Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Все добавления>>Мир дикой природы на wwlife.ru - Антоненко Андрей

Антоненко Андрей

Антоненко Андрей

Миллиарды лет животные обходились без шеи. Но когда древним рыбам пришлось выбраться на сушу, строение их тела сильно изменилось. Удлинился позвоночник, голова приобрела подвижность, органы чувств могли воспринять больше информации. Все это привело к развитию большого, сложного мозга.

040718Летом 2014 года в Университете Макгилл (Канада) биологи под руководством Эмили Станден (Emily Standen) наблюдали за сенегальскими многоперами (Polypterus senegalus). Эти небольшие рыбы обитают в пресноводных водоемах Западной и Центральной Африки, но способны дышать воздухом и ходить по земле. Специально для опыта ученые вырастили многоперов на суше и наблюдали, как менялись их анатомия и поведение.

Оказалось, что "сухопутные" рыбы передвигались по земле быстрее и эффективнее, чем их рожденные в воде собратья. Они ставили свои плавники максимально близко к телу — в 3,5 раза ближе обычного, а головы поднимали в полтора раза выше, чем в воде.

Скелет их вытянулся, а связки в грудной клетке окрепли, усилив поддержку тела во время ходьбы. Связи туловища с головой, наоборот, ослабли, и шейный отдел позвоночника стал подвижнее.

Первая шея в истории

То же самое происходило и с древними рыбами, вышедшими из воды, уверены ученые.

Лопастеперая рыба тиктаалик (Tiktaalik roseae), чьи ископаемые останки обнаружили в 2004 году в канадской Арктике, использовала плавники не только для плавания, но и для хождения по земле. Череп у нее был укороченный и приплюснутый, а голова отделена от пояса передних конечностей.

"Открытое нами существо стирало грань между этими двумя группами животных (рыбами и наземными позвоночными. — Прим. ред.). Как рыба, оно было покрыто чешуей и имело перепончатые плавники. Но обладало плоской, как у позвоночных, головой, кроме того, у него была шея. Внутри передней пары его плавников находились кости, соответствующие плечевой, локтевой и лучевой и даже некоторым костям запястья. Эти кости были, к тому же, соединены суставами: перед нами была рыба с плечевым, локтевым и лучезапястным суставами!" — пишет в книге "Внутренняя рыба" американский палеонтолог Нил Шубин, один из первооткрывателей тиктаалика.

Дышишь — значит охотишься

Первая зарегистрированная в истории животного мира шея принадлежала тиктаалику, который жил в конце девонского периода, примерно 375 миллионов лет назад. Однако возможность формирования этой части тела возникла несколько раньше, около 400 миллионов лет назад, когда в организме древних рыб образовался новый орган дыхания — легкие.

У животных, дышащих только жабрами, скелет плавника крепится к поясу конечности, который соединен со скелетом жаберной крышки. Рыбы дышат, синхронизируя движения жаберной крышки и грудных плавников, но это ограничивает движения головы.

У тиктаалика костей жаберной крышки почти не осталось, поэтому он мог относительно свободно двигать головой. Утратившее функциональность сочленение остатков жаберной крышки постепенно смещалось внутрь черепа, превращаясь понемногу в крошечные слуховые косточки — предшественники среднего уха человека.

Так могли выглядеть древние рыбы тиктаалики в представлении Нила ШубинаТак могли выглядеть древние рыбы тиктаалики в представлении Нила ШубинаНовоприобретенная шея позволяла тиктаалику и первым амфибиям, например ихтиостегам (Ichthyostega), охотиться, отмечают российские палеонтологи Александр Марков и Елена Наймарк в книге "Эволюция. Классические идеи в свете новых открытий". Благодаря шее животные, выслеживая добычу, могли прижимать голову к земле. Сегодня так же делает обитатель мангровых зарослей илистый прыгун (Periophthalmus), умеющий дышать под водой и на земле.

Нервное разнообразие

Полностью у древних лопастеперых рыб и первых амфибий голова от плечевого пояса не отделилась. Биологи отмечают, что за глотание и подвижность передних конечностей у них отвечал один и тот же нерв. Причем с шейным нервным сплетением не связанный.

У рептилий, птиц и млекопитающих шея заметно удлинилась. У млекопитающих насчитывалось до семи шейных позвонков, у динозавров — больше, например у эласмозавра Albertonectes — 76. Это привело к обособлению подъязычного нерва, плечевого и шейного нервных сплетений и, как следствие, — к большему разнообразию движений.

Кстати, благодаря развитым шейным позвонкам рептилии оказались эволюционно успешнее амфибий и потеснили их. В голове сосредоточились главные органы захватывания пищи — челюсти, нападения и защиты — зубы, восприятия внешних впечатлений — глаза, уши, нос.

Удлинение шеи повлияло и на расположение внутренних органов: сердце отдалилось от головы и опустилось в грудную клетку. Впоследствии у млекопитающих появилась диафрагма — мышца, значительно облегчающая процесс дыхания.

Шея освобождает мозг

Шея, отделившая голову от туловища, сыграла важную роль и в эволюции человеческого мозга, утверждает группа американских нейробиологов под руководством Роберта Бейкера (Robert Baker) из Лангонского медицинского центра при Университете Нью-Йорка. Они изучали анатомию современных лучеперых и древних лопастеперых рыб, анализировали геномы и пришли к выводу, что группа мотонейронов, управляющих передними конечностями, которые древние рыбы использовали в качестве лап, "переехала" из головного мозга в спинной. Вот почему руки, передние лапы и крылья современных позвоночных отделены от головы и расположены ниже шеи.

