Ученые из Канады и США обнаружили окаменелые останки животного, жившего 375 млн лет назад, которое уже окрестили "недостающим звеном" в эволюции между рыбами и четвероногими. Находка сделана в арктической Канаде на острове Элсмир к северу от Баффиновой земли. Статья об открытии опубликована в четверг в научном журнале Nature. 

Сенсационная находка в Канаде: найдено "недостающее звено" в эволюции между рыбами и четвероногими Ископаемое животное, туловище которого было около 3 метров, представляло собой нечто среднее между современными крокодилом и тюленем. Глаза его находились на уровне спины, шея была подвижна. Оно было покрыто чешуей и имело плавники, кости внутри которых уже обладали рудиментарными суставными сочленениями для поддержания тела и перемещения по суше. Ученые предполагают, что впоследствии плавники эволюционировали в конечности четвероногих (тетраподов), передает РИА "Новости".

ТактааликСотни миллионов лет назад на территории нынешней Арктики господствовал субтропический климат. Средой обитания диковинного создания было море, но оно уверенно чувствовало себя и на мелководье, в пресной воде, время от времени выходя на сушу, чтобы поохотиться. Кроме того, животное обладало шеей, увеличивавшей его мобильность на земле, а также жесткими ребрами. "Рыбы, как известно, в этом не нуждаются", - сказал участник экспедиции, ученый из Гарвардского университета Фэриш Дженкинс.

Находка сделана в районе обитания канадских эскимосов-инуитов. Они, по просьбе ученых, и дали название не известному доселе животному. Первая часть его имени звучит, как "тиктаалик", что означает на эскимосском языке "большая пресноводная рыба". Полное название сенсации - Tiktaalik roseae. Во второй части этого имени увековечена фамилия анонимного спонсора, финансировавшего научную экспедицию в Канаде, сообщает ИТАР-ТАСС.

Tiktaalik roseae обитал в неглубоких водоемах, на что указывает его название, которое переводится как "большая рыба неглубоких вод". По изученным характеристикам окаменелости и по системе классификации видов найденное животное является связующим звеном между Panderichthys, рыбой, жившей около 385 миллионов лет назад, и Acanthostega, самым древним из известных науке тетраподов, обитавший на Земле 365 миллионов лет назад.

Tiktaalik roseae обитал в неглубоких водоемах, на что указывает его название, которое переводится как "большая рыба неглубоких вод" "Прорывом в науке" назвал палеонтолог из Чикагского университета Нейл Шубин найденные в Канадской Арктике останки ископаемого животного. "Это свидетельство одного из самых значительных событий в истории жизни на Земле", - заявил он канадской газете Globe and Mail.

По словам ученых, до обнаружения окаменелых останков "происхождение и важнейшие характеристики тетраподов оставались неизвестными", хотя эти позвоночные составляют множество видов, обитающих сейчас на Земле, и включают рептилий, амфибий, птиц и млекопитающих.

Источник: ФАКТNEWS

Чудовищное наводнение 5 миллионов лет назад привело к образованию Средиземного моря. Учёные из Высшего совета научных исследований Испании (CSIC) утверждают, что Гибралтарский пролив был буквально прорезан потоком воды.

Возможно, именно из-за наводнения древние гоминиды стали искать обходные пути в Западную Европу, что задержало их на несколько миллионов лет, полагают исследователи (иллюстрация NASA)Даниэль Гарсиа-Кастельянос (Daniel Garcia-Castellanos) с коллегами заложили основы для этого исследования, работая над тектоническими озерами и создавая модель смерти горных водоёмов, когда в результате эрозии река разливается и поглощает их. Этот же принцип может объяснить механизм древнего наводнения, которое соединило Средиземноморье с остальной частью Мирового океана.
Испанцы изучили скважинные и сейсмические данные из пролива Гибралтар, чтобы оценить размеры и протяжённость канала, прорезанного наводнением. Они реконструировали слои горных пород, вычисляя, как развивались события, и обнаружили, что когда размыв достиг критической глубины, течение воды резко ускорилось.

Согласно расчётам исследователей, чтобы заполнить до того пустовавший Средиземноморский бассейн, потребовалось всего лишь от нескольких месяцев до двух лет. Начавшись, возможно, всего лишь со струйки, вода постепенно прорывала канал, и в конце концов произошло катастрофическое наводнение (иллюстрация Roger Pibernat) Поток нарастал и на пике своём в 1000 раз превосходил современную Амазонку (которая, кстати, когда-то текла в обратном направлении). Темп же повышения уровня воды в Средиземном море достигал 10 метров в день, утверждается в опубликованной Nature статье. Также подробности можно узнать из пресс-релиза CSIC (PDF-документ).

Гарсия-Кастельянос и его коллеги надеются проанализировать и другие древние наводнения, используя свой метод моделирования, чтобы выявить какие-то интересные нюансы, ранее остававшиеся в тени. Кто знает, возможно, их заинтересует катаклизм, отколовший когда-то Британию от Европы.

Источник: MEMBRANA

Ученые обнаружили окаменелости самого древнего из известных предков современных осьминогов, кальмаров и других головоногих моллюсков, жившего более 500 миллионов лет назад, что позволяет судить о скорости эволюции и появлении новых видов на Земле, сообщается в статье исследователей, опубликованной в журнале Nature в четверг.

Ученые обнаружили самого древнего предка осьминогов и кальмаров Вновь описанный вид доисторических животных получил свое название — Nectocaris pteryx — еще 1976 году, когда были обнаружены первые фрагменты его окаменелых останков. Тем не менее, положение этого вида на эволюционном древе до последнего времени оставалось неопределенным, так как строение организма этого животного не позволяло его однозначно отнести к какому-либо типу современных или вымерших видов животных.

Новые данные, позволившие установить родство нектокариса с другими видами моллюсков, были получены Мартином Смитом (Martin Smith) и его наставником профессором Жаном-Бернаром Кароном (Jean-Bernard Caron) из Университета в Торонто в Канаде. Ученые сумели найти более 90 новых окаменелостей этого вида животных в осадочных породах всемирно известных Сланцев Берджес в Британской Колумбии, Канада, уже ставших источниками ископаемых окаменелостей огромного количества доисторических водных обитателей.

«Мы полагаем, что это чрезвычайно редкое создание является ранним предком современных кальмаров, осьминогов и других головоногих. Это очень важное открытие, так как оно показывает, что примитивные головоногие появились гораздо раньше, чем мы до сих пор могли предполагать, и заставляет заново осмыслить происхождение этой важной группы морских обитателей», — сказал Смит, слова которого приводит пресс-служба университета.

«Нам известно очень мало об эволюционной связи современных типов моллюсков и их ранней истории эволюции. Данные окаменелости показывают, как это разнообразие могло возникнуть в прошлом», — добавил ученый.

Нектокарис представлял собой маленького моллюска длиной всего 2-5 сантиметров, по форме напоминающего воздушного змея и имеющего плоскую форму тела. Хищник обладал большими выпученными глазами и парой длинных щупалец, помогавших ему ловить и поглощать добычу. Для передвижения в воде животное использовало боковые плавники, а также соплоподобное носовое отверстие, помогавшее нектокарису перемещаться с помощью реактивного движения, подобно современным кальмарам.

К своему удивлению ученые не обнаружили у этого животного минеральной оболочки, заполняемой воздухом, которая активно использовалась для плавания многими моллюсками. До последнего времени ученые полагали, что именно появление такой оболочки у улиткообразных сугубо ползающих животных позволило им первоначально освоить плавание в воде и привело к появлению головоногих моллюсков. Строение тела нектокариса показало, что ситуация была противоположной.

«Я уверен, что новые находки позволят нам снова и снова находить и устранять ошибки в современных теориях эволюции такого разнообразного типа животных как моллюски», — подытожил ученый.

Источник: MAIL.RU

Когда вблизи аэропортов самолёты взлетают или снижаются, они иногда производят огромные ровные отверстия в слоях кучевых облаков на высотах 1-6 километров. Почему так происходит, выяснили специалисты из американского Национального центра атмосферных исследований (NCAR).

О происхождении круглых отверстий в облаках учёные начали задумываться ещё в 1940-х годах, но только теперь им удалось разложить всё по полкам (фото Joel Knain). Учёные пронаблюдали за пролётом через облачные слои турбовинтовых лайнеров. На место событий были нацелены несколько радаров и лидаров, ряд иных приборов. Оказалось, что в определённых условиях самолёты пролетают мимо армии мелких переохлаждённых до минус 15 по Цельсию капелек воды. В вихревых зонах позади винтов и верхних поверхностей крыльев капли охлаждаются намного сильнее и тут же конденсируются, выпадая в виде дождя или снега.

Данное явления было замечено очень давно, но, по словам американцев, им впервые удалось с приборами вживую пронаблюдать за созданием такого рода круга, поймав в сигналах радаров быструю генерацию локального снегопада. Причём произошло это случайно – полёт одного из самолётов совпал с детальным сканированием того же участка неба наземными станциями (фото Alan Sealls, Ron Snyder, Terry Dyar) Там, где эти капли только что "беспечно" летали, остаются большие круглые отверстия и туннели. Такой сценарий ранее только предполагали, но не документировали. В случае с наблюдениями сотрудников NCAR снег начал выпадать на месте пролёта через пять минут, шёл 45 минут и покрыл территорию 32 х 4 километра (область, вытянутую вдоль траектории лайнеров).

Сочетание определённых температур, содержания влаги и высоты над уровнем моря порождает этот удивительный эффект. Ведущий автор нового исследования Эндрю Хеймсфилд (Andrew Heymsfield) говорит: "Просто пролетев на самолёте через эти облака, вы могли бы произвести столько же осадков, как с засевом того же участка частицами — центрами кристаллизации".

Авторы работы говорят, что наиболее заметно это явление именно у винтовых самолётов — кончики лопастей создают самый мощный эффект охлаждения, более действенный, чем самолётные крылья. Потому для генерации аналогичных отверстий реактивным лайнерам требуются более жёсткие условия — переохлаждение капелек в облаках до минус 20-25 градусов.

Детали исследования раскрывают статья в Bulletin of the American Meteorological Society и пресс-релиз NCAR. Узнайте также, чем плохи инверсионные следы за самолётами.

Источник: MEMBRANA

За прекрасные переливающиеся цвета крыльев бабочек отвечают не пигменты, а особые геометрические образования из клеток крыльев. Впервые энтомологи США изучили их в трёхмерном пространстве и выяснили, что хитин поверхности образует структуру типа гироидной (gyroid).

Обитательница Амазонии – бабочка вида Parides sesotris – одна из счастливиц, исследованных нынешней группой учёных (фото Richard Prum/Yale University) Учёные рассмотрели чешуйки на крыльях "летающих цветков" при помощи метода рентгеновского малоуглового рассеивания (small angle X-ray scattering). В качестве подопытных насекомых были выбраны пять видов бабочек, принадлежащих к голубянкам и парусникам.

Фотографии поверхности чешуек и моделирование её внутренней структуры на компьютере Гироидная структура отражает свет столь же красиво, как фотонные кристаллы. В своей статье в PNAS авторы исследования утверждают, что, по крайней мере, за зелёный оттенок крыльев отвечали именно такие образования.

Гироид – структуру, бесконечно соединяющуюся и повторяющуюся во всех трёх измерениях, обладающую минимально возможной поверхностью, – в 1970 году впервые описал американский физик Алан Шён (Alan Schoen). Он подыскивал ультралёгкий и ультрапрочный материал для космических аппаратов.

Но до того как до него додумался человек, природа уже создала нечто подобное. Отметим, что ранее учёные тоже рассматривали чешуйки крыльев бабочек, но лишь их двумерные компоненты, оттого выводы были не полны.

Авторы открытия объясняют, что свет попадает в лабиринт отверстий и ходов и преломляется. В зависимости от строения отражается свет какой-то определённой длины волны. А в сумме образуются переливы различных цветов. Возможно, бабочки регулируют параметры такой структуры, вырабатывая в разных областях разные белки.

Источник: MEMBRANA

Две из четырёх специальных наград Queensland Health выиграл препарат, полученный из яда смертельно опасной морской улитки-конуса. Обезболивающее нового поколения на порядок мощнее всех современных аналогов, включая морфий, – утверждают специалисты из института биомолекулярных наук университета Квинсленда (IMB UQ) и технологического института Мельбурна (RMIT).

Улитка-конусСуществующие эффективные средства для облегчения хронической боли в основном содержат либо опиаты, вызывающие привыкание, либо габапентин, механизм действия которого на нервные рецепторы до сих пор не выяснен полностью.

Улитка-убийца оказалась неожиданно хорошим вариантом – входящие в состав её яда пептиды, известные как конотоксины, блокируют проводимость нервных клеток жертвы, а для крупных млекопитающих дают эффект обезболивания.

Как сообщают австралийские специалисты в пресс-релизе, первый перорально принимаемый вариант конотоксина успешно прошёл испытания на крысах. Обезболивающий эффект проверяли стандартным образом – насколько большое давление крыса выдержит, не убирая лапу.

Результат приятно изумил учёных: по сравнению с тем же габапентином конотоксин (которому посвящена статья в новом Angewandte Chemie) оказался мощнее ни много ни мало в 100 раз.

Кстати, не так давно сотрудники RMIT обнаружили ещё один занятный болеутоляющий компонент… в оливковом масле. Читайте также про избавление от боли с помощью рыбьего яда и чили.

Источник: MEMBRANA

У всех млекопитающих зрение и слух трёхмерны. Но есть некоторые животные, у которых трёхмерным оказывается ещё и обоняние. Что для этого нужно? — Чтобы сигналы от каждой ноздри поступали в мозг независимо друг от друга, а мозг уже как-то скомбинирует их в стереокартину.

Крот чувствует трёхмерные запахи. (Фото Ken Catania.)Именно так, полагает Кеннет Катания из Университета Вандербильта (США), работает нос восточноамериканского крота. Опыт состоял в том, что перед кротом раскладывали полукругом контейнеры, в которые клали дождевых червей. Но не все контейнеры были с угощением. Когда животное заползало на экспериментальную площадку, ему хватало пяти секунд, чтобы «запеленговать» дождевого червя и направиться прямо к добыче.

Тогда кроту попробовали закрыть одну ноздрю. В этом случае его начинало вести влево или вправо, в зависимости от того, какую ноздрю ему «выключали»: если левую — крота заносило вправо, и наоборот. (Кстати, точно так же ведут себя совы, если им закрыть одно ухо: птицы не могут точно определить источник звука и в полёте отклоняются влево или вправо.) В третьем эксперименте кроту делали перемычку между ноздрями — так, чтобы в левую ноздрю попадал воздух из правой, а воздух из левой — в правую. В этом случае крот окончательно путался в пространстве, полз в противоположную от угощения сторону и не мог выбрать между правым и левым направлением.

Результаты экспериментов опубликованы в журнале Nature Communications.

Не стоит, однако, думать, что крот оставался вообще без угощения: одной ноздри животному хватало, чтобы в общих чертах понять, куда нужно двигаться. Однако в этом случае поиск пищи занимал больше времени и усилий. Иными словами, стереоскопическое обоняние повышало точность наведения на цель. Стоит также заметить, что это первая работа, где животное демонстрирует стереоскопическое обоняние в более или менее естественной обстановке и в рамках своего обычного поведения.

В прошлом исследователи показывали, что и крысы способны к объёмному восприятию запахов, но то были специально обученные крысы. Впрочем, по мнению самых разных специалистов, такая способность есть у всех млекопитающих, и даже человеческий нос, согласно некоторым данным, даёт нам объёмную запаховую «картинку».

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Учёные полагают, что им удалось — впервые! — получить образцы живых организмов из подледникового озера в Антарктиде.

Таким дно озера Уилланса увидела спущенная в него видеокамера. (Изображение Alberto Behar, JPL / ASU и NSF / NASA.)Находки, вероятно, помогут обосновать возможность жизни на спутниках Юпитера и Сатурна.

В конце января американская группа прорвалась к озеру Уилланса сквозь 800 м льда. У исследователей было всего двое суток, наполненных солнечным светом, чтобы успеть взять пробы воды, пока скважина не начнёт закрываться. Затем ещё день был потрачен на расширение дыры, после чего учёные в течение двух суток доставали образцы. И вот итог: обильные пробы воды и донных отложений, а также сотни чашек Петри с живыми организмами, которые взращиваются для последующего интенсивного изучения в лабораториях.

Первым делом следует убедиться, что микробы не попали в озеро при бурении, несмотря на смазку из горячей воды, которая специально разрабатывалась для того, чтобы устранить загрязнение, возможное при бурении с помощью керосина.

Дабы подсветить ДНК микроскопических организмов, в воду добавили широко используемый краситель, и зелёное свечение подсказало, что жизнь там есть. Больше всего здесь, вероятно, хемолитотрофов, которые питаются неорганическими соединениями железа, серы и других элементов. «Можно с уверенностью говорить о том, что озеро под ледниковым потоком Уилланса содержит микробиальную группу, выживающую в тёмных и холодных условиях», — заявил главный биолог программы WISSARD Джон Приску из Университета штата Монтана (США). Отметим, что температура воды в озере держится на уровне –0,5 °C.

Американская группа — одна из трёх, занятых обширной системой озёр и ручьёв, которая расположена подо льдом Антарктиды. Британцам, пытавшимся добраться до гораздо более глубокого озера Элсуорт, в декабре пришлось вернуться домой из-за отказа оборудования, а россияне продолжают работы по получению образцов воды из озера Восток. Напомним, озера Восток удалось достичь с большой помпой в прошлом году. Оно гораздо глубже (4 км ниже поверхности льда) и крупнее всех остальных антарктических озёр; к тому же (как и Элсуорт) лежит под более холодным льдом, чем озеро Уилланса и, в отличие от него, меньше связано с подповерхностной речной системой.

Подлёдные озёра и ручьи в Антарктиде были открыты сравнительно недавно, а масштаб этой системы удалось осознать только в последние годы. Озеро Уилланса, например, было впервые описано в 2007-м — группой Хелен Фрикер из Океанографического института Скриппса (США). С помощью спутниковых данных учёные обнаружили периодическое поднятие и понижение поверхности ледникового потока Уилланса в 2003–2006 гг., что заставило предположить наличие под ледником озера.

Косвенным образом открытию способствовало глобальное потепление, которое спровоцировало более пристальное наблюдение за динамикой льда, ведь около 90% пресной воды на Земле заперто в ледниках. Хотя подледниковые озёра не влияют на изменение климата непосредственным образом, их взаимодействие с ледяным окружением играет важную роль в поведении ледяных щитов. Поэтому программа WISSARD имеет целью не только получение образцов экзотических форм жизни, но и изучение связи периодического притока и оттока воды в и из озера Уилланса со скоростью движения вышележащего ледникового потока к океану.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Все наблюдали, как насекомые, например мухи, чистят лапками свою мордочку. Оказывается, данную гигиеническую процедуру они проводят для того, чтобы лучше ощущать запахи. Если они перестанут таким образом чиститься, то потеряют способность их ощущать.

Подробнее...

Очень многие животные занимаются грумингом — гигиеническими процедурами, направленными на очистку поверхности тела. Смысл груминга понятен: нужно избавляться от паразитов, сохранять шерсть и кожу здоровыми, а у некоторых видов груминг служит ещё и для укрепления социальных связей. Насекомые тут не исключение, можно вспомнить хотя бы «умывающихся» мух.

Поверхность антенн таракана: слева — грязная, в центре — после очистки самим тараканом, справа — после очистки химическим реагентом (фото авторов работы)Но, как пишут исследователи из Университета штата Северная Каролина (США) в журнале PNAS, насекомым гигиенические процедуры нужны ещё и для того, чтобы поддерживать в рабочем состоянии органы чувств. Например, американский таракан, если не почистит вовремя свои антенны, перестанет чувствовать запахи.

Процесс очистки происходит так: таракан зажимает антенны во рту, а затем счищает с них то, что налипло, начиная с основания и заканчивая вершиной. Если таракан не сможет вычистить антенны, он перестанет, к примеру, чувствовать половые феромоны — а значит, может упустить шанс оставить потомство.

Разнообразные вещества налипают на тараканьи антенны, перекрывая доступ запаховым молекулам к обонятельным рецепторам. Но, как оказалось, главным загрязнителем антенн служит не внешний мусор, а собственные воскоподобные выделения таракана, которые защищают тело насекомого от потери влаги. Здесь можно усмотреть некоторую аналогию с человеком: мы ведь тоже чистим, пардон, нос, чтобы лучше дышать и чувствовать запахи, и то, что мы из носа достаём, во многом состоит из наших же выделений. Правда, по сравнению с тараканом наша личная жизнь не так сильно зависит от обоняния.

Исследователи поставили такие же опыты на муравьях и мухах, и хотя эти насекомые чистятся иначе, чем таракан, результаты экспериментов говорили о том же: груминг необходим насекомым, чтобы лучше ориентироваться по запахам. Может быть, эти данные помогут создать инсектициды нового поколения, которые намертво прилеплялись бы к усикам и лишали насекомых возможности чувствовать запахи? Такие вещества могут быть более безвредными для окружающей среды, чем те, которыми мы пользуемся сейчас.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА