Палеонтологи обнаружили в Австралии отложения древних морских осадочных пород, которые содержат в себе включения, похожие на так называемые тилакоиды, фотосинтезирующие структуры в клетках цианобактерий. Их открытие указывает на то, что фотосинтез появился на Земле как минимум 1,7-1,8 млрд лет назад, пишут исследователи в статье, опубликованной в журнале Nature.
"Мы обнаружили пока самые древние на Земле тилакоиды внутри цилиндрических микроокаменелостей, которые были найдены в отложениях пород из австралийской формации Макдермотт. Их открытие отодвигает время появления цианобактерий с тилакоидами назад в прошлое как минимум на 1,2 млрд лет и говорит в пользу того, что подобные микробы появились примерно 1,75 млрд лет назад", - пишут исследователи.
Данное открытие было совершено группой европейских палеонтологов под руководством профессора Льежского университета (Бельгия) Эммануэль Яво при изучении необычных микроскопических окаменелостей, которые были найдены на севере Австралии у берегов реки Макартур. Здесь залегают породы австралийской формации Макдермотт, которые сформировались на дне древнего моря примерно 1,78-1,73 млрд лет назад.
В этих отложениях присутствуют цилиндрические структуры, похожие по размерам и форме на бактерий или архей. Профессор Яво и ее коллеги впервые изучили внутреннее устройство этих микроокаменелостей при помощи трансмиссионного электронного микроскопа, для чего они разрезали несколько цилиндров на тонкие слои и просканировали их при помощи этого устройства.
По этой причине находка профессора Яво и ее коллег пока является самым древним на Земле свидетельством существования фотосинтезирующих организмов в целом и цианобактерий в частности. Последующее изучение этих окаменелостей, а также поиски их аналогов в других древних породах помогут ученым уточнить то, как и когда на нашей планете появились первые существа, способные использовать солнечную энергию для получения питательных веществ.
По текущим представлениям палеонтологов и геологов, первые фотосинтезирующие организмы появились на Земле примерно 2,4-2,1 млрд лет назад. Многие ученые считают, что свидетельством этого является то, что в это время произошла так называемая "великая кислородная катастрофа", во время которой концентрация кислорода в водах первичного океана Земли и ее атмосферы за очень короткое время выросла на несколько порядков.
Другие исследователи пока сомневаются в этом, так как у исследователей пока нет однозначных свидетельств существования фотосинтезирующих организмов в начале палеозойской эры. По этой причине "скептики" считают, что данные резкие сдвиги в концентрации газов могли породить абиогенные процессы, в том числе перемены в характере круговорота пород в недрах Земли.
Палеонтологи обнаружили на юге Китая отпечатки тел четырех ранее неизвестных видов древних рыб возрастом в 436-439 млн лет. Они претендуют на статус древнейшего общего предка людей и современных челюстных рыб. Это открытие отодвигает время появления челюстных животных на 30 млн лет в прошлое. Работа опубликована в журнале Nature. О результатах сообщила в среду пресс-служба штаб-квартиры Китайской академии наук.
"Открытые нами окаменелые останки рыбы Fanjingshania представляют собой самые древние свидетельства существования челюстных позвоночных на Земле. Их обнаружение позволило нам узнать много нового о том, как протекала эволюция ключевых черт анатомии позвоночных, в том числе челюстей, органов чувств и парных конечностей", - заявил профессор Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии КАН в Пекине (Китай) Чжу Минь, чьи слова приводит пресс-служба штаб-квартиры КАН.
Большая часть современных групп и типов животных появилась примерно 540-520 миллионов лет назад в ходе кембрийского взрыва - резкого ускорения эволюции и увеличения многообразия многоклеточных существ. В это время возникли предки червей, насекомых, рыб и прочих беспозвоночных и позвоночных животных, населяющих Землю сегодня.
Первые полноценные позвоночные существа, обладающие челюстями, появились значительно позже. Точное время их возникновения пока остается предметом споров среди палеонтологов. Самые древние отпечатки тел челюстных рыб относятся к началу девонской и концу силурийской эры, 420-410 млн лет назад, однако генетические исследования показывают, что позвоночные существа с челюстями должны были появиться на несколько десятков миллионов лет раньше.
Исследователи получили первые вещественные подтверждения этой гипотезы генетиков в ходе раскопок, которые проводились на территории южнокитайских провинций Хунань, Гуйчжоу и Чунцин. На их территории залегают сланцевые породы, сформировавшиеся в начале и в середине силурийской эры, примерно 440-430 миллионов лет назад, когда почти вся территория современного Китая была покрыта мелководными морями.
В этих породах исследователи обнаружили отпечатки сразу четырех ранее неизвестных видов рыб - Fanjingshania renovata, Tujiaaspis vividus, Xiushanosteus mirabilis и Shenacanthus vermiformis. Они коллективно претендуют на статус "переходного звена эволюции", объединяющего бесчелюстных и челюстных позвоночных, которые в силурийскую и девонскую эры были широко представлены различными видами панцирных рыб, а также колючкозубых и хрящевых акул.
К числу двух последних, как отмечают ученые, относятся открытые ими рыбы видов Fanjingshania renovata и Shenacanthus vermiformis, а панцирные рыбы Tujiaaspis vividus и Xiushanosteus mirabilis сочетают признаки как бесчелюстных, так и челюстных обитателей древних морей. Все эти рыбы, как отмечают ученые, жили на Земле примерно в одно и то же время, около 436-439 млн лет назад.
Все эти открытия, по словам авторов, отодвигают время появления общих предков всех современных рыб и человека, примерно на 30 млн лет назад в прошлое. Это говорит о том, что первые челюстные рыбы могли появиться в начале силурийской эры или даже в конце предшествовавшего ей ордовикского периода, подытожили ученые.
Китайские геологи разработали модель развития нашей планеты в первый миллиард лет после ее образования и прояснили давний вопрос о том, куда делись протоконтиненты. Это позволило по-новому взглянуть на процессы формирования современного облика Земли и возникновения жизни.
Считается, что Земле 4,54 миллиарда лет. В первые полтора миллиарда — появились океаны и атмосфера, протоконтиненты и зародилась жизнь, но вещественного материала, относящегося к этому периоду, практически нет. Возраст древнейших пород не превышает 3,8 миллиарда лет. Есть только древние кристаллы циркона.
Это чрезвычайно прочный минерал первично-магматического происхождения. В результате выветривания — разрушения магматической породы ветром и водой — его кристаллы высвобождались и попадали в океан, где откладывались в толще донных осадков, со временем превратившихся в твердые породы.
Цирконы, как правило, значительно старше самих отложений. Так, в архейских осадочных породах возрастом 2,6-3,0 миллиарда лет, расположенных в пределах кратонов — устойчивых блоков земной коры, своеобразных "ядер", вокруг которых формировались современные континенты, — находят кристаллы, образовавшиеся 4,0-4,4 миллиарда лет назад. Эти минералы геологи называют "капсулами времени". Датируют их достаточно точно благодаря тому, что там есть радиоактивные изотопы.
По особенностям химического состава цирконов ученые пытаются понять, что происходило на Земле на раннем этапе ее эволюции, в том числе узнать, как исчезли первые континенты — почему от них не осталось и следа. Так, основываясь на микрозондовом анализе древнейших кристаллов из района Джек-Хиллс в Западной Австралии, исследователи доказали: 4,3 миллиарда лет назад на планете уже была вода и зачатки континентов, скалистые породы которых подвергались выветриванию.
