Морские черепахи известны тем, что для размножения возвращаются на родину. И это ещё мягко сказано! После 25 лет странствий по морю они приплывают буквально на тот же самый пляж, где появились на свет. Что заставляет черепах соблюдать такую верность «малой родине»?

Самка логгерхеда, закончившая кладку. (Фото TheLivingSea.com.)Чтобы понять это, Виктор Стайбенс из Центра исследований океана имени Гельмгольца (Германия) вместе с коллегами из Великобритании, Австралии и Кабо-Верде собрали образцы кожи у черепах логгерхедов с четырёх островов архипелага Кабо-Верде. Генетический анализ подтвердил, что подавляющее большинство самок возвращается для откладывания яиц на родной остров. Разгадка крылась в черепашьем геноме — в той его зоне, что отвечает за главный комплекс гистосовместимости.

Белки этого комплекса входят в иммунную систему и нужны для того, чтобы предъявлять иммунным клеткам куски чужих молекул и тем самым запускать иммунный ответ.

Оказалось, что у черепах, появившихся на свет на отдалённых островах, эти иммунные зоны в геноме сильно отличаются. То есть выходит, что иммунитет черепах специально подогнан под конкретную (весьма конкретную!) территорию, со своими паразитами и болезнями.

Понято, что болезни на всём архипелаге могут быть примерно одни и те же, но паразиты с острова А обязательно будут иметь какие-то особенные черты, отличающие их от паразитов с острова Б. Соответственно, откладывая яйца на родном острове, самка может быть уверена, что её детёныши отразят атаку патогенов — ведь она снабдит их защитой, которая много лет создавалась именно против них.

При этом, что любопытно, самцы черепах не столь требовательны в брачном смысле, а потому ищут самок на довольно обширной территории, не ограничиваясь конкретным островом. Это, как пишут исследователи на страницах Proceedings of the Royal Society B, помогает избежать близкородственного скрещивания. Ведь если бы самцы спаривались только с самками со своего острова, это привело бы к быстрому накоплению вредных мутаций, учитывая небольшую численность популяции. Сконцентрированные мутации вскоре вызвали бы исчезновение черепах. Но с помощью самцов, которые, грубо говоря, «перевозят» гены между островами, такого сценария удаётся избежать.

Итак, повышенная любовь к «малой родине» у черепах — это способ усилить и сохранить эффективность иммунитета. Как известно, логгерхеды находятся под угрозой истребления, и учёные стараются узнать как можно больше об их биологии, дабы не допустить полного исчезновения вида.

Впрочем, подобная преданность «малой родине» играет совсем не в пользу черепах, если учесть те нехорошие экологические факторы, вроде антропогенного влияния, которым эти рептилии так подвержены...

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Русские мамонты -  любимая тема информагентств, и сейчас вновь на гребне: палеонтологи нашли в Сибири очередного мамонта (точнее, самку мамонта), но на этот раз с мясом и жидкой кровью. Кое-где можно увидеть фотографии кусков туши с красноватыми тканями и пробирки с некоей бурой жидкостью.

Почему у ископаемого мамонта не замёрзла кровьЖидкость эта, по словам руководителя палеонтологической экспедиции Семёна Григорьева из Северо-Восточного федерального университета (Россия), не что иное, как кровь, которая скопилась в ледяных полостях, образовавшихся под брюхом мёртвого животного.

То, что кровь не замёрзла при –10 ˚C, весьма удивительно. И это заставило исследователей предположить наличие у мамонтов каких-то криопротекторных веществ.

А вообще, эта 10000-летняя мамонтиха, погибшая в возрасте 50-60 лет, в смысле сохранности переплюнула даже Любу Сибирскую, найденную в 2007 году. Разумеется, тут же появились сообщения о том, что в скором времени по Земле опять пойдут стада мамонтов. Почему бы нам их не клонировать, раз уж под рукой столь хорошо сохранившиеся кровь и мясо, не так ли?

Впрочем, пресса прессой, а специалисты уже успели, если можно так выразиться, задать очередному мамонту множество вопросов. Дэниэл Фишер, дока по мамонтам из Мичиганского университета (США), который к тому же когда-то работал с г-ном Григорьевым, указывает на некоторые неточности и преувеличения, которые он, впрочем, великодушно списывает на «трудности перевода» с русского. Во-первых, это не первая взрослая самка мамонта, которая попадает в руки учёных, но зато первая находка с таким большим количеством мягких тканей (здесь нужно точно понимать, что мы имеем в виду под сохранностью, на каком уровне — на уровне общей анатомии тела или на уровне тканей и органов). Во-вторых, тут не может быть никаких «живых клеток», однако могут быть клетки, ДНК которых годится для разнообразных молекулярно-генетических процедур, в том числе для клонирования. (Обычно ДНК в таких древних находках сильно фрагментирована и не может быть использована для программирования эмбриона.)

Что же до крови, то г-н Фишер, которому приходилось видеть свернувшуюся кровь в сосудах замороженных мамонтов, не берётся комментировать, что за жидкость явлена нам на вышеупомянутых «мясистых» снимках. Находка, безусловно, интересная, однако для начала нужно точно выяснить, что именно содержится в этом образце, прежде чем говорить слово «кровь».

С другой стороны, физиолог Кевин Кэмпбелл из Университета Манитобы (Канада) утверждает, что белки крови мамонтов приспособились выполнять свои функции в условиях сильного переохлаждения. Г-н Кэмпбелл в прошлом занимался изучением белков мамонтовых эритроцитов. Воссоздать эти белки удалось опять-таки с помощью ДНК из ископаемых находок, то есть его компетенция не вызывает сомнений. Вполне возможно, говорит г-н Кэмпбелл, что благодаря таким белкам в крови сохранились неповреждённые эритроциты. По цвету образца, продолжает учёный, можно предположить, что в нём сохранилось довольно много гемоглобина и, возможно, миоглобина.

