Климатологи из Техасского университета A&M и Йельского университета (США), под руководством ассоциированного профессора Роберта Корти (Robert Korty) пытаются понять, почему Сахара, еще 6000 лет назад покрытая густыми тропическими лесами, сейчас полностью превратилась в пустыню. Статью о промежуточных результатах их исследования, опубликованную в журнале Nature Geoscience, пересказывает пресс-релиз Техасского университета A&M.
Пустыня СахараУченые проанализировали (по геологическим данным) динамику изменения количества осадков в этом регионе в эпоху голоцена и сравнили ее с современными движениями внутритропической зоны конвергенции — широкого пояса интенсивных осадков, который простирается вдоль экватора.
Используя компьютерное моделирование и другие данные, ученые связали эти процессы, происходившие в прошлом, с колебаниями очертаний ячейки Хэдли — элемента атмосферной циркуляции, наблюдаемом в тропических широтах. Большая часть пустынь на Земле находится как раз под восходящими участками ячейки Хэдли.
Оказалось, что как раз около 6000 лет назад колебания орбиты Земли сместили участок внутритропической зоны конвергенции к северу, как раз в район нынешней Сахары. В результате здесь стало выпадать много осадков, что и привело к появлению тропических лесов. Однако затем зона конвергенции сместилась обратно к югу, и Сахара «высохла».
«Модель, которую мы построили, помогает понять, почему пояс тропических дождей оказался там, где он находится сейчас, — объяснил Корти. — Пояс тропических дождей связан с климатом остальной Земли через ячейку Хэдли, но это не определяет климат везде напрямую, поскольку цепочка событий очень сложная. Но это шаг вперед к полному понимаю этого механизма».
В частности, модель американских ученых поможет точнее предсказывать, что будет происходить в перспективе с современными тропическими лесами в разных уголках Земного шара — с учетом таких факторов, как течения Эль-Ниньо и Ла-Нинья.
Источник: Научная Россия
Биологи разобрались с эволюцией хвостов. Оказалось, что хвост современных рыб и хвост четвероногих животных возникли из двух разных половин одного и того же предкового хвоста.
На переднем плане, мордой вправо - рыба Aetheretmon с архаичным строением хвоста, у которого развита верхняя, мясистая часть. Сзади - современная лучеперая рыба, у которой от хвоста осталась только нижння часть из плавниковых лучей.К такому выводу пришла Лорен Сэлен из Университета штата Пенсильвания, чья статья опубликована в журнале Current Biology.
Как известно, у лучепёрых рыб, к которым относится большинство современных рыб, хвостовой плавник состоит из множества лучей, но лишен мясистой части. В то же время у их палеозойских предков хвост состоял из двух частей: нижней, образованной лучами, и верхней, которая являлась продолжением остального тела и куда заходил позвоночник. Верхняя мясистая часть хвоста есть и у личинок современных лучеперых, но с возрастом она прекращает свой рост, тогда как нижняя часть хвоста непропорционально разрастается.
На этом основании рыбий хвост считался типичным примером рекапитуляции, иначе говоря, биогенетического закона, который гласит, что индивидуальное развитие организма является повторением эволюции его вида. В полном соответствии с этим законом личинки современных рыб на ранних этапах развития демонстрируют наличие мясистой верхней части хвоста, которая была у их далеких предков.
Лорен Сэлен поставила биогенетический закон под сомнение, изучив начальные стадии развития древней рыбы Aetheretmon valentiacum, жившей около 348 млн лет и близкой к предкам современных лучеперых. Во взрослом возрасте эти рыбки достигают 8-сантиметровой длины, но ученая нашла в музейных коллекциях 3-сантиметровых малюток, собранных когда-то на территории Шотландии.
Выяснилось, что развитие хвоста у этой древней рыбы на первых этапах проходило точно так же, как и у современных. Сначала ее хвост состоял их двух равных частей, однако затем нижняя начинала отставать в росте, тогда как верхняя продолжала расти. Однако, если бы биогенетический закон был верен, то нижняя, лучистая половина хвостового плавника Aetheretmon оставалась бы непропорционально маленькой на всех стадиях индивидуального развития, в соответствии с первоначальным этапом эволюции этого признака у взрослых особей.
По словам автора статьи, предки современных рыб на каком-то этапе эволюции просто активировали гены, отвечающие за альтернативное направление развития хвоста, когда растет не верхняя, а нижняя его половина. Предки же четвероногих животных пошли по прямо противоположному пути – хвост ящерицы или кошки состоит из позвонков и представляет собой аналог верхней части хвоста предковой формы. Но и те, и другие исходили из одного и того же плана строения хвоста, меняя лишь эмбриональные настройки.
Источник: infox.ru
Следы жизни, существовавшей на Земле в архейском эоне, 2,5 млрд лет назад, раскопали палеонтологи на юге Африки. Окаменелости представляют собой микроскопические сферы, напомнившие ученым некоторых современных обитателей глубоких слоев океана.
Поскольку в те времена кислород в атмосфере нашей планеты отсутствовал, а вместе с окаменелостями бактерий были встречены сульфаты, команда исследователей диагностировала их как серобактерий. Поразительно, но сегодня эти существа обитают практически в тех же условиях, что и два с лишним миллиарда лет наза.
"Эти окаменелости представляют собой старейшие из известных организмов, которые жили в очень темной, глубоководной среде, – рассказал профессор университета Цинциннати Эндрю Зая. – Они существовали за 2 млрд лет до растений и деревьев, которые эволюционировали только около 450 млн лет назад".
Ископаемые были обнаружены сразу в двух местонахождениях южноафриканской провинции Лимпопо, на территории древнейшего кратона Капвааль. Во всех случаях они приурочены к кремнистым породам возрастом 2,52 млрд лет. Под микроскопом остатки бактерий выглядят как округлые и сферические образования с гладкими стенками. Ближайшим современным аналогом этих архейских созданий являются современные серобактерии рода Thiomargarita – организмы, живущие в глубинах мирового океана, лишенных света и кислорода, зато богатых сернистыми соединениями.
"Хотя я не могу утверждать, что эти ранние бактерии являются точно такими же, как современные нам, мы предполагаем, что они, возможно, жили так же, как некоторые из наших нынешних бактерий. Эти ранние бактерии, вероятно, потребляли молекулы, вымытые на суше из богатых серой минералов и смытые в море эррозионными потоками. Или из вулканических продуктов на дне океана, – полагает Зая. – И это открытие помогает нам прояснить разнообразие жизни и экосистем, которые существовали непосредственно перед Великим Кислородным Событием, крупнейшим изменением атмосферы".
Напомним, что согласно современным научным воззрениям, первичная атмосфера Земли содержала довольно мало кислорода. Его просто не хватило бы на поддержание жизнедеятельности кислорододышащих существ, поэтому жизнь в те далекие времена была представлена исключительно анаэробными формами. Впоследствии активная фотосинтетическая деятельность размножившихся сине-зеленых водорослей (цианобионтов) насытила воздух Земли побочным продуктом этого процесса – кислородом. В результате этого Великого Кислородного События анаэробные сообщества вынужденно уступили первенство более энергетически эффективным аэробным, в которых мы живем до сих пор.
Как отметил американский палеонтолог, в настоящее время продолжается дискуссия о том, когда возникли окисляющие серу бактерии и как они вписываются в эволюцию жизни на Земле. "Эти окаменелости говорят нам, что окисляющие серу бактерии уже существовали 2,52 млрд лет назад и они были заняты чем-то выдающимся", – отметил он.
Источник: PaleoNews
Происхождение китового уса интриговало биологов со времен Чарльза Дарвина – слишком уж необычно выглядит зубной аппарат усатых китов, и понять, как он появился, ученые довольно долго не могли. Ясность в этот вопрос внес череп палеогенового кита по кличке Альфред.
Кит Альфред У него еще были самые обычные конические зубы, но по следам износа на них палеонтологи выяснили, что Альфред предпочитал не кусать крупную добычу, а засасывать мелкую. Переход к такой стратегии питания и положил начало эволюционным преобразованиям, приведшим в конечном итоге к известным нам усатым китам.
Современные усатые киты (Mysticeti) по праву носят звание самых больших животных в истории. Благодаря размерам, у некоторых представителей превышающим 30 метров, и весу до 160 тонн, они превосходят габаритами даже гигантских динозавров. Прокормить такую тушу помогает китовый ус – фильтруя содержащуюся в морской воде мелочь, взрослый синий кит может съесть за сутки более 3,5 тонны криля.
Это довольно мудрая стратегия, говорят ученые – вместо того, чтобы конкурировать за более крупную добычу с многочисленными океанскими хищниками средних размеров и тратить кучу калорий на погони, усатые киты предпочли спуститься к началу пищевой цепочки, где еды много и она легко доступна для тех, кто сможет ее съесть.
Однако вопрос о том, как появился китовый ус, долгое время вызывал у палеонтологов понятные затруднения. Господствующая гипотеза говорила о том, что ус впервые появился у Aetiocetidae – переходного семейства между древними и современными усатыми китами. При этом пластины китового уса росли у них во рту одновременно с обычными коническими зубами.
Такая ситуация ставит много неудобных вопросов. Например, как зубы и усы могли расти в одном и том же месте и не мешать друг другу? И почему зубы не повреждали усы всякий раз, как кит закрывал свой рот? Сформулировать новую, более логичную гипотезу удалось Феликсу Марксу из австралийского университета Монаша и его коллегам.
Группа Маркса изучала череп этиоцетиды, найденный охотниками за ископаемыми на пляже в штате Вашингтон и прозванный ими Альфредом. Поскольку описание нового вида пока не опубликовано, палеонтологи между собой продолжили называть кита именно так. Возраст находки составил 25 млн лет, а систематическое положение его владельца находится где-то посередине между родами Aetiocetus и Fucaia.
