Палеонтологи выяснили, что уже во времена динозавров насекомые активно использовали для маскировки растительный мусор и прочие посторонние предметы. Об этом свидетельствуют находки, сделанные в меловых янтарях.

Результаты исследования, проведенного китайскими учеными из Нанкинского института геологии и палеонтологии, опубликованы в журнале Science Advances.

В наши дни к камуфляжу прибегают многие беспозвоночные - моллюски, ракообразные, а также насекомые. Однако свидетельства использования камуфляжа насекомыми чрезвычайно редки в палеонтологической летописи. Одним из них является личинка сетчатокрылого насекомого, найденная в 2012 году в меловом испанском янтаре (возраст 110 млн лет). Она несла по бокам груди и брюшка длинные выросты, которые поддерживали на ее спине подушку из волосков папоротников.

Авторы статьи показали, что примеры подобного поведения гораздо чаще сохраняются в ископаемом состоянии, чем считалось ранее. Об этом свидетельствует изучение янтарей из Бирмы, Франции и Ливана. Возраст первых двух составляет около 100 млн лет, возраст второго - 129-125 млн лет, причем ливанский янтарь является древнейшей ископаемой смолой, в которой были найдены насекомые.

Оказалось, в мелу камуфлироваться научились личинки как минимум четырех групп ископаемых насекомых. Первые три относятся к отряду сетчатокрылых (Neuroptera): это семейства Chrysopidae (златоглазки), Ascalaphidae (булавоуски) и Nymphidae (нимфиды). Все они были найдены исследователями в бирманском янтаре (а булавоуски - также во французском). Представители трех данных групп прибегают к камуфлированию и в наши дни.

Волоски папоротников, пыль и шкурки насекомых - всё идет в дело

Личинки булавоусок и нимфиды, судя по находкам, наваливали себе на спину песчинки, растительный мусор и древесные волокна, а вот личинки златоглазок помимо растительного мусора также камуфлировали себя шкурками съеденной добычи, cреди которой были сеноеды и листоблошки.

Часть личинок златоглазок из бирманского янтаря оказались похожими на личинку, найденную ранее в янтаре из Испании. Другие, хотя и несколько отличаются от нее по строению выростов тела, также, как и она, наваливали на себя волоски глейхениевых папоротников.

Впрочем, из почти 100 изученных златоглазок из Бирмита, взрослых и личинок, только 12 демонстрируют признаки использования камуфляжа, прямые (мусор на спине) или косвенные (выросты по бокам тела). Кроме того, 4 личинки златоглазок с характерными выростами для несения камуфлирующего материала были найдены в ливанском янтаре - это древнейшее известное свидетельство применения камуфляжа насекомыми.

Помимо сетчатокрылых, в бирманском янтаре ученым попались 3 закамуфлированных нимфы (неполовозрелых стадии) клопов-хищнецов (Reduviidae). Их тело сверху было покрыто пылью и растительными остатками. В наши дни такой камуфляж также замечен среди хищнецов, но лишь среди немногих видов.

По словам ученых, камуфляж доставляет насекомым множество преимуществ. Он маскирует их от хищников и дает возможность самим незаметно прокрасться к добыче. Кроме того, подушка из растительного мусора на спине может служить механической защитой. Поэтому многие группы насекомых независимо друг от друга обзавелись подобным защитным механизмом.

Источник: infox.ru

Замедление круговорота течений в мировом океане и связанное с этим повышение его способности вбирать в себя углекислоту могло послужить одной из основных причин наступления последнего ледникового периода, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

"Во время этого периода огромные массы углерода попадали с поверхности океана на его дно в результате смерти планктона и других живых организмов, тонувших и растворявшихся в нижних слоях воды. Там этот углерод был заточен на протяжении многих тысяч лет из-за медленного круговорота течений", — заявила Эмма Фримэн (Emma Freeman) из Кембриджского университета   (Великобритания).

