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

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

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

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

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

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

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Ритм климатических изменений, происходивших в последние миллионы лет истории Земли, определяется орбитальными циклами: в зависимости от количества солнечного света ледники то растут, то отступают. На перемены отзывается вся планета — от циркуляции атмосферы и океана до экосистем и даже эрозии и переноса осадка.

Извержение исландского вулкана Эйяфьятлайокудль в 2010 году (фото fridgeirsson)Новое исследование говорит о том, что это влияет и на вулканизм. Учёные и раньше замечали подобные корреляции в течение ограниченных периодов времени и в региональных масштабах, а новая работа даёт более широкую картину.  

Чтобы получить длинную летопись извержений вулканов, исследователи взялись за морские донные отложения со всего Тихоокеанского огненного кольца. В отличие от суши, там нет эрозии, уничтожающей слои пепла. Датирование слоёв производится путём сравнения их с надёжно датированными сухопутными слоями и оценки скорости, с которой осадок накапливается на морском дне. Ошибки, конечно, неизбежны, но исследователи сделали всё возможное, чтобы учесть неопределённости.

Собрав воедино данные обо всех извержениях последних миллионов лет, специалисты обнаружили циклы той же длительности, что и орбитальные. Наиболее заметно проявился цикл наклона оси продолжительностью 41 тыс. лет. Для проверки было сгенерировано 100 тыс. случайных наборов данных. Менее 1% из них дали корреляцию, соответствующую по силе фактическим данным.

Но почему? Скорее всего, дело в изменениях стресса в земной коре, вызванных ледниковыми периодами и межледниковьями. Ледовые щиты сильно давят на кору под ними, а снижение уровня моря соответствующим образом меняет самочувствие океанической коры. И наоборот. Возьмите мячик или воздушный шарик и надавите в одном месте: вы увидите, как при этом вспучивается его поверхность в другой точке. Поэтому при повышении уровня моря (и росте давления на океаническую кору) немного поднимается и континентальная кора (например, в вулканически активных областях Центральной и Южной Америки). Тем самым уменьшается верхнее давление в магматических камерах, и магме проще выбраться наружу.

Чтобы проверить гипотезу, исследователи воспользовались простой компьютерной моделью напряжённых состояний земной коры во время последнего оледенения в Центральной Америке. Корреляция извержений с рассчитанным стрессом оказалась очень красивой.

В целом пик вулканической деятельности на несколько тысяч лет отстаёт от изменений наклона оси (и климата). Это нормально для земной коры, очень медленно реагирующей на меняющиеся условия на поверхности. По крайней мере модели вели себя аналогичным образом.

Естественно, исследование не является ни глобальным, ни абсолютно полным, но представляется вероятным, что учёные получили реальную картину.

Результаты работы опубликованы в журнале Geology.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Геологи из Канзасского университета (США) представили оценку предполагаемых микроокаменелостей, найденных в австралийских кремнистых породах возрастом около 3,5 млрд лет.

Нитевидные микроструктуры в породе возрастом 3,45 млрд лет (иллюстрация из статьи Уильяма Шопфа (William Schopf), опубликованной в журнале Philosophical Transactions of the Royal Society B) Нитевидные сегментированные микроструктуры, напоминающие цианобактерии, были обнаружены более 20 лет назад. Их классификация стала предметом ожесточённых споров: часть специалистов настаивала на том, что микроструктуры содержат обычный графит, а другие находили в них «биологический» кероген. «К несчастью, остатки цианобактерий — если это действительно они — попали в плохо поддающуюся анализу породу, — сокрушается палеобиолог Мартин Бразье (Martin Brasier) из Оксфордского университета (Великобритания). — Здесь базальтовая лава, богатая оловом, цинком и медью, встречается с минералами железа и кварцем, создавая страшный беспорядок».

Фрагмент иллюстрации из статьи, вышедшей в журнале Science в апреле 1993 года. Показаны «микроокаменелости» и их модели Авторы подготовили для изучения под микроскопом шлифы (тонкие пластинки) породы толщиной в 300 и 30 мкм. Наблюдения показали, что вытянутые структуры, аналогичные «микроокаменелостям», представляют собой микроскопические разломы, заполненные светлым и тёмным минералами. Исследования по методике рамановской спектроскопии помогли восстановить полную картину: тёмный материал был идентифицирован как гематит, а светлый — как кварц. Оба не имеют никого отношения к биологии.

Сегментированная микроструктура и полученный при её анализе рамановский спектр (изученная область обведена). Пики в спектре на 1 320, 411, 292 и 226 см-1 соответствуют гематиту, а пик на 464 см-1 — кварцу. (Иллюстрация авторов работы.) Логично предположить, что авторы проведённых ранее экспериментов ошибочно ассоциировали найденный углеродистый материал с самими микроструктурами. Г-н Бразье с этой аккуратной трактовкой не соглашается. «Мы имеем дело с сознательным игнорированием фактов», — считает учёный.