Самым примечательным местом черепа оказались зубы – отдельно стоящие, конические, но исчерченные горизонтальными царапинами. По мнению палеонтологов, эти царапины были оставлены песком, панцирями и мелкими камушками во время движения китового языка в полости рта в направлении вперед-назад. А это говорит о том, что Альфред мог всасывать воду в полость рта, засасывая туда и мелких рыбешек или другую морскую фауну подходящего размера.
Кроме современных усатых китов таким же образом сегодня питаются моржи, тюлени и дельфины, да и среди некоторых других ископаемых зверей известны подобные прецеденты. Некоторых ихтиозавров и черепах палеонтологи тоже подозревают во всасывающем способе кормежки.
Однако у китов, по словам Маркса, следы всасывающего питания встречены впервые в геологической истории. Таким образом, схема эволюции усатых китов получила необходимые уточнения – этап с сочетанием усов и зубов в одной пасти больше не нужен даже теоретически, и достаточно было кому-то из этиоцетид сменить конические зубы на ус, чтобы получить решающее преимущество перед зубастыми родственниками.
Источник: PaleoNews
21-01-2011 Просмотров:10878 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Испанские орнитологи выяснили, зачем чёрному коршуну пластик. Владелец этого гнезда — высокого о себе мнения. (Фото Fabrizio Sergio.) В гнёздах этих птиц довольно часто находят неприличное количество мусора. Простая декорация? Нет,...
01-07-2013 Просмотров:10373 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Научные сотрудники Института экологии растений и животных уральского отделения РАН озвучили результаты повторного исследования пещеры, расположенной на границе Свердловской и Челябинской областей, где в 2012 году был обнаружен зуб дикобраза...
28-08-2011 Просмотров:11506 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Современные млекопитающие делятся на три группы: яйцекладущие (клоачные), сумчатые и плацентарные. Первые входят в подкласс первозвери, а вторые и третьи объединяются в подкласс звери. Вопрос о том, когда сумчатые и...
26-02-2016 Просмотров:7266 Новости Ботаники Антоненко Андрей
Ботаники из Кембриджского и Бристольского университетов (Великобритания), под руководством профессора Беверли Гловера (Beverley Glover) и доктора Хизер Уитни (Heather Whitney) выяснили, что цветы «настраивают» радужность своих лепестков под зрение пчел,...
29-03-2013 Просмотров:10906 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Летающие насекомые благодаря трению о воздух создают на себе небольшой положительный заряд. Из-за восковой кутикулы, которая покрывает тело, этот заряд сохраняется довольно долго, не исчезая даже после контакта с крупным...
Генетики реконструировали маршрут расселения огненного муравья, первого насекомого, которое расселилось по всему свету благодаря деятельности человека. Выяснилось, что ключевую роль в его распространении сыграли испанские торговцы. Огненный муравейОб этом говорится в статье американских ученых…
Наблюдения за самками японского перепела Coturnix japonica убедили группу биологов из Франции и Австрии в том, что у птиц социальное окружение родителей может оказывать воздействие на потомство. Японский перепел (фото shen9145)Механизм…
Загадочные макраухении, напоминавшие помесь верблюдов, лам и слонов, оказались близкими родичами лошадей, носорогов и тапиров, заявляют ученые, расшифровавшие ДНК этого реликта ледниковой эпохи из Южной Америки и опубликовавшие свои выводы в журнале Nature Communications. Макраухении"У макраухений…
Биологи из Аргентины и Бельгии обнаружили криптоспоры (распространённые в отложениях ордовикского и силурийского периодов споры характерного строения) наземных растений, возраст которых оценивается в 473–471 млн лет. Основные исследования, посвящённые наземным…
Уточнив дату падения гигантского астероида в конце мелового периода, ученые пришли к выводу, что оно совпадает с массовым вымиранием мезозойской биоты. Следовательно, между двумя этими событиями существует прямая причинная связь. Столкновение…
До зарегулирования стока Енисея стерлядь встречалась практически повсеместно - от верховьев до дельты и губы с горлом включительно, включая многочисленные притоки. В настоящее время ареал стерляди значительно сократился. Она сохранила…
Хотя долго обсуждалось, мог ли археоптерикс летать или же представлял собой одну из ступенек на пути к полёту, никому не приходило в голову, что эта протоптица в действительности потеряла способность…
Мы ориентируемся в пространстве с помощью особой группы нервных клеток, называемых grid-нейронами. Это что-то вроде GPS-систем мозга: когда человек или животное движется, grid-нейроны по очереди возбуждаются, отмечая участки пространства и…
Палеонтологи нашли в Китае окаменелости, которые являются древнейшими эмбрионами многоклеточных существ. Ученые разглядели у них зачатки органов бесполого размножения. Эмбрион MegasphaeraОписание находки, сделанной китайскими палеонтологами из Нанкинского института геологии и палеонтологии, опубликовано в…