Фримэн и ее коллеги пришли к такому выводу,  изучая ископаемую "климатическую летопись" – залежи панцирей микроскопических водорослей-фораминифер, чьи останки накапливались на дне Атлантического океана на протяжении нескольких десятков тысяч лет.

Как объясняют ученые, скорость движения вод мирового океана отражается в том, как быстро останки планктона и других организмов накапливается на его дне, а также она влияет на доли различных изотопов в останках этих животных и в окружающей их воде и почве, к примеру, углерода и редкоземельного металла неодима.

Замеряя доли углерода на разных глубинах и в разных участках дна Аталантики, где залегают останки фораминифер времен ледникового периода, авторы статьи составили карту движения глубинных течений в океане 20-50 тысяч лет назад.

Эта карта показала, что в то время вода на большой глубине двигалась крайне медленно, в разы медленнее, чем сегодня. Схожая картина была получена другой группой климатологов, проводивших аналогичное исследование, но с использованием неодима.

Медленное движение воды в то время может объяснять то, почему на Земле наступил ледниковый период – низкая скорость движения "конвейера течений" говорит о том, что больше органики осаждалось на дне моря, что понижало уровень СО₂ в атмосфере и снижало силу парникового эффекта.

Пока ученые не понимают, почему произошло это замедление в круговороте течений и как скорость их движения впоследствии восстановилась. Сейчас Фримэн и ее коллеги пытаются понять это, изучая другие океанические отложения.

Источник: РИА Новости

Палеонтологи обнаружили в Танзании окаменевшие гнезда термитов возрастом 25 млн лет, в которых те выращивали грибы. Следовательно, эти насекомые придумали сельское хозяйство еще в ту эпоху, когда людей не было и в помине.

Об этом говорится в статье австралийских специалистов из Университета Джеймса Кука, опубликованной в журнале PLOS ONE.

В настоящее симбиоз между термитами из группы Macrotermitinae и грибами Termitomyces играет очень важную роль в экосистемах Африки. Считается, что благодаря ему в африканских саваннах разлагается до 90% сухой древесины. Термиты разжевывают древесные остатки и засеивают их спорами гриба, которой превращает растительный материал в ферментированную массу, богатую питательными веществами.

Авторы статьи обнаружили в юго-западной Танзании фрагменты двух древних термитников, в которых когда-то происходил этот процесс. Они разглядели в них специальные камеры для выращивания грибных садов, а также окаменевшие милосферы - так называются специальные гранулы, которые формируют термиты из разжеванных растительных остатков. Именно милосферы и служат субстратом для грибов.

Возраст находки составляет 25 млн лет, она относится к позднему олигоцену. Это древнейшее свидетельство симбиоза между грибами и насекомыми. Кроме термитов, за выращиванием грибов замечены только две группы насекомых - муравьи-листорезы и амброзиевые жуки-долгоносики. Но ископаемые свидетельства такого поведения у муравьев известны лишь с позднего миоцена (5,7-10 млн лет), а для долгоносиков они вообще не найдены.

Интересно, что по своей архитектуре обнаруженные термитники практически не отличаются от современных. Это значит, что агрономические приемы термитов на протяжении всего прошедшего времени не менялись. Авторы статьи полагают, что термиты перешли к выращиванию грибов после того, как дождевые леса в Африке уступили место саваннам - грибоводство дало термитам возможность приспособиться к более засушливому климату.

Источник: infox.ru

Зоологи из Норвегии и Канады исследовали поведение бурых медведей и выяснили, что самки с новорожденными детенышами специально селятся вблизи человека — главного врага медведей — чтобы так защищать медвежат от агрессивных самцов. Статья о результатах исследования опубликована в журналеProceedings of the Royal Society B.

МедведиУченые в течение 7 лет с 2005 по 2012 год наблюдали за 30 медведицами при помощи GPS-маячков. 19 из них успешно вырастили потомство, все они жили в непосредственной близости от людей, около 780 метров. Еще 11 медведиц своих медвежат не уберегли, они в среднем жили на полтора километра дальше от человека.

