Геологи показали, что в середине мелового периода, когда по Земле разгуливали динозавры, произошло кратковременное похолодание, которое длилось около 6 млн лет и привело к возникновению льдов в Арктике.

Об этом говорится в статье канадских специалистов, опубликованной в журнале Geology.

Считается, что мезозойская эра и в особенности меловой период, начавшийся 145 млн лет назад и завершившийся 66 млн лет назад, были очень теплой эпохой. Из-за высокого содержания CO₂ в атмосфере Земля представляла собой настоящий «парник», так что на ее полюсах не было ледяных шапок, как в наши дни.

Авторы статьи показали, что этот взгляд не совсем справедлив. К такому выводу они пришли, поработав на острове Аксель-Хейберг, который входит в состав Канадского Арктического архипелага. На протяжении двух экспедиций ученые собрали более 1700 образцов породы, относящейся к середине мелового периода (аптский и альбский ярусы).

Выяснилось, что в интервале 118-112 млн лет в этом регионе образовывались многочисленные глендониты. Так называется разновидность кальцита, которая под действием низких температур образуется на минерале икаит. Иногда глендониты по форме напоминают шипы - обычно они возникают в температурном диапазоне от 0 до -7 градусов Цельсия.

Ранее было установлено, что в конце апта- начале альба поверхностная температура субтропической части Атлантического океана опускалась до -4 градусов, а нанопланктонные организмы Repagulum parvidentatum, характерные для холодных вод, заходили в более низкие широты. Образование глендонитов по времени совпадает с этими событиями.

Как считают геологи, данные факты доказывают - в середине мелового периода Земля пережила резкое похолодание, так что на ее полюсах ненадолго могли появиться льды.

Источник: infox.ru

Ученые из Санкт-Петербургского университета и Российской академии наук, под руководством профессора СПбГУ Владимира Лухтанова, открыли ранее неизвестный механизм образования нового биологического вида, в результате скрещивания двух уже существовавших видов. Содержание подробной статьи об этом, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B, пересказывается впресс-релизе СПбГУ.

Бабочки-голубянкиОткрытие стало результатом изучение бабочек-голубянок рода Agrodiaetus. Ученые на протяжении 30 лет анализировали их кариотипы — формы и размеры наборов хромосом. Голубянки представляют собой интересный материал для подобных исследований, так как в пределах этого рода количество хромосом варьирует, у разных видов, от 20 до 268 — последнее число является рекордным. При этом в роде Agrodiaetus обнаружено немало совсем «молодых» видов, подвидов и популяций с пока неясным статусом.

Российские ученые установили, что одним из факторов такого бурного видообразования среди голубянок является скрещивание между разными видами этих бабочек. Потомки таких «смешанных браков» наследуют гены от обоих предков, но эти гены «пересобираются», подобно детскому конструктору. В результате получается новый полноценный диплоидный (двойной) набор хромосом, но уже с другим их числом и формой. Носители такого набора уже не могут скрещиваться со своими предками, а значит, являются отдельным новым видом.

«Мы показали роль структурного преобразования генома в процессе гибридного видообразования — содержание на уровне генов не меняется, а кариотип меняется. И этого оказывается уже достаточно, чтобы сформировался новый вид», — прокомментировал Владимир Лухтанов.

Ранее образование гибридов между разными видами животных уже не раз отмечалось как в природе, так и в неволе. Но до сих пор практически не было доказательств того, что это может приводить к образованию новых видов. Обычно такие гибриды оказываются стерильными, если только родительские виды не являются очень близкородственными — что мы и видим у бабочек-голубянок.

Источник: Научная Россия

Овсянка скальная (лат. Emberiza buchanani)

Голос  Скальной овсянки

Овсянка седоголовая (лат. Emberiza spodocephala)

Овсянка седоголовая (лат. Emberiza spodocephala)

Голос  Седоголовой овсянки

Ископаемая акула, найденная в западной Австралии, буквально перевернула представления ученых об эволюции этой группы рыб. Если еще недавно опасных морских хищниц считали достаточно примитивными созданиями, то теперь биологам придется относиться к ним, как к весьма продвинутым существам, проделавшим длинный эволюционный путь.

Gogoselachus lynnbeazleyae. Реконструкция: John Long Революцию в ихтиологии устроил палеонтолог университета Флиндерса Джон Лонг. Три десятилетия Лонг раскапывает отложения девонской формации Гого (Gogo formation) в регионе Кимберли. В 2005 году он нашел там окаменевший скелет акулы, жившей в теплом тропическом море 380 млн лет назад. Изучение и описание животного затянулось, и статья о Gogoselachus lynnbeazleyae увидела свет лишь сейчас.

"Акул принято считать примитивными рыбами на том основании, что их скелет состоит из хряща, а кости у них никогда не образуются, – рассказывает профессор Лонг. – Однако теперь мы переворачиваем эту идею с ног на голову, утверждая, что ранние ископаемые акулы на самом деле имели настоящий костный скелет, и лишь впоследствии его потеряли".

Действительно, костную ткань у современных акул можно найти лишь в корнях зубов, а скелет и даже череп состоят из хрящевой ткани, считающейся предшественницей ткани костной. Эти представления распространяли и на всех акул прошлого. Но когда Лонг взглянул на хрящ гогоселяхуса под сильным увеличением с помощью микротомографии, то увидел в нем настоящие остеоциты – клетки, из которых состоят кости.

"Наша ископаемая акула впервые показала настоящую костную конструкцию, связывающую воедино крошечные хрящики. То есть мы видим акулу, которая на самом деле произошла от кого-то, у кого в скелете было намного больше костей. А на другом конце этой линии располагаются современные акулы, полностью утратившие кости и ставшие хрящевыми. Таким образом, наше ископаемое позволяет наблюдать эволюцию тканей, и объясняет причины, по которым современные акулы стали настолько успешными в наши дни – они просто отказались от костей, чтобы стать более легкими", – пояснил Лонг.

"Это действительно интересное открытие, – отметил профессор палеонтологии Упсальского университета Пер Альберг. – Скелеты современных акул состоят из своеобразной ткани, называемой призматическим кальцинированным хрящом. Этот хрящ минерализован и выглядит не как твердые листы, а как мозаика из крошечных минеральных призм. Такая ткань довольно сильно отличается от кости, и ее происхождение пока не очень хорошо понятно. Новая акула из Гого показывает, что, кажется, ранняя версия призматического кальцинированного хряща, в отличие от современного, имела между призмами зазоры, заполненные костными клетками".

"Изучение акул очень похоже на разгадывание грандиозной головоломки, – добавил профессор Лонг. – Они появились за 250 млн лет до последних динозавров и не сильно изменились с тех пор, удачно попав в выигрышную формулу. Но хотя их внешность осталась почти прежней, строение тканей претерпело серьезные изменения".

Выяснить все эти подробности Лонгу удалось благодаря специфическим условиям сохранности ископаемого материала в формации Гого. Обычно девонские рыбы сохраняются в окаменелостях сильно деформированными, расплющенными давлением осадочных пород. Но здесь, в Кимберли, древние рыбы дошли до нас трехмерными и объемными благодаря карбонатным конкрециям, образовавшимся на месте губко-водорослевого рифа.

"В те времена тут кипела жизнь, обитали многие виды рыб, например, давно вымершие бронированные плакодермы и ранние костные рыбы, потомки которых доминируют сегодня. Мы надеялись встретить тут много акул, но по какой-то причине они не были распространены на данном рифе", – добавил Лонг.

По этой причине находка скелета 75-сантиметровой акулы привлекла большое внимание. В руки ученых попали обе ветви нижней челюсти, фрагменты плечевого пояса, поддерживавшего грудные плавники, жаберные арки, около 80 зубов и несколько сотен чешуй. Образец был подвергнут множеству самых разных исследований, и одно из них привело к сенсационному результату, заставляющему пересмотреть как раннюю эволюцию акул, так и отношение к ним как к примитивной, задержавшейся в своем развитии группе.

Источник: PaleoNews

Генетический и радиоуглеродный анализы костей ископаемого волка, найденного на полуострове Таймыр, позволили ученым отодвинуть далеко в прошлое предполагаемое время одомашнивания собак.

Происхождение обычных домашних собак является достаточно сложным и непонятным вопросом для современной науки. В предки нашим Бобикам и Шарикам записывали волков и шакалов, Чарльз Дарвин вообще считал их полифилетической группой, а американские биологи в конце прошлого века решили все упростить, превратив домашнюю собаку из самостоятельного вида Canis familiaris в один из подвидов обычного волка – Canis lupus.

Происхождение собакНе меньше сложностей вызывает и время одомашнивания собак. Традиционно (в том числе и на основании генетических маркеров) считается, что это событие произошло где-то на просторах Евразии около 16 тысяч лет назад, то есть скорее всего уже после окончания Ледникового периода. Однако время от времени палеонтологам попадаются окаменевшие кости собак, датируемые куда более далекими временами. Как устранить это противоречие между ископаемым материалом и генетическими данными, пока не совсем понятно. Согласно одной из наиболее правдоподобных гипотез, одомашнивание собак происходило несколько раз в истории человечества, и лишь последний подход оказался успешным.

Очередной всплеск интереса к этой теме вызвали исследования биолога Лава Далена из Шведского музея естественной истории. Он изучает остатки таймырского волка, найденные в 2010 году в вечной мерзлоте на северной окраине России. Радиоуглеродный анализ показал, что таймырский волк жил примерно 35 тысяч лет назад, а расшифровка его генетического кода свидетельствует, что он был практически последним общим предком современных волков и современных собак.

Из этого факта ученый делает вывод, что одомашнивание собак, вероятно, в два раза старше, чем считается сейчас. При этом скорость возникновения мутаций в собачьих генах была значительно переоценена и на деле происходила куда медленнее. Кроме того, даже отделившись от волко-собачьей группы, таймырские волки на протяжении тысячелетий продолжали время от времени скрещиваться с собаками, оставив свои гены в наследство разным их породам. Сегодня в ДНК сибирских лаек и ездовых гренландских собак от 1,4% до 27,3% генов принадлежат именно таймырскому волку.

"Собаки, возможно, были одомашнены гораздо раньше, чем принято считать, – рассказывает Дален. – Иначе объяснить полученные нами факты можно, только допустив, что некогда волки разделились на две популяции, и одна из них полностью вымерла, а вторая впоследствии дала начало всем современным волкам".

"ДНК обеспечивает нам прямое доказательство того, что глядя на сибирских хаски, вы видите далеких потомков волков, бродивших по Северной Сибири 35 тысяч лет назад, – добавил Понтус Скоглунд из Гарвардской медицинской школы. – Чтобы лучше понять, о чем идет речь, представьте, что эти волки жили спустя всего несколько тысяч лет после того, как неандертальцы исчезли из Европы, а современные люди начали заселять Евразию".

Источник: PaleoNews

Анализ окаменелостей, обнаруженных в северной части Эфиопии 4 года назад археологами во главе с Йоханнесом Хэйли-Селасси (Yohannes Haile-Selassie) из Музея естественной истории в Кливленде, позволяет говорить о том, что на этой территории проживал еще один предок современного человека. Найденная нижняя челюсть и фрагменты зубов датируются периодом 3,3-3,5 млн лет назад,сообщает The Associated Press со ссылкой на статью в журнале Nature.

Реконструкция Australopithecus afarensis и фрагменты черепа нового австралопитекаУченые предполагают, что это еще один предок Homo Sapiens, живший примерно в том же месте и в то же время, что и вид, представителем которого была небезызвестная Люси (скелет этого австралопитека женского пола был найден примерно в том же регионе еще в 1974 году). Исследователи показывают, что это иной вид, подчеркивая определенные анатомические отличия. Однако не все коллеги согласны с ними, считая, что подобные расхождения возможны и внутри одного вида.

Исследователи назвали новый вид Australopithecus deyiremeda, второе слово переводится с афарского языка как «близкий родственник». То есть подчеркивается, что этот новый австралопитек находится в явном родстве с более поздними представителями эволюционного дерева человека.

Но более точно описать это родство ученые не берутся. Наша ветвь эволюции, включающая Homo Sapiens и его ближайших вымерших родственников, происходит из более раннего вида, включающего и вновь описанного австралопитека. Но сама по себе эта находка вновь поднимает вопрос о том, какой из этих предшествующих видов все же дал начало именно нашему виду.

Источник: Научная Россия

Группа американских палеонтологов сообщила о находке яиц примитивных палеозойских членистоногих – трилобитов. Яйца и мягкие ткани животных сохранились на протяжении почти полумиллиарда лет благодаря уникальному стечению обстоятельств – при окаменении они полностью заместились пиритом.

Пиритизированный трилобит Triarthrus с сохранившимися конечностями Несмотря на то, что трилобиты широко распространены по земному шару и являются популярным объектом для изучения и даже коллекционирования, об их размножении ученые могут сказать не слишком много. В ископаемом состоянии не сохранилось достоверных остатков ни гениталий, ни яиц трилобитов, а самые ранние стадии их развития представлены личинками – протасписами. В прошлом было сделано несколько попыток описать найденные вместе с трилобитами мелкие округлые образования диаметром 0,5-4 мм как их яйца, но достоверность этих сообщений и корректность их интерпретации оставляла желать лучшего.

И вот Маркус Мартин и Томас Хегна из Западного Иллинойского университета обнаружили в ордовикских породах штата Нью-Йорк остатки яиц трилобита Triarthrus eatoni, жившего 445 млн лет назад. Предположительно неоплодотворенные, эти яйца сферической и эллиптической формы диаметром около 0,5 мм размещаются на нижней поверхности головного щита (цефалона), что практически бесспорно указывает на их взаимосвязь с трилобитом.

В качестве дополнительного аргумента авторами приводится то обстоятельство, что примерно в том же районе тела у современных родственников трилобитов – мечехвостов – открываются наружу протоки половой системы, из которых в воду выбрасываются неоплодотворенные яйца. Откуда выделяли яйца и гаметы трилобиты, точно не известно, но предположительно, для этой цели им служили половые поры, вероятно, располагавшиеся у задней границы головы.

Как отмечают исследователи, найти и идентифицировать окаменелости яиц трилобитов им удалось благодаря исключительной сохранности, характерной для отложений фомации Lorraine Group. Они представляют собой тонкую, буквально несколько сантиметров толщиной, прослойку пиритизированных сланцев, в которой пиритом заместились не только панцири, но также и многие мягкие ткани трилобитов. Благодаря этому палеонтологам удалось значительно продвинуться в изучении анатомии и морфологии этих созданий.

Если модель размножения Triarthrus eatoni была характерна и для других видов, то можно говорить о том, что эта группа последовательно придерживалась r-стратегии размножения. Исследования продолжаются, и палеонтологи намерены подключить к работе синхротронную рентгеновскую томографию.

Подробнее: PaleoNews

Международная группа палеонтологов описала одного из самых древних в истории паразитов, 425 млн лет назад жившего на палеозойских членистоногих. Как показали исследования, далекие потомки силурийского паразита Invavita piratica живы до сих пор и теперь успешно используют в качестве хозяев современных наземных четвероногих.

Силурийские паразиты на раковине остракоды (даны оранжевым цветом) Остатки сразу двух особей одного из самых древних в мире паразитов нашли в западноанглийском графстве Херефордшир. По всей вероятности, они принадлежали к классу пентастомид (Pentastomida) и дошли до наших дней вместе с остатками своего хозяина – мелкого рачка-остракоды. Размер образцов – от одного до четырех миллиметров, зато они "исключительно хорошо сохранились", отметили палеонтологи.

Пентастомиды, или пятиустки – целый класс паразитов, имеющих вытянутое червеобразное тело. Сегодня они обитают в дыхательных путях сухопутных животных, закрепляясь внутри тела хозяина двумя парами твердых коготков. Но в силурийском периоде тетрапод на суше практически не было, так что ранним представителям этих паразитов приходилось довольствоваться менее комфортными носителями. Дело доходило даже до того, что несчастные не помещались внутрь тела хозяина, и им приходилось ютиться снаружи.

"Это открытие имеет важное значение не только потому, что примеры паразитов исключительно редки в палеонтологической летописи, но и потому, что вероятные хозяева ископаемых пентастомид, а также и происхождение у них паразитического образа жизни долгое время были предметом оживленных дебатов, – рассказал профессор Лестерского университета Дэвид Сиветер. – Наша работа показывает, что пятиустки паразитировали на морских беспозвоночных по крайней мере уже 425 млн лет назад. Также она говорит и о том, что пентастомиды, вероятно, адаптировались к наземным условиям параллельно со своими хозяевами, покинувшими океаны миллионы лет спустя".

По мнению Сиветера, Pentastomida представляют собой мелких и довольно распространенных паразитарных членистоногих. Однако их ископаемые остатки встречаются исключительно редко и до сих пор были известны только по небольшому числу изолированных ювенильных особей. Сегодня известно приблизительно 140 видов этих животных, и почти все они паразитируют на позвоночных, главным образом рептилиях и человеке. В противоположность этому две новые ископаемые пятиустки были найдены на остракоде – одна внутри ее раковины, недалеко от яиц, а другая – прикрепленной к наружной поверхности раковины, что является уникальным положением для любых ископаемых или современных пентастомид.

"Пентастомиды и их хозяин жили в море, в силурийском периоде покрывавшем большую часть южной Англии, располагавшейся тогда в теплых южных субтропических широтах. Животные погибли и были захоронены благодаря засыпавшему их вулканическому пеплу. Новый вид получил название Invavita piratica, что означает "древний налетчик" и "пиратство", благодаря его паразитическому образу жизни в море", – рассказал профессор Сиветер. По его словам, восстановить остатки древних паразитов в виде виртуальных ископаемых удалось благодаря 3D-компьютерному моделированию.

Источник: PaleoNews

Японские ученые выяснили, что сигнал, передаваемый нашим чувством осязания, проходит в два этапа с помощью двух частей коры головного мозга — сенсорной и двигательной. Об этомсообщается в журнале Neuron.

Ученые из японского института физико-химических исследований RIKEN во главе с доктором Масанори Мураяма (Masanori Murayama) изучали механизм, активизирующий чувство осязания у мышей. Казалось бы, все просто — мышь (как, впрочем, и человек) получает какой-то сигнал, который нейроны передают в мозг. Но неожиданно выяснилось, что сигнал этот передается в два этапа, и для того, чтобы одно из основных наших чувств работало, требуется включение двух частей головного мозга.

Ученые узнали это следующим образом: они прикасались к лапкам мышей и следили за тем, какие части мозга начинают действовать. Оказалось, что сначала сигнал от кожи передается сенсорной зоне коры головного мозга, но через тысячную долю секунды в мозгу у мыши возникает еще один сигнал. В этот момент он переходит от сенсорной к двигательной зоне коры головного мозга. Следовательно, для того, чтобы мышь ощутила прикосновение к ее лапке, потребовалось не только передать сигнал в мозг, но еще и скоординировать деятельность двух зон головной коры.

Доктор Мураяма предполагает, что такой «двухуровневый» механизм был создан природой для того, чтобы обеспечить правильную работу наших чувств даже в том случае, если существуют какие-то отвлечения. Применительно к человеку он привел пример, когда водитель держит руль машины и ощущает его прикосновение, хотя в это же время он сконцентрирован на дороге.

Доктор Мураяма предположил, что, возможно, подобные механизмы существуют и для других органов чувств и гарантируют их более точную работу.

Источник: Научная Россия