Исследователи, сделавшие находку, общались с Кевином Кэмпбеллом на тему морозоустойчивости этой крови. Как выяснилось, она не замерзала даже при –17 ˚C. Тем не менее есть довольно большие сомнения в том, что это обусловлено какими-то антифризными веществами. Действительно, многие животные производят специальные пептиды и гликопротеины, которые поддерживают воду в организме в жидком состоянии при температурах ниже нуля. Проблема, однако, в том, что среди млекопитающих таких антифризов до сих пор не нашли. (Даже у арктического длиннохвостого суслика, у которого температура крови в брюшной области порой падает до –2,9 ˚C, эти вещества-антифризы ищут до сих пор, хотя, вполне вероятно, они и впрямь есть.)

Здесь в первую очередь смущает то, что кровь оставалась жидкой даже при столь низких температурах. С одной стороны, возможно, криопротекторы в ней есть, и со временем они просто очень сильно сконцентрировались в небольшом объёме. Но с другой — можно предположить, что часть воды из крови ушла в окружающий лёд, а в оставшейся соли, белки и прочие молекулы настолько сильно сконцентрировались, что сыграли роль антифризов (ведь высокая концентрация солей, как всем известно, действительно понижает точку замерзания). Наконец, нельзя сбрасывать со счёта бактериальное загрязнение, из-за которого в образцах могли появиться криопротекторы, только не мамонтового, а бактериального происхождения.

Есть и другие, не менее интересные и важные вопросы, касающиеся находки: например, почему кровь сохранялась в жидком виде так долго? Почему у других раскопанных мамонтов ничего похожего обнаружить не удалось? Впрочем, несмотря на вопросы, значение находки огромно, это признают все. И г-н Фишер, и г-н Кэмпбелл сейчас интенсивно общаются с Семёном Григорьевым, дружно утверждая, что новый (пока безымянный) мамонт поможет совершить прорыв как в мамонтоведении, так и в эволюционной науке.

Что же до рассуждений о клонировании, то тут, конечно, нельзя не признаться, что посмотреть на живого мамонта хочется чрезвычайно, однако восстанавливать вид целиком вряд ли стоит — по чисто экологическим соображениям.

Источник Wildlife.by

У морских звёзд, наверное, самый необычный способ терморегуляции: когда им становится слишком жарко, они просто отбрасывают один из своих лучей. Правда, к этому способу они прибегают только в крайних случаях, когда действительно становится невмоготу.

Возможно, эта звезда отращивает новый луч взамен того, что пал жертвой солнечного удара. (Фото Brandon D. Cole.)Статью об этом опубликовала в Journal of Experimental Biology международная команда зоологов из Университета Франсуа Рабле (Франция) и американских Университета Южной Каролины и Калифорнийского университета в Дэвисе.

Морские звёзды, как и все иглокожие, относятся к холоднокровным животным, то есть температура их тела зависит от окружающей среды, и сами поддерживать её они не могут. Однако звёзды Pisaster ochraceus в некотором смысле доказали обратное.

Исследователи сажали их в аквариумы, в которых температура воды колебалась между 26 и 42 ˚C, и с помощью инфракрасных камер наблюдали за собственной температурой звёзд.

Разные участки тела у звёзд имели разную температуру, и центральный диск обычно был на 3–5 ˚C холоднее, чем «руки». Если в центральной части температура поднималась выше 35 ˚C, животное погибало. При этом лучи звезды могли терпеть такую температуру, однако, если луч держал 35 ˚C несколько дней, он в итоге просто отваливался от тела.

То есть морские звёзды каким-то образом перекачивали тепло в свои «руки», охлаждая тем самым более чувствительную к высокой температуре центральную часть. Как им это удаётся, учёные пока не знают, но само по себе это кажется вполне логичным: длинные и тонкие лучи лучше рассеивают тепло, нежели объёмное и компактное тело.

В этом смысле, когда перегревшаяся звезда теряет один из лучей, она как бы избавляется от испортившегося кондиционера, который сам сломался из-за жары. То есть, строго говоря, звёзды теряют лучи не «для» терморегуляции, а «из-за» неё.

Регенеративная способность морских звёзд хорошо известна, и восстановить луч-холодильник для них не составляет труда. Правда, до сих пор автотомия звёзд считалась способом откупиться от хищника. Никто и подумать не мог, что звёзды отбрасывают свои «руки», чтобы спастись от перегрева.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

В юрском периоде (то есть примерно 200–145 млн лет назад) у некоторых плотоядных динозавров появились птицеобразные скелеты и перья. Одна из таких групп действительно породила птиц, и специалисты никак не могут решить, как и когда это произошло.

Aurornis xui (изображение Masato Hattori).Новое открытие может положить конец спорам, считает группа учёных, но критики не уверены ни в том, что это действительно птица, ни в том, что это подлинный образец.

За последнее десятилетие в провинции Ляонин на северо-востоке КНР обнаружено около 30 видов пернатых динозавров. Ряд палеонтологов придерживается мнения о том, что именно их следует считать наиболее ранними птицами, однако большинство специалистов отдаёт предпочтение археоптериксу, обитавшему около 150 млн лет на территории Германии (за полтора века найдено несколько хорошо сохранившихся образцов). Два года назад авторитетный китайский палеонтолог Син Сюй из пекинского Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии заявил, что археоптерикс не был птицей. Конечно, ему мало кто поверил.

Но даже если археоптерикс — птица, говорят Паскаль Годфруа из Королевского бельгийского института естественных наук и его коллеги, то не самая ранняя. Они описывают новый вид Aurornis xui (Aurornis означает «птица рассвета», а xui — дань уважения г-ну Сюю), найденный в геологической формации Тяоцзишань провинции Ляонин в отложениях возрастом около 160 млн лет, то есть экземпляр относится как раз к тем временам, когда динозавры начали превращаться в птиц. Образец настолько полный, что учёные имели возможность сравнить почти тысячу черт его скелета с характеристиками примерно сотни динозавров и птиц, в результате чего Aurornis оказался в самом низу эволюционного древа птиц. Более того, уточнённое таким образом филогенетическое древо сохранило статус птицы за археоптериксом и переквалифицировало некоторых других пернатых динозавров в птицы — к примеру, анхиорниса, тоже обнаруженного в формировании Тяоцзишань (и, кстати, г-ном Сюем).

Образец некоторое время пылился в музее. (Фото Thierry Hubin / IRSNB.)Эксперты согласны с тем, что аурорнис — большая новость. «Образец очень интересный», — говорит, например, Лоуренс Уитмер из Университета Огайо (США).

А вот Луис Кьяппе из Музея естественной истории округа Лос-Анджелес (США) полагает, что подлинность останков ещё только предстоит доказать. Дело в том, что экземпляр не был найден на раскопках специалистами, но, подобно большинству ранних птиц и пернатых динозавров из провинции Ляонин (в том числе тем, описанием которых занимался г-н Сюй), его купили у торговца окаменелостями, а тот, по его словам, раздобыл аурорниса у местных крестьян. Увы, в музеи и институты Китая в последнее время очень часто попадают подделки. Одна из самых знаменитых фальсификаций — «археораптор» конца 1990-х, которого выдавали за «недостающее звено» между динозаврами и птицами.

«То, что ископаемое выглядит настолько хорошо, вызывает подозрения», — говорит г-н Кьяппе. В то же время он принимает разъяснения г-на Годфруа и его коллег в сопроводительном материале, где они указывают на то, что образец поступил к ним в сланцевой плите, которая, по словам торговца, находилась рядом с местом обнаружения анхиорниса. Все эксперты, имевшие дело с аурорнисом, пришли к выводу, что вероятность подделки невелика.

Г-н Годфруа с негодованием отметает предложение отказаться от сотрудничества с крестьянами, ведь без их находок наука не знала бы ничего об эволюции пернатых динозавров и птиц в Китае. Г-н Уитмер его во всём поддерживает.

Естественно, говорить об аурорнисе как о первой птице можно лишь с известной долей условности. Стивен Брузатте из Эдинбургского университета (Великобритания) отмечает, что представленная интерпретация — только одна из возможных. Может оказаться, например, что аурорнис и анхиорнис особи одного вида разного возраста. И тогда придётся пересмотреть не только их статус птиц, но и эволюцию птиц вообще.

Даже г-н Сюй, в честь которого назван новый вид, видит неувязки в исследовании г-на Годфруа, особенно в той части, где некоторые пернатые динозавры названы птицами. «Это далеко не окончательный вывод», — говорит специалист.

Но лучше всех выразился г-н Уитмер. Он высказался в том смысле, что подобные дискуссии необходимы, и чем они яростнее, тем лучше для науки.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Источник: КОМПУЛЕНТА

Одно из самых крупных в Европе местонахождений яиц динозавров обнаружили испанские палеонтологи на северо-востоке Пиренейского полуострова, в горных породах мелового возраста. Как показали исследования, там гнездились не меньше четырех разных видов гигантских ящеров.

Megaloolithus  "Яйца, куски скорлупы и целые гнезда были найдены в очень большом количестве, и все они принадлежали динозаврам", – рассказал ведущий автор нового исследования Альберт Гарсия Селлес из Каталонского палеонтологического института.

 По его словам, до сих пор в Испании были известны яйца только одного вида динозавров, принадлежащие к "яичному виду" Megaloolithus siruguei, традиционно ассоциируемому с гигантскими зауроподами. Теперь же Селлес и его коллеги нашли еще три вида яиц – Cairanoolithus roussetensis, Megaloolithus aureliensis и Megaloolithus baghensis. Напомним, что "яичные виды", или оовиды, представляют собой частный случай искусственной систематики, и описываются отдельно от обычных, "динозавровых видов", поскольку доказать принадлежность остатков ископаемых яиц к конкретным видам животных практически невозможно.

 Район Коль-де-Нарго, в котором была сделана находка, считается одним из самых интересных европейских местонахождений яиц динозавров. Мезозойские гиганты использовали его на протяжении мелового периода, с кампана до маастрихта (71-67 млн лет назад). Установить возраст так точно палеонтологам удалось благодаря особой биохронологической шкале оовидов, разработанной ранее.

 "Никогда прежде мы не находили столько гнезд в одном месте, – признался Селлес. – А наличие разных оовидов в одних и тех же слоях предполагает, что разные виды динозавров пользовались одними и теми же гнездами".

 Информация о динозавровом населении юга Европы имеет высокую научную ценность, поскольку позволяет восстановить экосистемы, существовавшие здесь в конце мезозойской эры. Последние научные исследования показывают, что остатки европейских динозавров, живших незадолго до массового вымирания около 66 миллионов лет назад, можно найти именно на южной стороне Пиренеев.

 Кроме того, ученых заинтересовала находка остатков оовида Cairanoolithus. Этот тип яиц был известен лишь с юга Франции, и впервые встречен на Пиренейском полуострове, пишет сайт World Fossil Society. Как отметил Селлес, скорлупа яиц кайраноолитусов представляет собой новое доказательство связи между динозавровыми фаунами позднего мела Франции и Пиренейского полуострова.