Авторы работы отмечают, что на суше лопастеперые рыбы и их потомки столкнулись с новыми вызовами: с одной стороны, приходилось преодолевать гравитацию (в водной среде сила тяготения компенсируется выталкивающей силой), с другой — перед ними открылась невиданная ранее свобода движений. Все это потребовало от мозга новых ресурсов и большего контроля.

"Шея позволила улучшить маневренность и ловкость в наземных и воздушных средах. Это нововведение в области биомеханики развивалось рука об руку с изменениями нервной системы, контролирующей наши конечности", — говорится в статье.

Кроме того, как полагает Малколм Макивер (Malcolm MacIver), невролог из Северо-Западного университета (США), новая среда обитания давала древним животным намного больше информации, что способствовало формированию более сложного сознания и возникновению комплексного планирования. Первые наземные позвоночные охотились спонтанно, но со временем те из них, кто смог выйти за рамки такого "реактивного" режима и научились мыслить стратегически, получили эволюционное преимущество.


Источник: РИА Новости


 

Первые многоклеточные животные уничтожили гигантские запасы органики, накапливавшиеся на дне первичного океана Земли, что вызвало мощное глобальное потепление примерно 500 миллионов лет назад, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

020718"На дне океана существует множество животных, которые постоянно "перепахивают" его, подобно дождевым червям у вас на даче. Их появление в ту эпоху, когда биотурбации почвы еще не существовало, должно было в корне поменять облик всей Земли в целом",— рассказывает Тим Лентон (Tim Lenton) из университета Эксетера (Великобритания).

Большая часть современных групп и типов животных появилась примерно 540-520 миллионов лет назад, в ходе так называемого "кембрийского взрыва" — резкого ускорения эволюции и увеличения многообразия многоклеточных существ. В это время возникли предки червей, насекомых, рыб и прочих позвоночных животных.

Последствия их внезапного появления на Земле до сих пор остаются предметом споров среди палеонтологов. Часть ученых считает, что появление кембрийской фауны сопровождалось "массовыми потрясениями" и вымиранием их эдиакарских предшественников, а другие полагают, что этот процесс был более плавным.

Лентон и его коллеги раскрыли возможную причину и механизм вымирания эдиакарской фауны и самих кембрийских животных, изучая  следы первых животных на Земле — различных донных многоклеточных организмов, специализировавшихся на поедании останков микробов и других живых существ.

Сравнив структуру образцов морского грунта, сформировавшегося во времена Эдиакара и кембрия, а также более поздних геологических эпох, ученые попытались воспроизвести различия между ними, создав компьютерную модель дна первичного океана Земли.

Эти расчеты неожиданным образом показали, что запасы органики, которые накапливались на дне морей планеты на протяжении сотен миллионов лет, были фактически полностью "съедены" первыми поколениями животных, похожими на дождевых червей, креветок и других "роющих" беспозвоночных.

В результате резко изменился не только состав почвы и придонных слоев воды, но и атмосферы Земли, куда попало огромное количество углекислоты, метана и прочих парниковых газов. Их концентрация оставалась высокой на протяжении последующих 100 миллионов лет, что породило мощнейшее глобальное потепление, перестройку экосистем и массовое вымирание животных, спровоцировавших этот кризис.

В пользу этой теории говорит то, что концентрация кислорода в древних океанах Земли, судя по долям изотопов в окаменелых останках их дна, оставалась крайне низкой с момента завершения "кембрийского взрыва" и до конца ордовикского периода, когда концентрация CO₂ в атмосфере резко упала.

Это событие сопровождалось формированием полярных ледовых шапок и еще одним массовым вымиранием, когда кембрийская флора и фауна уступила место новым видам одноклеточных и многоклеточных.

Второе вымирание и перемена климата, как подозревают ученые, были связаны с появлением еще одного нового класса живых существ — сухопутных растений, чьи первые представители колонизовали сушу задолго до появления дождевых червей и прочих животных, переваривающих органические останки в почве, что резко снизило концентрацию CO₂ в атмосфере и "остудило" планету.


Источник: РИА Новости


 

Новокаледонские вороны, "эйнштейны" мира пернатых, умеют запоминать абстрактную информацию, связанную с устройством и изготовлением орудий труда, и пользоваться ей в подходящей обстановке, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

300618"Нас интересовало то, могут ли вороны просто посмотреть на орудие труда, сформировать его абстрактный образ и скопировать его. Мы разработали специальный эксперимент для проверки этой идеи и показали, что это действительно так", — заявил Алекс Тейлор (Alex Taylor) из университета Окленда (Новая Зеландия).

На пути к разуму

Считается, что большинство птиц из рода воронов обладают недюжинными умственными способностями. Они часто обгоняют многих млекопитающих и других пернатых в тестах на сообразительность. Большинство орнитологов считают новокаледонских воронов (Corvus moneduloides) чемпионами в этой сфере.

Эти птицы, вместе с человеком и некоторыми высшими приматами, входят в "элитный клуб" животных, умеющих изготовлять и пользоваться орудиями труда. Кроме того, вороны являются единственными на Земле существами, помимо человека, способными распознавать "актера за ширмой" и связывать видимое для них действие или событие с его скрытым источником.

Тейлор и его коллеги, изучающие интеллект воронов уже более десяти лет, открыли еще одно удивительное качество этих птиц, пытаясь понять, могут ли пернатые "эйнштейны" передавать свои знания и секреты по производству орудий труда.

Это качество, как сегодня считают многие антропологи, было одним из ключевых факторов в эволюции человека и наших вымерших родичей. Опыты на студентах показывают, что без передачи знаний от одного поколения к другому, а также умения копировать и улучшать "технологические инновации", древние люди просто не смогли бы пользоваться чем-то, кроме оббитых камней и острых кусков гальки.