Полная версия отчёта будет опубликована в журнале Nature Geoscience. 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Канадские биологи провели эксперимент, который убедительно показал, что улитки тоже спят. Правда, их сон несколько отличается от человеческого.

Данные, приведённые в статье, опубликованной в Journal of Experimental Biology, являются первым свидетельством сна у брюхоногих моллюсков (фото Alessandro Termignone/Flickr.com). Исследователи из университета Торонто (U of T) заметили, что примерно 10% времени прудовики (Lymnaea stagnalis) проводят в неподвижном состоянии на стенках своих резервуаров. При этом их щупальца частично убраны, раковины свисают в сторону, нога симметрична и расслаблена. Чтобы проверить, спят ли их подопечные или просто отдыхают, учёные провели эксперимент.

В период когда по всему выходило, что улитки спят, биологи осторожно стучали по раковинам брюхоногих, касались тела улиток металлическими палочками и проверяли аппетит животных с помощью раствора сахарозы. Так выяснилось, что активные улитки в отличие от неподвижных отвечали в два раза быстрее на физическое воздействие и в семь раз быстрее на «подкормку».

Когда было экспериментально установлено, что сон всё-таки имеет место, канадцы проследили за поведением нескольких особей прудовиков (Lymnaea stagnalis) в течение 79 дней.

Оказалось, что освещение никак не влияет на периоды сна-бодрствования улиток. В среднем цикл повторялся каждые два-три дня: в течение первых 13 часов улитки отходили ко сну в среднем семь раз, а потом следовал период более чем 30-часовой активности. 

Источник: MEMBRANA

Использовав коллекции Роберта Скотта, ученые смогли изучить, как изменилась скорость роста морских организмов за более чем вековой промежуток времени.

Колония мшанок О климатических изменениях в Антарктике ученым рассказали мелкие беспозвоночные животные – мшанки (Bryozoa). Это отдельный тип фауны – морские сидячие колониальные организмы, похожие на кораллы или водоросли. Изучить долгосрочные изменения их роста исследователи под руководством Дэвида Бернеса (David Barnes) из Британской антарктической службы (British Antarctic Survey) смогли благодаря тому, что использовали музейные коллекции мшанок, собранные в 1901 и 1912 годах британским полярным исследователем Робертом Фалконом Скоттом.

Вторая антарктическая экспедиция Скотта окончилась трагически. После того, как полярники дошли до Южного полюса на месяц позже Руаля Амундсена, они двинулись в обратный путь. На этом пути Скотт и четверо его товарищей погибли, но до последнего они вели дневники и собирали научные материалы. Их дело не пропало – образцы антарктической флоры и фауны, в частности, коллекции мшанок, собранные в море Росса (очевидно, они остались на корабле), послужили науке.

Мшанки ускорились

Биологи сравнили образцы мшанок Cellarinella nutti из двух экспедиций Скотта, хранящиеся в музеях Великобритании, США и Новой Зеландии с образцами из экспедиции на судне «Дискавери» 1936 года и последующих антарктических круизов 1950−70−х годов. Современные образцы они взяли из экспедиций с 1990 по 2008 годы. Веточки мшанок имеют индикаторы роста наподобие годовых колец на стволах деревьев. Это очень удобно, поскольку по ним можно судить о степени роста морских организмов в прошлом.

Используя коллекции разных времен, ученые построили график роста мшанок с 1870 по 2008 годы. Оказалось, что вплоть до последних десятилетий рост этих организмов практически не менялся и испытывал лишь кратковременные колебания. С 1870 по 1970 годы средний годовой прирост веточки в длину составляет 3,9 мм, а прирост всего организма по площади — 49,19 мм² . Но, начиная с 1990 года, мшанки стали расти вдвое быстрее. Биологи считают, что причина ускоренного роста в увеличенной продукции фитопланктона, которыми мшанки питаются. Микроскопические водоросли потребляют растворенный в воде углекислый газ, а живущие на дне мшанки накапливают углерод из водорослей.

Изменения в южной полярной области

Ускорение роста мшанок – результат значительных климатических изменений в Антарктике. Продукция фитоплактона увеличивается, поскольку из-за потепления удлиняется сезон «цветения океана». Ученые говорят, что происходит также ускорение таяние льда и усиление силы ветра из-за истончения озонового слоя. И то, и другое усиливает циркуляцию воды и доступность фитопланктона для мшанок.

По словам Амундсена, экспедиция Скотта преследовала в основном научные цели, а достижение Южного полюса не было главной задачей. Но проигрыш в гонке к полюсу не затмит огромный вклад Роберта Скотта в исследование Антарктики, подчеркивают авторы статьи в журнале Current Biology.

Источник: Infox.ru

Ученые рассчитали, что вечная мерзлота вскоре выбросит в атмосферу огромное количество углерода. Оно вполне сопоставимо с выбросами углекислоты промышленностью с начала индустриальной эпохи.

Вечная мерзлота Примерно 25% суши и большую часть территории России – 60% занимает вечная мерзлота. Это области подземного оледенения, где почва промерзает на определенную глубину. В условиях глобального потепления эти районы таят в себе скрытую угрозу. Ведь вечная мерзлота хранит огромные запасы углерода, законсервированного там в виде комплексных соединений метана и замороженных остатков растений. Если температура воздуха повышается, лед начинает таять. Растения разлагаются, комплексы распадаются. И метан в виде газа (сильнейшего парникового газа) уходит в атмосферу.

Таяние вечной мерзлоты — источник углерода

Ученые из Колорадского университета в Боулдере (University of Colorado at Boulder) и Национального управления океанических и атмосферных исследований под руководством доктора Кевина Шефера (Kevin Scaefer) на основе моделей IPCC (Межправительственная группа экспертов по изменению климата) рассчитали, что к 2200 году от 30 до 60% вечной мерзлоты из-за потепления климата растает. Одновременно активный слой (слой мерзлоты, который тает летом) увеличится на 53−97 сантиметров. По словам авторов, их результаты вполне совпадают с расчетами других ученых. Но вот что удалось сделать доктору Шеферу впервые – это вычислить, сколько углерода при таком сценарии попадет в атмосферу. Цифры оказались огромными. И сопоставимыми с выбросами углерода промышленностью с начала индустриальной эпохи. По данным Шефера, к 2200 году 190 гигатонн углерода попадет в атмосферу из «растаявшей» почвы. «Процесс этот необратим. Арктические районы перестанут быть хранилищем углерода, превратясь в его поставщиков. Это существенное количество даже по сравнению с прогнозами относительно того количества углерода, которое будет выбрасывать промышленность», — пишут ученые в статье «Amount and timing of permafrost carbon release in response to climate warming», опубликованной в последнем номере журнала Tellus.

Уже сейчас многие исследования показывают, что мерзлота начинает таять, а границы ее распространения смещаются на север. Например, по данным, которые приводит в своей работе Шефер, на глубине до 20 метров температура в течение последних 20−ти лет повысилась на 2−3°C.

Вечная мерзлота — наследие плейстоцена

Области распространения вечной мерзлоты огромны. Мерзлота встречается в зоне тундры, тайги, и даже в лесостепи (в Восточной Сибири) или, например, в полупустынях Монголии и пустынях Тибета. Области промерзания грунтов находятся и в районе окраин крупных ледников – под Антарктидой и Гренландией. Совсем недавно ученые обнаружили, что вечная мерзлота толщиной несколько сотен метров находится и под дном моря Лаптевых, Карского моря, моря Бофорта – это крупнейшее открытие в области мерзлотоведения последних лет. Максимальной мощности мерзлота достигает в районе Анабарского щита — там глубина промерзания достигает 1,5 км. Как объясняют ученые, вся современная вечная мерзлота – наследие плейстоцена, когда чередовались эпохи похолоданий и потеплений, а ледники то наступали, то отступали. Вечная мерзлота формировалась как раз там, где оледенения не было – в так называемых перигляциальных областях. В этих районах климат был сухим и холодным, поэтому грунт там легко промерзал.

Большая часть вечной мерзлоты, которая существует сейчас, образовалась примерно 18−12 тысяч лет назад во время последней ледниковой эпохи. Правда, встречаются и мерзлые грунты-рекордсмены. Например, недавно ученые обнаружили в низовьях Колымы льды, возраст которых составил 900−950 тысяч лет.

Источник: Infox.ru

В ходе раскопок на горе Килпатрик обнаружены кости, относящиеся к периоду, когда полярный континент располагался в умеренном климатическом поясе.

Фаброзавр — один из кандидатов на проживание в Антарктиде времён юрского периода. (Изображение Lcssci.com.) Группа американских палеонтологов под руководством Уильяма Хаммера из Колледжа Огастана (Рок-Айленд, шт. Иллинойс) провела около двух месяцев на леднике Бирдмора, разбив лагерь на двухкилометровой высоте. Ежедневно вертолёт доставлял их ещё выше — на отметку 3,8 км — к месту раскопок.

За это время исследователи обнаружили останки травоядного зауропода, напоминающего диплодока, а также конечность неизвестного вида из отряда птицетазовых, скорее всего, имеющего отношение к фаброзаврам или гетеродонтозаврам. Ростом рептилия, жившая примерно 190 млн лет назад, была в 1,2–1,5 м. «На то, чтобы разобраться с находками, уйдёт около года», — очерчивает круг своих будущих забот Уильям Хаммер.

Отбойный молоток, орудие антарктического археолога (фото Augustana College) Ранние птицетазовые — небольшие, шустрые, встречавшиеся повсеместно травоядные существа — были, по меткому выражению профессора геологии Томаса Хольца из Университета Мэриленда, «кроликами среди динозавров». Учёный надеется, что открытие поможет заполнить некоторые лакуны в истории древних обитателей Антарктиды.

Г-ну Хаммеру не впервой совершать археологические открытия на горе Килпатрик: именно здесь в 1990 году он нашёл останки первого южнополюсного динозавра — криолофозавра. В 2003-м попытка повторного исследования этой территории фактически провалилась из-за проблем с погодой и транспортом.

Французский исследователь Файсал Биби из Университета Пуатье предложил новый взгляд на историческое развитие разнообразия млекопитающих в Африке к югу от Сахары.

Ньяла, африканская антилопа (фото Arno & Louise Wildlife) Поводом для исследования послужило обнаружение на берегах реки Аваш в Эфиопии останков винторогой антилопы Prostrepsiceros cf. Vinayaki возрастом 6 млн лет — прежде это животное считалось исключительно евразийским видом.

Находка свидетельствует о том, что 7–5 млн лет назад евразийские и африканские млекопитающие не были изолированы друг от друга, как сейчас. Исследователь проанализировал останки полорогих жвачных животных, относящихся к этому периоду. Африканские представители этой группы в то время уже сильно отличались от европейских и азиатских особей, однако барьеры между континентами всё ещё были намного слабее, чем сейчас.

Примерно 5 млн лет назад обмен фауной между Евразией и Африкой практически сошёл на нет: аналогичные виды встречаются среди окаменелостей на разных континентах крайне редко. Образование африканской биогеографической сферы обитания млекопитающих (одной из шести на планете) следует, по мнению учёного, отнести именно к этому времени. С тех пор и по сей день ситуация изменилась незначительно.

Причины этого разделения остаются неясными. Возможно, свою роль сыграло глобальное похолодание, начавшееся примерно 17 млн лет назад и сопровождавшееся усилением засушливости. В результате могли возникнуть непроходимые для фауны экологические барьеры между севером и югом. Периоды оледенения значительной части Северного полушария в последние 2,5 млн лет ещё больше усилили субтропическую аридность и привели к дальнейшему расширению пустынь Сахары и Аравии, которые сегодня выступают главными препятствиями на пути видового обмена.

Результаты исследования опубликованы в журнале PLoS ONE. 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

В текущем году увеличилось количество бабочек-монархов, мигрирующих из Канады и США в Мексику, что расценивается как обнадёживающий знак, ведь в 2010-м численность этих насекомых сократилась на целых 75%.

Монархи населяют не только Северную, но и Центральную Америку, а также Карибские и Тихоокеанские острова. (Фото David Aubrey / Corbis.) Общая площадь лесов, в которых обитают данаиды, выросла в этом году в сравнении с прошлогодним историческим минимумом более чем вдвое — с 1,9 до 4 га. Но пока этот показатель всё равно ниже результата зимы 2008–2009 годов (8 га) и рекордно высокого за 1996–1997 годы (18,2 га).

Колебания величины популяций насекомых — норма в природе. Ну а численность монархов меняется главным образом из-за климатических условий — к примеру, из-за необычно холодных лет в Соединённых Штатах и Канаде, где рождаются эти бабочки. Несомненно, сказались и другие факторы, такие как вырубка соснового леса в штате Мичоакан на западе Мексики, который служит своеобразным «одеялом» для данаид, защищая их от зимних дождей и холода.

В последнее десятилетие Всемирный фонд дикой природы, частные компании, международные группы, местные и федеральные правительства пытались бороться с вырубкой лесов. Полиция отыскивала нелегальные лесопилки, инспектировала питомники и сельхозпредприятия, владеющие землёй в охраняемых государством заповедниках. Всё это худо-бедно принесло свои плоды: в прошлом году было незаконно вырублено 1,5 га леса, что на 97% ниже показателя двумя годами ранее. Пик нелегальных лесозаготовок пришёлся на 2005 год, когда под топор пошёл 461 га леса.

Биосферный заповедник в Мексике, где зимуют перелётные бабочки, признан всемирным природным наследием. Эти 56 тысяч гектаров находятся в горах на стыке центральных штатов Мехико и Мичоакан. Ежегодно в ноябре туда прилетают миллионы бабочек-монархов, которые зимуют в заповеднике, а в марте вновь отправляются на север, в США.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Зимний сон черного американского медведя отличается от такового у мелких млекопитающих. В отличие от них, температура тела медведя падает в среднем до 33−34°С, но обмен веществ при этом снижается на 75%. Дышит спящий медведь всего один-два раза в минуту, а сердцебиение падает до 9 ударов в минуту.

Подробнее...