Угрожают детенышам обезумевшие медведи самцы. Дело в том, что они специально убивают медвежат, чтобы побыстрее совокупиться с их матерью — без детенышей у самок скорее начинается течка. Начало лета — время спаривания, а самка, родившая в прошлом году и выкармливающая медвежонка, физически не готова к рождению еще одного, и течка у нее не начинается.

Ученые уверены, что самки целенаправленно выбирают места поближе к людям, прикрываясь ими как живым щитом. Опасность от человека они оценивают меньше, чем от собственных сородичей. При этом селиться они стараются в местах с густой растительностью, чтобы все-таки оставаться максимально незаметными для людей.

Источник: Научная Россия

Группа ученых из Технологического института Джорджии (США), Университетского колледжа Дублина (Ирландия) и института FEMTO-ST (Франция) проанализировала и объяснила природу аномальных волн — гигантских одиночных волн, появляющихся на глубокой воде будто бы из ниоткуда и представляющих для кораблей большую опасность. Исследование было опубликовано в журнале Scientific Reports. Об исследовании рассказывает пресс-релиз института.

Гигантская волнаАномальные волны или волны-убийцы достигают в высоту более 25 м и считаются одними из самых загадочных и смертоносных явлений в океане. В отличие от цунами, такие волны не поддаются прогнозированию — они внезапно возникают посреди океана и бесследно исчезают в течение 20 секунд, повреждая суда и морские сооружения. Ученые долгое время не могли выяснить природу возникновения аномальных волн и обезопасить корабли от их атак.

Профессор Франческо Фидель (Francesco Fedele) вместе с коллегами пронаблюдал за тем, как аномальные волны атакуют платформы Северного моря на протяжении последних десяти лет, и пришел к выводу, что они имеют единый механизм поведения. Причиной возникновения волн-убийц ученые считают так называемый резонансный эффект — ситуацию, когда небольшие волновые группы движутся под специфическим углом друг к другу через определенные фазовые промежутки и, сталкиваясь, образуют трехмерную структуру с острым выпуклым гребнем и пологим основанием.

В действие затем вступает эффект нелинейности, который фокусирует энергию столкнувшихся групп в одном направлении, задавая волне направление движения. Общая нелинейность океана и нарушенная симметрия в структуре аномальных волн добавляют к их высоте 15-20 %, которая еще больше усугубляются резонансным эффектом.

Специалисты разработали модель на основе направленного спектра волнения, который анализирует энергию потоков, чтобы понимать и прогнозировать появление таких волн. Полученная модель показала, каким образом разные комбинации волновых групп порождают волны-убийцы. Результаты смоделированных прогнозов сравнили с реальными происшествиями на нефтяных платформах в 1995, 2007 и 2015 годах — теоретические выводы совпали с тем, что произошло на самом деле.

Фидель объясняет, что волна-убийца — это всего лишь редкая комбинация столкнувшихся друг с другом волновых групп, к сожалению, порождающая ужасные последствия. «Это просто плохой день в океане», — сказал профессор.

В дальнейшем ученые планируют исследовать оптические волны, чья природа весьма схожа с природой волн-убийц. Специалисты надеются, что понимание нелинейно-резонансной природы аномальных волн впоследствии позволит им предсказывать их появление и предупреждать бороздящие океан корабли о надвигающейся опасности. 

Источник: Научная Россия

Палеоэнтомологи обнаружили в янтаре мелового периода сетчатокрылых насекомых, которые обладали самыми короткими хоботками среди всех опылителей той эпохи.

О своей открытии ученые из Китайского сельскохозяйственного университета рассказали в журнале Scientific Reports.

В последнее время исследователи находят все больше ископаемых насекомых, оснащенных хоботками, которые свидетельствуют об их участии в процессе опыления древних растений. Например, недавно в бирманском янтаре возрастом 100 млн лет были найдены длиннохоботковые мухи, облепленные пыльцой вымерших беннеттитовых, близких к современных саговникам.

На этот раз ученые обнаружили в бирманском янтаре представителей сетчатокрылых насекомых (Neuroptera), обладающих удлиненными ротовыми частями, хотя в наши дни такая особенность для этой группы не характерна. Два из них оказались представителями новых родов и получили название Fiaponeura penghiani и Burmopsychops limoae. Кроме того, на них похож ранее описанный род Cretanallachius. Пока неясно, к какому семейству принадлежат три данных рода.

На своей голове эти насекомые несут две пары щупиков и два парных придатка с желобом внутри - соединяясь вместе, придатки образуют хоботок. «Крыша» хоботка состоит из лигулы - непарного отростка нижней губы. В этом отношении данные существа отличаются от каллиграмматид - других опылителей мезозоя, относящихся к сетчатокрылым, поскольку у тех имелась только одна пара щупиков, а хоботок состоял из сросшихся и неподвижных элементов.

Интересно, что по длине хоботок найденных сетчатокрылых не превышал 0,4-1 мм. По этому показателю они уступают всем остальным мезозойским опылителям. По мнению авторов статьи, эти насекомые могли посещать мелкие цветки вымерших растений Pentoxylaceae, которые являются ближайшими родичами покрытосеменных, а также некоторых беннеттитовых.

Гипотезу о кровососущей роли хоботков исследователи считают менее вероятной. Тем не менее, в апреле нынешнего года в бирманском янтаре было обнаружено сетчатокрылое, которое, возможно, атаковало амфибий и сосало из них кровь. Оно также обладало коротким хоботком и впридачу к нему несло острый стилет.

Источник: infox.ru

Свыше 90% древних млекопитающих исчезло с лица Земли 65,5 миллиона лет назад, когда падение астероида на полуостров Юкатан или извержения вулканов в Индии уничтожили динозавров и других ящеров мезозойской эры, говорится в статье, опубликованной в Journal of Evolutionary Biology.

"Так как млекопитающие начали процветать сразу после вымирания, мы считали, что это событие повлияло на их жизнь относительно слабо. Мы выяснили, что млекопитающие пострадали от мел-палеогеновой катастрофы сильнее, чем другие группы животных, такие как ящерицы, черепахи или крокодилы, однако впоследствии они оказались более готовыми к приспособлению к новым условиям. Именно эта способность, а не большее число видов, помогло им завоевать Землю", — заявляет Николас Лонгрич (Nicholas Longrich) из университета Бата (Великобритания).

Лонгрич и его коллеги пришли к такому выводу, проведя своеобразную "перепись мертвых душ", изучая видовое богатство фауны Северной Америки незадолго до вымирания и после него. В общей сложности ученым удалось найти около 59 видов мелких и крупных млекопитающих, населявших Ларамидию и Аппалачию, "половинки" будущего континента во время мелового периода.

Как отмечает Лонгрич, нам крайне сложно оценить масштабы любых вымираний, кроме современного, по тем причинам, что чаще всего исчезают редкие и наиболее уязвимые виды, останки которых крайне редко сохраняются в породах, из-за чего их крайне сложно находить и оценивать всю глубину вымирания.

Авторы статьи попытались ликвидировать этот недочет, подсчитав число видов млекопитающих в мезозойской Северной Америке и сопоставить их число с тем, как сильно они были распространены до и после вымирания. Это сопоставление привело к крайне неожиданным выводам.

Оказалось, что всего четыре из 59 видов млекопитающих пережило падение астероида, что означает, что 93% древних родичей наших предков вымерло вместе с динозаврами. Это заметно выше, чем доля вымерших видов среди других групп животных.

Как млекопитающим тогда удалось покорить Землю? По словам Лонгрича, это произошло благодаря необычайно высокой способности млекопитающих к адаптации и завоеванию новых ниш – уже через 300 тысяч лет, мгновения по эволюционным меркам, число их видов удвоилось.

По мнению Лонгрича, быстрому восстановлению млекопитающих и их распространению помогло то, что вымирание затронуло разные виды животных в разных уголках будущей Северной Америки. Благодаря этому видовое разнообразие и "баланс сил" среди выживших млекопитающих заметно отличались для каждого региона континента, что способствовало дальнейшему росту разнообразия.

Источник: РИА Новости

Гигантские саблезубые кошки, гигантские ленивцы и прочая мегафауна Южной Америки исчезла с лица Земли примерно 12,3 тысячи лет назад не только из-за появления там человека, но и целого ряда климатических факторов, заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Science Advances.

"Патагония оказалась палеонтологическим Розеттским камнем – она показала нам, что колонизация Америки людьми не привела к мгновенному вымиранию мегафауны. Вымирания происходили только тогда, когда вторжение двуногих хищников сопровождалось климатическими изменениями – животные и предки индейцев просуществовали бок о бок свыше тысячи лет, и только резкое потепление привело к исчезновению мегафауны", — заявил Алан Купер из университета Аделаиды (Австралия).

В последние годы ученые все активнее дискутируют о том, что привело к вымиранию мастодонтов, пещерных медведей, гигантских ленивцев, саблезубых кошек и других животных в Южной и Северной Америке, которые практически одновременно исчезли примерно 14-15 тысяч лет назад.

Многие палеонтологи, опираясь на новые датировки костей мастодонтов и недавно открытые следы разделки туш животных, полагают, что в этом вымирании ключевую роль сыграл человек – мегафауне редко удавалось прожить по соседству с людьми более тысячи лет.

Другие исследователи не согласны с этим и заявляют, что в вымирании мамонтов и прочих "визитных карточек" ледникового периода в Новом Свете были не менее виноваты падение метеорита, вызвавшего так называемое Дриасовое похолодание, а также резкие изменения климата.

Купер и его коллеги нашли новые аргументы в пользу климатической теории, вычислив возраст костей 89 представителей мегафауны, живших в Патагонии на территории современной Аргентины, и восстановив содержащуюся в них ДНК.

"Воскрешенные" геномы и новые радиоуглеродные датировки показали, что большинство представителей мегафауны вымерли на самом деле позже, чем считают ученые, – 12280 лет назад, что на 2-3 тысячи лет меньше ранее называвшихся оценок.

Подобная дата ставит под сомнение идею о том, что в вымирании были замешаны исключительно люди. Наоборот, она означает, что предки современных индейцев Южной Америки жили бок о бок с животными от тысячи до трех тысяч лет и при этом не вызывали заметных изменений в видовом составе мегафауны.

С другой стороны, эта дата имеет вполне определенный климатический смысл. Примерно в это же время, 12,6 тысячи лет назад, закончился так называемый Антарктический холодный реверс – короткий период похолодания и наступления ледников, который начался 14,5 тысяч лет назад, фактически одновременно с прибытием людей в Южную Америку в результате выброса талых вод в Антарктике и повышения уровня моря на несколько метров.

Конец этого периода похолодания сопровождался широкомасштабной перестройкой экосистем, вызванной серией засух и установлением засушливого климата, что привело, по мнению Купера и его коллег, к вымиранию гигантских ленивцев (Megatherium americanum), саблезубых кошек (Smilodon populator) и других животных, просто не приспособленных к жизни в таких условиях. Климат, что интересно, вернулся в норму буквально через 300 лет после вымирания всех крупных хищников и травоядных животных.

Только один представитель мегафауны – гуанако, предок лам и альпак, пережил этот период благодаря миграции на север, где был более влажный и благоприятный климат. Таким образом, можно говорить о том, что индейцы лишь частично виноваты в вымирании мегафауны в Южной Америке – климат здесь сыграл не менее важную роль, заключают ученые.

Источник: РИА Новости

Биологи открыли бактерий, которые подчистую уничтожают самцов златоглазок в выводке, из-за чего на свет появляются только самки. От полного исчезновения мужского пола этих насекомых может спасти только антибиотик.

ЗлатоглазкаК такому выводу пришли японские специалисты из Университета Тибы, чья статья опубликована в журнале PLOS ONE.

Златоглазки, чьи личинки помогают бороться с тлями и другими вредителями, относятся к отряду сетчатокрылых насекомых (Neuroptera). Ранее среди этой группы не отмечались бактериальные заболевания, избирательно убивающие самцов. Авторы статьи впервые зафиксировали такой случай на примере златоглазки Mallada desjardinsi.

Сначала ученые поймали 64 взрослых златоглазки, и затем в лабораторных условиях получили от них 35 кладок яиц. К их удивлению, 21 выводок содержал только самок, причем все эти выводки характеризовались высокой смертностью. Выяснилось, что все златоглазки, произведшие это потомство, содержали в своем организме бактерию Spiroplasma.

Ранее было показано, что бактерия Spiroplasma убивает самцов у божьих коровок и бабочек. По-видимому, тем же самым она занимается и у златоглазок. Поскольку микроорганизм передается только по материнской линии, то снижение доли самцов в популяции увеличивает его шансы на успех. Когда ученые обработали зараженных златоглазок антибиотиками, соотношение самцов и самок в их потомстве восстановилось.

Сравнение геномов показало, что тот вид Spiroplasma, который паразитирует на златоглазках, ближе всего к двум видам этого же рода, являющимся патогенами растений. Согласно предположению авторов статьи, инфекция могла непосредственно перекинуться с растений на златоглазок, когда те питались их нектаром.

Источник: infox.ru

Питер Хор (Peter Hore), химик и биофизик из Оксфордского университета (Великобритания), Илья Соловьев из Университета Южной Дании (и российского Физико-технического института им. Иоффе РАН) совместно с коллегами-учеными, исследовал гипотезу о способности птиц «видеть» магнитное поле Земли. Предположительно, эта способность связана с магнито- и светочувствительным белком криптохромом, присутствующим в сетчатке глаз птиц. Он реагирует на синий и ультрафиолетовый цвета. Оказалось, что быстрые химические реакции с участием криптохрома, проходящие в мозгу птиц и вступающие во взаимодействие с магнитным полем, обеспечивают их магнитной картой, необходимой для ориентации в пространстве. Исследование было опубликовано в журнале New Journal of Physics, кратко о деталях работы сообщает пресс-релиз IOP Publishing.

Известно, что фоточувствительный криптохром — это птичий компас, а химические реакции с его участием — механизм, который заставляет этот компас исправно работать.

Камнем преткновения для ученых стал вопрос, способно ли крайне слабое магнитное поле нашей планеты вовремя и достаточно продолжительно «отвечать» тому самому механизму, который представляет собой сверхбыстрые реакции пар радикалов — магниточувствительных частиц с неспаренными электронами, происходящие в мозгу птиц, и своевременно предоставить им необходимую компасную информацию.

Дело в том, что магнитное поле призвано воздействовать на спин электронов (то есть на момент импульса, определяющий ориентацию их движения) в ходе бирадикальных реакций у птиц, и переключать криптохром в сигнальное (или неактивное) состояние, тем самым подсказывая птицам, правильный они держат путь или нет.

Чтобы ответить на поставленный вопрос, команда Хора смоделировала компьютерную модель, которая проиллюстрировала влияние магнитного взаимодействия на радикалы: каким образом и как быстро поле сдвигает спин электронов и меняет состояние радикалов.

В ходе эксперимента ученые пришли к выводу, что даже такое слабое магнитное воздействие, как у Земли, способно вовремя переключать криптохром в нужное для магниточувствительной ориентации состояние, и достаточно долго поддерживать связь с реакциями, тем самым позволяя глазному компасу считывать направление силовых линий Земли и ориентироваться по ним. 

Ученые утверждают, что дальнейшее изучение механизмов птичьего компаса, выраженного во взаимодействии криптохрома и земного магнитного поля, могут помочь созданию низкобюджетных и нетоксичных для окружающей среды электронных устройств.

Источник: Научная Россия