Как отмечает Тэйлор, поиски этого умения, о котором впервые заговорил еще Платон с его концепцией "мира идей", у воронов осложнены двумя вещами – птицы, очевидным образом, не умеют говорить и крайне редко "телеграфируют" свои действия. И то и другое осложняет интерпретацию их поступков и поиски следов абстрактного мышления и памяти, необходимой, как сегодня считают исследователи, для передачи культуры и технического прогресса.

Птицы-фальшивомонетчики

Австралийские орнитологи решили эту проблему, создав своеобразный "торговый автомат" для ворон, которым те могли пользоваться только в том случае, если они могли осознавать, как он работает, и применять эти знания на практике.

Этот автомат, как объясняют ученые, выдавал кусочки еды птицам, если те опускали "деньги" – полоски бумаги определенных размеров – в его "валютоприемник". Изначально у птиц был небольшой запас подобных "монет", однако потом они должны были самостоятельно изготовлять их, разрывая на части большие листы бумаги, которые им выдавали ученые.

Правильные размеры этих бумажек, по словам Тейлора, менялись после каждого раунда эксперимента, что не позволяло воронам использовать первые образцы "денег" в качестве примера, который они могли просто скопировать, не понимая идеи, которая вкладывалась в этот объект.

Все птицы, участвовавшие в играх с "торговым автоматом", фактически сразу научились пользоваться им, правильно подбирая размеры бумажек и даже улучшая технику их изготовления. Более того, последующие наблюдения показали, что вороны умеют запоминать то, как нужно изготовлять такую "валюту" не только в ходе их собственных игр с автоматом, но и наблюдая за другими птицами.

Наличие подобной способности у воронов, как отмечают ученые, в очередной раз сближает их с человеком и говорит о том, что для развития высокого уровня интеллекта не обязательно иметь руки, гибкие пальцы и быть прямоходящим.


Источник: РИА Новости


 

На месте Москвы 150 миллионов лет назад было море. Зубастые рептилии охотились за головоногими моллюсками, морские крокодилы гонялись за гигантскими осьминогами, а на немногочисленных островах бродили динозавры. РИА Новости рассказывает о самых интересных палеонтологических находках в мегаполисе.

На самом дне

290618 1"Москва стоит на дне юрского моря. На геологической карте города и окрестностей хорошо видно, что почти половину территории покрывают отложения юрского периода. В то время — 200-145 миллионов лет назад — уровень Мирового океана на сто метров превышал нынешний", — объясняет Андрей Журавлев, профессор кафедры биологической эволюции биологического факультета МГУ имени М. В. Ломоносова.

В холодных морях юрского периода, насыщенных растворенными фосфатом и кислородом, расплодились мелкие одноклеточные организмы. Их поедали рачки (в основном двустворчатые остракоды), рачками питались головоногие моллюски — аммониты, белемниты, похожие на осьминогов десятиметровые вампироморфы и двадцатиметровые кальмары с огромными крючьями на щупальцах. Вся эта армия моллюсков, в свою очередь, кормила морских ящеров — плиозавров, плезиозавров и ихтиозавров. Пищевая цепочка работала бесперебойно.

Море-море

Аммониты напоминали осьминогов и обитали в спирально закрученных раковинахАммониты напоминали осьминогов и обитали в спирально закрученных раковинах"Море образовалось на месте Москвы ближе к середине юрского периода. В начале юры здесь была суша, с реками, болотами и озерами — на востоке Подмосковья мы находим останки болотных черепах возрастом до 165 миллионов лет. Потом из-за прогибания земной коры суша опустилась, и с юго-востока пришли водные массы. Москва стала частью большого Среднерусского моря", — рассказывает Василий Митта, ведущий научный сотрудник Палеонтологического института имени А. А. Борисяка РАН.

Ученый демонстрирует последнюю версию геохронологической шкалы — золотого стандарта в палеонтологии и геологии. Специалисты, для которых геологическое время и хронология событий далекого прошлого — непосредственные объекты изучения, редко называют точные даты. Для них важнее, что окаменелости относятся, например, к батскому или титонскому ярусу, а не их возраст в миллионах лет.

Митта шутит, что на геохронологической шкале умещается вся история Земли: сменяющие друг друга эпохи, возникающие и вымирающие виды животных, и Москва, то скрывающаяся под толщей воды, то вновь появляющаяся на поверхности.

За своеобразную форму белемниты называют "чертовыми пальцами"За своеобразную форму белемниты называют "чертовыми пальцами""Море пришло сюда около 160 миллионов лет назад, и сначала было неглубоким — несколько десятков метров. На дне отлагались преимущественно песчаные осадки. Позже глубины увеличились — отложения сменились на более глинистые. В водоемах у тех же аммонитов может быть как минимум три экологические ниши: планктон у поверхности, нектон в серединке и эпибентос у дна. Разнообразие экологических ниш определяет и разнообразие видов. А если море неглубокое прибрежное, то экологические ниши сближаются и сокращаются, потому и животные не сильно отличаются друг от друга. К концу юры в Среднерусском море обитало сравнительно немного видов аммонитов и белемнитов, отложения опять преимущественно песчаные, следовательно, море было неглубокое", — уточняет палеонтолог.

Падальщики и каннибалы

Аммониты и белемниты — наиболее частые находки юрского периода в Москве и Подмосковье. Белемниты походили на кальмаров, но у них был мощный внутренний скелет. Его ростр в народе называют "чертовым пальцем".

Аммониты больше напоминали осьминогов (некоторые исследователи считают их дальними родственниками) и жили в спирально закрученных раковинах. Эти головоногие моллюски были падальщиками и каннибалами — при случае могли полакомиться и собственной молодью.

Аммониты, найденные на территории Москвы и ПодмосковьяАммониты, найденные на территории Москвы и Подмосковья"Аммониты очень разные. Есть маленькие — по пять-десять сантиметров в диаметре, а иногда мы находим настоящие полуметровые "колеса", — продолжает Василий Митта.

Он один из крупнейших в мире специалистов по аммонитам юрского периода. Тесные комнаты его лаборатории в Палеонтологическом институте сплошь заставлены огромными шкафами, и в каждом — тысячи древних окаменелостей.

"Тут не все наши находки. Большая часть — в Палеонтологическом музее и в главном здании института на Профсоюзной. Кстати, видите вот этот прекрасно сохранившийся аммонит?— Митта протягивает коробочку с замысловато закрученной раковиной. — Его раскопали в Москве. Вообще, одна из особенностей столичного региона — здесь много окаменелостей в относительно хорошем состоянии".

В Москве и области палеонтологи часто обнаруживают разновидности древних организмов, которые обитали только здесь.

"Примерно 140 миллионов лет назад Среднерусское море утратило связь с южными и западными морями, обмелело, и в нем стала развиваться специфическая эндемичная фауна. Поэтому сейчас мы испытываем трудности с сопоставлением наших позднеюрских находок с окаменелостями, обнаруженными в других местах. Скажем, верхняя часть волжского яруса практически не соотносится с титонским ярусом западноевропейской шкалы. В результате у нас много разных гипотез, которые мы не можем пока доказать", — добавляет Митта.

Хищные рептилии и наземные животные

Когда аммониты откапывают, их перламутровые раковины блестят и переливаются. Потом блеск исчезает, и окаменелости приобретают привычный вид, знакомый всем по школьным учебникам биологии.

Новорожденный ихтиозавр, поймавший кальмараНоворожденный ихтиозавр, поймавший кальмара"Перламутр раковин аммонитов — один из самых прочных и одновременно легких природных композитов. Эти моллюски могли быстро плавать и не бояться, что их съест первый же встреченный хищник. Лишь гигантские морские рептилии могли прокусить или раздавить такую раковину большими крепкими зубами", — говорит Андрей Журавлев.

Самыми крупными хищниками в "московском" море были длинношеие плезиозавры, длинномордые плиозавры, морские крокодилы и рыбоящеры — ихтиозавры, достигавшие подчас пятнадцатиметровой длины. Они прекрасно плавали благодаря мощным широким ластам и упругой коже, погружались на большие глубины.

Над юрским морем летали крылатые ящеры, а на небольших архипелагах жили динозавры и древние млекопитающие.

"Юрские наземные отложения Подмосковья сохранились в очень необычных условиях: они заполняют карстовые полости в известняках каменноугольного возраста. Скопившиеся там окаменелости весьма разнообразны: встречаются зубы небольших хищных динозавров и мелких древних трехбугорчатых млекопитающих, названных так по характерной форме зубов", — уточняет профессор.

Когда-то эти животные бродили среди островных зарослей из гингко и древовидных папоротников. В пресных озерах на островах водились панцирные земноводные, саламандры, черепахи, двоякодышащие рыбы, химеры и древние акулы. В отличие от современных, акулы юрского периода не выдерживали конкуренции в морях с вездесущими хищными рептилиями.

Где искать древние окаменелости

"Рабочие инструменты палеонтолога — лопата, кирка и молоток. С их помощью мы достаем окаменелости из коренных отложений. Очищаем от лишней породы в специальных боксах. Раньше за такими находками далеко ходить не надо было. На берегу Москвы-реки хватало обнажений с останками доисторических животных. Сейчас таких мест в разы меньше, но они все-таки есть", — рассказывает Василий Митта.

По его словам, охотники за раковинами аммонитов и позвонками ихтиозавров могут попытать удачи по береговому склону в районах Фили и Кунцево. Древние окаменелости попадаются в Коломенском, недалеко от музея-заповедника, и в Сабурово. Одно из самых богатых на находки мест сейчас в котлованах строящегося делового центра "Москва-Сити", но чтобы пройти туда, понадобится специальное разрешение.

"В прошлом году около станции "Ломоносовский проспект" люди буквально на земле находили раковины аммонитов и белемнитов. Теперь неспециалисту проще всего обнаружить следы ископаемых животных на отвалах метро. Вся порода, которая вынимается при строительстве новых станций, вывозится на разные городские газоны", — заключает исследователь.


Источник: РИА Новости


 

Самая низкая температура на Земле составляет -98°C, выяснили ученые. Новый температурный рекорд был зафиксирован на севере Антарктиды. По мнению исследователей, температура может упасть и еще ниже, если для этого будут подходящие условия.

АнтарктидаАнтарктидаНесмотря на то, что человечество исследовало Землю вдоль и поперек, ученые продолжают делать открытия, заставляющие переписывать учебники. Вот и американские исследователи из Колорадского университета в Боулдере внесли свой вклад — они выяснили, что температура в Антарктиде способна опускаться почти до -100°C.

Об открытии нового температурного рекорда они рассказали в статье в журнале Geophysical Research Letters.

Ранее самая низкая зафиксированная температура в Антарктиде составляла -93°C, эти данные были получены в 2013 году. Новый рекорд, как и предыдущий, был установлен в восточной части материка. Исследователи обнаружили его, изучив показатели спутников, фиксирующих изменения температуры в Антарктиде, и сверив результаты с данными наземных метеорологических станций.

Теперь самая низкая температура на Земле официально составляет -98°C. Температурный рекорд был установлен 31 июля 2010 года.

«Такую температуру можно ощутить на полюсах Марса в ясный летний день», — сравнивает Тед Скамбос, ведущий автор исследования.

Температура опускается настолько низко в ледяных «карманах» глубиной до трех метров.

Ученые использовали данные спутников NASA Terra и Aqua, а также измерения спутников Национального управления океанических и атмосферных исследований США за 2004−2016 годы. Наибольшие перепады температуры, как выяснилось, происходят в Южном полушарии ночами в июне-августе. Температура ниже -90°C регистрируется там регулярно.

Также исследователи определили условия, благоприятствующие установлению температурного минимума: ясное небо, легкий ветерок и крайне сухой воздух. Даже минимальное содержание водяного пара в воздухе способствует его нагреванию, хотя и не сильному.

«В этом районе в определенные периоды воздух очень сухой, и это позволяет снегу легче отдавать тепло», — поясняет Скамбос.

Температурный рекорд был отмечен сразу в нескольких точках на расстоянии в сотни километров друг от друга. Это заставило исследователей задуматься — есть ли вообще предел для похолодания?

«Все зависит от того, как долго сохраняются условия, позволяющие воздуху охлаждаться, и того, сколько в атмосфере водяного пара», — считает Скамбос.

Чрезвычайно сухой и холодный воздух опускается в ледяные карманы и становится все холоднее и холоднее, пока не изменятся погодные условия. По словам исследователей, температура может опуститься и еще ниже, просто для этого потребуется очень много ясных и сухих дней подряд.

Если этот рекорд и удастся побить, то явно нескоро, считают авторы работы. Повышение уровня углекислого газа в атмосфере и в связи с этим увеличение количества водяного пара отнюдь не способствует появлению необходимых для этого условий.

«Наблюдение за процессами, от которых зависит низкая температура воздуха и поверхности Земли, показывает, что в будущем мы будем фиксировать экстремально низкие температуры реже», — пишут исследователи.

Исследователи отмечают, что полученные данные — это показатели, зафиксированные удаленно. Самой низкая температура, зарегистрированная на наземной метеорологической станции, составила -89,2°C. Она была зафиксирована 21 июля 1983 года на советской антарктической станции «Восток».

Из-за того, что современные данные были получены со спутников, а не напрямую, некоторые исследователи отказываются признавать их значимость.

«Восток» — по-прежнему самое холодное место на Земле, — настаивает профессор географии Аризонского университета и специалист Всемирной метеорологической организации Рэнди Червену. — Здесь было использовано дистанционное зондирование, а не стандартные метеорологические станции, поэтому мы во Всемирной метеорологической организации не признаем эти результаты.



Источник: mail.ru

У некоторых морских животных, особенно обитающих на большой глубине, нет ни жабр, ни легких. Кислород в организм поступает через щупальца, кожу и даже ноги. РИА Новости рассказывает о самых невероятных органах дыхания, сформированных эволюцией.

Вдох всем телом

Копеподы славятся сложным половым поведением: перед спариванием самка выделяет половые феромоны, которые воспринимаются самцами при помощи хемосенсорных щетинок первых антеннКопеподы славятся сложным половым поведением: перед спариванием самка выделяет половые феромоны, которые воспринимаются самцами при помощи хемосенсорных щетинок первых антеннВ природе есть существа, умеющие дышать всем телом. На суше — кольчатые черви, под водой — некоторые виды низших рачков. Например, веслоногие ракообразные, или копеподы (Copepoda), встречающиеся практически во всех водоемах планеты.

Благодаря небольшим размерам, обилию выростов на теле (усиков и антенн) и тонкому хитиновому покрову копеподы способны поглощать растворенный в воде кислород всей поверхностью тела.

У веслоногих рачков нет сердца и сосудов, зато чуть ли не у единственных из всех беcпозвоночных есть миелиновые оболочки аксонов, отвечающие за скорость проведения нервных импульсов. Благодаря этому, едва завидев хищников (а рачки — любимая еда многих рыб), копеподы мгновенно пускаются наутек. И развивают в воде огромные для своих размеров скорость (до 80 сантиметров в секунду) и ускорение (200 метров в секунду).

Кроме того, эти членистоногие умеют летать. По данным ученых из Института морских исследований Техасского университета, спасаясь от рыб, копепода выпрыгивает из воды и преодолевает по воздуху в среднем восемь сантиметров.

Есть и дышать

Spirobranchus giganteus очень не любит перемещаться. Обнаружив хорошее место на живом известковом коралле, он роет в нем отверстие и может провести там большую часть своей жизниSpirobranchus giganteus очень не любит перемещаться. Обнаружив хорошее место на живом известковом коралле, он роет в нем отверстие и может провести там большую часть своей жизниЕсли размеры тела не позволяют клеткам напрямую получать кислород из окружающей среды (как это происходит у копипод), а легкие или жабры в процессе эволюции не сформировались, для дыхания сгодятся и щупальца. Как, например, у трубчатого многощетинкового червя Spirobranchus giganteus, обитающего в Индийском и Тихом океанах. Пару его ярких перистых щупальцев, свернутых в спираль, часто замечают на поверхности кораллов, в которых любит селиться это животное.

Реснички щупальцев, или по-научному радиолы, связаны с позвоночником червя. Ими животное и дышит, и питается, щупальца цепляют из воды мелкие частички органических веществ.

Орган двойного назначения

Свое русское название "змеехвостки" офиуры получили за необычный способ передвижения: когда они ползут по дну, их конечности извиваются подобно змеямСвое русское название "змеехвостки" офиуры получили за необычный способ передвижения: когда они ползут по дну, их конечности извиваются подобно змеямУ офиуры (Ophiuroidea), прозванной за несоразмерно длинные ноги змеехвосткой, органы дыхания служат еще и органами размножения. Кислород из воды попадает в организм через небольшие щелевидные отверстия в нижней части туловища. Они соединяются с так называемыми бурсами — специальными мешками, которыми животное дышит. В этих же мешках развиваются яйца, из которых впоследствии выходит потомство.

Офиура живет на огромной глубине, глаз у нее нет, зато щупальца очень чувствительные. Именно благодаря им животное находит пропитание на морском дне. Если же нападает хищник, офиура откидывает захваченную им конечность и быстро убегает. Жизнь важнее щупальца, тем более что потом вырастет новое.

Через одно место

Голотурий можно встретить в почти любой части океана — от прибрежной полосы до глубоководных впадинГолотурий можно встретить в почти любой части океана — от прибрежной полосы до глубоководных впадинИнтересно поступает со своими дыхательными органами, так называемыми водными легкими, голотурия, или морской огурец (Holothuroidea). В случае потенциальной опасности животное выбрасывает их вместе с задней частью кишки через анальное отверстие. Враги пугаются и спешно ретируются, а утраченные органы быстро восстанавливаются.

Анальное отверстие используется не только для устрашения хищников, но и для дыхания. Морской огурец втягивает через него воду, насыщенную кислородом, и она попадает в водные легкие — мешковидные, богатые сосудами органы. В отличие от жабр, они не омываются водой, жидкость оказывается в них примерно так же, как воздух в легких сухопутных животных.

Само собой, голотурия применяет анальное отверстие и по прямому назначению, опорожняя кишечник от продуктов пищеварения.

Чреводыхатель

Морской паукМорской паукОчень необычная дыхательная система у огромных морских пауков (Pentanymphon antarcticum), обитающих в Антарктике.

У этих животных очень длинные ноги и несоразмерно маленькое тело. В нем едва умещается половина жизненно важных внутренних органов. Поэтому от некоторых, включая органы дыхания, пришлось отказаться, а другие разместились в конечностях, в том числе половая и пищеварительная системы.

Как совсем недавно выяснили ученые, в обеспечении паука кислородом главную роль играет сложная, разветвленная сеть кишок. На длинных конечностях членистоногих есть небольшие поры, через которые молекулы кислорода вместе с водой попадают в организм и перемещаются по нему благодаря сокращению кишечника. Пищеварительная система выполняет и свою основную функцию — переваривает полипы-анемоны.


Источник: РИА Новости


 

Ученые нашли останки доисторического "горыныча", крупного хищного звероящера, и "ночницы", ее меньшей "сестры", проводя раскопки в окрестностях города Котельнич в Кировской области. Описание этих находок было опубликовано в журнале PeerJ.

Пермский горынычПермский горыныч"Открытие горыныча и ночницы впервые указало на то, что после одного из массовых вымираний хищные животные, жившие на Земле в середине Пермского периода, "поменялись местами" в экосистеме. Представьте, что медведи уменьшились бы до размеров ласки, а ласки выросли до габаритов косолапых", — рассказывает Кристиан Каммерер (Christian Kammerer) из Музея естественных наук Северной Каролины в Роли (США).

До появления динозавров, на Земле царили причудливые звероящеры-терапсиды, сочетавшие в себе признаки рептилий и млекопитающих. Они обладали хорошо развитым зубным аппаратом, у них отсутствовала чешуя, а их анатомия позволяла им быстро бегать, а не волочить брюхо по земле, как это делали их примитивные родственники. Наибольшее число останков терапсид ученые нашли в Сибири и на Урале.

Самые "продвинутые" и крупные звероящеры, так называемые горгонопсы, а также их "меньшие братья" тероцефалы, были похожи по своей анатомии и облику на саблезубых тигров времен ледникового периода. Как и их далекие идеологические "наследники", они обладали чрезвычайно мощными клыками и могли быстро бегать и активно преследовать добычу.

Каммерер и его коллега Владимир Масютин из Вятского палеонтологического музея в Кирове нашли в России останки двух крайне необычных звероящеров, указавших на масштабные перестройки всех экосистем Земли в середине Пермского периода, связанных, предположительно, с очередным массовым вымиранием.

Проводя раскопки в окрестностях города Котельнич, где российские палеонтологи регулярно находят останки древних терапсид, ученые нашли хорошо сохранившиеся черепа и части скелета одного горгонопса и одного тероцефала, которых они назвали "ночницей" (Nochnitsa geminidens) и "горынычем"  (Gorynychus masyutinae).

В отличие от Змея-Горыныча из сказок, его реальный "тезка" обладал куда более скромными габаритами – он был похож на волка по своему облику и размерам, за исключением гигантских клыков. Несмотря на это, он был самым крупным хищником своего времени, безраздельно правившим в лесах будущей Кировской области.

Судя по числу и устройству зубов, "горыныч" был не горгонопсом, как все остальные топ-хищники Пермского периода, а необычно крупным тероцефалом, выросшим до размеров крупнейших звероящеров.

В свою очередь, "ночница" оказалась одним из самых маленьких горгонопсов, известных науке – ее размеры, по оценкам Масютина и Каммерера, не превышали габаритов крупной кошки или крысы. Она обладала крайне необычным "двойным" набором зубов и вытянутой мордой, что указывает на то, что она питалась насекомыми или другой мягкой пищей.

Подобная смена ролей и необычные размеры "горыныча" и "ночницы", как отмечают ученые, является еще одним аргументом в пользу того, что в середине Пермского периода, примерно 260 миллионов лет назад, произошло еще одно массовое вымирание. Оно разрушило старые экосистемы и заставило бывших топ-хищников и их жертв поменяться местами.


Источник: РИА Новости


 

Самые ранние позвоночные Земли, которые могли передвигаться по суше на четырёх лапах, обитали не в пресноводных озерах или реках. Вместо этого эти существа, появившиеся около 375 миллионов лет назад, жили в солоноватых водах дельты реки или эстуария – однорукавного (в отличие от дельты) воронкообразного устья реки, расширяющегося в сторону моря, сообщают исследователи из Университета Лиона (Франция) в журнале Nature.

020618 cg tetrapod featРанние четвероногие, такие как ихтиостега (Ichthyostega) и акантостега (Acanthostega), были переходным звеном между лопастепёрыми рыбами и наземными позвоночными: у них были ноги, а также жабры и хвосты, что позволяло им передвигаться как по суше, так и в воде. Новое исследование, проведенное палеонтологом Жаном Гедертом (Jean Goedert) из Университета Лиона и его коллегами, предполагает, что эти животные также могли переносить резкие изменения солености воды, обнаруженные, например, в устье реки – в месте, где река впадает в море.

Исследователи проанализировали изотопы серы и кислорода – формы этих элементов с одинаковым количеством протонов, но разной массы – в окаменелых костях 51 древнего четвероногого, найденного в Гренландии и в Китае. По сравнению с пресной водой, морская вода имеет более высокое соотношение изотопа серы-34 относительно серы-32. В исследуемых образцах проявлялся повышенный уровень серы-34, сообщают исследователи, предполагая, что существа хотя бы некоторое время проводили в морской воде. Но изотопный анализ кислорода показал, что пресная вода также присутствовала в среде, в которой обитали древние амфибии. 

Результаты ставят под сомнение устоявшуюся теорию о том, что самые ранние тетраподы вышли на земли из пресноводных вод, таких как реки или озера. В 1929 году первые ископаемые Ichthyostega были обнаружены в слоях красного песчаника в восточной Гренландии. Эта осадочная порода которая раньше считалась пресноводным отложением. Но позже были найдены окаменелости тетрапод, которые эволюционно были связаны с известными морскими видами – это дело основания полагать, что первые "ходоки", возможно, жили в более соленых водах, чем считалось ранее. 

Исследователи говорят, что способность приспосабливаться к средам с равным уровнем солености помогла четвероногим - группе, которая включает в себя сегодняшних амфибий, рептилий и млекопитающих - выжить во время массового вымирания обитателей океана, которое произошло к концу девонского периода около 359 миллионов лет назад.


Источник: Научная Россия


 

Палеонтологи Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. (СГТУ) обнаружили кости черепа и пластины панциря мезозойской морской черепахи протостеги (Protostega). Это произошло во время масштабных раскопок в Саратовской области.

Пластина панциря протостегиПластина панциря протостегиПротостега – гигантская морская черепаха, которая принадлежит к вымершему меловому семейству Protostegidae, близкому современным кожистым черепахам. Она была описана в 1872 году на основании остатков пластрона, найденных в меловых отложениях Канзаса (США).

Длина протостег составляла от 2 до 3,5 м. Черепаха отличалась крупными размерами черепа, ширина которого была почти равна длине. Питались морские гиганты медузами, моллюсками и водорослями.

Протостега уступала в размерах лишь легендарному архелону (Archelon) – крупнейшей черепахе в истории Земли, которая, как и протостега, принадлежит к протостегидам. Длина архелона достигала 4,6 метров, вес – 2,2 тонн.

"Протостеги были объектом охоты акул и крупных морских ящериц-мозазавров. Следы укусов довольно часто обнаруживают на их пластинах. Участниками экспедиции нашего вуза останки мозазавров также обнаружены", – говорит заведующий кафедрой "Геология и инженерная геоэкология" СГТУ Алексей Иванов.

По словам ученых, обнаруженные на территории Европейской России останки протостеги позволяют существенно дополнить имевшиеся сведения об их ареале. Дело в том, что ранее скелетные остатки таких черепах находили лишь на территории США и Японии. Древние гиганты могли совершать сезонные миграции подобно своим современным собратьям.

"Возможно, протостеги мигрировали на тысячи километров, ориентируясь по магнитному полю Земли, и, как современная черепаха Ридлея, один раз в году откладывали яйца на берегу. Пути их миграции могли лежать через острова, входившие в Поволжский архипелаг", – рассказал исследователь.

Новые данные о меловых морских черепахах Поволжья были представлены Игорем Даниловым (Зоологический институт РАН, Санкт-Петербург) в совместном докладе с палеонтологами СГТУ на пятом симпозиуме по эволюции черепах, состоявшемся в Японии. Масштабные раскопки скелетных остатков рептилий, населявших территорию Нижнего Поволжья в конце мелового периода, были проведены в начале мая 2018 года. Помимо останков протостеги, обнаружены многочисленные кости мозазавров, плезиозавров и рыб.


Источник: РИА Новости


 

Паразитические грибки из рода Ophiocordyceps, превращающие муравьев в беспомощных зомби, учитывают текущие погодные условия и заставляют насекомое умереть там, где оно распространит максимальное количество его спор во время лета или осени, говорится в статье, опубликованной в журнале Evolution.

300518 054"В теплую погоду "зомбированные" муравьи цепляются за листья, однако при наступлении холодов они умирают, зажав в своих жвалах кору или ветви деревьев. Это связано с тем, что в конце лета листья и палочки есть во всех окрестностях муравейников, а поздней осенью, когда деревья сбрасывают листья, муравьи начинают цепляться за веточки и даже оборачиваться вокруг них, если им не за что держаться", — рассказывает Ракель Лорето (Raquel Loreto) из университета Пенсильвании в Филадельфии (США).

Эволюция зомби

В последние годы биологи открыли десятки примеров того, что паразиты могут напрямую управлять поведением хозяина. К примеру, вирус LdMNPV умеет заставлять гусениц шелкопряда забираться наверх деревьев и превращаться в "вирусную бомбу", а личинки мушек-горбаток заставляют пчел сбегать из улья. Кошачий паразит токсоплазма способен "перепрограммировать" память человека и мышей, делая первых склонными к суициду, а вторых – бесстрашными.

Муравьи, убитые Ophiocordyceps в холодное время годаМуравьи, убитые Ophiocordyceps в холодное время годаСамым "продвинутым" и интересным примером подобных паразитов являются грибки из рода Ophiocordyceps, поражающие муравьев, живущих в тропических лесах Южной и Центральной Америки. Когда этот "зомби"-грибок проникает в организм муравья, он радикальным образом меняет его поведение, заставляя его прикрепляться к веткам и листьям деревьев над муравейником и над тропинками, по которым муравьи отправляются на поиски еды в лес.

Как выяснили Лорето и ее коллеги год назад, Ophiocordyceps умеет напрямую управлять работой мышц насекомого, превращая их в беспомощных "пленников" внутри своего тела. При этом он действует крайне избирательным образом, проверяя их мозг на совместимость перед "зомбификацией". Если бы эти грибки сами не страдали от паразитов, то тогда бы они могли легко уничтожить почти все колонии муравьев в Новом Свете.

Лорето и ее коллеги открыли еще одну необычно "продвинутую" черту этих паразитов, расследуя странный случай "неправильной" зомбификации, о котором им рассказала Ким Флеминг, натуралист-любитель из США. Рядом с ее домом находится муравейник, чьих жителей недавно поразила необычная эпидемия "зомби"-грибка.

Рассвет живых мертвецов

Жертвы Ophiocordyceps, как заметила Флеминг, странным образом вели себя в момент гибели – они прикреплялись не к листьям дерева, а к его веточкам, оборачиваясь вокруг них, а не закрепляя себя челюстями, как это делают их тропические "сородичи" в Бразилии и других странах Южной Америки.

Столь "неправильное" поведение грибка заинтересовало ученых, и они попытались раскрыть корни этой аномалии, расшифровав и сравнив ДНК разных штаммов Ophiocordyceps, живущих в США и в тропиках. Как оказалось, паразит выработал необычно сложную стратегию управления муравьями, научившись менять ее в зависимости от того, в каких погодных условиях он находится. 

Подобное умение, как показало сравнение геномов, появилось у грибка-"зомби" далеко не сразу после того, как он научился заражать муравьев, что произошло около 40 миллионов лет назад. В то время, как отмечают ученые, на планете царил мягкий и теплый климат, и поэтому у грибка не было нужды знать, какие температуры и погода царят "снаружи".

Примерно 20 миллионов лет назад, как показывает анализ ДНК, ситуация поменялась, и грибок научился определять, в каких условиях он живет, причем предки современных видов Ophiocordyceps приобрели это умение сразу в двух разных местах – в Японии и в Северной Америке.

Что примечательно, в это же время началось Аквитанское похолодание, во время которого температуры на планете резко снизились. Это положило начало переходу от "парникового климата" древней Земли к холодному климату современности, и послужило причиной рождения нового вида Ophiocordyceps, Ophiocordyceps kimflemingiae, названного в честь Ким Флеминг.


Источник: РИА Новости


 

Случайные статьи

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

Горы на Шпицбергене оказались на сотни тысяч лет старше, чем…

28-09-2015 Просмотров:3935 Новости Геологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Горы на Шпицбергене оказались на сотни тысяч лет старше, чем предполагали ученые

Горные пики арктического архипелага Шпицберген оказались на сотни тысяч лет старше, чем предполагали ученые, и сегодня выглядят точно так же, как и миллион лет тому назад. К такому выводу пришли...

Как жуки на термитах ездят

24-11-2012 Просмотров:8416 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Как жуки на термитах ездят

Исследователи из Музея Университета Кюсю (Япония) открыли новый вид жуков, которые сожительствуют с термитами. На первый взгляд, это совершенно рядовое событие: многие виды афодиин обитают в муравейниках и термитниках, обманывая...

Мерке

22-05-2015 Просмотров:4942 Наши фильмы Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Мерке

 Материал для данного фильма был отснят в 2013г.  В этот раз мы переместимся к границе Казахстана с Узбекистаном и Киргизией, где среди гор, расположено два интересных природных парка. Наше путешествие начнется с...

Палеонтологи нашли в Ростовской области древнейшего паука

27-12-2013 Просмотров:9543 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Палеонтологи нашли в Ростовской области древнейшего паука

Российские ученые обнаружили в каменноугольных отложениях Украины древнейшего паука. Его возраст составляет около 315 миллионов лет. Статья с описанием находки опубликована в журнале Paläontologische Zeitschrift. Статью подготовили Дмитрий Щербаков и Кирилл Еськов из...

Исследована тактика нападения ужасной птицы

15-09-2010 Просмотров:8372 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Исследована тактика нападения ужасной птицы

    Как вели себя во время охоты древние нелетающие птицы – фороракосы вида Andalgalornis steulleti – установили палеонтологи из Аргентины, Чили, Австралии и США. О своих расчётах и выводах...

top-iconВверх

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