Источник: PaleoNews

Гигантсские черепахи, обитающие на Галапагосских островах, считаются самыми большими в современном мире. Однако их предки, жившие несколько миллионов лет назад в Амазонии, оказались еще более грандиозных размеров.

Реконструкция древнего предка галапагосских черепах Торжественную презентацию, посвященную завершению многолетних работ по изучению амазонских черепах, сотрудники Федерального университета Акра (UFAC) приурочили к празднованию 30-летия лаборатории палеонтологии. Изюминкой мероприятия стал макет огромной черепахи длиной 165 см и высотой в метр, который изготовили из окаменелостей, гипса и полимерной пены. Искусственные материалы понадобились, чтобы восстановить лапы и голову древней рептилии.

 "Несмотря на то, что у нас был полный нижний щит панциря и примерно 60% верхнего, мы потратили почти два года на реконструкцию этого животного", – рассказал координатор проекта, профессор зоологии Эдсон Гильерме.

 Черепаха, принадлежащая к до сих пор существующему роду Chelonoidis, жила на территории современной Бразилии в позднем миоцене, около 8 млн лет назад. Ее окаменевшие остатки ученые нашли еще в 1995 году, но только сейчас им удалось довести изучение до конца.

Карапакс миоценового Chelonoidis из Бразилии По словам Гильерме, выяснить точное систематическое положение животного пока не удалось. "Очень похожий вид в прошлом был описан из Аргентины, но пока мы не можем сказать с уверенностью, что и наша черепаха относится к нему, – признался профессор. – Нам предстоят дальнейшие исследования, чтобы ответить на этот вопрос».

 Однако уже сейчас понятно, что ближайшими родственниками миоценового Chelonoidis из Бразилии являются современные слоновые черепахи Chelonoidis elephantopus, обитающие на Галапагосских островах. Правда, они почти в два раза мельче своих древних предков, отмечается в пресс-релизе университета Акра.

 "Возможно, гигантские черепахи, некогда обитавшие по всей Южной Америке, приходятся прямыми предками также крупным, но все же столь большим черепахам, которых в наши дни можно встретить только на Галапагосских островах, – отметил Гильерме. – Это открытие очень важно, поскольку помогает нам понять, какой была жизнь в районе Амазонки в прошлом, и в некотором смысле показывает, что гигантские черепахи из Южной Америки смогли колонизировать отдаленные острова Тихого океана".

 Напомним, что от ближайшей суши – Южной Америки – Галапагосы отделяет порядка 1000 км моря. Почти 95% территории островов занимает заповедник, в котором живут свыше 50 видов животных и птиц, не встречающихся больше нигде в мире. В 1978 году острова были включены в список Всемирного природного наследия.

 Стоит отметить, что крупные черепахи и прежде встречались в южноамериканской фауне. Так, в Колумбии недавно были обнаружены остатки черепахи Carbonemys cofrinii величиной с небольшой автомобиль. 60 млн лет назад она обитала в пресноводных озёрах и питалась небольшими крокодилами. К сожалению, уверенно говорить о том, что огромные черепахи присутствовали в местной фауне постоянно, пока невозможно.

Источник: PaleoNews

Не все динозавры были громадными и тяжеловесными монстрами, встречались среди них и совсем маленькие животные, совершенно теряющиеся в тени своих гигантских родственников. Остатки одного из таких скромных, но очень быстрых ящеров обнаружили в провинции Альберта канадские палеонтологи.

Albertadromeus syntarsus Объединенная группа ученых из университета Торонто, Королевского музея Онтарио, Кливлендского музея естественной истории и университета Калгари только что описала новый вид динозавров – Albertadromeus syntarsus. В переводе с латыни это название означает "Бегун из Альберты со сросшимися костями ног".

 Альбертадромеус был довольно мелким для динозавров – при длине в полтора метра вместе с хвостом он весил порядка 15 килограммов, попадая в размерный класс обычной индейки. По мнению исследователей, их находка может считаться самым маленьким динозавром, когда-либо найденным на территории Канады.

 77 млн лет назад этот ящер вел типичный для растительноядного животного образ жизни – много кушал, а при появлении опасности сразу же обращался в бегство. К сожалению, остатки динозавра оказались неполными – в руки ученых попали лишь часть задней лапы и несколько других фрагментов скелета.

Сравнительные размеры Альбертадремуса Особенности строения задних конечностей Albertadromeus делали из него прекрасного и ловкого бегуна, способного спастись от куда более крупных и громоздких хищников. "Представьте себе мелкого динозавра, занимающего экологическую нишу современных кроликов, и являющегося важным, но относительно незаметным членом экосистемы", – пояснил один из авторов открытия, Энтони Рассел из университета Калгари.

 Кстати, незаметным альбертадромеус и его родственники были не только для меловых хищников, но и для современных палеонтологов. Как правило, мелкие и тонкие косточки таких динозавров сохраняются редко и в плохом качестве – ведь и процессы захоронения, и хищники, и падальщики легко могут их повредить. Массивные кости гигантских ящеров застрахованы от такой участи своим размером и потому встречаются гораздо чаще, пишет Red Orbit.

 "Из наших предыдущих исследований мы знаем, что кости мелких динозавров сохраняются намного хуже, – заявил Калеб Браун из университета Торонто. – Сейчас мы только начинаем представлять себе их скрытое прежде разнообразие, и хотя скелеты небольших орнитопод встречаются редко и, как правило, фрагментарны, наше новое исследование показывает, что они были более распространены в экосистемах того времени, чем это считалось ранее".

 "Растительноядные Albertadromeus располагались ближе к нижней части трофической цепочки времен динозавров, но без этих малышей не было бы и Ти-рексов,–констатировал Майкл Райан из Кливлендского музея. – Современные представления о структуре динозавровых сообществ основаны на тех окаменелостях, которые смогли сохраниться до наших дней. Даже такие фрагментарные остатки, как в случае с альбертадромеусом, помогают нам лучше оценивать разнообразие динозавров и структуру их сообществ".

 Как отмечается в статье канадских палеонтологов, альбертадромеус и его родственники из семейства мелких птицеподобных динозавров Caenagnathidae, возможно, могут считаться своего рода "вьюрками Дарвина" эпохи позднего мела. Как и их дальние галапагосские потомки, по меньшей мере пять видов этих нелетающих оперенных динозавров когда-то жили бок о бок, отличаясь друг от друга формами клювов и размерами тел. Большой разброс в их разнообразии показывает, что они, возможно, таким образом адаптировались к различным пищевым нишам.

Источник: PaleoNews

Исследователи из Университета Альберты (Канада) обнаружили в одном из ледников арктической Канады мох, выживший после 400-летнего пребывания подо льдом. Ледники, которые изучали Кэтрин Ла Фардж и её коллеги, в последнее время стали стремительно отступать, скорость их таяния с 2004-го равна примерно 3–4 метрам в год. При этом лёд освобождает территории, не знавшие солнечного света примерно с XVI века, то есть ледники образовались во время так называемого Малого ледникового периода, продолжавшегося до середины XIX столетия.

Мох, очнувшийся от подлёдного сна. (Фото Catherine La Farge / University of Alberta.)Поначалу исследователи решили, что обнаруженные ими на границе отступающего ледника образцы мха мертвы. Но потом среди омертвевших коричневых нитей удалось заметить свежие зелёные побеги. С помощью радиоуглеродного анализа было установлено, что мох оказался подо льдом примерно 400 лет назад, а освободился из заточения около 2 лет назад.

Разумеется, учёные попробовали «воскресить» мох в лаборатории. Для «воскрешения» не использовалось ничего необычное, только свет, вода и питательные вещества. Семь из двадцати четырёх образцов дали побеги, причём ожившие мхи относились к четырём разным видам.

Биологи подчёркивают, что новые побеги образовались вовсе не из спор, а именно что из оживших клеток, которые начали делиться. На Земле, конечно, есть организмы, которые могут переносить длительное обезвоживание из-за сильного охлаждения, но всё равно никто и предположить не мог, что растительные клетки мхов проснутся после нескольких сотен лет ледяной спячки!

Само собой, не только мхи предстали перед взором канадцев. На месте ледника были обнаружены цианобактерии и зелёные водоросли, причём попадались и совершенно новые виды.

Во многом именно от таких простых организмов (включая мхи) зависит теперь развитие экосистемы на месте ледника — те животные и растения, которые решат прийти на освободившиеся ото льда территории, благодаря мхам и водорослям окажутся не совсем на пустом месте.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

3. Разнообразие растений

Предполагают, что в целом на Земле существует более 350 тыс. видов растений. К настоящему времени учёным удалось описать около 500 000 видов (высших растений около 300 - 350 000 видов и около 150 000 видов низших растений), среди них более 300 000 цветковых, 25 000 мохообразных, 11 000 папоротников, 8000 зелёных водорослей (табл. 3.1).

4. Строение растений

Рис. 4.1. Строение растительной клетки.Для клеток растений (рис. 4.1) характерен   большой относительный размер (до нескольких сантиметров), наличие жёсткой клеточной   оболочки из целлюлозы (рис. 4.2),   присутствие хлоропластов и крупной центральной вакуоли, позволяющей   регулировать рис. 4.3).   Во время деления перегородка образуется за счёт слияния многочисленных пузырьков (фрагмопласт). Сперматозоиды растений дву- (у мохообразных и плауновидных)   или многожгутиковые (у остальных папоротникообразных, саговниковых и гинкговых),   причем ультраструктура жгутикового аппарата очень   похожа на таковую в жгутиковых клетках харовых   водорослей (отдел Зелёные   водоросли).

Рис. 4.2. Строение стенки клетки растений.Клетки растений объединяются в ткани. Ткани растений характеризуются практически полным отсутствием межклеточного вещества, большим количеством мёртвых клеток (некоторые ткани, такие как склеренхима и пробка, состоят почти исключительно из мёртвых клеток), а также тем, что, в отличие от животных, ткань растения может состоять из разных типов клеток (например, ксилема(рис. 4.4) состоит из водопроводящих элементов, волокон древесины и древесинной паренхимы).

Рис. 4.3. Строение клетки растения.Большинство растений характеризуется значительным расчленением тела. Существуют несколько типов организации тела растений: талломный, при котором отдельные органы не выделяются и тело представляет собой зелёную пластину (некоторые мохообразные, заростки папоротников), листостебельный, при котором тело представляет собой побег с листьями (корни отсутствуют; большинство мохообразных), и корнепобеговый, когда тело делится на корневую и побеговую систему. Побег большинства растений состоит из осевой части (стебля) и боковых фотосинтезирующих органов (листьев), которые могут возникать либо как выросты внешних тканей стебля (у мохообразных), либо как следствие слияния укороченных боковых ветвей (у папоротникообразных). Зачаток побега принято считать особым органом — почкой.

Рис. 4.4. Строение растений.

5. Размножение

Жизнедеятельность живого организма невозможна без размножения. Посредством размножения происходит увеличение числа особей в растительном мире. Существует три способа размножения растений — вегетативное, бесполое и половое.

При вегетативном способе размножения (рис. 5.1) новая особь растения образуется из части вегетативных органов растений, т. е. листа, стебля или корня.

Иногда новая особь возникает даже из отдельной клетки того или иного вегетативного органа растения.

При бесполом размножении растений образуются специальные клетки (споры), из которых непосредственно вырастают новые самостоятельно живущие особи, сходные с материнской.

    Половое размножение принципиально отличается от вегетативного и бесполого(рис.5.2). Половой процесс в растительном мире крайне разнообразен и часто очень сложен, но по существу сводится к слиянию двух половых клеток (гамет) — мужской и женской.

Рис. 5.1. Вегетативное размножение растений.Гаметы возникают в определенных клетках или органах растений. В некоторых случаях гаметы одинаковы по размерам и форме и обе обладают подвижностью благодаря наличию жгутиков (изогамия); иногда они несколько отличаются друг от друга по размерам (гетерогамия). Но чаще — при так называемой оогамии — размеры гамет резко различны: мужская гамета, называемая сперматозоидом, небольшая, подвижная, а женская — яйцеклетка — неподвижная и крупная. Процесс слияния гамет называется оплодотворением. Гаметы имеют в своем ядре по одному набору хромосом, а в образовавшейся после слияния гамет клетке, которая называется зиготой, число хромосом удваивается. Зигота прорастает и дает начало новой особи растения.

    Половой процесс осуществляется у растений в определенное время и на определенном этапе его развития, на протяжении которого растение может размножаться также и бесполым путем (с образованием спор), и вегетативно .

Рис. 5.2. Размножение растений.Половое размножение возникло в растительном мире в процессе эволюции. У бактерий и сине-зеленых водорослей его еще нет. У большинства водорослей и грибов, а также у всех высших наземных растений половой процесс отчетливо выражен.

Половое размножение очень важно для организма тем, что благодаря слиянию отцовской и материнской клеток создается новый организм. Он имеет большую изменчивость, лучше приспособлен к условиям окружающей среды.

6. Питание

    Поспособу получения и использования питательных материалов и энергии все организмы разделяются на две резко различные группы — автотрофы и гетеротрофы.

Рис. 6.1. Растение-паразит омела окрашенная Большинство существующих растений  – автотрофы, т.е. синтезируют органические вещества из неорганических, используя солнечную энергию. К ним относятся все растения, имеющие хлорофилл, усваивающие солнечный свет, а значит, способны к фотосинтезу. Этим растениям принадлежит огромная роль в накоплении первичного  органического вещества, используемого далее в пищу гетеротрофами (животными, человеком, бактериями). Не случайно земные растения относятся к продуктам экологических систем.
    К растениям – гетеротрофам относят  немногочисленные растения – паразиты живущие за счет организма – хозяина и растения - хищники питающиеся непостредственно насекомыми.

    Растения-паразиты полностью или частично живущие за счёт питательных веществ живых организмов. Цветковые растения - паразиты паразитируют главным образом на высших растениях, в том числе на культурных (подсолнечнике, томатах, сорго, табаке и др.), снижая их урожай. Факультативные растения-паразиты могут существовать как за счёт чужеядности (паразитизма), так и используя др. способы питания (например, фотоавтотрофный). Другие источники питания используют иногда и облигатные растения-паразиты (растения-полупаразиты являются одновременно и чужеядными и фототрофными организмами; петров крест — одновременно и растение-паразит и растение-хищник). Растения-паразиты или внедряют в ткани организма-хозяина только гаустории, служащие для извлечения пищи (эктопаразиты, например - омелла рис. 6.1, рис. 6.2, заразиха и повилика), либо полностью или главным образом развиваются в тканях растения-хозяина и выходят на поверхность его тела только для размножения (эндопаразиты — раффлезиевые и др.). 

Рис. 6.2. Гаустории омелы

Эволюция растений-паразитов шла от случайного паразитизма через факультативные его формы к облигатному паразитизму, что сопровождалось утратой способности к фотоавтотрофному или сапрофитному питанию и приобретением приспособлений к чужеядному питанию. Структуры, обеспечивающие автотрофное питание, постепенно утрачивались или преобразовались в органы чужеядного питания (например, верхушки корней цветковых растений — в гаустории). Под влиянием паразитизма у некоторых из них изменился и ход развития. Развитие высокоспециализированных цветковых растений-паразитов характеризуется метаморфозом — превращением их организации в процессе онтогенеза. В некоторых группах растений развились более сложные формы паразитизма (аллелопаразитизм); например, цветковые растения с эндотрофной микоризой характеризуются взаимным паразитизмом цветкового растения и гриба (орхидные, грушаиковые и др.). Встречаются случаи и эпипаразитизма («тройного» паразитизма): микотрофное цветковое растение получает пищу из окружающих хвойных растений через посредство общего для них микоризного гриба (подъельник).

Рис. 6.3. Растение-хищник - Росянка.Другой разновидностью гетеротрофных растений являются растения-хищники. Насекомоядные растения или хищные растения являются многолетними травянистыми растениями, улавливающие насекомых (изредка др. мелких животных) и использующие их как дополнительный источник питания (главным образом азотистого). Насекомоядные растения встречаются во всех частях света. Около 500 видов из 6 семейства, в том числе росянковых, пузырчатковых, непентесовых, саррацениевых и цефалотовых. На территогии бывшего СССР встречается около 18 видов из 4 родов, относящихся к 2 семействам: росянковых (росянка (рис. 6.3), альдрованда) и пузырчатковых (пузырчатка, жирянка). Насекомоядные растения обитают в воде пресных водоёмов, на заболоченных лугах и болотах, т. е. на субстратах, бедных соединениями азота. Неизбежное в таких условиях азотистое голодание, а также недостаток фосфора, калия и др. веществ растения-хищники восполняют за счёт насекомых, улавливаемых ими при помощи ловчих органов — метаморфизованных листьев. На поверхности таких листьев имеются желёзки, выделяющие пищеварительные ферменты типа пепсина и органические кислоты (муравьиную, бензойную и др.). Ферменты расщепляют белки тела животного до более простых, усваиваемых насекомоядным растением соединений. У наземных растений-хищников корневая система развита слабо, у водных она редуцирована, тем не менее, все они могут существовать за счёт веществ, получаемых из почвы или воды. Эксперименты показывают, что растения, живущие только за счет корневого питания, в отличие от своих собратьев, получающих животную пищу, заметно отстают в росте и находятся в крайне угнетенном состоянии. Однако дополнительное питание животной пищей ускоряет развитие насекомоядного растения, переход к цветению и плодоношению. У одних хищных растений (росянка, жирянка, росолист и др.) листья покрыты многочисленными головчатыми желёзками, выделяющими липкую прозрачную жидкость, привлекающую насекомых и приклеивающую их к листу. При попадании насекомого на ловушку у растения усиливается секреция желёзок; при этом железистые волоски изгибаются по направлению к телу насекомого (росянка) или заворачиваются края ловчего листа, на котором оно находится (жирянка). У др. растений ловчий аппарат представлен или пассивно улавливающими насекомых урнами (непентес, саррацения, дарлингтония и др.) или активно действующими ловушками (дионея, альдрованда, пузырчатка и др.).

 1 2

А.С.Антоненко

В мире науки есть свои конкурсы и премии, присуждаемые самым выдающимся учёным за самые выдающиеся исследования. Но есть одна научная отрасль, где конкурсы проводятся не только среди учёных, но и среди, так сказать, объектов их интереса. Речь о зоологии, где регулярно составляются списки «самых удивительных видов», открытых за какой-то промежуток времени, обычно за год. 

Вот и сейчас специалисты из Института исследования новых видов при Аризонском университете (США) представили перечень из десяти видов, описанных в прошлом году и достойных, по их мнению, называться «самыми странными и удивительными». Это делается уже шесть лет подряд, а публикация списка приурочена ко дню рождения Карла Линнея, великого естествоиспытателя XVIII века, которого без преувеличения можно назвать отцом современной зоологии. 

Всего в прошлом году на места в финальной десятке было номинировано 140 видов из самых разных групп, от бактерий до млекопитающих. Понятно, что жюри при конечном отборе руководствовалось критериями исключительности и необычности, которые, впрочем, могли проявляться в чём угодно: например, организм мог иметь необычные параметры, или быть исключительно редким, или жить в сверхтруднодоступной области. 

Фиалка Viola lilliputana и среда её обитания. (Фото Hugh H. Iltis и Harvey Ballard.)Итак, по порядку. Открывает список растение Viola lilliputana, которое, как можно понять по родовому названию, относится к фиалкам. Растёт оно в одной-единственной точке на земном шаре, и точка эта располагается в высокогорных Андах, на территории Перу. Viola lilliputana любит луга в засушливых местах на местных плато. Другая удивительная черта «победителя» (кроме труднодоступности ареала) — крохотные размеры: надземная часть фиалки равна примерно 1 см, оттого Viola lilliputana относится к одним из самых крохотных двудольных растений. Любопытно, что образцы Viola lilliputana впервые попали в руки учёных ещё в 1960-е, но до сих пор никто не удосуживался внимательно присмотреться к растению. В результате как новый вид эта фиалка была описана только сейчас.

Губка Chondrocladia lyra. (Фото MBARI.)Под номером два значится хищная губка Chondrocladia lyra, которая живёт на глубине свыше трёх тысяч метров в северо-восточной части Тихого океана, неподалёку от калифорнийского побережья. Внешне Chondrocladia lyra напоминает сложную арфу (или лиру): на нескольких горизонтальных лучах (которых может быть от 2 до 6), отходящих от общего центра, сидят вертикальные отростки, параллельные друг другу, но разные по высоте, напоминающие струны. Этих «струн» может быть более двадцати, и на конце у них часто присутствует шарообразное утолщение, похожее на набалдашник на старых кроватях. Губка питается планктоном, и такая разветвлённая форма помогает ей, не сходя с места, охотиться на большом пространстве — активно бегать за добычей, как мы понимаем, губка не может. 

Конголезская мартышка Cercopithecus lomamiensis. (Фото Hart, J. A., Detwiler, K. M., Gilbert, C. C., Burrell, A. S., Fuller, J. L. et al. / PLoS ONE.) За губкой идёт мартышка Cercopithecus lomamiensis, открытая в бассейне реки Ломами, что в Демократической Республике Конго. В последний раз новый вид обезьян в Африке бал найдет 28 лет назад. Местные жители, впрочем, давно знают эту мартышку, так что новым вид стал лишь для зоологов. Впервые исследователи увидели пойманных молодых Cercopithecus lomamiensis в 2007 году; как показала практика, в природе этих обезьян проще услышать, нежели увидеть, так как мартышки исполняют довольно громкие хоровые номера на рассвете. Вид находится под угрозой уничтожения, ибо туземцы активно охотятся на мартышек ради их мяса. (К слову, мы писали об этой обезьяне в прошлом году.)

Змея Sibon noalamina. (Фото Sevastian Lotzkat.)

В высокогорных лесах западной Панамы был обнаружен ещё один вид, который привлёк внимание жюри. Это змея Sibon noalamina. Её окраска напоминает расцветку кораллового аспида, но это лишь мимикрия. Sibon noalamina безвредна и питается исключительно небольшой и «мягкотелой» добычей: улитками, слизнями, червями, яйцами амфибий. Вид под угрозой уничтожения, так как живёт там, где идёт интенсивная добыча руды. Собственно, видовое название змеи как раз предостерегает против излишней активности промышленников: noalamina — это испанская фраза No a la mina, которая на английском выглядит так: No to the mine, где mine — «рудник» или «шахта». 

Грибок Ochroconis anomala любит наскальную живопись. (Фото Pedro M. Martin-Sanchez.)В 2001 году на стенах Пещеры Ласко во Франции, известной своими палеолитическими росписями, начали появляться чёрные потёки. К 2007-му чёрный налёт разросся настолько, что стал не на шутку угрожать сохранности наскальной живописи. Поначалу учёные грешили на грибок Fusarium solani, но после его уничтожения оказалось, что чёрной плесени это не повредило. Так был открыт новый вид плесневых грибков Ochroconis anomala. Обычно грибки этого рода живут в почве, где разлагают растительные останки, но Ochroconis anomala предпочёл поселиться на пещерных стенах, расписанных древними людьми. Считается, что эти грибки безвредны для человека (хотя один из них, Ochroconis anomala, всё же представляет некоторую угрозу для нашего здоровья). 

Самое маленькое позвоночное — лягушка Paedophryne amanuensis. (Фото Christopher C. Austin.)Лягушка Paedophryne amanuensis, обитающая на территории Папуа — Новой Гвинеи, сразу после открытия стала обладательницей титула самого маленького позвоночного животного: её длина составляет в среднем 7,7 мм. (Для сравнения: длина крупнейшего позвоночного, синего кита, — 25,8 м.) Обитают микроквакши Paedophryne amanuensis в лесной подстилке влажных тропических лесов. 

Мадагаскарский кустарник Eugenia petrikensis. (Фото David Rabehevitra.)На Мадагаскаре обнаружили новый вид вечнозелёного кустарника из рода Евгения — Eugenia petrikensis. Это один из семи новых видов растений, открытых в прибрежных лесах восточного Мадагаскара. Леса сами по себе считаются экологическим чудом света: они произрастают на песчаных почвах, любят высокую влажность и напичканы эндемичными видами (как, впрочем, и весь Мадагаскар). Сейчас они стремительно исчезают, и Eugenia petrikensis, как и многим другим, присудили статус вида, находящегося под угрозой уничтожения. Ну а в Топ-10 новых видов куст попал, по-видимому, сугубо по эстетическим причинам: трудно не заметить двухметровый кустарник с блестящими изумрудными листьями и плотными группами ярких пурпурных цветков. 

Светящийся таракан Lucihormetica luckae. (Фото Peter Vrsansky и Dusan Chorvat.)Биолюминесценция среди наземных животных встречается редко — светиться могут светлячки, некоторые жуки-щелкуны и грибные комарики, живущие в пещерах. Поэтому очередной светящийся вид не мог не привлечь внимания. Им оказался таракан Lucihormetica luckae из Эквадора. Любопытно, что светящиеся органы у Lucihormetica luckae расположены там же, где и у одного из ядовитых жуков-щелкунов, так что в данном случае биолюминесценция используется для мимикрии. Впервые с этим насекомым учёные столкнулись 70 лет назад, но как новый вид его опять-таки описали только сейчас. Вполне возможно, что этот таракан уже исчез с лица Земли, так как с 2010 года он больше не попадался в руки исследователей. 

Златоглазка Semachrysa jade, найденная... на фотохостинге Flickr! (Фото Guek Hock Ping.) История открытия златоглазки Semachrysa jade из Малайзии, пожалуй, даже более интересна, чем сам вид, — впервые её сфотографировали в парке около Куала-Лумпура, а фото выложили на Flickr. Там её и нашли зоологи, опознав в этом нежнейшем насекомом с необычным тёмным пятном на крыльях новый вид. Выдающийся пример того, как социальные сети могут послужить фундаментальной науке, даже таким её «неинтересным» областям, как зоологическая систематика. 

Напоследок — новый ископаемый вид насекомых: комаровка Juracimbrophlebia ginkgofolia, которую исследователи едва не перепутали с растением. (Мы писали об этом в ноябре прошлого года.) Современные скорпионницы (или скорпионовые мухи), к которым относятся комаровки, добывают себе пищу, сидя в засаде на нижней стороне листьев растений. Это древняя группа, и новый её представитель, Juracimbrophlebia ginkgofolia, был обнаружен вместе с листьями гинкго в отложениях, относящихся к середине Юрского периода. Чтобы не спугнуть добычу, эти странные насекомые должны как можно сильнее сливаться с окружением, и Juracimbrophlebia ginkgofolia это удалось на славу — её крылья так похожи на листья гинкго, что поначалу учёные именно листьями их и посчитали. Это довольно редкий случай, когда насекомое подражает (точнее, подражало) голосеменным растениям (Juracimbrophlebia. ginkgofolia, напомним, обитала где-то 165 млн. лет назад, то есть ещё до того, как землю заполонили цветковые растения, и насекомые начали строить отношения уже с ними). 

Комаровка Juracimbrophlebia ginkgofolia на дереве гинкго. (Реконструкция Ms. Chen Wang.)Как видим, критерии, по которым отбирали десять самых любопытных видов прошлого года, весьма и весьма различны: с одной стороны, не каждый день обнаруживают новый вид млекопитающих, да ещё и приматов, с другой — опять же не каждый день новый вид отыскивают по его фотографии во Flickr’е. Вы спросите, а зачем нужны такие списки? Ответ таков: исключительно для пиара в благородных целях. Это один их способов привлечь внимание людей к проблеме биоразнообразия, которое, увы, неуклонно и стремительно сокращается. Биологи не первый год пытаются побороть всеобщую завороженность космосом и «зелёными человечками» и заставить публику обратить внимание на собственную планету. Чем чревато сокращение биоразнообразия, может рассказать любой эколог, но многим это кажется слишком скучным.

Человек любит удивляться, так пусть хотя бы задумается над тем, что с исчезновением видов у него будет всё меньше поводов к удивлению. 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА