmota sibirica), на котором паразитируют блохи (Oropsylla silantiewi). В этой паразитарной системе и циркулирует исходная, наиболее древняя чумная бактерия (Yersinia pestis). Биологи считают, что условия для ее появления сложились в конце позднего плейстоцена (сартанский период в Азии, 22−15 тыс. лет назад). Это время характеризуется максимальным за весь период кайнозоя похолоданием, когда в Центральной Азии сложился ультраконтинентальный климат, при котором почва зимой промерзала до двух метров, включая зимовочные гнезда сурков. При такой холодной зимовке личинки блох, обычно живущие в выстилке гнезда и питающиеся органическим субстратом, переходят на тело спящего сурка. Перемещаясь в его шерсти, некоторые из них оказываются в ротовой полости и начинают питаться тканью слизистой оболочки ротовой полости, при этом наносят микротравмы. Эти микротравмы и становятся теми воротами, через которые бактерия псевдотуберкулеза попадает в кровь. Кровь спящего сурка не свертывается, и ротовые раны кровоточат длительное время.

А в ротовой полости бактерии оказываются из-за особенности поведения монгольского сурка. Перед началом зимовки эти грызуны затыкают вход зимовочной норы пробкой, сделанной из лепешек собственных экскрементов и из смеси фекалий с камешками и щебнем. Для этого они накапливают экскременты в специальных «туалетных» камерах. Поскольку строительный материал они переносят во рту, туда же попадают бактерии из фекалий.

Итак, бактерия попадает в кровь монгольского сурка, откуда она уже не может выйти во внешнюю среду (только в пищеварительный тракт блохи и обратно в кровь хозяина при укусах блох). Таким образом, микробы оказываются в изолированной популяции, а это, если следовать постулатам эволюционной теории, благоприятствует появлению изменений. К тому же, в этой системе складывается своеобразный температурный режим. Температура крови глубоко спящего сурка составляет около 5 градусов. Но животные часто просыпаются, при этом температура их тела постепенно в течение суток поднимается до 37 градусов. Сурки зимуют группами до 20 зверьков, и просыпаются неодновременно. Так что в любой момент времени блоха может кусать зверьков с самой разной температурой крови. Ученые считают, что именно такая среда создала условия для постепенной эволюции бактерий, поскольку микроб псевдотуберкулеза хорошо переносит холод, а чумной микроб наиболее ярко проявляет свои видовые свойства в организме теплокровных хозяев, имеющих температуру тела 37 градусов.

В этой замкнутой системе, согласно гипотезе, бактерия видоизменилась и через промежуточные формы постепенно приобрела все видоспецифические генетические элементы, то есть, превратилась в высоковирулентную и высокопатогенную бактерию чумы. В промежуточной среде, начиная с 26 градусов, бактерии чумы начинают синтезировать антибиотик пестицин, который убивает конкурентов – таким способом новый вид отделился от своего предка.

Виктор Сунцов считает, что новообразованного возбудителя чумы следовало бы отнести к новому роду или даже семейству, так как микроб полностью сменил образ жизни. Но для сохранения привычной системы обе бактерии, старую и новую, относят к одному роду Yersinia.

Чума завоевала мир благодаря крысам

Дальнейшее распространение возбудителя, по мнению российских биологов, происходило по принципу «масляного пятна», медленно расползающегося из Центральной Азии с участием других систем «грызун-блоха». «В результате в течение голоцена граница естественного природного ареала чумы охватила обширные пространства с востока на запад – от Маньчжурии до Кавказа и Иранского Курдистана, и с севера на юг – от Южной Сибири, северного Казахстана и северного Прикаспия до юга Индостана», — пояснил Сунцов. В процессе этого распространения формировались разные подвиды микроорганизма. А затем в дело вступил человеческий фактор, и чумная бактерия передавалась уже в антропогенных очагах при помощи крыс. С крысами на кораблях чума преодолела моря и океаны и завоевала Африку и Новый Свет.

По мнению Виктора Сунцова, данный сценарий соответствует современному эволюционному учению – синтетической теории эволюции. Российские биологи подчеркивают, что стоят на позициях дарвинизма. С этих позиций видообразование происходит путем постепенного накопления изменений в изолированной популяции в условиях определенной окружающей среды. Один вид дает начало другому виду через отделившиеся популяции промежуточных форм, а не скачком. Биолог считает, что предложенный сценарий возникновения чумного микроба может служить наглядной иллюстрацией дарвиновского принципа видообразования.

Источник: Infox.ru

    Клас Пост (Klaas Post) и Эрвин Компанье (Erwin Kompanje) из Национального музея естествознания Роттердама (Natuurhistorisch Museum Rotterdam) исследовали череп неизвестного существа и пришли к выводу, что останки принадлежат ранее неизвестному виду древних дельфинов.

Обнаруженная кость и модель, демонстрирующая приблизительный внешний вид древнего существа, выставлены в музее естествознания (фото Natuurhistorisch Museum Rotterdam) Череп был обнаружен в 2008 году голландцем Албертом Хукманом (Albert Hoekman) во время лова рыбы в Северном море при помощи донного трала. Ныне учёные определили, что древний дельфин, названный Platalearostrum hoekmani, обитал на планете примерно 2-3 миллиона лет назад. Длина дельфина при жизни составляла 4-6 метров.

Существо обладало короткой похожей на ложку мордой и высоким выпуклым лбом (иллюстрация R.Bakker/Manimal Works) Больше никакой информации получить пока не удалось. Однако палеонтологи не только отнесли Platalearostrum hoekmani к семейству дельфиновых (Delphinidae). Учёные сравнили строение найденной окаменелости, и в частности предчелюстной кости (premaxilla), с косточками современных дельфинов и найденных ранее вымерших представителей семейства. В результате выяснилось, что ближайшими родственниками древнего существа являются гринды.

Подробности – в статье, опубликованной в журнале музея Deinsea, и в пресс-релизе музея. (Узнайте также о том, как современные дельфины пытаются изобрести межвидовый язык, играют в футбол медузами и называют друг друга по именам.) 

Источник: MEMBRANA

 Геологи и географы из Великобритании считают, что пустыня Сахара не могла быть серьёзной преградой для распространения животных, поскольку в определённые периоды на её территории находилась связанная система водных путей.

Слева направо, сверху вниз: C. gariepinus, T. zillii, H. letourneuxi, M. tuberculata «Рыбы переплывали пустыню в последний «влажный» этап её существования, который пришёлся на начало голоцена», — утверждает один из авторов работы Ник Дрейк (Nick Drake), сотрудник Кингз-Колледжа. Его заявление основано на результатах изучения спутниковых снимков и цифровых карт и анализа распространённости животных: 25 североафриканских видов (к примеру, африканский сом Clarias gariepinus, тиляпия Tilapia zillii, хемихромис Hemichromis letourneuxi и улитка Melanoides tuberculata) встречаются и к югу, и к северу от Сахары, а в центральных областях пустыни сохраняются небольшие отдельные популяции этих видов. Скелетные останки и живописные изображения также подтверждают выводы исследователей.

Возможно, путь, проложенный через Сахару, был даже более важным, чем признанный маршрут по долине Нила. Сейчас нильский «коридор» населяют только девять видов, которые встречаются по обе стороны пустыни.

Совершить подобный переход через Сахару могли и люди. Датирование озёрных отложений показало, что в последнем межледниковом периоде, около 125 тысяч лет назад, были сформированы удобные пути для выхода современных людей из Африки.

В будущем, по словам г-на Дрейка, его группа уточнит, когда именно животные получили возможность пересекать Африку. Для этого необходимо выполнить генетический анализ разных видов рыб.

Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Источник: Infox.ru

Исследование, проведённое Университетом Западного Онтарио (Канада), показало, что самки шерстистого мамонта (Mammuthus primigenius), жившего к северу от полярного круга в плейстоцене (150–40 тыс. лет назад), прекращали вскармливать детёнышей молоком значительно позже, чем родственные им современные африканские слоны.

Никто не забыт, ничто не забыто. (Фото Joe_B.) Вместе с другими факторами это обстоятельство могло способствовать вымиранию доисторических представителей семейства слоновых.

Аспирантка Джессика Меткаф пришла к такому выводу, изучив химический состав зубов особей разного возраста, чьи останки были найдены на равнинах Олд-Кроу, занимающих северную часть канадской территории Юкон. Выяснилось, что детёныши начинали питаться растениями и прочей твёрдой пищей только в возрасте двух, а иногда и трёх лет. Современные африканские слонята освобождаются от опеки в 6–18 месяцев.

Причина, по мнению специалиста, в полярных ночах и саблезубых кошках. Г-жа Меткаф проводит аналогию с нынешним положением дел в Африке, где львы могут охотиться на слонят, но сторонятся взрослых особей. Чаще всего охота оказывается успешной ночью, поскольку львы лучше видят в темноте, чем слоны. В длинную полярную ночь шансы заполучить хорошую добычу повышаются. Поэтому мамонты стремились удержать детёнышей возле себя как можно дольше, пока те не достигнут таких размеров, при которых никакие хищники им будут не страшны.

В то же время это делало мамонтов более уязвимыми к климатическим переменам и вниманию со стороны голодных людей. Мамонтёнок двух-трёх лет не мог перейти на другие виды пищи и, потеряв кормилицу, погибал.

Напомним: мамонты исчезли с лица земли около десяти тысяч лет назад, во время последнего на данный момент крупного изменения климата.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Ученые из японского Агентства науки и технологии по изучению недр океана обнаружили живые микроорганизмы в слое грунта, возраст которого составляет 460 тысяч лет. Исследуемый слой грунта залегал на глубине 200 метров от поверхности морского дна.

Пробы грунта были взяты в ходе экспедиции 2006 года на глубине 1,2 тысячи метров в районе префектуры Аомори, сообщает РИА Новости со ссылкой на японские СМИ.

При анализе грунта исследователи установили, что на один кубический сантиметр грунта приходится 10 миллионов микроорганизмов, из которых многие еще не известны науке.

Поместив микроорганизмы на питательную среду, ученые зафиксировали у них процесс деления клетки. Они отмечают, что процесс питания у древних микроорганизмов проходит в сотни тысяч раз медленнее, чем, например, у кишечной палочки.

«Мы не ожидали, что 80% микроорганизмов окажутся живыми, и были потрясены. Возможно, это открытие может стать вкладом в изучение происхождения гидрата метана и природного газа, к возникновению которых, как считается, имеют отношение микроорганизмы», - сказал агентству Киодо один из руководителей проекта Юки Мороно.

Источник:  infox.ru

Необыкновенно сложный анализ костей пещерных львов показал, чтó эти существа ели и почему исчезли.

Европейский пещерный лев (иллюстрация Jagroar)Термин «пещерный лев» не вполне корректен. Самые крупные представители семейства кошачьих своего времени жили, скорее всего, под открытым небом, не имели гривы и были охотниками-одиночками. Прозвище они получили в связи с тем, что их останки чаще всего находят в пещерах.

Эрве Бохеренс и его коллеги из Тюбингенского университета (ФРГ) проанализировали образцы костей 14 пещерных львов, обнаруженных в четырёх пещерах Франции и Центральной Европы. Особи жили 40–12 тыс. лет назад. Учёные сжигали крошечные фрагменты костей (меньше миллиграмма) и определяли молекулярный состав остатка.

Эта технология недавно использовалась для определения рациона неандертальцев; к животным её применили впервые. На сегодня метод достаточно точен, чтобы получить сведения о нескольких звеньях пищевой цепи. Например, можно понять, охотились ли львы на взрослых пещерных медведей или их детёнышей (последние пьют молоко, и их химические «сигналы» совсем другие).

Как выяснилось, львы предпочитали медвежат, но их любимой пищей был северный олень, потреблявший, как и потомки, огромное количество лишайника. Собственно, по этой черте его и «разъяснили». Таким образом, пещерный лев был довольно привередлив, в отличие от львов современных, которые едят почти всё, что могут поймать.

Почему же они вымерли? Около 19 тыс. лет назад Европа начала теплеть. На смену прохладным степям приходила лесная чаща. Северным оленям это пришлось не по вкусу. Вместе с ними из Европы исчезли и те, кто на них охотился. Кстати, примерно в то же время вымерли и пещерные медведи.

Комментаторы отмечают, что исследование имеет слишком узкие географические рамки, чтобы судить обо всех пещерных львах, ареал которых простирался от Испании через Европу и Сибирь до северо-запада Северной Америки.

Результаты исследования опубликованы в журнале Quaternary International.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА