Результаты генетических исследований показали, что последние мамонты на планете — шерстистые мамонты острова Врангеля — страдали от множества генетических дефектов, которые могли препятствовать их развитию и размножению. Статья с описанием исследования опубликована в журнале Genome Biology and Evolution.

Шерстистые мамонты (Mammuthus primigenius) в основной своей массе вымерли десять-одиннадцать тысяч лет назад, в период последней ледниковой эпохи. Но на арктическом острове Врангеля у берегов Чукотки замкнутая популяция последних на Земле представителей этого вида сохранялась еще шесть тысячелетий.

Американские ученые под руководством Винсента Линча (Vincent Lynch) из Университета штата Нью-Йорк в Буффало выяснили, какими болезнями страдали последние мамонты и от чего они вымерли четыре тысячи лет назад.

В 2017 году другие ученые в генах мамонта острова Врангеля выявили потенциально вредные генетические мутации. Учитывая малую численность популяции — от 100 до 300 особей, — они предположили, что эти мутации и послужили причиной вымирания. При неизбежном в условиях малой популяции родственном скрещивании и низком генетическом разнообразии резко снижается способность вида ограничивать вредные мутации, которые могут стать главной причиной упадка.

Авторы исследования решили проверить эту гипотезу. Для начала они сравнили ДНК мамонта острова Врангеля с ДНК трех азиатских слонов (Elephas maximus) и двух мамонтов, которые жили в период расцвета популяции — 44,8 тысячи и 20 тысяч лет назад, а потом посмотрели, как в сравнении с ними функционировали гены мамонтов эпохи вымирания.

"Исследование 2017 года предсказывало, что мамонты острова Врангеля накапливали разрушительные мутации. Мы нашли нечто подобное и проверили эти предсказания, воскресив мутировавшие гены в лаборатории", — приводятся в пресс-релизе университета в Буффало слова Винсента Линча.

Речь идет не просто о секвенировании генома. Ученые фактически воскресили гены мамонтов из мертвых — они синтезировали и клонировали гены и поместили их в клетки эмбрионов слонов, чтобы наблюдать, как белки, экспрессируемые генами, взаимодействуют с другими генами и молекулами.

"Ключевым нововведением нашего исследования является то, что мы фактически воскрешаем гены мамонта острова Врангеля, чтобы проверить, действительно ли их мутации имели повреждающее действие", — продолжает Линч.

Ученые обнаружили вредные мутации генов, участвующих в ряде важных функций, таких как мужская фертильность, неврологическое развитие, передача сигналов инсулина и обоняние.

"Например, мы знаем, как работают гены, ответственные за нашу способность обнаруживать запахи, — говорит Линч. — Таким образом, мы можем заставить клетки в культуре продуцировать ген мамонта, а затем проверить, нормально ли функционирует белок в клетках. Если этого не происходит, мы делаем вывод: мамонты острова Врангеля не могли чувствовать запах цветов, которые они ели".

Ученые считают, что изолированная островная среда помогла мамонтам острова Врангеля спастись от хищников и от человека, но стала причиной накопления генетических дефектов, которые и привели к вымиранию.

"Помимо предположения, что последние мамонты были, вероятно, нездоровой популяцией, наши выводы — это предостерегающая история для существующих видов, находящихся под угрозой исчезновения. Если популяции становятся маленькими, они могут накапливать вредные мутации, способствующие исчезновению вида", — отмечает ученый.

Источник: РИА Новости

– Нам удалось изучить одну из самых интересных флор на Чукотке – реликтовую Анадырскую ископаемую флору верхнемелового периода, рассказывает Александр Грабовский. Её точный возраст до сих пор остается дискуссионным и колеблется в диапазоне от раннего турона до среднего маастрихта. Анадырская ископаемая флора – одна из интереснейших флор Арктики, и на сегодняшний день в ее состав входит свыше 60 видов высших растений: моховидных, хвощовых, папоротников, гинкговых, хвойных и покрытосеменных, как двудольных, так и однодольных.

Остатки ископаемой флоры ЧукоткиСреди видового состава мы обнаружили реликтовые мезозойские группы растений, которые в позднем мелу и раннем палеоцене уже практически не встречались. Огромную роль в выживании и даже процветании этих древних групп растений – феникопсисов, папоротников и вымерших видов гинкговых – сыграли активная вулканическая деятельность и специфические климатические условия Восточной Чукотки на рубеже мелового периода. Согласно имеющимся данным, в меловое время зимой температура тут опускалась ниже 0 С, а летом поднималась до +14-18 С.

Особый интерес вызывают также крупнолистовые формы покрытосеменных в составе Анадырской флоры – древние платаны, винограды, магнолии и орешники. Все это обитатели тепло-умеренного климата с относительно сильной увлажненностью и большим количеством выпадения дождевых осадков. Кроме этого, они практически все листопадные и веткопадные.

Не остались без нашего внимания и эоценовые флоры, которые были обнаружены и описаны впервые в этом году на территории Анадырского лимана. Около 40-50 млн. лет назад здесь росли хвойно-широколиственные леса, состоящие из ели, туи, каштана, карии, магнолии, ивы, ореха, вяза, платана и др. В те времена климат Чукотки был весьма теплым, особенно если сравнивать его с современными условиями. Последние деревья росли на Восточной Чукотке в миоцене-палеоцене, некоторые редкие группы сохранились и в начале четвертичного периода. В этом году мы снова подтвердили, что около 2,5-5 млн. лет назад здесь произрастали теплолюбивые формы растений.

Ископаемые неогеновые моллюски также интересны. В этом году мы впервые посетили местонахождения Золотого хребта, известные с 1939 года. В этот раз мы открыли и новые обнажения. Встречающиеся здесь виды моллюсков известны только по предварительным спискам 1969 г., однако по ним совсем нет фотоматериалов различных периодов экспедиционных работ (1939-1958). Мы надеемся изучить их на новом уровне и опубликовать данные по неогену Чукотки, которые очень важны, ведь это практически единственные обнажения с неогеновыми моллюсками на Чукотке. По предварительным данным, это может быть миоцен, возможно и ещё древнее, вплоть до палеогена и даже мела. Скорее всего, мы имеем дело с фауной, отражающей специфические экологические обстановки, созданные горным и низменным рельефом в области активной морской трансгрессии.

Также экспедиция поработала над извлечением крупных позвонков мозазаврида, обнаруженного в 2011 году в предположительно сеноманских отложениях, с остатками среднеплейстоценовых моллюсков города Анадыря, и кампанскими флорами Раучуанского хребта. Стоит отметить, что находка мозазаврида является первой на территории Чукотки.

Источник: PaleoNews

Палеонтолог Джеймс Чаттерс вместе со своими коллегами смог наглядно доказать, что современные индейцы, проживающие практически на всей территории Северной Америки, происходят от представителей культуры кловис - первых переселенцев на американский континент, около 15 тыс. лет назад перебравшихся туда из Чукотки по так называемому "Беринговому мосту", пишет The Daily Mail.

Останки были найдены в окружении множества вымерших животных на глубине более 40 метров (130 футов) в Ойо-Негро, в глубокой яме в пещере на полуострова Юкатан в Мексике. Эта теория была выдвинута задолго до исследований Чаттерса, однако в последнее время неоднократно подвергалась сомнениям. Ученые из разных стран приводили свои доводы в пользу того, что современные индейцы не имеют ничего общего с коренными народами Чукотки и Сибири, указывая на явные различия в их внешнем виде.

Нынешние же открытия призваны развеять сомнения и доказать правоту прежних работ. Группа Чаттерса еще в 2007 г. обнаружила в Мексике на дне одной из пещер Юкатана скелет девочки, погибшей в возрасте 15 - 16 лет, предположительно, во время похода за водой. Останки отличались от всех предыдущих подобных находок своим прекрасным состоянием. В них костях удалось обнаружить хорошо сохранившееся ДНК, позволившие ученым провести сравнительный анализ с генетическим материалом жителей России. Результаты теста показали, что девушка, нареченная Найей, и современные представители коренных народов Северной Америки имеют общие гены и потому являются достаточно близкими родственниками.

Таким образом, можно смело утверждать, что обитающие в США и Канаде индейцы действительно произошли от представителей культуры кловис, мигрировавших в свое время в Америку из Евразии по тонкому перешейку. Правда, в теории Чаттерса остаются некоторые пробелы. Например, его работа не проливает свет на причину возникновения характерного внешнего вида индейцев, благодаря которому они были наречены краснокожими.

Коллеги американского ученного высказывают предположения, что нынешнее строение лица было приобретено коренными народами Америки вследствие их кочевого образа жизни.

Истчоник: Научная Россия

Чукотский полуостров расположен далеко на севере, за полярным кругом. Трудно поверить, но когда-то и там росли пышные леса, в которых бродили самые настоящие динозавры. О палеонтологических богатствах Чукотки рассказал молодой ученый-палеоботаник Александр Грабовский.

Череп гадрозавра Edmontosaurus. Фото: academic.ru Геологическая летопись жизни растений на Чукотке берет начало в период поздней юры, говорит Грабовский. В те времена здесь было весьма тепло, иногда климат даже оказывался засушливым. В ископаемом состоянии ученым в основном попадаются остатки осевых частей растений – окаменевшие стволы и фрагменты древесины. Но наиболее интересный этап в развитии растительного мира Чукотки приходится на меловой период, когда здесь начинают появляться цветковые растения. Уже к концу мела они расселились по многим территориям, в том числе и по Северной Америке, куда попали через сухопутный мост, соединявший материки. Развитие этого моста сыграло огромную роль не только в расселении растений, но и в формировании растительных сообществ и экосистем.

Довольно интересным этапом развития растений была и граница мелового и палеогенового периодов. Ископаемые остатки растений этого времени находят, например, на хребте Рарыткин в Корякском нагорье. Около 65 миллионов лет назад в этих краях, среди болот и речных долин, шумели хвойно-широколиственные леса, состоящие из таксодиевых, кипарисовых, платанов, орешников, церциссов, виноградов, дубов и розоцветных.

Чукотская палеофлора. Фото: Александр ГрабовскийКонечно, меловые флоры Чукотки нельзя считать тропическими. Это, скорее, тепло-умеренные флоры арктических областей. Максимальная температура для их существования должна была составлять примерно 20 градусов тепла, а минимальная – от нуля до шести градусов мороза. В таких условиях произрастали, например, представители анадырской ископаемой флоры, местонахождения которой расположены в 40 км от г. Анадыря. Это уникальная реликтовая флора, именно здесь сохранились растения, бывшие очень редкими в позднем мелу – такие, как типичные Phoenicopsis, араукариевые и некоторые представители гинкговых. Наверное, это одна из самых интересных флор на Чукотке.

Вообще, надо отметить, что за последние 10 лет в наших краях было сделано очень много интереснейших палеонтологических открытий. Это и окаменевший лес из 200 деревьев, и новые реликтовые флоры, и открытие юры (келловей) в районе Ушканих гор, и первая на Чукотке находка мозазавра из сантон-туронских отложений.

Знамениты своим разнообразием палеогеновые флоры бухты Угольной. Последние исследования позволяют полагать, что древесные растения с большей территории Чукотки (восточная часть) исчезли около 2 млн лет назад. Тогда здесь росли ели, сосны, пихта, тсуга, гинкго, секвойя, а среди цветковых – береза, орешник, граб, дуб, вяз, орех, кария, кастения и др. Морские отложения также очень разнообразны – от ордовика до голоцена. Среди них, мне кажется, наиболее интересны аммониты и остатки иноцерамов.

Очень любопытные находки встречаются и в окрестностях реки Каканаут – здесь росли не только гигантские секвойи и платановые, но и жили арктические динозавры. Каканаутские динозавры наглядно демонстрируют разнообразие древних ящеров и показывают, что они могли жить и размножаться даже в приполярных условиях, где временами устанавливались отрицательные температуры. На Каканауте были найдены остатки тираннозаврид, тродонтид, дромеозаврид, неоцератопсид, гадрозаврид, анкилозаврид и другие ящеры.

В последнее время на Чукотке было проведено несколько экспедиций по изучению динозавров, так что их фауна уже более-менее известна. А вот мозазавров удалось найти только в 2011 году. Лишь в 2013 году было установлено, что фрагменты зубов и позвонков принадлежат именно этой группе рептилий. Мозазавры, скорее всего, не жили здесь постоянно и попали в местонахождение случайно. Хотя находки остатков плезиозавров и акул показывают, что условия для постоянного обитания здесь мозазавров могли существовать и тут.

К сожалению, динозавры еще одного местонахождения – Золотого хребта – на сегодняшний момент изучены очень плохо. Состояние их костных остатков оставляет желать лучшего, и только благодаря хорошо сохранившим зубам удалось определить гадрозавра. Скорее всего, в маастрихтских отложениях Золотого хребта представлены только эти представители динозавров. В 2011 году там было найдено порядка 40 фрагментов костей древних ящеров, в 2013 году последовала новая попытка исследования, но найти удалось лишь единственный фрагмент крупной бедренной кости.

К сожалению, все коренные выходы меловых пород здесь скрыты позднейшими отложениями, что серьезно затрудняет доступ к ним. Но даже уже проведенные исследования показывают, что эти скелеты неполные, разрозненные, и скорее всего, были перенесены водой в озёрную систему ещё в меловое время, где и захоронились.

Источник: PaleoNews

Керны со дна озера Эльгыгытгын, которое, скорее всего, образовалось в результате падения метеорита 3,6 млн лет назад, помогли российским исследователям выяснить, каким был арктический климат на протяжении нескольких миллионов лет. О своих открытиях ученые рассказали Infox.ru

Озеро ЭльгыгытгынГруппа ученых из нескольких российских, европейских и американских университетов получила первые данные по анализу кернов, добытых со дна озера Эльгыгытгын. Масштабный международный проект по подводному бурению этого озера, находящегося на Анадырском плоскогорье Чукотки, начался еще в 1998 году. О масштабности говорит и объем финансирования — затраты на проведение работ и исследования составили приблизительно 9 млн долларов. Перед ученым стояла задача на основе анализа кернов реконструировать климат континентальной Арктики за последние 3,6 млн лет.

Об особенностях озера Эльгыгытгын и о первых результатах исследования корреспонденту Infox.ru рассказал один из участников проекта, кандидат геолого-минералогических наук, заведующий лабораторией палеомагнетизма Северо-Восточного комплексного научно-исследовательского института ДВО РАН Павел Минюк.

Озеро в метеоритном кратере

«Географическое положение и возраст Эльгыгытгына делают его уникальным объектом для изучения палеоклимата. Южнее бурение озерных и морских отложений проводится часто. Но на такой широте – это единственный объект, по которому мы можем узнать о климате прошлых эпох этой части Арктики», — рассказывает ученый.

Само по себе это озеро уникально. Его название в переводе с чукотского означает «озеро нетающих льдов». Правда, лед на озере все-таки тает. Впрочем, на очень короткое время – ледоход начинается в июле, а в конце августа или начале сентября уже появляется первый лед. Зимой озеро до самого дна не промерзает.

Диаметр озера составляет около 12 км, а глубина не превышает 175 м. Найденные в районе озера оплавленные горные породы позволили ученым предположить, что озеро образовалось в результате падения метеорита. При помощи радиологических методов ученые выяснили, что возраст кратера составляет 3,6 млн лет. Правда, существует и другая точка зрения, о вулканическом происхождении озера.

315–тиметровый архив климата

По словам Павла Минюка, в апреле 2009 года работы по бурению были закончены. Итог — три скважины глубиной 146, 112 и 517 метров каждая. «Слой осадков распространялся до глубины 315 метров. Отложения с этой глубины соответствует возрасту 3,6 млн лет. Для изучения климата прошлого необходим анализ именно этих слоев. Глубже уже залегают брекчии и вулканиты, изучение которых поможет выяснить происхождение озера.

Керн, охватывающий такой длительный период, – большая редкость. Ведь в нем «записана» вся история климатических изменений, которые происходили в Арктике, в том числе и в период начала оледенения Северного полушария, начавшегося 2,5 млн лет назад. «Для нас очень важно понять, как арктические экосистемы реагировали на изменение климата в прошлом. Например, на повышение или понижение температуры воздуха на несколько градусов. Ведь, так нам легче строить прогнозы будущих изменений и понимать, какие процессы происходят сейчас в Арктике в связи с глобальным потеплением климата», — говорит Павел Минюк.

Смена полюсов

По словам ученого, им уже удалось получить некоторые данные. По магнитной восприимчивости определены концентрации железосодержащих минералов в осадках, по которым можно судить о чередовании холодных и теплых климатических периодов. «Установлена последняя крупная инверсия геомагнитного поля. Примерно 780 тыс. лет назад положение северного магнитного полюса было другим – он находился на юге. По этой инверсии мы судим о возрасте осадков», — рассказывает Павел Минюк.

Анализ пыльцы времен плиоцена (2,5 млн лет назад), содержащейся в кернах, позволил ученым восстановить облик экосистем того времени. «Климат тогда был теплым, и в Арктике была распространена лесная растительность. Мы установили, что теплые интервалы климата существовали и в четвертичном периоде. Так, примерно 400, 300 и 100 тысяч лет назад климат на Чукотке и в Арктике был значительно теплее современного. В то время там произрастали леса, температура была на несколько градусов выше современной. На этих же широтах в холодные эпохи ледниковий существовала тундра, так же, как и сейчас. Как только стало теплеть, там появились кустарниковые березы, ольховник, потом деревья — ольха, лиственница, ель, кедровый стланик, иногда сосны – т.е. на месте тундры образовался лес», — говорит ученый.

Очень важно, подчеркивает Павел Минюк, что потепление происходило необыкновенно быстро, и экосистемы менялись кардинально. А вот периоды похолоданий, наоборот были растянутыми. То есть можно сказать, что арктические экосистемы намного более чувствительно реагируют на потепление климата, чем на похолодание.

Теперь ученые имеют в своем распоряжении данные для создания вполне реальной модели, которая покажет, что же ожидает Арктику в ближайшем будущем, если потепление продолжится.

Источник: Infox.ru