В прошлом году американские геологи установили, что примерно 700 миллионов лет спустя в минералах появился алюминий — типичный химический элемент земной коры и индикатор ее глубинного плавления. По мнению специалистов, это свидетельствует о том, что протоконтиненты сформировались уже в раннем архее и осадочный материал с поверхности начал затягиваться в мантию в зонах субдукции.
В наше время субдукция — погружение океанических литосферных плит на окраинах континентов — важнейший элемент глобальной тектоники. Моделирование показало, что в архее земная кора вела себя иначе, потому что литосфера была сильно разогрета и частично расплавлена. Кора была очень тонкой, хрупкой и не могла образовывать крупные литосферные плиты. Первые континенты, видимо, формировались за счет аккреции — слияния микроплит, в местах столкновения которых возникали древнейшие горные сооружения — аккреционные орогены.
Геологи из Китайского университета наук о Земле в Ухане обобщили данные предыдущих исследований и, используя высокопроизводительные вычислительные мощности, создали компьютерную модель эволюции нашей планеты в доархейскую эпоху.
Выяснилось, что поток внутреннего тепла Земли в это время в три-четыре раза превышал современный. Расплавленная верхняя мантия периодически выходила по ослабленным зонам на поверхность в виде магмы. При этом неустойчивые ранние континенты раскалывались, частично плавились и погружались обратно в мантию. Постепенно под протоконтинентами образовались "корни", или "кили", будущих кратонов, состоящие из частично переплавленных блоков земной коры, погруженных в охлажденную и обезвоженную мантию.
Геофизические наблюдения подтверждают эту гипотезу: кратоны действительно уходят глубоко в мантию, а их строение намного сложнее и неоднороднее, чем у современной литосферы. По мнению китайских геологов, потребовалось более миллиарда лет, чтобы эти "корни" окончательно затвердели и над ними начала формироваться полноценная континентальная кора.
"Геологические данные свидетельствуют о том, что самые ранние континенты не сохранились и были переработаны в недрах планеты, однако ситуация резко изменилась примерно четыре миллиарда лет назад, когда появилась самая прочная часть континентов — кратоны", — говорит один из участников исследования, доктор Фабио Капитанио, доцент Китайского университета наук о Земле и Университета Монаша в Австралии.
Моделирование также показало, что переработанные фрагменты первоначальной коры могут оставаться в недрах миллиарды лет. Этим объясняют то, что глубинное зондирование выявляет неоднородность мантии под многими кратонами. Менее плотные, чем окружающая среда, эти участки подпирают литосферу снизу, придавая ей плавучесть и жесткость.
Возраст древнейших окаменелых микроорганизмов, найденных в осадочных породах кратонов, — около 3,5 миллиарда лет. Но многие ученые уверены, что жизнь на Земле зародилась значительно раньше — как только температура планеты опустилась достаточно, чтобы на поверхности была жидкая вода. То есть сразу после возникновения первичного океана — 4,41 миллиарда лет назад. Правда, помимо воды, нужны были кислород и минеральные микрокомпоненты. И здесь, по мнению исследователей, не последнюю роль сыграли протоконтиненты.
При разрушении в результате эрозии и выветривания жестких блоков земной коры, возвышающихся над водой, менялся состав атмосферы, а в океан попадало огромное количество питательных веществ и химических элементов, необходимых для формирования организмов.
Позднее, когда заработал конвейер тектоники плит, органическое вещество, оседавшее на дне океана, вместе с осадочными породами стало затягивать в мантию в зонах субдукции. Там оно перерабатывалось и в процессе вулканической деятельности возвращалось на поверхность. Каждый новый цикл такого глобального круговорота наращивал континенты и способствовал усложнению живых организмов.
Континенты Земли сформировались в результате ударов гигантских метеоритов — доказательства этой теории в своем новом исследовании представили ученые из австралийского Университета Кертина.
Предположения о таком образовании континентов существовали десятилетиями, но до сих пор было мало убедительных доказательств в поддержку этой теории.
"Изучая крошечные кристаллы минерала циркона в породах кратона Пилбара в Западной Австралии, который представляет собой наиболее хорошо сохранившийся остаток древней коры на Земле, мы нашли доказательства ударов гигантских метеоритов", — сказал ведущий автор работы доктор Тим Джонсон из Университета Кертина.
Изучение состава изотопов кислорода в этих кристаллах циркона выявило "нисходящий" процесс, начинающийся с плавления пород вблизи поверхности и развивающийся глубже, что соответствует геологическому эффекту от ударов упавших на Землю небесных тел.
Процесс начался в течение первого миллиарда лет после образования нашей планеты (возраст которой оценивается в 4,5 миллиарда лет). Размеры метеоритов были сопоставимы с тем, который привел к вымиранию динозавров.
Британские палеонтологи опубликовали описание весьма необычной окаменелости возрастом около 560 миллионов лет. Это старейший хищник, древнейшее существо с экзоскелетом, а также самый ранний известный представитель животного мира, чьи родственные виды сохранились до сих пор. До этого считалось, что организмы, похожие на современные, появились на Земле на 20 миллионов лет позже.
Загадки Чарнвудского леса
Большинство форм организмов, которые мы знаем, возникло в очень короткий промежуток в начале кембрийского периода — примерно 542 миллиона лет назад. В это время резко выросло биоразнообразие, и образовались многие типы, существующие по сей день — хордовые, членистоногие, иглокожие, моллюски. Палеонтологи считают это событие самым значительным в эволюции и называют его "кембрийским взрывом".
До середины прошлого века среди ученых существовало мнение, что до начала кембрия на Земле вообще не было многоклеточных организмов. Но затем в более древних слоях, относящихся к эдиакарию — последнему периоду протерозоя, который длился с 635 до 541 миллиона лет назад, — начали находить странные окаменелости.
Сначала им не придавали особого значения из-за очень плохой сохранности и неоднозначности биогенного происхождения. Так продолжалось до 1957-го, пока в скалистых холмах на северо-западе графства Лестершир в центральной Англии не обнаружили первый подтвержденный экземпляр докембрийского многоклеточного организма.
Отпечаток, похожий на ветку растения, интерпретировали как водоросль. Но затем определили, что его ближайшие родственники среди современных животных — морские перья: это мягкие кораллы, обитающие на больших глубинах. Новому виду дали название Charnia masoni в честь Чарнвудского леса — места, где его открыли, и Роджера Мэйсона — школьника, который первым обнаружил окаменелость.
Затем последовали находки эдиакарских многоклеточных и в других местах — в Канаде, Намибии, Австралии, России. В основном это были отпечатки мягкотелых, прикрепленных к грунту или плавающих в толще воды существ без скелета, устроенных гораздо проще, чем более поздние организмы кембрийского периода.
Попытки найти среди эдиакарской фауны предков каких-либо современных видов не увенчались успехом. Чем питались эти древние существа, какой образ жизни вели — ученые до сих пор точно не знают. Отсюда предположение, что анатомически знакомые нам формы жизни возникли только в результате кембрийского взрыва, а до этого океаны населяли принципиально иные виды организмов, которые полностью исчезли с лица Земли в результате массового вымирания в конце протерозоя.
Сенсация, опровергающая эту точку зрения, пришла из того же Чарнвудского леса. Среди тысяч эдиакарских окаменелостей, собранных в этом районе еще в 2007-м, внимание британских ученых привлек образец скальной породы с отпечатком, по форме удивительным образом напоминающий современных книдарий, или стрекающих.
К этому типу относятся медузы, актинии и мягкие кораллы, обладающие стрекательными клетками — книдоцитами, которые животные используют для охоты и защиты от врагов. Биологи считают книдарий одним из древнейших типов многоклеточных, представители которого дожили до наших дней. Теперь оказалось, что они появились еще до кембрийского взрыва. О находке написали в журнале Nature Ecology & Evolution.
"Книдарии — одни из самых древних живых существ на Земле, чья эволюция в кембрийском периоде хорошо изучена. Нам впервые удалось найти отпечаток, относящийся к предшествующему, эдиакарскому периоду. Это стало первым однозначным свидетельством существования стрекательных животных в докембрийскую эпоху", — пишут исследователи.
Древний полип получил название Auroralumina attenboroughi. Первая часть переводится как "факел рассвета" и указывает, что это, во-первых, самый ранний представитель анатомически современной фауны, а во-вторых — что его форма напоминает горящий факел. Вторая дана в честь британского натуралиста, телеведущего и популяризатора науки сэра Дэвида Аттенборо, который провел детство в Лестершире и собирал образцы в Чарнвудском лесу.
Возраст толщи, в которой нашли окаменелость, составляет 557-562 миллиона лет. Если Auroralumina была похожа на книдарий не только по форме, но и по образу жизни, то это — самый древний хищник из всех известных на сегодняшний день биологических видов. Авторы считают, что он питался так же, как современные мягкие кораллы: захватывал развевающимися щупальцами проплывающий мимо планктон. Однако, в отличие от тех же актиний, обладал прочным экзоскелетом. И это еще одна сенсация.
Среди биологов существует мнение, что движущей силой кембрийского взрыва была "гонка вооружений" между появившимися на рубеже протерозоя и палеозоя хищниками и их потенциальными жертвами. Резкое увеличение содержания кислорода в атмосфере привело к тому, что организмам стало энергетически выгодно есть друг друга — кислород нужен для переработки животной пищи.
Внешняя угроза ускорила естественный отбор. Те, кто был в роли добычи, включили разнообразные эволюционные механизмы защиты. В результате у некоторых видов беспозвоночных появился экзоскелет — оболочка, охраняющая организм от хищников и инфекций. По иронии судьбы Auroralumina оказался не только древнейшим хищником, но и самым ранним известным существом со скелетом. Ученые сделали вывод: и у него имелись враги, от которых он защищался.
Древний полип несколько крупнее современных родственников, его тело достигает двадцати сантиметров. По мнению исследователей, это указывает на то, что у него не было стадии свободно плавающей медузы, характерной для некоторых книдарий. Скорее всего, это сидячее животное, которое, по аналогии с актиниями, всю жизнь оставалось на месте, прикрепленное к морскому дну в прибрежных водах.
Правда, окаменелость нашли среди глубоководных отложений, но она расположена в них под неестественным углом. Поэтому авторы считают, что скелет организма снесло со склона древнего вулканического острова потоками лавы на глубину, где он и был захоронен вместе с другими, типично эдиакарскими животными, такими как чарния.
Вряд ли мы когда-то узнаем с точностью до тысяч лет время появления на Земле сложной многоклеточной жизни. Но теперь, после открытия Auroralumina, можно определенно сказать — 560 миллионов лет назад в океане уже шла "гонка вооружений", благодаря которой в конце концов появились все современные виды, включая человека. И вполне возможно, начали ее животные, очень похожие на современных медуз и полипов.
Изучив древние залежи материковых горных пород, найденные на территории современной Индии, геологи сделали вывод, что первые полноценные участки суши появились на Земле около 3,3 млрд лет назад. Результаты исследования опубликовал научный журнал Proceedings of the National Academy of Sciences.
"До недавнего времени мы не могли сказать, когда появились первые континенты Земли и когда они начали возвышаться над поверхностью первичного океана. Изучение пород Сингбумского кратона показало, что этот участок суши начал контактировать с атмосферой около 3,3-3,2 млрд лет назад", - пишут исследователи.
Недра Земли состоят из нескольких слоев - твердой земной коры, полужидкой мантии и расплавленного металлического ядра. Кора разделена на несколько огромных фрагментов - тектонических плит, которые медленно "плавают" по поверхности мантии и сталкиваются друг с другом. В результате подобных столкновений возникают и исчезают континенты, горные гряды и другие крупные неровности рельефа.
В последние годы ученые начали активно дискутировать, когда запустилось движение этих плит и когда на Земле возникли первые континенты. Не меньше споров вызывает вопрос о том, когда на Земле появились первые полноценные участки суши. Их возникновение радикально изменило обмен газами между атмосферой и гидросферой, а также сыграло важную роль в эволюции жизни.
Во время нового исследования у геологов под руководством Субама Мукерджи из Университета Дели появилась возможность найти ответ на этот вопрос. Они изучали породы так называемого Сингбумского кратона. Кратонами геологи называют стабильные участки древних тектонических плит, которые существуют на Земле уже несколько миллиардов лет.
Сингбумский кратон богат как морскими, так и сухопутными горными породами. Ученые подозревают, что там могут быть и образцы древнейшей почвы планеты. Поэтому Мукерджи и его коллеги изучили образцы пород из этого кратона, измерили их возраст и попытались узнать историю формирования.
Оказалось, что возраст последних слоев морских пород и самые древних "сухопутных" отложений составляет около 3,3-3,2 млрд лет. Это делает их древнейшими породами такого типа на Земле и указывает, что первые континенты начали подниматься из глубин первичного океана как минимум 3,3 млрд лет назад.
Анализ состава пород, сформировавшихся 3,5-3,1 млрд лет назад, показывает, что причиной этого могло быть то, что в это время толщина будущей континентальной земной коры начала быстро увеличиваться. По словам ученых, ее быстрый рост был связан с резкими переменами в составе магмы, которую вырабатывали недра планеты в эту эпоху. Последующее изучение других образцов древнейших материковых пород, как надеются геологи, поможет подтвердить эту теорию.
Ученые с помощью современных молекулярных методов нашли следы древнейших грибов в породах неопротерозойского возраста (715−810 миллионов лет). Это на 250 миллионов лет старше любых других известных окаменелостей грибов. Описание приведено в журнале Science Advances.
Грибы были одними из первых организмов, колонизировавших сушу. Формируя обширные микроскопические нитевидные сети — мицелии — грибы усиливали разрушение верхнего слоя горных пород, играя важнейшую роль в формировании почвенного покрова и обогащении его питательными веществами. Это открыло путь на сушу растениям и животным, до этого обитавшим исключительно в водной среде.
Учитывая роль, которую играли грибы в эволюции жизни на Земле, важно понимать, когда они появились на суше. А относительно этого у ученых нет единого мнения. Считается, что грибы колонизировали сушу в период от 810 до 443 миллионов лет (от неопротерозоя до ордовика). Однако достоверные факты находок до последнего времени были подтверждены только для окаменелостей возрастом 455-460 миллионов лет.
Результаты недавнего исследования, которое провели ученые из Бельгии, США, Великобритании и Германии, показывает, что эти организмы существовали на суше уже 715−810 миллионов лет назад, задолго до появления сложных организмов. Окаменелости древнейших грибов найдены учеными в неопротерозойских доломитовых сланцах из Конго.
Сначала образцы ошибочно идентифицировали как цианобактерии и отправили в коллекцию Королевского музея Центральной Африки в Тервурене (Бельгия), где ими заинтересовался палеонтолог Стив Бонневиль (Steeve Bonneville) из Брюссельского свободного университета.
Чтобы доказать, что пронизывающие сланцы окаменелые "нити" — это мицелий древних грибов, а не нитчатые водоросли, исследователям нужно было найти хитин — полисахарид, входящий в состав клеточной стенки грибов. Для этого они использовали набор микроскопических и спектроскопических методов.
Сначала хитин был обнаружен учеными с помощью метода конфокальной лазерной сканирующей флуоресцентной микроскопии. Чтобы сделать вещество видимым под микроскопом, ученые использовали флуоресцентный краситель — изотиоцианат флуоресцеина, который связывается с уникальным для грибов хитином. В результате стенки нитей мицелия светятся на микроснимке зеленым светом.
Для подтверждения открытия ученые использовали синхротрон — ускоритель частиц, в котором материал бомбардируется быстрыми атомами, чтобы узнать тонкие детали его химического состава и строения биологического вещества.
Все эти методы явным образом подтвердили наличие хитина в ископаемых нитевидных сетях, а клеточный анализ, что это были эукариоты — организмы, клетки которых содержали ядро.
"Найденные и исследованные окаменелости подтверждают возможность того, что грибы помогли заселить поверхность земли, и существовали почти за 300 миллионов лет до появления первых наземных растений, — приводятся в пресс-релизе слова Бонневиля. — Это изменит наше понимание о том, как развивалась поверхность земли и как появились растения и грибы".
В эпоху неопротерозоя, когда жили эти грибы, суша была голой, лишь в прибрежной зоне и мелких водоемах развивались бактериальные пленки цианобактерий. Возможно, продуктами разложения этих пленок и питались первые грибы.
Ученые предполагают, что уже тогда грибы могли образовывать симбиоз с фотосинтезирующими бактериями. А это значит, что уже тогда могли существовать лишайники — сложные организмы, представляющие собой симбиотические ассоциации грибов и микроскопических зеленых водорослей, способные выживать в самых экстремальных условиях.
А это существенным образом меняет взгляд на этапы эволюционного развития жизни на Земле.
Источник: РИА Новости
Палеонтологи обнаружили в Габоне останки древнейших многоклеточных живых существ, живших в морях примерно 2,1 миллиарда лет назад. Их фотографии опубликованы в журнале PNAS.
Окаменелые остатки и следы первых многоклеточных существ"Примерно в это же время произошло одно из важнейших событий в истории Земли, Великая кислородная катастрофа. Мы давно спорим о том, связаны ли они между собой. Наши окаменелости, несмотря на расхождения с данными генетиков, могут говорить в пользу подобной связи", — пишут Дональд Кэнфилд (Donald Canfield) из Центра изучения эволюции Земли в Оденсе (Дания) и его коллеги.
Сегодня ученые считают, что жизнь могла появиться на Земле уже три миллиарда лет назад, однако первые 2,5 миллиарда лет своего существования она провела исключительно в одноклеточной форме. Первые многоклеточные существа предположительно появились лишь 600-650 миллионов лет назад, во время эдиакарского периода, и об их жизни, благодаря почти полному отсутствию их останков, мы почти ничего не знаем.
Недавно эти представления начали подвергаться сомнениями. К примеру, год назад ученые нашли в Китае крайне необычные отложения "угля", внутри которых сохранились отпечатки потенциально первых многоклеточных живых существ, населявших первичный океан Земли примерно 1,5 миллиарда лет назад.
Кэнфилд и его коллеги отодвинули эту дату примерно на 600 миллионов лет назад в прошлое, анализируя необычные структуры, найденные в породах палеопротерозойской эры, сформировавшихся в окрестностях города Франсвилль примерно 2,1 миллиарда лет назад.
Эти отложения, как отмечает Кэнфилд, привлекли внимание публики около шести лет назад, когда его коллеги из университета Пуатье обнаружили здесь множество причудливых структур, похожих на отпечатки тел многоклеточных животных.
Это открытие вызвало массу споров. Часть коллег посчитала находки французских палеонтологов следами "обычных" бактериальных колоний необычной формы, а другие вообще отрицали их органическое происхождение, списывая их на отложения пирита, соединения серы и железа.
И те, и другие скептики отмечали, что "габонобиота", как ее назвали первооткрыватели, не оставила никаких физических и эволюционных следов, бесследно исчезнув в последующие эпохи.
Подобные претензии не остановили ученых, и они продолжили вести раскопки на территории Габона. За последующие годы они нашли несколько новых отпечатков различных предположительно "многоклеточных" существ, похожих по форме на нити и листообразные структуры.
Два года назад Кэнфилду и его коллегам улыбнулась удача – им удалось найти не только восемь дюжин окаменелых останков "габонобиоты", но следы их перемещений по бактериальным "одеялам", устилавшим тогда дно мелководий в первичном океане Земли.
Изучив их структуру и химический состав, ученые доказали, что листообразные окаменелости действительно содержат в себе следы органики и веществ, характерных для эукариот, многоклеточных обитателей Земли. Вдобавок, часть из них не содержала в себе серы, что опровергло позицию одной из групп скептиков.
Форма этих окаменелостей и оставленных ими следов, как отмечают исследователи, говорит о том, что древние многоклеточные существа двигались примерно так же, как амебы в "миграционной" фазе развития или примитивные слизни, вырабатывая слизь и используя ее для скольжения по поверхности бактериального "одеяла".
"Пока не понятно, были ли эти организмы своеобразной прелюдией для дальнейшей эволюции эукариот или неудавшимся экспериментом, не получившим продолжения. С другой стороны, они в любом случае говорят о том, что сложные формы жизни появились за миллиард лет до того, как первые настоящие животные появились в конце неопротерозоя", — заключают палеонтологи.
Источник: РИА Новости
Загадочный "горб" на экваторе Луны указал на то, что Земля была лишена океанов из жидкой воды на протяжении первых 400-500 миллионов лет своего существования, что накладывает серьезные ограничения на время зарождения жизни, говорится в статье, опубликованной в журнале Geophysical Research Letters.
Луна"Гидросфера Земли, если она и существовала в те времена, была полностью замороженной, в результате чего приливные силы практически не "тормозили" Луну. Причиной этого, как мы предполагаем, может быть то, что Солнце светило тогда не так ярко, как сегодня", — рассказывает Шицзе Чжун (Shijie Zhong) из университета Колорадо в Боулдере (США).
Последние 30 лет было принято считать, что Луна образовалась в результате столкновения Тейи, протопланетного тела, с "зародышем" Земли. Столкновение привело к выбросу материи Тейи и прото-Земли в космос, из этой материи и сформировалась Луна, что объясняет ее удивительное геологическое и химическое сходство с нашей планетой.
В первые эпохи своего существования Луна выглядела совсем не так, как сегодня – ее недра и поверхность были полностью расплавлены, она обладала экзотической сверхплотной атмосферой из паров кремния и металлов, и была расположена в 10 раз ближе к поверхности Земли, чем сегодня.
В последующие несколько миллионов лет, как сегодня считают ученые, Луна достаточно быстро удалялась от Земли в результате действия приливных сил, заняв примерно ту орбиту, на которой она находится сегодня. Впоследствии, когда Луна начала всегда смотреть на Землю только одной стороной, этот процесс резко замедлился и сейчас она "сбегает" от нашей планеты со скоростью примерно в 2-4 сантиметра в год.
Чжун и его коллеги раскрыли одну необычную деталь этого процесса, обратив внимание на самую загадочную черту Луны – ее необычный "горб", расположенный на экваторе спутницы Земли. Эта структура была открыта известным французским астрономом Пьером Лапласом два века назад, когда он заметил, что Луна "сплющена" примерно в 17-20 раз сильнее, чем на то указывает скорость ее вращения вокруг своей оси.
Сегодня ученые считают, что существование этой структуры указывает на то, что в далеком прошлом Луна вращалась значительно быстрее, чем сегодня. Американские планетологи попытались понять, как быстро "тормозила" Луна, изучив то, как устроен этот "горб" и попытавшись воспроизвести его рождение при помощи компьютерной модели Солнечной системы.
Эти наблюдения неожиданно показали, что общепринятые теории о быстром торможении Луны в первые годы ее существования были ошибочными – скорость вращения спутницы Земли оставалась высокой как минимум на протяжении первых 400 миллионов лет ее существования. В противном случае Луна всегда бы оставалась "жидкой" планетой или имела совершенно иную форму и размеры, нежели сегодня.
Подобный сценарий, как объясняет Чжун, возможен только в том случае, если Земля не была покрыта в то время океаном из воды, сопоставимым по размером с нынешней гидросферой планеты. Это означает, что воды в жидком виде на юной Земле не было – она или отсутствовала на ней в принципе и была принесена уже после формирования "горба" Луны, или же была полностью заморожена.
Подобные выводы ставят серьезные ограничения на время появления жизни на Земле и заставляют ученых сомневаться в недавних заявлениях геологов о том, что первые живые организмы могли возникнуть на нашей планете уже 4 миллиарда лет назад.
Источник: РИА Новости
Геологи доказали, что фрагменты графита, сформировавшиеся на дне первичного океана три с половиной миллиарда лет назад, представляют собой однозначные следы существования архей — одного из двух главных типов микробов на Земле, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS.
Породы формации Дрессер, где были найдены следы древнейшей сухопутной жизни"Наши замеры долей изотопов показали, что эти окаменелости носят однозначно биологическое происхождение. У нас нет прямых доказательств того, что жизнь могла существовать уже 4,3 миллиарда лет назад, однако нет никаких оснований считать, что это было невозможно в принципе, и мы планируем проверить это в будущем", — заявил Джон Уолли (John Valley) из университета Висконсина в Мэдисоне (США).
Первые живые организмы появились на Земле во время архейской эры, но общепринятой точки зрения насчет того, когда именно и как это случилось, нет. Пока нашлись лишь несколько ископаемых свидетельств того, что микробы уже существовали в первичном океане примерно 3,4 миллиарда лет назад, однако многие ученые полагают, что жизнь могла зародиться гораздо раньше.
Три года назад японские геологи, изучавшие образцы графита из формации Исуа, сформировавшейся 3,7 миллиарда лет назад на территории Гренландии, нашли намеки на то, что жизнь существовала уже в то время. Первые однозначные свидетельства в пользу этого обнаружились в прошлом году, а годом ранее ученые нашли в Австралии предположительные следы того, что жизнь зародилась еще раньше — четыре миллиарда лет назад.
Останки древней археи, найденной на западе АвстралииМногие геологи, как отмечает Уолли, в корне не согласны с такими оценками и считают, что это случилось гораздо позже — 2,5-3 миллиарда лет назад. Они часто критикуют подобные находки, отмечая, что залежи графита и других предположительно "биогенных" пород могли сформироваться и без участия микробов, а следы бактерий и архей могло нарисовать воображение исследователей.
Уолли и его коллеги попытались доказать, что скептики неправы. Для этого они изучили изотопный и химический состав отложений графита, найденных в местечке Пилбара на западе Австралии три десятка лет назад.
Эти отложения сформировались примерно три с половиной миллиарда лет назад на мелководье первичного океана, о чем свидетельствуют породы, окружающие графит. Они отличаются нитеобразными структурами, похожими на множество микробов, склеенных друг с другом.
Американские геологи обратили внимание на хорошо известный факт — для живых организмов и их останков характерна несколько иная пропорция изотопов углерода, чем для залежей неживой органики. Это позволяет не только однозначно установить органическое или неорганическое происхождение тех или иных осадочных пород, но даже определить, кто мог их оставить.
Руководствуясь этой идеей, ученые срезали небольшие слои с кусочков графита, найденных в Пилбаре, и просветили их при помощи ускорителя частиц. Так они смогли точно подсчитать число атомов углерода-12 и углерода-13 в предположительных "бактериях" и окружающей их материи неорганического происхождения.
"Границы между микробами и неорганическими отложениями идеально совпадали с тем, как располагались зоны с разными долями изотопов углерода. Если эти структуры не имеют биогенного происхождения, то подобные различия невозможно объяснить. Доли углерода-13 и углерода-12 в этих останках идеально соответствуют тому, как протекает метаболизм микробов и как они живут в целом", — продолжает Уолли.
Эти же замеры, как отмечает геолог, впервые указали, что ученые имеют дело не с первыми бактериями, а археями — далекими родственниками современных кишечных палочек, стафилококков и прочих представителей микромира, которые чуть ближе к многоклеточным существам, чем остальные микробы. Более того, относительно низкая доля углерода-13 в останках говорит о том, что эти микробы питались метаном, которого тогда было много в атмосфере Земли.
Это открытие отодвигает время появления архей почти на 800 миллионов лет – раньше ученые считали, что они появились значительно позже бактерий, примерно 2,7 миллиарда лет назад. Это, как считает Уолли, говорит о том, что жизнь эволюционировала гораздо быстрее, чем предполагалось, и могла появиться практически с рождением планеты.
Источник: РИА Новости
Первые многоклеточные живые существа появились на Земле примерно 650 миллионов лет назад благодаря двум событиям – появлению планктона и других водорослей и временному превращению Земли в "ледышку", говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.
"Молекулы жиров, которые мы нашли в породах эдиакарского периода, говорят нам о том, что жизнь в водах первичного океана Земли стала реально интересной примерно 650 миллионов лет назад. В то время произошла настоящая экологическая революция, своеобразное восстание водорослей", — рассказывает Йохен Брокс (Jochen Brocks) из Национального университета Австралии в Канберре.
Сегодня ученые считают, что жизнь могла появиться на Земле уже три миллиарда лет назад, однако первые 2,5 миллиарда лет своего существования она провела исключительно в одноклеточной форме. Первые многоклеточные существа предположительно появились лишь 600-650 миллионов лет назад, во время эдиакарского периода, и об их жизни, благодаря почти полному отсутствию их останков, мы почти ничего не знаем.
Одной из главных тайн зарождения современной многоклеточной жизни является вопрос о том, как возникла "основа" современной пищевой пирамиды – одноклеточные водоросли, главные зеленые "легкие" планеты. Проблема заключается в том, что фотосинтезирующие организмы существуют на Земле очень давно, около двух миллиардов лет, и ученые пока не понимают, что заставило часть архей превратиться в предков современного планктона, и как это событие повлияло на эволюцию остальной жизни.
Брокс и его коллеги нашли первое вещественное доказательство того, что первые водоросли появились практически одновременно с первыми многоклеточными существами, изучая отложения осадочных пород, сформировавшиеся примерно 660 миллионов лет назад на дне первичного океана Земли на том месте, где в будущем возникнет центральная часть Австралии.
В этих породах, как рассказывает Брокс, его команда нашла достаточно большое количество жировых молекул, которые содержатся в большом количестве в клетках животных и растений, но отсутствуют внутри клеточных стенок микробов, в том числе и фотосинтезирующих цианобактерий и архей.
Это открытие, а также обнаружение следов другого важного события той эпохи в этих породах, дало ответ на вопрос о том, что заставило миниатюрных бактерий, способных размножаться быстрее, чем крупные водоросли, при недостатке нутриентов, уступить место планктону и позволить многоклеточной жизни начать свое развитие.
Дело в том, что породы, которые изучали Брокс и его коллеги, сформировались в то время, когда Земля начала постепенно оттаивать после превращения в полную "ледышку" около 850 миллионов лет назад. Причиной этого, как сегодня считают ученые, было появление первых фотосинтезирующих организмов, очистивших атмосферу планеты от парниковых газов.
Когда Земля начала оттаивать, в ее первичный океан попало гигантское количество фосфора и других нутриентов из горных пород, перемолотых наступающими и отступающими ледниками. Этот фосфор, соответственно, помог планктону одержать победу над фотосинтезирующими бактериями и запустил самоподдерживающуюся реакцию, благодаря которой уровень СО2 в атмосфере планеты почти не менялся на протяжении последних 550 миллионов лет.
"Эти крупные и питательные организмы, расположенные в основании цепей питания, подарили Земле тот всплеск энергии, который был необходим для эволюции сложных экосистем, в которых могли возникнуть и процветать все более сложные многоклеточные существа, в том числе и человек", — заключает ученый.
Источник: РИА Новости
Первые многоклеточные существа на нашей планете были похожи не на гидр, морских губок или других неподвижных беспозвоночных, а на трилобитов и прочих подвижных существ, добывавших пищу самостоятельно, говорится в статье, опубликованной в журнале Biology Letters.
Parvancorina"Палеонтологи давно привыкли работать с окаменелостями, которые покажутся очень странными биологам, работающим с живыми организмами. Но если мы опускаемся на самое дно в истории жизни на Земле, то тогда окаменелости становятся еще более причудливыми. У них нет хвоста, ног, скелета, глаз или любых других черт, которые помогли бы понять, к какой ветви "древа жизни" принадлежали их обладатели, что делает нашу работу очень сложной", — поясняет палеонтолог из университета Вандербильта Саймон Даррох (Simon Darroh).
Сегодня ученые считают, что жизнь могла появиться на Земле уже три миллиарда лет назад, однако первые 2,5 миллиарда лет живые организмы были исключительно одноклеточными. Многоклеточные существа, как предполагают исследователи, появились лишь 600-650 миллионов лет назад, во время эдиакарского периода, и об их жизни мы не знаем почти ничего, так как их останки почти полностью отсутствуют.Раньше ученые, опираясь на немногочисленные окаменелости этого периода, считали, что самые древние и примитивные животные, так называемые рангеоморфы, вели сидячий образ жизни и были похожи на современных губок. Недавно палеонтологи начали в этом сомневаться, так как необычный характер размножения рангеоморфов требует их способности к самостоятельному передвижению.
Даррох и его коллеги пришли к похожим выводам крайне необычным путем, просчитав "гидродинамические" характеристики одного из самых необычных эдиакарских существ, примитивных проточленистоногих Parvancorina, останки которых находили в Архангельской области и в Австралии.
Эти существа похожи на согнутую букву Т, микроскопический якорь или лук со стрелой и в целом напоминают трилобитов и других примитивных обитателей моря времен Кембрия и других поздних исторических эпох. Грани этой "буквы" или "якоря" были заметно толще по сравнению с остальным телом существа, и ученые предполагали, что к ним прикреплялись складки, при помощи которых Parvancorina "выуживали" планктон из морской воды.
Внешнее сходство этого существа с трилобитами и его "сидячий" образ жизни, как вспоминает Даррох, уже вызывали споры у исследователей. Многие скептики указывали на то, что колонии Parvancorina росли в "неправильном" направлении, прикрепляя свои "якоря" не в том направлении, в котором через них должна была проходить вода вместе с приливами и отливами.
Авторы статьи проверили эти версии, создав трехмерные компьютерные модели нескольких особей Parvancorina, заметно отличающихся видом и размерами, и просчитав то, как их тело будет взаимодействовать с водой.
Как показали расчеты, анатомия тела доисторических "якорей" была совершенно не приспособлена для сидячего образа жизни, так как они не всегда перенаправляли потоки воды в те места, где находились предположительные фильтрующие органы беспозвоночных. Иными словами, если характер течения менялся, то тогда колонии Parvancorina были бы полностью лишены пищи и умирали бы от голода.
Это позволяет говорить, что Parvancorina могли быть или свободноплавающими организмами, способными самостоятельно находить и ловить добычу, или же они могли поворачивать себя или даже ползать по дну, если вели сидячий образ жизни. Если это действительно было так, то эдиакарская фауна была гораздо более разнообразной и "динамичной", чем мы представляем это себе сегодня, заключает Даррох.
Источник: РИА Новости
Сотрудники биологического факультета МГУ имени М.В. Ломоносова изучили и сравнили древнейшие скелеты организмов докембрийского периода, найденные в Сибири, Китае и Намибии и выяснили, что их появление связано с химическими особенностями окружающей среды, а именно — уровнем минерализации докембрийских морей. Результаты своей работы ученые опубликовали в журнале Proceedings of the Royal Society B.
Фрагменты скелетных организмов (a-d) и их бесскелетных двойников (e-h)Ученые делают вывод, что пусковым механизмом образования и последующего усложнения скелетов у древнейших организмов стало изменение содержания кальция и магния в морях, или появление свободного кислорода в атмосфере, а также возможное развитие проявлений хищничества. Однако четкого понимания, какой из факторов является наиболее важным, у ученых пока нет. В опубликованной работе отмечается, что скелеты Эдиакарского периода в основном сформированы из арагонита или из магниевого кальцита. Это соответствует химическому составу донных отложений, в которых они были обнаружены.
В ходе работы ученые изучили 4 разновидности древнейших организмов Cloudina, Sinotubulites, Suvorovella, Protolagena, которые, несмотря на значительное различие в конструкции, имеют сходную микроструктуру. Скелеты сформированы из микрогранул или микроволокон, размеры которых не превышают 4 микрометра. Кроме того, ученые обнаружили, что для всех исследованных организмов в тот же период существовали мягкотелые бесскелетные "двойники".
Гранулы формируют тонкие пластинки толщиной 40-60 микрометров, из которых и складывается скелет в трубчатой, вазоподобной или дискобразной формы. Химический состав воды того времени позволил микроорганизмам объединяться и создавать сложные конструкции, например, риф в Намибии шириной 10 метров и высотой 3 метра, отложения ракушек Suvorovella в километр длиной.
Ученые предположили, что если на первоначальном этапе развития формирование скелетов было обусловлено исключительно геохимическими особенностями среды, то в более поздние периоды усложнение строения скелета было связано с развитием самих организмов.
Источник: РИА Новости
Ученые нашли в протерозойских отложениях на юге Африки окаменелость, похожую на мицелий гриба. Находка доказывает, что древнейшие грибы жили на дне моря.
Об этом говорится в статье палеонтологов из Швеции и Австралии, опубликованной в журнале Nature Ecology & Evolution.
В осадочных породах нередко встречаются образования, напоминающие клубок переплетенных нитей. Обычно их интерпретируют как окаменевшие грибницы. Авторы статьи обнаружили нечто подобное, но только в весьма неожиданном месте - в базальтовых породах возрастом 2,4 млрд лет, которые явились результатом деятельности подводных вулканов.
Открытие было сделано при бурении 900-метровой толщи древних базальтов в ЮАР. В образцах породы ученые заметили переплетение нитей толщиной 2-12 микрометров. Некоторые из нитей соединяются, другие несут округлые вздутия, похожие на грибные споры. Судя по размерам, эти образования больше напоминают именно грибницу, а не бактериальные нити.
Исходя из молекулярных данных, по возрасту первые грибы в 2-3 раза уступают найденной окаменелости. Поэтому ученые не исключают, что перед ними всё же не настоящий гриб, а представитель какой-то неизвестной группы эукариотических организмов. Если же это гриб, то остается предположить, что древнейшие грибы заселяли вулканические породы в морских глубинах.
Напомним, недавно британские ученые заявили, что им удалось найти в канадских породах возрастом 4,3 млрд лет возможные остатки микроорганизмов. Подобно некоторым современным бактериям, они могли обитать в гидротермальных источниках на дне океана.
Источник: infox.ru
Следы жизни, существовавшей на Земле в архейском эоне, 2,5 млрд лет назад, раскопали палеонтологи на юге Африки. Окаменелости представляют собой микроскопические сферы, напомнившие ученым некоторых современных обитателей глубоких слоев океана.
Поскольку в те времена кислород в атмосфере нашей планеты отсутствовал, а вместе с окаменелостями бактерий были встречены сульфаты, команда исследователей диагностировала их как серобактерий. Поразительно, но сегодня эти существа обитают практически в тех же условиях, что и два с лишним миллиарда лет наза.
"Эти окаменелости представляют собой старейшие из известных организмов, которые жили в очень темной, глубоководной среде, – рассказал профессор университета Цинциннати Эндрю Зая. – Они существовали за 2 млрд лет до растений и деревьев, которые эволюционировали только около 450 млн лет назад".
Ископаемые были обнаружены сразу в двух местонахождениях южноафриканской провинции Лимпопо, на территории древнейшего кратона Капвааль. Во всех случаях они приурочены к кремнистым породам возрастом 2,52 млрд лет. Под микроскопом остатки бактерий выглядят как округлые и сферические образования с гладкими стенками. Ближайшим современным аналогом этих архейских созданий являются современные серобактерии рода Thiomargarita – организмы, живущие в глубинах мирового океана, лишенных света и кислорода, зато богатых сернистыми соединениями.
"Хотя я не могу утверждать, что эти ранние бактерии являются точно такими же, как современные нам, мы предполагаем, что они, возможно, жили так же, как некоторые из наших нынешних бактерий. Эти ранние бактерии, вероятно, потребляли молекулы, вымытые на суше из богатых серой минералов и смытые в море эррозионными потоками. Или из вулканических продуктов на дне океана, – полагает Зая. – И это открытие помогает нам прояснить разнообразие жизни и экосистем, которые существовали непосредственно перед Великим Кислородным Событием, крупнейшим изменением атмосферы".
Напомним, что согласно современным научным воззрениям, первичная атмосфера Земли содержала довольно мало кислорода. Его просто не хватило бы на поддержание жизнедеятельности кислорододышащих существ, поэтому жизнь в те далекие времена была представлена исключительно анаэробными формами. Впоследствии активная фотосинтетическая деятельность размножившихся сине-зеленых водорослей (цианобионтов) насытила воздух Земли побочным продуктом этого процесса – кислородом. В результате этого Великого Кислородного События анаэробные сообщества вынужденно уступили первенство более энергетически эффективным аэробным, в которых мы живем до сих пор.
Как отметил американский палеонтолог, в настоящее время продолжается дискуссия о том, когда возникли окисляющие серу бактерии и как они вписываются в эволюцию жизни на Земле. "Эти окаменелости говорят нам, что окисляющие серу бактерии уже существовали 2,52 млрд лет назад и они были заняты чем-то выдающимся", – отметил он.
Источник: PaleoNews
Ученые из Университета Орегона под руководством Грегори Ретоллака (Gregory Retallack) исследовали скальные породы возрастом около трех миллиардов лет в пустынях северо-западной Австралии и обнаружили в них следы древнейших микроорганизмов. Это доказывает, что жизнь в толще почв существовала уже тогда, когда на поверхности планеты не было даже лишайников. Статья об исследовании опубликована в журнале Gondwana Research, о результатах исследования также сообщает сайт университета.
Исследовав обнаруженные окаменелости, исследователи пришли к выводу, что чаще всего в почвах того периода встречались актинобактерии, играющие важную роль в процессе разложения органических веществ. Доказано и присутствие пурпурных серных бактерий, которые способны синтезировать органические соединения без участия кислорода. Всего исследователи описали пять видов микроорганизмов, найденных в породах.
Авторы работы показали, что плотность бактерий в земле была довольно большая, можно говорить о существовании полноценных экосистем. Причем долгое время считалось, что в тот период организмы в почвах не жили, что все найденные образцы — морского происхождения. Но новое исследование доказывает, что это не так: полноценная и довольно разнообразная жизнь в земных почвах существовала на очень ранних этапах развития нашей планеты.
Источник: Научная Россия
Ученые под руководством Рэйчел Вуд (Rachel Wood) из Эдинбургского университета нашли подтверждения гипотезе о появлении скелетов у животных в ходе эволюции, связывающей это изменение с ростом содержания кислорода в атмосфере планеты. Статья опубликована в журнале Geology, кратко об исследовании сообщает сайт журнала Science.
CloudinaАвторы работы исследовали древние породы, обнаруженные в Сибири. Анализируя их состав, ученые смогли сделать выводы об изменениях химического состава воды. Так, выяснилось, что примерно 550 млн лет назад и ранее в породах преобладает минерал под названием доломит. Позже же растет доля известняка, включающего арагонит и кальцит, к чему привело как раз повышение содержания кислорода в воздухе. Именно эти вещества и стали строительным материалом для скелетов.
В слоях, богатых доломитом, преобладают окаменелости мягкотелых организмов: например, животное, носящее название Aspidella, было похоже на лист дерева и как якорь присасывалось к морскому дну. В слоях, богатых известняком, можно найти окаменелости первого известного науке животного, обладающего скелетом. Это Cloudina, животное размером не более миллиметра, в твердой оболочке, похожей по форме на конус от мороженого.
Сегодня кислород в атмосфере нашей планеты составляет примерно 20%, но 800 млн лет назад его доля была в тысячу раз меньше. При этом причины роста доподлинно ученым пока неизвестны.
Источник: Научная Россия
Палеонтологи выяснили, как мягкотелым многоклеточным организмам, известным как эдиакарская биота, удалось попасть в палеонтологическую летопись. Оказалось, что все дело в повышенной концентрации кремния в древних океанах.
К такому выводу пришли американские специалисты из Йельского университета, чья статья опубликована в журнале Geology.
Мало кого удивляет, что из далекого прошлого до нас доходят кости, раковины и другие твердые части древних организмов. Однако иногда в ископаемом виде сохраняются и мягкотелые существа. Это и произошло с древнейшими многоклеточными животными на Земле - эдиакарской биотой, существовавшей в океанах более 500 млн лет назад.
Авторы статьи решили выяснить, как же всем этим животным деликатной наружности, внешне похожим на листья, удалось окаменеть. Для этого ученые распилили несколько эдиакарских окаменелостей, найденных в Австралии (именно там эдиакарская биота достигает наибольшего разнообразия), на тончайшие срезы, и затем изучили их минеральный состав.
Оказалось, что окаменелости состоят из достаточно грубых песчинок, соединенных между собой кремнистым цементом. Отсюда исследователи заключили, что сразу после своей гибели эти существа погребались песком, который спаивался кремнием и образовывал своеобразный слепок мягких тканей животного еще до того, как оно успевало разложиться.
По словам авторов статьи, в древнем океане концентрация кремния превышала нынешние значения более чем в 20 раз. Именно это и позволяло быстро «цементировать» песчаные саркофаги над эдиакарскими организмами. Однако затем, в середине палеозоя, в океанах появились кремниевые губки и радиолярии (затем к их числу прибавился и диатомовый планктон), которые стали использовать растворенный кремний на построение собственного скелета. После этого эдиакарский тип сохранности стал невозможен.
Тем не менее, говорят ученые, в кембрии и даже в ордовике мягкотелые существа продолжали захораниваться по эдиакарскому типу. Это значит, что отсутствие эдиакарских организмов в более молодых слоях говорит об их реальном вымирании, а не о том, что они просто перестали сохраняться в ископаемом виде. Это же относится и к довольно внезапному появлению эдиакарской биоты в палеонтологической летописи - скорее всего, оно связано с реальным ходом эволюции, а не с особенностями захоронения.
Источник: infox.ru
Австралийские геологи заявили, что им удалось обнаружить в Гренландии остатки бактериальных матов возрастом 3,7 млрд лет. Если интерпретация ученых верна, то находка представляет собой одни из древнейших следов жизни на Земле.
Найденные в Гренландии строматолитыОб этом говорится в статье австралийских специалистов из Университета Вуллонгонга, чья статья опубликована в журнале Nature.
Заявления об обнаружении древнейших следов жизни появляются на страницах научных журналов с регулярностью. Например, в прошлом году сообщалось, что в Австралии были найдены цирконы возрастом 4,1 млрд лет с примесью органического углерода. На этот раз почти столь же древняя находка была сделана в отложениях формации Исуа на юго-западе Гренландии.
Из этой формации, чей возраст составляет 3,7 млрд лет, ранее был уже известен биогенный графит. Однако сейчас, когда оттаявшая вечная мерзлота обнажила новые участки пород, в руки ученых попало нечто более интересное – древние строматолиты. Так называются бактериальные колонии, под которыми на морском дне отлагаются особые слоистые карбонатные осадки.
Именно такие минеральные осадки, образующиеся в результате жизнедеятельности бактериальных матов, и были найдены учеными. Размер строматолитов составляет 1-4 сантиметров. До этого древнейшие бесспорные строматолиты были обнаружены в Западной Австралии. Их возраст равняется 3,48 млрд лет, так что гренландские строматолиты старше более чем на 200 млн лет – если они действительно являются тем, за что их принимают ученые.
В этом как раз есть некоторые сомнения. Дело в том, что гренландские породы сильно метаморфизованы, то есть за прошедшие миллиарды лет они не раз подвергались воздействию высоких температур и других факторов внешней следы. Поэтому скептики уже успели отметить, что минеральные структуры, принятые авторами статьи за древние строматолиты, могли образоваться гораздо позднее в недрах Земли под действием горячих карбонатных вод.
Источник: infox.ru
К такому выводу пришли немецкие специалисты из
Авторы статьи решили восполнить этот пробел, вычислив, какие гены современные
Выяснилось, что эти 355 генетических семейств не представляют собой чисто случайный набор, а связаны с определенным типом
Как отмечают исследователи, LUCA существовал около 4 миллиардов лет назад, когда Земля подвергалась бомбардировке крупными астероидами.
Источник: infox.ru
07-11-2012 Просмотров:12602 Новости Метеорологии 
Антоненко Андрей
Последний большой ледниковый период начался около 120 тыс. лет назад. Один язык толщиной местами более трёх километров охватил практически всю Канаду и даже добрался до Манхэттена. Другой распространился по большей...
17-06-2013 Просмотров:9923 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Ученые обнаружили в Южной Африке скелет крупного растительноядного динозавра, у которого отсутствует часть хвоста. Скорее всего, динозавр подвергся атаке хищников, но сумел выжить. Массоспондилус (Massospondylus)Об этом говорится в статье немецких палеонтологов...
30-11-2012 Просмотров:10662 Новости Генетики Антоненко Андрей
Геном человека не сидел зря последние пять тысяч лет. Население росло в геометрической прогрессии, и новые генетические мутации возникали с каждым поколением. И теперь мы обладаем замечательным обилием редких генетических...
11-02-2014 Просмотров:7751 Новости Геологии Антоненко Андрей
Климат Земли не расстилал красный коврик первой многоклеточной жизни. Кембрийскому взрыву предшествовал криогений, во время которого лёд, возможно, дважды сковывал всю планету целиком. Кембрий, напротив, превратил Землю в теплицу: атмосферная концентрация углекислого газа...
13-07-2013 Просмотров:8702 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Каково это было, когда метеорит врезался в Землю недалеко от современного полуострова Юкатан? Очевидно, приятного оказалось мало — особенно если учесть, сколько видов смогло пережить катаклизм. Титаническая ударная волна разметала...
Палеонтологи ломают голову над тем, в каком месте генеалогического древа млекопитающих следует разместить два новых чрезвычайно загадочных вида. Специалисты, которые провели анализ одного из ископаемых, пришли к выводу, что перед…
Стеллерова корова — один из символов хищнического отношения человека к природе. Грустная история этого вида широко известна: открыт в 1741 году, полностью истреблён к 1768. Самый крупный из сирен (до 11 тонн весом, до 10 м в длину — из млекопитающих уступающий только китам)…
Райан Маккеллари его коллеги из Университета Альберты (Канада) просмотрели более четырёх тысяч кусков янтаря размером с ноготь и обнаружили 11 доисторических перьев. Слева направо: возможные протоперья и фрагменты подлинных перьев (изображение…
Российские исследователи пробурили скважину до подледникового озера Восток в Антарктиде. Об этом корр. ТАСС сообщил министр природных ресурсов и экологии Сергей Донской. Станция Восток"Сегодня получена информация о том, что после трехлетней…
Замечательная сохранность зубов птицы, обитавшей 125 миллионов лет назад на территории современного Китая, позволила палеонтологам установить характер ее диеты. В частности, в рацион птицы могли входить моллюски. Реконструкция Stephanie AbramowiczСтатья с…
Проведённое Университетом штата Аризона и Колорадским университетом (оба — США) компьютерное моделирование культурного и биологического развития гомининов в ответ на изменение климата во время последнего ледникового периода дало любопытный результат. Результат…
Денисовцы и неандертальцы происходят от одной небольшой группы древних людей, покинувших Африку примерно 740 тысяч лет назад и быстро разделившихся на множество мелких племен, говорится в статье, опубликованной в журнале PNAS. "Наша идея противоречит общепринятым представлениям об эволюции…
Годдардовский институт космических исследований НАСА свидетельствует: 2010-й, как и обещалось, — самый тёплый за всю историю наблюдений, которые ведутся с 1880 года. Наряду с 2005-м. Показали этих лет различаются менее…
Палеонтологи обнаружили в Германии белемнитов, у которых рекордно хорошо сохранились мягкие ткани. Находка позволила вычислить скорость плавания этих вымерших головоногих моллюсков. БелемнитОб этом говорится в статье немецких и японских ученых, опубликованной в журнале…
Вверх