Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Мир дикой природы>>Мир дикой природы на wwlife.ru - Показать содержимое по тегу: Палеозойская эра


Яйца ленточного червя, найденные в экскрементах жившей 270 млн лет назад акулы, говорят о том, что паразиты одолевали животных намного раньше, чем считалось.

Акулий копролит (фото Luiz Flavio Lopes)Акулий копролит (фото Luiz Flavio Lopes)Ленточные черви цепляются за внутренние стенки кишечника позвоночных и, достигнув зрелого возраста, откладывают яйца, которые попадают во внешний мир вместе с отходами жизнедеятельности хозяина. Изучение ранней истории этих паразитов — непростая задача, поскольку их окаменелости, начиная с эпохи динозавров, крайне редки. Приходится анализировать копролиты.

В акульем копролите спиралеобразной формы обнаружено целое скопление — 93 овальных яйца. В одном из них, по-видимому, находилась личинка с рядом нитевидных образований, которые, вероятно, впоследствии должны были превратиться в крючочки, позволяющие паразиту цепляться за кишечник.

Образования, идентифицированные в качестве яиц ленточного червя (фото Bruno Horn)Образования, идентифицированные в качестве яиц ленточного червя (фото Bruno Horn)Окаменелости, найденные на юге Бразилии, относятся к палеозойской эре (251−542 млн лет назад), то есть к эпохе Пангеи. Экземпляры кишечных паразитов позвоночных, которые до этого считались самыми древними, моложе на 140 млн лет.

Длина яиц — около 150 мкм, то есть в полтора раза толще человеческого волоса. Их удалось выявить, разрезав копролиты на тоненькие слои. Яйца залегали только в одной из таких секций, отмечает соавтор Паула Денцин-Диас из Федерального университета Рио-Гранде (Бразилия).

Всего было обнаружено более пятисот копролитов. Вероятно, там был пресноводный пруд, и множество рыб, обитавших в нём, погибло во время сильной засухи.

В копролите найден также минерал пирит. Это говорит о том, что среда была бедна кислородом, благодаря чему окаменелости и сохранились.

Нет никакой возможности узнать, к какому виду принадлежали те древние акулы, ибо все они имеют одинаковый кишечник (а потому и отходы). Маловероятно, что ленточный червь мог убить свою акулу, но кто знает — возможно, он там был далеко не один.

Результаты исследования опубликованы в веб-журнале PLoS ONE.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Опубликовано в Новости Палеонтологии

    Так бывает. Нашли учёные пару либо десяток целых или не очень окаменелых останков древних животных и давай строить теории, эволюционное древо. Проходит пять лет, и вот уже новые косточки переворачивают всё с ног на голову. В общем, тяжело палеонтологам. На сей раз они опять пересматривают историю появления четвероногих — по обнаруженным в Польше следам.

Примерно так, по мнению одного  из авторов сенсационного открытия,  мог выглядеть ранний тетрапод,  оставивший следы. Скорее всего,  животное походило на крокодила  и обладало короткими и толстыми  лапами (иллюстрация  Grzegorz Niedźwiedzki) Примерно так, по мнению одного из авторов сенсационного открытия, мог выглядеть ранний тетрапод, оставивший следы. Скорее всего, животное походило на крокодила и обладало короткими и толстыми лапами (иллюстрация Grzegorz Niedźwiedzki) Уже много десятилетий палеонтологи рыскают по всему миру в поисках окаменелостей самых древних наземных позвоночных, или тетрапод (tetrapod), — четвероногих существ, ставших прародителями всех амфибий, рептилий, птиц и млекопитающих, включая людей.

Наложение ныне найденных следов (положение во времени отмечено  длинной зелёной линией) на эволюционное древо развития  четвероногоподобных рыб, построенное палеонтологами ранее.  Короткими зелёными линиями показаны прежние следы, красными –  ветви развития, определённые по окаменелым костям. Пояснения в  статье-обсуждении открытия, опубликованной в журнале Nature  (иллюстрация Nature) Наложение ныне найденных следов (положение во времени отмечено длинной зелёной линией) на эволюционное древо развития четвероногоподобных рыб, построенное палеонтологами ранее. Короткими зелёными линиями показаны прежние следы, красными – ветви развития, определённые по окаменелым костям. Пояснения в статье-обсуждении открытия, опубликованной в журнале Nature (иллюстрация Nature) Все прежние открытия ископаемых костей позволили выстроить более-менее логичную цепочку событий. По ней выходило, что первые тетраподы произошли от лопастепёрых рыб (Sarcopterygii), пройдя переходную стадию четвероногоподобных существ, которую называют elpistostegid. Они имели парные плавники и могли довольно сносно, но ограниченно ползать.

К группе elpistostegid в частности относится Tiktaalik Roseae, живший на Земле около 375 миллионов лет назад (мы об этой находке рассказывали здесь и вот тут).

У Tiktaalik были жабры, особенность рыб, и лёгкие, присущие наземным животным, а также кое-какие переходные черты, например кистевой сустав, соединённый с плавником. Однако у этого звена отсутствовали лапы, четвероногим Tiktaalik не был. Получается, что "сверхрыба" могла вперевалку вытолкнуть своё тело на поверхность и вдохнуть воздух, но ног у неё не было и в помине.

Тем временем шёл параллельный процесс сбора данных о тетраподах: ведь определённую ценность представляют не только кости древних животных, но и оставленные ими следы (вспомнить хотя бы тропу гигантских динозавров).

Именно этот способ и внёс сумятицу в нынешний, вроде бы вполне логический строй эволюционных событий. Группа польских учёных в сотрудничестве со шведами, кстати, тоже довольно давно изучающими и строящими историю появления четвероногих существ, обнаружила в куске известняка, извлечённого из карьера в польском округе Захелме (Zachełmie), десятки отпечатков ног и даже отдельных пальцев древних тетраподов.

Эволюция строения плавников-лап на примере Tiktaalik Roseae  (иллюстрация с сайта physorg.com).Эволюция строения плавников-лап на примере Tiktaalik Roseae (иллюстрация с сайта physorg.com)Позже палеонтологи установили, что перед ними окаменелость, которой ни много ни мало 395 миллионов лет. А это аж на 18 миллионов лет больше, чем возраст самого раннего обнаруженного скелета четвероногих существ! Пересмотр эволюции тетраподов гарантирован, решили ведущие исследователи Гжегож Недзведзкий (Grzegorz Niedźwiedzki) из Варшавского университета и Пер Алберг (Per Ahlberg) из университета Упсалы.

Учёные обнаружили, как цепочки следов, так и отдельные отпечатки. "Поначалу мы совершенно не ожидали найти отпечатки лап древнего  четвероногого в этих местах. Да и с находкой мы определились не сразу:  лишь тщательное исследование показало, что перед нами вовсе не следы  лопастепёрой рыбы", – рассказывает Гжегож  (фото newscientist.com, Grzegorz Niedźwiedzki, Piotr Szrek). Учёные обнаружили, как цепочки следов, так и отдельные отпечатки. "Поначалу мы совершенно не ожидали найти отпечатки лап древнего четвероногого в этих местах. Да и с находкой мы определились не сразу: лишь тщательное исследование показало, что перед нами вовсе не следы лопастепёрой рыбы", – рассказывает Гжегож (фото newscientist.com, Grzegorz Niedźwiedzki, Piotr Szrek)Это самые древние следы ранних четвероногих существ, а также самое древнее надёжное свидетельство их существования", — говорит Недзведзкий. "Мы имеем дело с животными, которые ходили по земле", — добавляет другой автор работы Марек Наркевич (Marek Narkiewicz) из польского геологического института (Państwowy Instytut Geologiczny).

И действительно сразу ясно, что перед учёными следы именно четвероногого животного, которое было способно передвигаться по суше. Ведь раньше об особенностях хождения всех "переходных звеньев" судили исключительно по костям (то есть лишь предполагали присутствие "четвероногости"). Теперь же видно, что тетрапод обладал диагональной, координированной походкой, невозможной при наличии лишь плавников.

Между тем перед учёными "всего лишь" следы. Некоторые палеонтологи тут же заявили о том, что они могут быть обманкой природы, следствием каких-либо геологических процессов. Короче говоря, хотелось бы видеть кости.

Так, Тед Дэшлер (Ted Daeschler) из Филадельфийской академии естествознания считает, что новое открытие "может привести к значительным сдвигам в наших знаниях о времени и причинах эволюции тетраподов".

Однако интерпретировать цепочки следов непросто, а потому Тед ждёт новых подтверждений нынешних выводов. "Для меня одних отпечатков недостаточно для того, чтобы изменить моё представление о теории эволюции тетраподов", — говорит он.

Следы в камне, схема "шагов" животного, а также примерный вид  хозяина следов (модель построена на основе данных о Ichthyostega и Acanthostega). Отпечатки разного размера (в среднем около  15 сантиметров), некоторые в диаметре достигают 26 сантиметров.  Это свидетельствует о том, что их обладатели могли быть около  2,5-3 метров в длину (иллюстрация Nature)Следы в камне, схема "шагов" животного, а также примерный вид хозяина следов (модель построена на основе данных о Ichthyostega и Acanthostega). Отпечатки разного размера (в среднем около 15 сантиметров), некоторые в диаметре достигают 26 сантиметров. Это свидетельствует о том, что их обладатели могли быть около 2,5-3 метров в длину (иллюстрация Nature)Существует небольшая вероятность, что какие-то природные процессы лишь маскируются под следы древних существ, — добавляет Дженни Клэк (Jenny Clack), один из кураторов музея зоологии Кембриджа. — На эту мысль наводит прежде всего размер некоторых отдельных отпечатков, очень уж они большие. На первый взгляд кажется, что менее крупному животному было бы проще стать наземным".

Но Алберг настаивает на том, что следы настоящие: "В отпечатке можно разглядеть все детали, трещины в высохшей грязи, чёткие отметины, анатомические детали, видно даже, как почва выплывала из-под лап хозяина следов".

Но оставим научные споры об истинности свидетельств биологам. Что ещё нового рассказывает находка об эволюции четвероногих существ?

Следы на 10 миллионов лет старше самых древних окаменелостей elpistostegid, считавшихся "переходными звеньями" между рыбами и тетраподами. По новым данным выходит, что elpistostegid сосуществовали с четвероногими животными в течение довольно длительного времени. Впрочем, это не слишком удивительно, жили же оперённые динозавры параллельно с первыми птицами. "Кажется, теперь нам придётся изобретать общего предка тетрапод и elpistostegid", — предполагает Клэк.

Отпечаток, полученный при помощи лазерного сканирования, и  предложенная для сравнения увеличенная (!) левая задняя конечность  Ichthyostega. На рисунке справа сплошной линией показано  реконструированное очертание мягких тканей Ichthyostega.  Масштабная линейка составляет 10 мм. Обозначения: d – палец,  fe – бедренная кость, ti – большеберцовая кость (голень) ,  fi – малоберцовая кость, fib – пяточная кость (иллюстрация Nature) Отпечаток, полученный при помощи лазерного сканирования, и предложенная для сравнения увеличенная (!) левая задняя конечность Ichthyostega. На рисунке справа сплошной линией показано реконструированное очертание мягких тканей Ichthyostega. Масштабная линейка составляет 10 мм. Обозначения: d – палец, fe – бедренная кость, ti – большеберцовая кость (голень) , fi – малоберцовая кость, fib – пяточная кость (иллюстрация Nature) Учёные делают и ещё один важный вывод: переход от плавников к лапам происходил в приливной зоне или лагуне, а не в заливных лесах, как считалось ранее. Об этом свидетельствуют опять же отпечатки на местности. "Видимо, в те времена здесь был очень обширный илистый водоём или неглубокое море шириной в несколько сотен километров", — рассказывает Наркевич. К тому же оно, скорее всего, пересыхало раз в несколько лет.

Во времена среднего девона, когда древним четвероногим были  оставлены те самые следы, планета имела другой облик. Звездой  на верхнем рисунке отмечено положение на древней карте ныне  польских гор (тогда южного побережья суперконтинента Лавразия).  Ниже показано место находки на территории Польши и фото карьера  (иллюстрация Nature, Państwowy Instytut Geologiczny и  фото Grzegorz Niedźwiedzki). Во времена среднего девона, когда древним четвероногим были оставлены те самые следы, планета имела другой облик. Звездой на верхнем рисунке отмечено положение на древней карте ныне польских гор (тогда южного побережья суперконтинента Лавразия). Ниже показано место находки на территории Польши и фото карьера (иллюстрация Nature, Państwowy Instytut Geologiczny и фото Grzegorz Niedźwiedzki). Видимо, теперь придётся пересмотреть не только дату появления тетраподов, но и местность, а также причину, по которой произошёл выход на сушу.

Дело в том, что учёные в качестве модели ранних тетраподов использовали амфибий (и прежние находки их предков). В результате палеонтологи укрепились во мнении, что четвероногие происходят из пресноводной среды (дельт рек или озёр), поясняет Алберг.

Между тем именно пересыхание приливной зоны могло стать движущей силой перехода на сушу. "Когда животное, привыкшее плавать, вдруг оказывалось в условиях отсутствия воды, оно вынуждено было научиться ползать, либо умереть", — приводит слова Наркевича LiveScience.

Во время прилива ранние тетраподы могли плавать на отмели, а с отливом выходить на илистые берега и оставлять следы, подобные найденным в Польше. При этом они, вероятно, питались оставшимися после отлива живыми организмами. Дважды в день у тетраподов был своеобразный "шведский стол", при этом им не приходилось вырабатывать какие-то невероятные способности к "хождению", добыча была лёгкой.

"Достаточно было вытащить тело на осушенный берег, съесть всё, что пожелаешь, и снова втащить туловище в воду", — предполагает Алберг. Исследователи считают, что животное передвигалось, выбрасывая "руки" и "ноги" вперёд.

Кстати, идею с мелководными водоёмами поддерживает и ещё одна особенность отпечатков – отсутствие следа волочения хвоста или живота. Вероятно, эти части тела плавали близ поверхности воды.

По всему выходит, что теория поляков и шведов вполне имеет право на жизнь. Но, как уже было сказано ранее, всё подтвердят (и прояснят) только окаменелые останки тех самых хозяев следов. Группа Недзведзкого продолжает их поиск.


Источник: MEMBRANA


Опубликовано в Новости Палеонтологии

Примерно 542 млн лет назад в геологической летописи появляется огромное количество животных с панцирем и скелетом. Они настолько разнообразны, что в специализированной литературе даже возникло такое понятие, как кембрийский взрыв.

  Панцирь меллопегмы — моллюска, жившего в раннем кембрии  (здесь и ниже фото авторов работы) Панцирь меллопегмы — моллюска, жившего в раннем кембрии (здесь и ниже фото авторов работы) Американские геологи предложили новый взгляд на временную шкалу этого феномена.

Ещё Чарльз Дарвин в книге «О происхождении видов» выражал обеспокоенность тем, что столь внезапное возникновение новых форм жизни не согласовывается с его теорией эволюции, и предполагал, что данные геологической летописи просто неполны. «Новая попытка датировки и установления взаимосвязей между отложениями устраняет проблему короткого взрыва, — говорит соавтор исследования Сюзанна Портер из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре. — Появление самых ранних животных с формирующимся скелетом оказывается растянутым более чем на 20 млн лет».

Один из защитных шипов загадочного животного из семейства Chancelloriidae.  Тоже ранний кембрий Один из защитных шипов загадочного животного из семейства Chancelloriidae. Тоже ранний кембрий «Считалось, что кембрийская диверсификация животного мира началась со взрывной фазы в начале томмотского яруса, который находится на 17 млн лет выше основы кембрия, — поясняет ведущий автор исследования Адам Малуф из Принстонского университета. — Для проверки этой идеи мы сопоставили самые ранние кембрийские данные о разнообразии изотопов углерода в Сибири, Монголии и Китае с данными пяти радиометрических эпох Марокко, перемежаемых пластами вулканического пепла». Этот временной интервал охватывает 542–520 млн лет назад.

Такой подход позволяет обойти порочный круг, связанный с использованием окаменелостей для корреляции пород и последующим применением полученной корреляции для выводов о биологической истории. 

По словам г-жи Портер, учёным удалось не только уточнить временную шкалу ранней стадии эволюции животного мира, но и получить заслуживающие большего доверия данные об уровне моря, углеродном цикле и химии окислительно-восстановительной реакции Мирового океана — всё это благодаря тем же отложениям, содержащим ранние животные окаменелости. Результаты свидетельствуют о том, что ранние скелетные животные возникли в течение продолжавшегося 20 млн лет периода повышения уровня моря и более активного процесса окисления на стыке воды и отложений на мелководье.

Результаты исследования опубликованы в журнале Geological Society of America Bulletin


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Опубликовано в Новости Палеонтологии

В США обнаружена древнейшая нора четвероногого существа — некоей амфибии, жившей 350 млн лет назад. Животных, по всей видимости, было два; длина их тел достигала 30 см; останки, увы, не сохранились.

  Животных, по всей видимости, было два; длина их тел достигала 30 см;  останки, увы, не сохранились. (Фото Kutztown University.) Животных, по всей видимости, было два; длина их тел достигала 30 см; останки, увы, не сохранились. (Фото Kutztown University.) Открытие было сделано совершенно случайно, когда профессор Эд Симпсон из Куцтаунского университета (штат Пенсильвания) искал вместе со студентами следы ископаемой жизни в породах, которые обнажились в процессе выемки грунта для строительства дорог.

Нора, конечно же, заполнена отложениями, которые превратились в камень. Однако хорошо просматриваются воронкообразное отверстие и туннель, ведущий сначала вниз, а потом вверх — в главные апартаменты. Обнаружены также свидетельства того, что нора выходила на поверхность у реки.

Рассмотрев вместе со студентами возможность формирования структуры посредством обычных физических процессов, г-н Симпсон пришёл к выводу, что это маловероятно. Размывом породы трудно объяснить ведущую вверх дугу туннеля.

Другое объяснение — сгнившее дерево, но в данном случае и оно не выдерживает критики.

Геолог Дэвид Луп из Университета Небраски (США) полагает, что аналогичные норы можно найти по всему миру, просто до сих пор их никто не искал, потому что никто не знал, как они могут выглядеть. Возможно, более пристальное изучение ископаемых нор поможет понять и то, чтó именно нашли пенсильванские студенты.

Между тем Эд Симпсон отмечает, что норы имеют собственную историю. В пермском периоде, например, они обладали винтообразными туннелями, которые помогали обитателям уходить от погони. По сравнению с ними вновь обнаруженная нора имеет примитивное строение.

Результаты исследования опубликованы в журнале Palaeo


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Опубликовано в Новости Палеонтологии

В Оклахоме палеонтологи обнаружили образец десятиногого ракообразного, возраст которого составляет около 360 млн лет, что соответствует фаменскому ярусу верхнего девона.

  Останки A. mapesi (фото Rodney Feldmann / NOAA) Останки A. mapesi (фото Rodney Feldmann / NOAA) Новый вид Aciculopoda mapesi был назван в честь первооткрывателя — сотрудника Университета Огайо Ройяла Мейпса (Royal Mapes). Описание животного представили коллеги г-на Мейпса Родни Фелдманн (Rodney Feldmann) и Кэрри Швайцер (Carrie Schweitzer) из Кентского университета штата.

Aciculopoda mapesi имеет сходство с представителями надсемейства Penaeoidea подотряда пильчатых креветок (Dendrobranchiata). «Древнейшей креветкой до настоящего момента считался образец с Мадагаскара возрастом в 245 млн лет», — замечает г-н Фелдманн. Aciculopoda mapesi, таким образом, обходит его примерно на 115 млн лет.

Кроме того, животное может считаться всего лишь вторым известным десятиногим ракообразным девонского периода. Другое, Palaeopalaemon newberryi, имеющее примерно такой же возраст, было обнаружено в Огайо и Айове.

Останки Aciculopoda mapesi отличаются ещё и высокой степенью сохранности мягких тканей: образец длиной около 7,5 см позволяет, в частности, изучить брюшные мышцы ракообразного. «Качественную консервацию обеспечили кислая вода и низкое содержание кислорода», — поясняет Родни Фелдманн.

Рядом с Aciculopoda mapesi были найдены аммониты, наутилоидеи, плеченогие, губки.

Полная версия отчёта будет опубликована в издании Journal of Crustacean Biology.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Опубликовано в Новости Палеонтологии

Вильям Стейн (William Stein), палеоботаник из университета Бингемтона (Binghamton University) вместе с коллегами нашёл две окаменелости самых древних деревьев, одна из которых представляет собой цельное дерево (ствол, соединённый с кроной). Новые находки, вкупе с предыдущими, дали возможность сделать интересные выводы об истории Земли.

У этих высоких древних деревьев не было листьев, только пучки «веточек». Справа: одна из окаменелостей, найденных в конце позапрошлого века (иллюстрация Frank Mannolini/New York State Museum, фото W. Stein)У этих высоких древних деревьев не было листьев, только пучки «веточек». Справа: одна из окаменелостей, найденных в конце позапрошлого века (иллюстрация Frank Mannolini/New York State Museum, фото W. Stein)Нужно отметить, что в 1870-х годах в Гильбоа (Gilboa), штат Нью-Йорк, были найдены неполные окаменелости таких деревьев. Они были классифицированы как Eospermatopteris. Росли эти деревья предположительно 390-350 миллионов лет назад. Само по себе открытие было очень важным, но никто тогда так и не узнал, как выглядели деревья, поскольку были обнаружены только их стволы.

А что же кроны? Раньше археологам не раз попадались верхушки деревьев, но они и не предполагали, что кроны как-то относятся к находке XIX века, и считали их самостоятельными растениями.

Теперь же учёные могут представить, как выглядел древнейший лес.

Собрав вместе все отпечатки, группа Стейна получила дерево, очень похожее на современные древовидные папоротники, пальмы или саговники. На верхушке длинного ствола располагались тонкие листовидные отростки, которые отвечали за фотосинтез. При этом высота всего растения могла достигать почти 8 метров.

«В те времена листья представляли собой не что иное, как палочки, — рассказывают исследователи в своей статье, опубликованной в Nature. — Это выглядело очень странно, но они играли роль листьев».

«Представление о том, как выглядели деревья девонского периода, позволит нам понять и древнюю экологию, которая сформировала земные химические циклы», — говорит Томас Альгео (Thomas Algeo), профессор геологии в университете Цинциннати (University of Cincinnati).

«Ветки-листья этих деревьев со временем отпадали и разлагались, создавая тем самым пищевую цепочку для жуков, живущих под ними», — рассказывает другой работающий с находкой учёный Кристофер Берри (Christopher Berry) из университета Кардиффа (Cardiff University).

Кроме того, разрастание на планете таких лесов привело, вероятно, к большому поглощению ими диоксида углерода и, как следствие, значительному снижению температуры атмосферы. Этот важный период в истории планеты привёл её к нынешнему виду.


Источник: МЕМБРАНА


Опубликовано в Новости Палеонтологии

Эта загадка не давала покоя палеонтологам 150 лет. Нечто, именованное Prototaxites, нельзя было уверенно отнести не то что к семейству или роду, но ни к одному биологическому царству. Лишь в наши дни анализ окаменелостей позволил, кажется, определиться-таки с этим гигантским созданием древней Земли, отчего, впрочем, оно не перестало быть крайне удивительным.

Окаменелость Prototaxites, найденная в пустыне в Саудовской Аравии (фото Review of Paleobotany and Palynology, Francis Hueber, Smithsonian Institution).Окаменелость Prototaxites, найденная в пустыне в Саудовской Аравии (фото Review of Paleobotany and Palynology, Francis Hueber, Smithsonian Institution).История Prototaxites — прекрасный пример того, что видеть и понять — что же ты видишь, как говорится, две большие разницы. Американский учёный Доусон (J. W. Dawson), первым описавший это загадочное создание (в 1859 году), полагал, что это окаменелости гнилой древесины, как-то связанной с нынешними тисами (Taxus), потому и дал им название Prototaxites. Только вот до настоящих тисов этому созданию было «топать и топать», ведь распространён Prototaxites был хоть и по всей Земле, но только 420-350 миллионов лет назад.

Огромные Prototaxites возвышаются над пейзажем раннего девона (иллюстрация с сайта xs4all.nl).Огромные Prototaxites возвышаются над пейзажем раннего девона (иллюстрация с сайта xs4all.nl)В конце девятнадцатого столетия учёные стали думать, что это была морская водоросль, точнее — коричневая морская водоросль, и это мнение укрепилось, надолго попав в энциклопедии и учебники. Хотя представить себе нечто подобное водоросли (или колонии водорослей?), выросшее в виде «ствола» шести-, а иной раз и девятиметровой высоты — трудновато.

Но что делать? Срезы окаменелостей упорно «не хотели» напоминать срезы деревьев, да и вообще — на растение не были похожи. Кольца на срезах, кстати, там наблюдаются, но это не годовые кольца деревьев.

Между прочим, Prototaxites был крупнейшим организмом на суше в то время: позвоночные только-только стали появляться, так что вокруг странного высокого «столба» бегали бескрылые насекомые, многоножки, да ползали черви.

Первые же сосудистые растения, далёкие предки хвойных и папортниковых, пусть и появились на 40 миллионов лет раньше, тем не менее, в момент, когда на Земле обосновались Prototaxites (в раннем девоне), ещё не поднимались выше метра.

Во многих странах находят большие и маленькие окаменелые кусочки Prototaxites. Многие не превышают в размере нескольких сантиметров (фотографии с сайта xs4all.nl)Во многих странах находят большие и маленькие окаменелые кусочки Prototaxites. Многие не превышают в размере нескольких сантиметров (фотографии с сайта xs4all.nl)Кстати, о размерах. В Саудовской Аравии был найден образец Prototaxites длиной 5,3 метра, который имеет диаметр 1,37 метра в основании и 1,02 метра на другом конце. В штате Нью-Йорк откопали ствол длиной 8,83 метра с диаметром 34 сантиметра на одном конце и 21 сантиметр на другом. Сам же Доусон описал экземпляр из Канады — длиной 2,13 метра и максимальным диаметром в 91 сантиметр.

Микрофотография среза Prototaxites от экземпляра, найденного в Бельгии. Средний диаметр трубок — 25 микрометров (фотография с сайта xs4all.nl)Микрофотография среза Prototaxites от экземпляра, найденного в Бельгии. Средний диаметр трубок — 25 микрометров (фотография с сайта xs4all.nl)Что ещё важно отметить в отношении строения Prototaxites. У него нет таких клеток, какие есть у растений. Но есть очень тонкие капилляры (трубки) диаметром от 2 до 50 микрометров.

В наши дни учёные, опираясь на результаты многолетних исследований данного представителя древнего живого мира, выдвинули новые версии. Одни специалисты, начиная с Франциса Хюбера (Francis Hueber) из американского национального музея естествознания (Smithsonian Institution, National Museum of Natural History), склонились к тому, что Prototaxites является плодоносящим телом огромного гриба; другие — к тому, что это огромный лишайник. Последнюю версию, со своими аргументами, выдвинул Марк-Андре Селозе (Marc-André Selosse) из университета Монпелье (Université de Montpellier II).

Один из горячих сторонников версии о грибе — Чарльз Кевин Бойс (Charles Kevin Boyce), ныне работающий в университете Чикаго (University of Chicago). Он выпустил несколько работ, посвящённых детальному изучению Prototaxites (вот, к примеру, краткое описание одной из них).

Бойс не устаёт удивляться этому созданию. «Независимо от того, какие аргументы вы выдвигаете, всё равно получается что-то сумасшедшее, — говорит исследователь. — Гриб в 20 футов высотой не имеет никакого смысла. Ни одна морская водоросль не даст 20 футов высоты. Но вот она — окаменелость — перед нами».

Недавно Францис Хюбер закончил титаническую работу: собрал множество экземпляров Prototaxites из разных стран и сделал сотни тончайших срезов, выполнив тысячи их фотографий. Анализ внутренней структуры показал, что это — гриб. Однако учёный был разочарован тем, что не смог найти характерные репродуктивные структуры, которые явно указали бы всем, что, мол, это действительно гриб (что придало уверенности противникам Хюбера из «стана лишайников»).

Кевин Бойс держит пластинку, срезанную с Prototaxites. На экране — сильно увеличенная химическая карта стенки клетки данного организма (фото Lloyd DeGrane)Кевин Бойс держит пластинку, срезанную с Prototaxites. На экране — сильно увеличенная химическая карта стенки клетки данного организма (фото Lloyd DeGrane)Последнее (по времени, но явно не последнее в истории Prototaxites) доказательство грибной сущности странного организма девонского периода — это статья Хюбера, Бойса и их коллег в журнале Geology.

Авторы новой работы проанализировали соотношение изотопов углерода в окаменелостях супергриба и в окаменелостях растений того же периода. Различие явно указало на то, что Prototaxites — не растение.

«Большой спектр найденных изотопов трудно примирить с аутотрофным метаболизмом, но зато он согласуется с анатомией, указывающей на гриб, и с предположением, что Prototaxites был гетеротрофным организмом, жившим на субстрате, богатом различными изотопами», — пишут авторы статьи.

Говоря проще, растения получают свой углерод из воздуха (из углекислого газа), а грибы — из почвы. И если все растения одного вида и одной эпохи покажут одно и то же соотношение изотопов, у грибов оно будет зависеть от того места, на котором они растут, от рациона то есть.

Кстати, анализ соотношения изотопов углерода в разных экземплярах Prototaxites помогает сейчас учёным воссоздать и родные экосистемы этого древнего создания. Поскольку одни его экземпляры, похоже, «ели» растения, другие пользовались в качестве пищи микробным сообществом почвы, третьи, возможно, получали питательные вещества из мхов.

О загадке большого роста палеозойского гриба рассуждает соавтор данного исследования, Кэрол Хоттон (Carol Hotton), из Смитсонианского музея естествознания: она считает, что большие размеры помогали грибу дальше распространять свои споры — по разрозненным болотцам, хаотично разбросанным по пейзажу.

Ну а на вопрос, как этот гриб вырастал до таких чудовищных размеров, учёные отвечают просто: «Медленно». Ведь съесть этот гриб в то время было некому.

 


 

Источник: МЕМБРАНА


 

Опубликовано в Новости Палеонтологии

    Рекордные споры обнаружены в горах Sierras Subandinas на северо-западе Аргентины. Датировка сокровища заставила специалистов заговорить о переносе на 8-12 миллионов лет в прошлое даты одного из самых грандиозных событий в эволюции — колонизации растениями земной суши.

Ещё несколько экземпляров  древнейших в мире спор наземных  растений. Именно эти печёночники  -первооткрыватели повлияли на  климат Земли, её биогеохимию,  подготовили почву для завоевания  эукариотами всех континентов  (фото Rubinstein et al./New Phytologist)  Ещё несколько экземпляров древнейших в мире спор наземных растений. Именно эти печёночники -первооткрыватели повлияли на климат Земли, её биогеохимию, подготовили почву для завоевания эукариотами всех континентов (фото Rubinstein et al./New Phytologist) Все находки относятся к печёночникам, простым мохообразным растениям без корней и со слаборазвитыми стебельками и листьями (или практически без таковых). Данное открытие — весомое свидетельство в пользу предположения, что именно представители отдела Marchantiophyta являются предками всех сухопутных растений планеты. Печёночники произошли, вероятно, от пресноводных многоклеточных зелёных водорослей и первыми выбрались на берег.

Современные печёночники насчитывают шесть-восемь тысяч видов и  распространены по всей Земле (фотографии с сайта wikipedia.org) Современные печёночники насчитывают шесть-восемь тысяч видов и распространены по всей Земле (фотографии с сайта wikipedia.org) Окаменелые споры данных растений открыты группой биологов под руководством Клаудии Рубинштейн (Claudia Rubinstein) из Аргентинского института снега, гляциологии и наук об окружающей среде (IANIGLA). Датируются останки между 473 и 471 миллионами лет назад, а жили эти растения на востоке древнего материка Гондвана.

До нынешней работы самые ранние однозначные следы наземных растений датировались 463-461 млн лет. Находки были сделаны в Саудовской Аравии и Чехии, в рассматриваемый период являвшихся западной частью Гондваны.

Учёные особо отмечают, что открытые споры представляют пять родов. Это значит, в ту пору наземные растения уже приступили к диверсификации. Получается, сам выход растений на сушу состоялся ещё раньше. Исследователи считают, что это событие произошло в раннем ордовике, то есть от 488 до 472 миллиона лет назад, или даже в конце кембрия — от 499 до 488 млн.

Детали открытия можно найти в статье в New Phytologist. (Читайте о гигантском грибе девона, древнейшем дождевом лесе, окаменелостях ранних деревьев, а так же о происхождении и эволюции растений).


Источник: MEMBRANA


Опубликовано в Новости Палеонтологии

Новые ископаемые находки говорят о том, что загадочный обитатель морского дна, впервые описанный более десяти лет назад, имел броню и был гораздо больше своего современного родственника.

Cotyledion tylodes. Здесь и ниже изображения Zhifei Zhang et al
Cotyledion tylodes. Здесь и ниже изображения Zhifei Zhang et al
Форма тела Cotyledion tylodes напоминала кубок, что обусловливалось его U-образным кишечником. Животное проводило свои дни прикреплённым к морскому дну или твёрдым предметам — например, сброшенному экзоскелету трилобита (см. рисунок ниже).

Колония Cotyledion tylodes Колония Cotyledion tylodes Cotyledion tylodes впервые описан в 1999 году на основании пары фрагментарных окаменелостей, найденных в породе возрастом 520 млн лет на юге Китая. Ранее некоторые учёные предположили, что подобные существа связаны с современными стрекающими, то есть коралловыми полипами, кубомедузами и др. Но анализ новых окаменелостей — сотен хорошо сохранившихся образцов, извлечённых из тех же древних пород, — показал, что животные относятся к внутрипорошицевым (камптозоям) — водным существам, которые прикрепляются к какой-нибудь поверхности и фильтруют пищу из течения.

Старейшие бесспорные окаменелости внутрипорошицевых более чем в три раза моложе, поэтому новые образцы отодвигают происхождение этой группы весьма существенно дальше во времени — к эпохе так называемого кембрийского взрыва, когда жизнь в сравнительно короткие сроки приобрела чрезвычайно большое разнообразие и когда возникло большинство групп современных животных или их предков.

Высота Cotyledion tylodes составляла от 8 до 56 мм. Его нынешние родственники по сравнению с ним карлики — всего 0,1–7 мм. Кроме того, в отличие от современных внутрипорошицевых, Cotyledion tylodes был покрыт хорошо различимыми чешуевидными образованиями — склеритами. Возможно, такие «доспехи» были распространены среди предков внутрипорошицевых шире, чем считалось.

Результаты исследования опубликованы в журнале Scientific Reports.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Опубликовано в Новости Палеонтологии

Эксперименты, проведённые группой американских учёных, поставили под сомнение общепринятый взгляд на птериготидов (семейство ракоскорпионов) как на одно из самых высоких звеньев пищевой цепи палеозойского океана.

Вверху: Acutiramus, хватающий добычу (мягкотелую и  относительно слабую в данном случае) и пригвождющий  её ко дну. Внизу: детальное изображение его клешни.  (Иллюстрация William L. Parsons / Buffalo Museum of Science.) Вверху: Acutiramus, хватающий добычу (мягкотелую и относительно слабую в данном случае) и пригвождющий её ко дну. Внизу: детальное изображение его клешни. (Иллюстрация William L. Parsons / Buffalo Museum of Science.) Птериготиды жили 470–370 млн лет назад. В эту группу входили особи, которые считаются крупнейшими членистоногими в истории планеты. Длина тела таких существ достигала двух с половиной метров. Мысль о том, что они были своего рода тираннозаврами мира беспозвоночных, выглядит вполне естественной.

Но Ричард Лауб (Музей науки Буффало), Виктор Толлертон (Музей штата Нью-Йорк) и Ричард Беркоф (Технологический институт Стивенса) сумели показать, что механические ограничения клешни ракоскорпиона Acutiramus не позволяли ему пробивать внешнюю оболочку мечехвоста средних размеров без вреда для себя.

Учёные предполагают, что этот и, возможно, прочие эвриптериды вовсе не были прожорливыми хищниками. Практическая сила клешни составляла всего 5 Н, в то время как для пробивания брони мечехвоста необходимо 8–17 Н.

Отмечается также, что отсутствие аналога локтевого сустава между клешней и телом ракоскорпиона ограничивало его движения. Это позволяло животному более эффективно ловить добычу, лежащую на морском дне, чем цепляться за быстро плывущих рыб и прочих существ. Зубчатые шипы, которыми были усеяны клешни, вероятно, помогали ему хватать и кромсать жертву, но как активный хищник Acutiramus действовать не мог. Скорее всего, он был падальщиком или даже вегетарианцем.

Результаты исследования опубликованы в журнале Bulletin of the Buffalo Society of Natural Sciences.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Опубликовано в Новости Палеонтологии

3D-реконструкция спинного хребта четвероногих показала, что первые сухопутные животные передвигались подобно современным тюленям.

Ихтиостега (реконструкция Джулии Молнар)Ихтиостега (реконструкция Джулии Молнар)В числе участников исследования была ихтиостега — зубастое создание свирепого вида, жившее 374−359 млн лет назад и являвшееся переходным видом между рыбами и сухопутными животными. Ихтиостега обитала в мелководье и болотах, привлечённая туда, скорее всего, изобилием пищи. По-видимому, она могла вылезать на пологий берег на передних лапах, либо подскакивая в манере илистых прыгунов, либо, что более вероятно, подтягивая тело наподобие ластоногих.

Позвонки ихиостеги (изображение Julia Molnar)Позвонки ихиостеги (изображение Julia Molnar)Ведущий автор исследования Стефани Пирс из Кембриджского университета (Великобритания) полагает, что полученный результат заставит переписать учебник по эволюции позвоночника среди ранних животных с конечностями.

Хребет изучался следующим образом. Первым делом останки возрастом около 360 млн лет обрабатывались синхротронным излучением высокой энергии. Тем самым удалось получить рентгеновское изображение с высоким разрешением. Это и позволило произвести реконструкцию вымершего позвоночного с исключительной детализацией.

Сегодня все четвероногие обладают позвоночником, который сформирован костяными сегментами (позвонками), связанными в один ряд от головы до хвоста (или таза). У современных тетраподов (в том числе у человека) каждый позвонок представляет собой одну кость, тогда как у ранних позвоночных они состояли из нескольких частей.

Грудной отдел ихтиостеги под разными углами. Цветом обозначены (по легенде слева направо) шейные рёбра, клейтрум, грудные рёбра, нейральные дуги, интерцентры, плевроцентры и грудинные элементы. (Изображение Royal Veterinary College / S. Pierce.)Грудной отдел ихтиостеги под разными углами. Цветом обозначены (по легенде слева направо) шейные рёбра, клейтрум, грудные рёбра, нейральные дуги, интерцентры, плевроцентры и грудинные элементы. (Изображение Royal Veterinary College / S. Pierce.)На протяжении более чем ста лет считалось, что позвонки ранних тетраподов состояли из трёх наборов костей: кость спереди, кость сверху и пара сзади. Новое исследование показало, что всё наоборот. Первая кость (intercentrum) в действительности задняя. Это важно, поскольку понимание того, как состыковывались кости, позволяет оценить подвижность позвоночника и тем самым составить модель распределения сил между конечностями.

Сканирование позвонка в ESRF (изображение ESRF / I. Montero)Сканирование позвонка в ESRF (изображение ESRF / I. Montero)Специалисты не только установили, что ихтиостега ползала подобно тюленю, но и обнаружили ряд костей, простиравшийся сверху до середины её груди. Вероятно, это одна из наиболее ранних попыток создания грудины. Такое образование помогало поддерживать вес во время передвижения по суше.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

 


 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


 

Опубликовано в Новости Эволюции

Крупнейшее вымирание биологических видов в истории планеты могло быть отчасти вызвано озоноразрушающими газами, выброшенными в ходе активной вулканической деятельности.

Карта сибирских траппов (Wikimedia) Карта сибирских траппов (Wikimedia) Исследователи давно пытаются объяснить «великое вымирание», имевшее место в конце пермского периода, когда с лица земли исчезло около 90% морских видов и 70% сухопутных. Некоторые считают, что это был сильно растянутый во времени процесс, вызванный несколькими факторами вроде постепенного изменения химии океана и атмосферы. Другие винят некое катастрофическое событие — например, выброс метана с морского дна или столкновение с астероидом.

Земля 260 млн лет назад незадолго до начала извержений, которые  проходили на восточном берегу неглубокого моря (обозначено голубым)  Северного полушария. (Wikimedia.) Земля 260 млн лет назад незадолго до начала извержений, которые проходили на восточном берегу неглубокого моря (обозначено голубым) Северного полушария. (Wikimedia.) Многочисленные крупные извержения вулканов тоже могли сыграть свою роль. 250 млн лет назад в результате серии извержений более 2 млн кв. км Сибири было залито лавой. Бенджамин Блэк и Линди Элкинс-Тэнтон из Массачусетского технологического института (США) обнаружили на удивление значительное количество фтора и хлора в сибирских траппах — до 1,95% и 0,75% массы образца соответственно. Это много больше, чем в подобных месторождениях в других концах света — например, в деканских траппах (Индия) и платобазальтовых образованиях реки Колумбия (США). 

Эти элементы, вероятно, не входили в состав магмы, когда она начинала своё путешествие из земных глубин, но были захвачены ею по мере прохождения через богатые солями породы незадолго до извержения.

Расчёты, основанные на полученных данных, показали, что сибирские вулканы могли выбросить в атмосферу до 9 трлн т серы, 8,5 трлн т фтора и 5 трлн т хлора: это должно было привести к кислотным дождям. А если извержения были в меру сильными, то элементы могли оказаться высоко в атмосфере и нанести вред озоновому слою точно так же, как хлорфторуглероды делают это сегодня.

Если это и не было причиной вымирания, то по крайней мере изрядно ему способствовало.

Результаты исследования были представлены на конференции Американского геофизического союза.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Опубликовано в Новости Палеонтологии

Описано «первое морское чудовище» — наиболее ранняя гигантская морская рептилия, жившая 244 млн лет назад. Длина одного из первых ихтиозавров оценивается в 8,6 м.

Реконструкция Raul Martin / National Geographic MagazineРеконструкция Raul Martin / National Geographic MagazineВ отличие от других представителей этого отряда, чей рацион состоял в основном из рыбы и моллюсков, Thalattoarchon saurophagis питался, скорее всего, более крупной добычей, в том числе другими ихтиозаврами.

Фото John Weinstein / The Field MuseumФото John Weinstein / The Field MuseumСледует отметить, что вид жил всего 4 млн лет спустя после появления в палеонтологической летописи морских рептилий и через 8 млн лет после массового пермского вымирания, уничтожившего 90% жизни в океане. Это прекрасный пример и стремительной эволюции крупных хищников, и быстрого восстановления морских экосистем после катастрофы.

Животное также иллюстрирует конвергентность эволюции: сухопутные рептилии приобрели обтекаемую форму и превратились в морских обитателей во многом таким же образом, как из наземных млекопитающих получились киты и дельфины.

Останки были обнаружены в 1998 году в труднодоступных горах центральной части американского штата Невада. Спустя несколько лет другие исследователи обратили внимание на описание необычных зубов с двумя режущими кромками. Учёные вернулись на место раскопок и в конечном счёте нашли там крупный череп, по которому и был определён новый вид.


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Опубликовано в Новости Палеонтологии

Около 450 млн лет назад, в конце ордовикского периода, Земля пережила второе по своим масштабам массовое вымирание: исчезло более 75% морских видов. Точная причина катастрофы неизвестна, но Сет Финнеган из Калифорнийского технологического института (США) и его коллеги обнаружили новые свидетельства в пользу того, что это событие было связано с охлаждением климата.

Канадский остров Антикости, на осадочных породах которого (в числе прочих)  учёные основывали своё исследование. (Фото junksnowgirl.) Канадский остров Антикости, на осадочных породах которого (в числе прочих) учёные основывали своё исследование. (Фото junksnowgirl.) В то время, напомним, Северная Америка находилась на экваторе, а основная часть остальной суши составляла суперконтинент Гондвану, простиравшийся от экватора до Южного полюса.

С помощью нового метода измерения древних колебаний температуры исследователи смогли найти намёки на сроки и масштабы оледенения и его влияния на температуру океана в районе экватора.

То, что вымирание произошло во время ледникового периода, когда огромные ледники покрыли бóльшую часть территории, являющейся ныне Африкой и Южной Америкой, сильно осложняет оценку роли климата. Очень трудно провести различие между изменениями температуры и размеров континентального ледяного щита. Оба фактора могли вызвать массовое вымирание: снижение температуры воды несовместимо с привычками многих видов, а замораживание больших объёмов воды осушает океаны.

Обычный метод определения древней температуры предполагает измерение соотношения изотопов кислорода в минералах, содержащихся в морских осадочных породах. Соотношение зависит от температуры и концентрации изотопов в океане, поэтому узнать о температуре можно только в том случае, если известна концентрация изотопов. Но ледники преимущественно захватывают один из изотопов, что снижает его концентрацию в океане. Никто не знает, насколько большими были древние ледники, и концентрацию изотопов определить чрезвычайно трудно. Поэтому до сих пор не существовало надёжного способа узнать температуру воды во время ледниковых периодов позднего ордовика.

В лаборатории Джона Эйлера был разработан новый метод, которому не нужны изотопы кислорода в морских отложениях. Он позволяет измерять древнюю температуру по скоплению тяжёлых изотопов в окаменелостях: повышенные температуры заставляют изотопы связываться несколько хаотично, в то время как низкие температуры приводят к более упорядоченной агрегации.

В результате удалось показать, что с массовым вымиранием совпало ускорение климатических изменений. За сравнительно короткий период температура поверхностных вод в тропиках снизилась на 5 ˚C, а объём ледников Гондваны достиг 150 млн км³ (больше, чем размеры ледников, покрывавших Антарктиду и значительную часть Северного полушария во времена последнего ледникового периода 20 тыс. лет назад).

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

 


 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


 

Опубликовано в Новости Палеонтологии

Канадские геофизики собрали свидетельства того, что вымиранию видов на рубеже пермского и триасового периодов способствовало попадание в атмосферу зольной пыли.

Частицы зольной пыли, найденные в древних породах (слева), очень похожи на  ценосферы, которые выбрасывают в атмосферу современные электростанции,  работающие на угле. (Иллюстрация из журнала Nature Geoscience.) Частицы зольной пыли, найденные в древних породах (слева), очень похожи на ценосферы, которые выбрасывают в атмосферу современные электростанции, работающие на угле. (Иллюстрация из журнала Nature Geoscience.) Вымирание, произошедшее около 252 млн лет назад, стало самой масштабной биосферной катастрофой в истории Земли: исчезло более 90% всех морских видов и около 70% наземных позвоночных. Наиболее вероятными причинами катастрофы считаются падение метеорита и извержения вулканов, и новые данные развивают как раз «вулканическую» гипотезу.

Исследуя Канадское Заполярье, авторы обнаружили в соответствующих по возрасту слоях так называемые ценосферы — микроскопические полые частицы зольной пыли, которая образуется при сжигании угля. Эти частицы могли сформироваться в тот момент, когда расплавленная порода, двигаясь к поверхности, проходила сквозь залежи угля в Сибири. Излияние колоссальных Сибирских траппов и принято связывать с вымиранием.

По своим размерам и массе ценосферы сопоставимы с небольшими частицами вулканического пепла и вполне могли попасть в атмосферу на высоту около 20 км. Поскольку они содержат токсичные элементы (к примеру, хром и мышьяк), при попадании больших объёмов пыли в океаны приповерхностные слои воды превратились в смертельно опасные зоны. Массовая гибель животных и процессы разложения уменьшали концентрацию кислорода в воде, что ударяло по тем видам, которые сумели выжить.

По словам учёных, им удалось выделить три чётких слоя ценосфер на временном отрезке длительностью в 500–750 тысяч лет. Последний образовался прямо перед вымиранием.

Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Nature Geoscience


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Опубликовано в Новости Палеонтологии

Устройство головы зародышей миксин — примитивных бесчелюстных и беспозвоночных животных — оказалось идентичным аналогичной части тела древних панцирных рыб, и ее изучение поможет биологам прояснить историю эволюции челюстей, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Зародыш миксины внутри икринки. Темное пятно слева - его будущая голова
Зародыш миксины внутри икринки. Темное пятно слева - его будущая голова
Первые позвоночные существа обладали хорошо развитым черепом и позвоночником, но у них отсутствовали челюсти и костистые конечности-плавники. Считается, что первые челюстные рыбы появились в девонском периоде, который начался 416 миллионов лет назад. Большинство палеонтологов связывают появление челюстного аппарата с возникновением двух независимых ноздрей и их отделением от ротовой полости.

Группа биологов под руководством Ясухиро Оиси (Yasuhiro Oisi) из университета Кобе (Япония) нашла способ изучить процесс разделения единого обонятельного органа на две половины, изучив структуру будущих органов обоняния и некоторых частей мозга в зародыше миксин (Eptatretus burgeri).

Миноги (Lethenteron japonicum) и миксины относятся к числу ближайших родственников современных рыб. Зародыши миног достаточно долго изучаются учеными в качестве наглядного пособия по эволюционной истории позвоночных. С другой стороны, яйца и личинки миксин практически не изучались в последние 100 лет из-за их необычного цикла размножения.

Оиси и его коллеги восполнили этот пробел в биологии, вырастив несколько эмбрионов из искусственно оплодотворенных икринок миксин в лаборатории. Ученые непрерывно следили за развитием зародыша миксины, отмечая то, как развиваются ее обонятельные органы и передняя доля гипофиза — участок мозга, структура которого быстрее всего менялась по мере эволюции рыб.

Оказалось, что зародыши миног и миксин развиваются примерно одинаково, несмотря на существенные различия в устройстве органов обоняния и передней доли гипофиза у взрослых особей.

По словам биологов, обонятельные органы и гипофиз в зародыше миксин развиваются из одной и той же клеточной пластинки. Это крайне примитивная черта — аналогичные части тела в голове современных рыб формируются из отдельных зародышевых "листков".

Данный факт позволил ученым предположить, что зародыш миксин может быть близким по своему устройству к телу примитивных рыб, населявших моря Земли в палеозое. Они проверили эту гипотезу, сравнив структуру органов обоняния и гипофиза зародыша и некоторых древних обитателей океана, в том числе костнопанцирных (Osteostracans) и беспанцирных (Anaspida) рыб, а также галеаспидов (Galeaspida).

Как отмечают исследователи, структура обонятельных центров и гипофиза в мозге этих рыб была несколько ближе к зародышам миксин, чем к примитивным челюстным рыбам. Это позволяет говорить о том, что миксины сохранили в себе черты, присущие для общего предка челюстных и бесчелюстных рыб.

Оиси и его коллеги полагают, что дальнейшее изучение зародышей миксин поможет нам лучше понять, почему возникли челюсти, и какие части тела рыбы были задействованы в процессе их "рождения".

 


 

Источник:  РИА Новости


 

Опубликовано в Новости Эволюции

Мэтью Зальцман из Университета штата Огайо (США) и его коллеги предоставили новые данные, свидетельствующие о том, что планктон сыграл важнейшую роль в образовании кислородной атмосферы Земли.

Разнообразие планктона (иллюстрация Yannemann) Разнообразие планктона (иллюстрация Yannemann) Работа основана на предыдущем открытии этой научной группы, показавшей, что 500 млн лет назад потрясения в земной коре стали причиной обратного парникового эффекта, охладившего океаны и способствовавшего расцвету планктона, который в свою очередь и накачал атмосферу кислородом.

Новое исследование посвящено подробному рассказу о том, как кислород практически исчез из атмосферы во время кембрийского периода, чтобы затем вернуться с новой силой.

Около 500 млн лет назад произошло событие, которое учёные называют кембрийским положительным сдвигом углеродного изотопа (Steptoean Positive Carbon Isotope Excursion, SPICE). Именно г-н Зальцман и его коллеги показали, что этот феномен был вызван захоронением огромного количества органического материала в морских отложениях, в результате чего значительная часть углекислого газа ушла из атмосферы, а кислород, напротив, её наполнил. Чем больше кислорода находится к клетке планктона, тем с большей охотой он поглощает лёгкий изотоп углерода (C¹²) в углекислом газе.

Изучив изотопы в ископаемом планктоне, который сохранился в породах центральных Соединённых Штатов, австралийского буша и Китая, исследователи пришли к выводу, что SPICE произошёл почти одновременно со взрывом разнообразия планктона («планктоновая революция»).

Предыдущие исследования по-разному оценивали уровень кислорода в атмосфере в кембрийском периоде — от 1 до 20%. Если верно максимальное значение, то SPICE вызвал увеличение концентрации до 30% (нынешний показатель — 21%). Новое исследование предлагает иной взгляд на проблему: 5–10%. Другими словами, только после SPICE — впервые в истории планеты — концентрация кислорода достигла современного уровня.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences,


Источник: Infox.ru


Опубликовано в Новости Метеорологии
Четверг, 24 Февраль 2011 00:00

Членистоногие родились через ноги

«Ходячий кактус» продемонстрировал биологам, что предки насекомых сначала отрастили себе сегментированные ноги и покрыли их броней, а уж затем оделись в нее полностью.

Реконструкция предка членистоногихРеконструкция предка членистоногихЖивотное, найденное и описанное китайскими и немецкими зоологами по окаменевшим отпечаткам в отложениях кембрийского периода на юго-западе Китая, окрестили «ходячим кактусом». Сходство с ветвящимися кактусами ему придают длинные колючие придатки. Diania cactiformis относится к лопастеногим (Lobopodia) – это не слишком изученная группа существ, живших в раннем кембрии. Длина Diania – около 6 см, на голове имеется хоботок. У него длинное и мягкое червеобразное тело, поделенное на сегменты и снабженное десятью парами конечностей. В отличие от незащищенного тела, они покрыты броней с шипами и бугорками.

Передние и задние конечности отходят от тела под разными углами, поэтому Лю Цзянни (Jianni Liu) и его коллеги из Северо-западного университета (Northwest University, Сиань) в КНР и Свободного университета Берлина (Free University of Berlin) считают, что ноги животного выполняли разные функции. Четыре передних ориентированы вдоль тела и больше подходят для подгребания частиц пищи, а задние растопырены в стороны и, скорее всего, служили для движения.

Эволюция «вперед ногами»

Лопастеногих считают предками членистоногих (к которым относятся насекомые, ракообразные и паукообразные). Но из всех до сих пор найденных представителей этого типа именно Diania больше всего похож на членистоногих. Похож своими ногами, которые разделены на сегменты и покрыты внешним скелетом. Биологи не рассматривают его как общего предка всех членистоногих. Скорее, как сестринскую группу, имеющую с насекомыми и ракообразными общего прародителя. Но именно у Diania они впервые отметили подобное преобразование ног.

Это позволяет понять эволюцию членистоногих. Биологам до сих пор было неясно, с чего она началась: то ли сначала мягкое тело оделось в твердый панцирь, то ли ноги обрели броню и членистое строение. Признаки Diania указывают на то, что первыми изменились именно ноги. Эти изменения, как и многие другие, произошли во время кембрийского взрыва — периода быстрой эволюции 500 миллионов лет назад.

Описание «ходячего кактуса» ученые приводят в последнем выпуске Nature.


Источник: Infox.ru


Опубликовано в Новости Эволюции

Международная группа исследователей сделала невероятно редкое открытие нового для науки вида, родственного крабам, омарам и креветкам. Животное длиной около 10 мм исключительно хорошо сохранилось: до наших дней дошёл не только панцирь, но и мягкие ткани: тело, конечности, глаза, жабры и пищеварительная система.

Pauline avibella. Вид спереди. (Здесь и ниже изображения авторов работы.)Pauline avibella. Вид спереди. (Здесь и ниже изображения авторов работы.)Крошечное членистоногое найдено в породе возрастом 425 млн лет в Херефордшире (Великобритания), в системе разломов Уэлш-Бордерленд. Животное относится к силурийскому периоду, когда на юге Великобритании плескалось море у берегов небольшого континента, расположенного в субтропических широтах. Два образца ракушковых ракообразных, принадлежащих новому виду Pauline avibella, были погребены вулканическим пеплом.

Вид сбоку (справа)Вид сбоку (справа)Род назван в честь Паулины Сиветер — покойной жены Дэвида Сиветера из Лестерского университета (Великобритания), ведущего автора исследования, а «avibella» означает «красивая птица», потому что специалисты увидели сходство раковины с птичьим крылом.

«Ракушковые — наиболее широко распространённые окаменевшие членистоногие, они встречаются повсеместно в виде двустворчатых раковин в породах последних 490 млн лет, а их потомки живут в большинстве современных водных сред, — поясняет г-н Сиветер. — Находка имеет большое значение, потому что сохранились мягкие ткани. Её отнесение к определённой группе основано на биологии, а не на форме раковины, поэтому следует быть осторожным при классификации ископаемых ракушковых исключительно по характеристикам панциря».

Вид снизуВид снизуОкаменелость реконструировали виртуально — посредством технологии, подразумевающей снятие микроскопических слоёв с образца с фотографированием каждого из них. Десять миллиметров — это не так уж много, однако разрешение оборудования составляет 20 мкм, что позволило получить 500 слоёв, которые собрали на компьютере в трёхмерное изображение. Тем самым экземпляр можно рассмотреть и снаружи, и изнутри.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of The Royal Society B.

 


 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


 

Опубликовано в Новости Палеонтологии
Вторник, 11 Декабрь 2012 22:59

Живорождение древнее динозавров

Живорождение могло возникнуть 280 млн лет назад, а то и раньше, полагают авторы нового исследования, которое фокусировалось на мезозавре — одной из первых водных рептилий. Она жила в Южной Америке и Южной Африке в те времена, когда эти массивы суши были нераздельно слиты в гигантский суперконтинент Пангея.

Уругвайская находка эмбриона мезозавра (изображение авторов работы)Уругвайская находка эмбриона мезозавра (изображение авторов работы)Мезозавры (возможно, что уже их предки) не могли нести яйца с жёсткой оболочкой — по крайней мере в первые несколько миллионов лет эволюции, считает ведущий автор Грасиела Пиньеро, представляющая Уругвай. «После недавнего обнаружения эмбрионов мезозавров можно утверждать с высокой степенью уверенности, что вынашивание плода развилось в начале эволюции амниотов, учитывая, что мезозавры находятся среди наиболее базальных рептилий и что они датируются началом пермского периода», — подмечает специалист.

Учёные нашли исключительно хорошо сохранившиеся эмбрионы мезозавров в Уругвае и Бразилии. Условия окружающей среды позволили окаменеть мягким тканям, нервам и кровеносным сосудам.

Живорождение и откладывание яиц имеют свои достоинства и недостатки. Благодаря твёрдой, минерализованной оболочке яйца упрощают размножение на суше. Но многие сухопутные животные, в том числе человек, предпочитают живорождение. Возможно, эта способность развилась для спасения от хищников (яйцам сколько ещё лежать неподвижно, а живой детёныш почти сразу готов отползать).

Поскольку останки взрослых особей и детёнышей найдены вместе, исследователи полагают, что мезозавры заботились о молодняке.

При этом по крайней мере некоторые мезозавры пытались рожать в очень солёной воде. «В Уругвае они, возможно, первым делом обжили мелководье геологической формации Мангрульо, где под влиянием засушливого климата и увеличившегося испарения образовались солёные болота с гниющей органикой, — поясняет г-жа Пиньеро. — С такими условиями могли мириться лишь несколько условно-патогенных микроорганизмов». Но мезозавры умудрялись выживать. Вполне возможно, что детёныши рождались уже с солевыми железами.

Кроме того, существует убедительное доказательство того, что гигантские плотоядные рептилии с четырьмя ластами, известные как плезиозавры, тоже рожали будь здоров. Робин О'Киф из Университета Маршалла (США) и его коллеги обнаружили большой эмбрион в утробе матери. Самка достигала в длину 4,5 м и жила 78 млн лет назад.

«Плод очень крупный по сравнению с матерью, гораздо больше, чем мы могли бы ожидать по другим рептилиям, — отмечает г-н О'Киф. — Многие современные животные, рождающие больших единичных детёнышей, социализированы и заботятся о потомстве. Мы полагаем, что плезиозавры могли развить аналогичное поведение, напоминая в этом смысле больше дельфинов, чем других рептилий».

Но эмбриону есть и другое объяснение — каннибализм. «Как ни странно, каннибализм чаще встречается у живородящих рептилий, способных на родительское попечение и социальное поведение», — срывает покровы г-жа Пиньеро.

Результаты исследования опубликованы в издании Historical Biology: An International Journal of Paleobiology.

 


 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


 

Опубликовано в Новости Палеонтологии

Случайные статьи

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

Более 120 древних слонов и носорогов: подведены итоги раскопок грязевого…

11-10-2018 Просмотров:2510 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Более 120 древних слонов и носорогов: подведены итоги раскопок грязевого вулкана на Тамани

Учёные представили результаты раскопок уникального палеонтологического памятника, который может быть разрушен уже через три года. Речь идёт о кальдере грязевого вулкана Синяя Балка на Таманском полуострове в Краснодарском крае. Носороги эласмотерии, некогда населявшие...

Обнаружен ихтиозавр-анахронизм

15-05-2013 Просмотров:10017 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Обнаружен ихтиозавр-анахронизм

Новый вид рептилий эпохи динозавров заставит переписать книги по эволюции так называемых морских чудовищ, утверждает новое исследование. Malawania anachronus (реконструкция Fischer et al.).Новооткрытый (и потенциально спорный) Malawania anachronus был трёхметровым ихтиозавром...

Недостаток углекислоты породил кактусы

10-05-2011 Просмотров:14273 Новости Ботаники Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Недостаток углекислоты породил кактусы

Кактусы стали успешной и разнообразной группой растений по эволюционным меркам совсем недавно — 5−10 млн. лет назад. По мнению ученых, к процветанию их привело резкое падение уровня углекислого газа в...

Утконосые динозавры носили петушиный гребень

18-12-2013 Просмотров:8927 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Утконосые динозавры носили петушиный гребень

Клюв, как у утки, и гребень, как у петуха. Кто бы это мог быть? Конечно, динозавр! Австралийский палеонтолог Фил Белл нашел в Канаде уникальные по сохранности остатки гадрозавра Edmontosaurus regalis,...

Лицом к лицу с первым плацентарным млекопитающим

08-02-2013 Просмотров:11160 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Лицом к лицу с первым плацентарным млекопитающим

Лишь после того, как астероид погубил динозавров (за исключением тех, что превратились в птиц), по лесу в поисках насекомых начал сновать маленький пушистый зверёк. По скромной внешности никак нельзя было...

top-iconВверх

© 2009-2024 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.