Человек может заразиться шистосомами, как и многими другими паразитами, искупавшись, к примеру, в грязной воде: личинка шистосомы проникает через кожу в тело, созревает и начинает откладывать яйца. Обычная история для паразита, за одним исключением: шистосомы живут чрезвычайно долго, от пяти до шести лет, а в некоторых случаях и несколько десятилетий.

Взрослая шистосома (фото Dr. Richard Kessel & Dr. Gene Shih).Как выяснили исследователи из Медицинского института Говарда Хьюза (США), причина такого долгожительства в том, что шистосомы держат при себе запас стволовых клеток.

Вообще говоря, группа учёных под руководством Филипа Ньюмарка много лет изучала необластные клетки других червей, планарий, известных своей невероятной способностью к регенерации. Необласты помогают планариям не только восстанавливать утраченные органы, но и заменять износившиеся части тканей. И само собой напрашивалось предположение, что такие же клетки есть у долгожителей шистосом. Для начала исследователи попытались найти в организме паразитов клетки, которые делились бы активнее всего. Это удалось сделать с помощью специальной флюоресцентной метки, которая прикреплялась к ДНК перед репликацией.

Такие клетки были найдены: оказалось, что для них в организме шистосом существует что-то вроде гетто, где они отделены от прочих органов. Выглядели клетки как типичные стволовые: максимум ядра, минимум цитоплазмы, и при делении одна клетка оставалась активно делящейся, другая же способность к репликации утрачивала. Подтвердилась и иная черта стволовых клеток: у шистосом они также могли дать начало абсолютно любому типу ткани. Шистосомы, поселившиеся в мышах, обновляли свои кишечник и мышцы, делая это именно за счёт запаса стволовых клеток.

В статье, опубликованной в журнале Nature, авторы особо подчёркивают, что стволовые клетки шистосом не приписаны ни к какому конкретному органу и не распределены равномерно по всему организму (как у планарий), а собраны, так сказать, в свой собственный, отдельный «стволовой орган».

С одной стороны, эти данные, возможно, помогут понять что-то в биологии наших с вами стволовых клеток и в наших регенеративных способностях (точнее, в почти полном их отсутствии). С другой — результаты исследований помогут выработать эффективную терапию от долгоживущих паразитов, которые в некоторых случаях могут даже спровоцировать рак.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Максимальная температура поверхности Титана достигает -180 °C. Да, это вам не тропический рай. Но земные стандарты придётся отринуть, ибо там тоже возможны тропические циклоны. Правда, близ северного полюса.

Подобные мини-ураганы доселе наблюдались только на Земле. И это ещё один пункт в растущем списке черт, которыми далёкий спутник Сатурна походит на нашу планету. Туда уже внесены озёра, реки, дюны, атмосферные процессы и пр.

Циклоны — довольно большое семейство бурь, при которых ветер завивается спиралью по направлению к области низкого давления, то есть к центру смерча или торнадо, — уже обнаружены и на Марсе, и на Сатурне, но тропические циклоны — особый случай. Их образует жар, поднимающийся от тёплых морей. Подобные штормы несут с собой сильные дожди и ураганные ветры.

Изображение Yagi Studio / Getty.Титан — единственное тело Солнечной системы (за исключением, конечно, Земли), на поверхности которого есть жидкость. Следовательно, там есть дожди. Из жидкого метана, разумеется, а не воды. И поэтому Тецуя Токано из Кёльнского университета (ФРГ) решил рассчитать, возможны ли мини-ураганы на Титане.

Во-первых, для этого, по его словам, потребуется правильная смесь углеводородов в недрах озёр и морей луны. «Мы знаем, что этан там есть, да и метан, наверное, тоже», — говорит он. Метан имеет решающее значение, поскольку он испаряется гораздо быстрее и может дать то тепло, которое необходимо для формирования бури.

Предположив, что метана достаточно, г-н Токано вычислил количество тепла, которое тот, испаряясь, способен захватить с собой и которое может быть преобразовано в кинетическую энергию. По мнению учёного, получившийся шторм не будет столь же мощным, как земной тайфун, но всё же скорость ветра близ поверхности могла бы достигать 20 м/с (72 км/ч). Это в 10 раз больше средней скорости ветра на Титане, а на Земле эквивалентно тропической буре средней руки или двум третям полномасштабного урагана.

Г-н Токано полагает, что искать их следует в море Кракена длиной 1 200 км или в морях поменьше — Лигейе или Пунге. Только они достаточно велики, чтобы поддержать возникновение тропического циклона. И все расположены близ северного полюса.

Как и на Земле, мини-ураганы Титана носят сезонный характер. По мнению г-на Токано, они могут формироваться в северном полушарии летом, продолжаться десять дней и достигать сотен километров в диаметре, будучи ограничены размерами моря.

Сейчас в северном полушарии Титана весна, и на северном полюсе теплеет. Если бури там есть, то их следует ждать в 2015–2021 годов (поскольку Титан гораздо дальше от Солнца, чем Земля, то и времена года там продолжительнее). Космический зонд «Кассини», находящийся на орбите Сатурна с 2004 года, будет работать до 2017-го, а потому гипотезу г-на Токано ждёт безжалостная проверка. С другой стороны, по целому ряду причин «Кассини» может пропустить это зрелище, или же просто выдастся неподходящее лето.

Результаты исследования опубликованы в журнале Icarus.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Отличительная черта фотосинтеза в растениях — расщепление воды и производство кислорода. Но некоторые группы бактерий занимаются фотосинтезом, не вырабатывая кислорода: окисляя железо, например. Эволюционные биологи полагают, что эти формы фотосинтеза развились первыми и существовали задолго до кислородобразующих.

Поклонение солнцу началось раньше, чем мы думали. (Фото Migara Luvis.)Но когда именно? Окаменевшие микробные маты, сформировавшиеся на мелководье 3,4 млрд лет назад на территории современной Южной Африки, уже содержат следы этого процесса. А если углубиться ещё дальше в прошлое?

Логичнее всего проанализировать самые древние осадочные породы, рассудил Эндрю Цайа из Цинциннатского университета (США). Они находятся в Гренландии и содержат огромные запасы оксида железа — загадка, над которой учёные ломают голову много лет.

Г-н Цайа взялся за изотопный состав проб этого окисленного железа. Выяснилось, что некоторые изотопы сильнее распространены, чем должны были в том случае, если бы железо окислялось случайным кислородом. Более того, изотопный баланс породы менялся от точки к точке.

И то и другое можно объяснить наличием фотосинтезирующих бактерий. Дело в том, что эти микроорганизмы окисляют преимущественно небольшую долю растворённого железа и их предпочтение к тем или иным изотопам варьируется в зависимости от условий окружающей среды. И если г-на Цайа прав, то возникновение фотосинтеза придётся отодвинуть в прошлое на 370 млн лет.

Майк Тайс из Техасского университета A&M (США), один из тех, кто обнаружил следы фотосинтеза в южноафриканских отложениях, считает, что это лучшая из рабочих гипотез, объясняющих столь странное количество окисленного железа в древней породе.

Вильям Мартин из Дюссельдорфского университета (ФРГ) согласен с этим: «Аноксигенный фотосинтез — хороший кандидат в объяснения». «Если бы этот анализ проводился на марсианских породах, то присяжные, несомненно, отказались бы выносить однозначный вердикт, — разглагольствует Мартин Бразьер из Оксфордского университета (Великобритания). — Но на Земле мы склоняемся к бескилородному фотосинтезу».

Результаты исследования опубликованы в журнале Earth and Planetary Science Letters.

Зоологи Фэй Кларк и Лорен Смит из Королевского ветеринарного колледжа и Зоологического института в Лондоне (оба — Великобритания) обнаружили, что шимпанзе получают удовольствие от интеллектуальной работы, даже если не имеют за свои умственные труды никакой награды. Учёные наблюдали за поведением семьи шимпанзе, обитающей в Уипснейдском зоопарке (в том самом, где начинал карьеру натуралиста выдающийся зоолог прошлого века Джеральд Даррелл). В обезьяньей семье было шесть особей, две самки и четыре самца, при этом исследователи старались не вмешиваться во внутреннюю жизнь шимпанзе и вообще свели к минимуму человеческое присутствие, так как важно было, чтобы все действия животных происходили от их собственного выбора и были частью их обычной социальной активности.

Шимпанзе в процессе решения головоломки-лабиринта (Фото Zoological Society of London).Обезьянам предлагали сыграть в головоломку, которая отдалённо напоминала кубик-лабиринт с шариками (шарик нужно провести от одной грани кубика к другой). Шимпанзе же имели дело с системой полых цилиндров, каждый из которых имел отверстие на одной стороне; в цилиндры была помещена пара игральных костей, и обезьянам требовалось провести кубики к выходу. Переводить кубики из одного цилиндра в другой можно было, засовывая в отверстия палочку или палец. С похожей задачей обезьяны сталкиваются и в природе, когда стараются достать термитов из гнезда или дикий мёд из древесной расщелины. В этих случаях шимпанзе точно так действуют палочкой, беспокоя термитов и облизывая орудие труда с налипшей на него добычей.

Ещё один такой же тест заканчивался наградой: за выполненное задание обезьяны получали арахис. Однако, как пишут исследователи в издании American Journal of Primatology, обезьяны старались пройти лабиринт, даже если знали, что в конце их ничего не ждёт. При этом, как подчёркивают зоологи, обезьян к задаче не готовили и не тренировали, просто поставили перед ними «игровой автомат», и всё. Хотя животные просто могли не замечать головоломку, они всё равно регулярно тратили на неё какое-то время.

Самая близкая аналогия, которую тут можно провести, — это кроссворды. Мы решаем их вовсе не за орехи или зарплату («Что? Где? Когда?» тут не в счёт, как и «Поле чудес»). Мы получаем удовольствие от интеллектуальных усилий и от того, что эти усилия увенчались успехом сами по себе, без дополнительной награды.

То, что и шимпанзе не чужды такого рода развлечениям, говорит о том, что удовольствие от интеллектуальной деятельности — привилегия не только высокоразвитого — человеческого — мозга.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Затопленные остатки древнего микроконтинента, похоже, разбросаны под океаном между Мадагаскаром и Индией.

Цветная дорожка (см. левую цветовую шкалу) к западу от Реюньона представляет собой вероятный маршрут острова за последние десятки миллионов лет. Чёрные линии с жёлтыми кругами и красным кругом указывают на пути Африканской платформы и Индийской плиты соответственно. Числа в кругах означают миллионы лет. Области с топографией чуть ниже поверхности моря ныне рассматриваются как континентальные фрагменты. (Изображение GFZ / Steinberger.)Доказательством тому стала находка на Маврикии — вулканическом острове, лежащем примерно в 900 км к востоку от Мадагаскара. Тамошним старейшим базальтам около 8,9 млн лет, утверждает геолог Бьёрн Ямтвейт из Университета Осло (Норвегия). Но тщательный анализ песка с двух местных пляжей позволил выявить где-то двадцать цирконов — кристалликов силиката циркония, которые обладают высокой стойкостью к эрозии и химическим изменениям. Они намного древнее.

Эти цирконы образовались в гранитах и других вулканических породах по крайней мере 660 млн лет назад. Одному из кристаллов не меньше 1,97 млрд лет.

Г-н Ямтвейт и его коллеги предполагают, что породы, содержащие эти цирконы, возникли во фрагментах древней континентальной коры, находящейся под Маврикием. По-видимому, сравнительно недавние извержения вулканов доставили осколки коры на поверхность, где цирконы оказались среди песка в результате эрозии.

Исследователи подозревают также, что под дном Индийского океана лежит множество фрагментов той континентальной коры. Анализ гравитационного поля Земли выявил несколько областей, где океаническая кора намного толще обычного — 25–30 км вместо привычных 5–10 км.

Эта аномалия может оказаться остатками суши, которую учёные предлагают назвать Мавриция (Mauritia). Вероятно, она разделилась с Мадагаскаром, когда тектонический рифтогенез и растяжение морского дна заставили Индийский субконтинент начать движение из южной части Индийского океана в северо-восточном направлении. Последующее растяжение и истончение коры в этой области привело к опусканию фрагментов Мавриции, которые на тот момент состояли из острова или архипелага общей площадью примерно в три Крита.

Учёные выбрали для анализа песок, а не местные породы, дабы убедиться, что цирконы, нечаянно застрявшие в дробильном оборудовании после предыдущих исследований, не загрязнили свежие образцы. Ближайшее обнажение континентальной коры, где ещё можно найти цирконы Мавриции, находится глубоко под водой. Кроме того, цирконы добыты в таких местах Маврикия, куда люди практически не заходят и едва ли могли принести их с собой. В то же время кристаллы слишком велики, чтобы их мог доставить туда ветер.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Деря́ба (лат. Turdus viscivorus)

Деря́ба (лат. Turdus viscivorus), фото википедия

Голос Дрозда-Дерябы

Считается, что фагоцителла (др. название – паренхимелла) является предком всех многоклеточных животных. Фагоцителла состоит (подобно личинке современных низших многоклеточных – паренхимуле) из слоя поверхностных клеток – эктодермы, или кинобласта и внутренней клеточной массы – паренхимы, или фагоцитобласта. Кинобласт выполняет функции отграничения, внешнего обмена и движения; фагоцитобласт – внутреннего обмена, внутриклеточного пищеварения. Из кинобласта и фагоцитобласта в ходе эволюции возникло всё многообразие форм тканей многоклеточных животных организмов.

Фагоцителла/ Fagocitella (Паренхимелла) Фагоцителла не имела рта и кишечника, пищеварение было внутриклеточное. Рот сформировался, как просвет между клетками наружного слоя, ведущий во внутреннюю паренхиму. Располагался он, в отличие от гастреи на заднем конце тела. Кишечника еще не было. Но теперь возникла возможность питаться более крупной добычей: внутренние клетки могли окружать ее, образуя гигантскую пищеварительную вакуоль. Однако для хищничества нужна еще способность ловить добычу. Поэтому хищничать научились только настоящие многоклеточные (эуметазои) - после того, как у них возникли мышцы и управляющая ими нервная система. Постепенно у потомков фагоцителлы сформировался постоянный кишечник. По мере увеличения размеров он мог усложняться: возникли боковые карманы, чтобы доставлять пищу к наружным слоям клеток. В дальнейшем у некоторых животных эти карманы могли отделиться, дав начало полости тела - целому.

Фагоцителла обитала в толще воды. Нетрудно представить себе, как от нее могли произойти современные группы животных при переходе к жизни на дне. Когда рта еще не было, осевшая на дно фагоцителла "превратилась" в трихоплакса (относящегося к подцарству прометазоев). После появления рта, но до появления кишечника при переходе к ползанию возникли бескишечные турбеллярии. Рот у них сместился на брюхо, и они стали двустороннесимметричными. После появления кишечника часть потомков фагоцителлы перешли к сидячему образу жизни на дне - они превратились в кишечнополостных.

Происхождение фагоцителлы (паренхимеллы)

Предок фагоцителлы сочитал в себе признаки амебы и жгутиковых клеток, а так же имел вырост клеточной стенки в виде кольцевой пластины.

Одноклеточный предок животныхВероятно, этот праорганизм жил, прикрепившись ко дну океана или моря. Питался приблизительно так: колеблющийся жгутик направлял воду сквозь отверстия воротничка. Вода пригоняла мелкие частицы пищи, и они оседали на воротничке, как на ситечке. Эти частицы захватывало служащее для питания приспособление - ложноножка (псевдоподия). В клетке жгутиконосца образовывалась пищеварительная вакуоль, в которой происходило переваривание пищевых частиц - так же, как это происходит у амёб. 

 Возможно, воротничковые жгутиконосцы могли жить, как поодиночке, так и колониями.

Рост колоний скорее всего происходил в результате многократного деления клеток. Клеткам расположенным в центре колонии становилось тесно. Организмы-соседи мешали друг получать необходимую пищу. Решение этой проблемы возможно путем специализации клеток. Одни клетки сохраняют воротнички и жгутики, но теряют ложноножку, другие наоборот - сохраняют только ложноножку. Оставшиеся жгутики эффективнее работают и усиливают ток воды, на воротничках оседает больше пищи. Амебоидные жители "комунальной" колонии поглощают и переваривают собранную другими еду, а затем делятся питательными веществами со жгутиконосцами. Так колония становится полиморфной, то есть разнородной.

 Не  исключено, что клеткам, расположенным по краям колонии, места для роста было достаточно. Однако в центре царила толчея. Поэтому вытесняемые клетки поднимались над поверхностью дна или камня. Плоская колония постепенно преобразуется в бугристую. Часть клеток, возможно, оторвалась и путилась в свободное плавание. Проплыв какое-то расстояние, она опускалась на дно и давала начало новой колонии. Но полиморфная колония - это еще не многоклеточный организм. Её клетки уже специализированы, но пока не образуют отдельных тканей. К тому же жгутиконосцы легко превращались в амебоидов, и наооборот. Наконец, общий обмен веществ по-прежнему охватывает только соседние клетки.

 У колоний сидевших на дне похоже особых проблем не было. А вот у плавающих колоний возникли проблемы с передвижением. Беспорядные колебания жгутиков шаровидной колонии приводят к тому, что колония не может передвигаться направленно, а лишь способна дрейфовать в толще воды. Да еще амебы мешают движению. Возможно, что амебоидные клетки - бесполезные при движении переместились в глубь колонии, а на поверхности остались лишь жгутиковые клетки. Так образуется двуслойный организм, причем оба слоя клеток зависят друг от друга. Это появление двух типов тканей. Так возникло существо, которое И.И. Мечников назвал фагоцителлой (от греч. "фагос" - "пожирающий" и "цитос"- "клетка").

 Но шаровидная фагоцителла по-прежнему двигается очень медленно из-за несогласованных движений жгутиков. Возникла необходимость приобрести новую форму - форму огурца или дирижабля.

 Теперь жгутики смогут работать более согласованно, да и пищевые частички будут концентрароваться у определенного конца тела животного, подобно хлебной корке, брошенной за борт плывущего корабля. Теперь съедобные крохи уже не нужно фильтровать на воротничках - их можно хватать прямо из воды. Но чем хвотать? У жгутиковых нет ложноножек, а амебы внутри тела. Возникает необходимость образовать на "хвосте" отверстие - первичный рот - бластопор (от греч "бластос" - "росток" и "порос" - "проход").

 Вероятно впервые "рот" образовался в результате отрыва дочерней колонии от материнской.

 Однако, являясь первым многоклеточным животным, фагоцителла сохраняет две важные особенности простейших:

- внутриклеточное пищеварение,

- мерцательное передвижение.

Источники: Мир Животных

Кабинет биологии 

В 1909 г. американский палеонтолог Чарлз Дулиттл Уолкотт сделал одно из "открытий века". В Канадских Скалистых горах, на высоте около 2400 м, он обнаружил небольшую линзу глинистого сланца с невероятным количеством очень странных окаменелостей мягкотелых животных, многие из которых отлично сохранились. Они обитали в раннем кембрии на илистом мелководье по соседству с большим рифом. Очевидно, часть илистого берега обвалилась и увлекла за собой этих животных в глубокую донную впадину, прихватив по пути кое-кого из тех, кто жил в водной толще над рифом; все они оказались быстро погребены под толстым слоем ила.

Животные кембрийского периода.Ученые полагают, что бургесские сланцы сформировались на заре кембрийского периода. В них встречаются самые разнообразные виды животных, отсутствующие в более древних породах. Тут и артроподы, которые ползали в иле, поедая детрит (органические останки), и их сородичи - активные пловцы и добытчики корма фильтрованием воды. Некоторые плавающие членистоногие, например сиднейи, возможно, были хищниками. Прочие животные жили либо на иле, либо в его толще. Среди них можно выделить многочисленные разновидности губок (2); на длинных отростках некоторых из них селились брахиоподы (плеченогие), чтобы фильтровать воду.

Исследуя бургесские глинистые сланцы, Уолкотт установил в них около 70 родов и 130 видов различных животных. Многим из них он присвоил названия, взятые из местных наречий североамериканских индейцев. Так, "виваксия" (10) означает "ветреный" - очень подходящее определение для этой местности, а "одарая" происходит от слова "одарай", что значит "конусообразный". Сами животные оказались не менее странными, чем их названия. Некоторых из них еще можно отнести к какой-нибудь современной группе животных, однако большинство не имеют ничего общего ни с каким другим известным нам существом, вымершим либо ныне живущим. Скажем, у гошуцшенш, крайне необычного существа, были луковицеобразная голова и ряд шипов, проходящих вдоль спины. Опабиния (12) имела пять глаз - четыре из них на стебельках- и длинное гибкое рыльце, коим она, по всей видимости, высасывала из морского дна детрит. Кончик рыльца опабинии раздваивался и был увенчан странными отростками. Может быть, она использовала его как своего рода клешни для захватывания пищи? Или отростки просто заталкивали пищу обратно в рот, когда она оттуда вываливалась? Некоторые животные, похоже, обладали чертами, свойственными сразу нескольким современным типам. Одонтогрифус (14), к примеру, походил па плоского сегментированного червя, но вокруг его рта росли усики, как у членистоногих, и множество крохотных зубов. У нектокариса голова и верхняя часть туловища были как у ракообразных, а нижняя часть туловища и хвост - как у позвоночных животных.

Источник: Теория эволюции как она есть

2.2. Фанерозой. Животный мир кембрийского периода. Кембрийский взрыв

Кембрийский период начался примерно 570 млн лет назад, возможно, несколько ранее, и продолжался 70 млн лет. Начало этому периоду положил поразительной силы эволюционный взрыв, в ходе которого на Земле впервые появились представители большинства основных групп животных, известных современной науке (рис. 2.2.1). Этот период стал временем расцвета эволюционных чудаков. Например, в морях обитали беспозвоночные с бронированными телами, сложными глазами и множеством ног, расположенными самым удивительным образом. 

Граница между докембрием и кембрием проходит по горным породам, в которых внезапно обнаруживается удивительное разнообразие окаменелостей животных с минеральными скелетами - результат "кембрийского взрыва" жизненных форм.

Рис. 2.2.1. Животные кембрийского периодаЖивотные, пока у них не сформировались твердые скелеты, очень редко сохранялись в виде окамснелостей. Соответственно и сведений о них дошло до нас крайне мало.

Но почему же у такого количества животных скелеты развились именно теперь, а не прежде, в докембрии? Создается впечатление, что для того, чтобы в организме животного откладывались минералы, необходимые для формирования скелета, требуется определенное количество кислорода. Возможно, концентрация кислорода в атмосфере стала достаточной для этого только в раннем кембрии.

Первые скелеты состояли в основном из карбоната кальция. Новые хищники поедали древние строматолитовые рифы, и те, разрушаясь, выбрасывали в воду океанов все больше и больше кальция, пригодного для формирования скелетов и раковин. Раковины и панцири не только служили надежной опорой организму животных, но и защищали их от появившихся вокруг в изобилии хищников.

Более жесткие скелеты позволяли животным перейти к новому образу жизни: они смогли приподниматься над донным илом, а стало быть, и быстрее передвигаться по морскому дну. Как только у животных развились членистые конечности, им стали доступны самые разнообразные способы передвижения, в том числе ходьба и плавание. Щетинистые конечности годились также для фильтрования пищи из морской воды, а членистые ротовые органы открывали новые возможности для захватывания добычи.

Кембрийский эволюционный взрыв - одна из величайших загадок в истории развития жизни на Земле. Понадобилось 2,5 млрд лет, чтобы простейшие клетки развились в более сложные эукариотные клетки, и еще 700 млн лет для возникновения первых многоклеточных организмов. А затем, всего за какие-то 100 млн лет, мир оказался заселен невероятным разноооразием многоклеточных животных. С тех пор за более чем 500 млн лет на Земле не появилось ни одного нового типа (принципиально иного строения тела) животных.

В кембрийский период на Земле существовали громадные области, занятые континентальным шельфом, или материковыми отмелями. Здесь создались идеальные условия для жизни: дно, покрытое слоем мягкого ила, и теплая вода. К этому времени в атмосфере образовалось много кислорода, хотя его и боыло меньше, чем сегодня. Развитие твердых покровов привело к появлению новых жизненных форм, таких, как членистоногие, артроподы. Животным понадобились новые способы защиты от новых высокоорганизованных хищников. Улучшились средства их защиты - и уже хищникам пришлось вырабатывать новые методы охоты, чтобы преодолеть сопротивление жертвы.[1]

Рис. 2.2.2. Реконструкция морского дна на мелководье позднего кембрия.На протяжении кембрийского периода уровень моря неоднократно повышался и понижался. При этом некоторые популяции вымирали, а места их обитания занимали другие животные, которым, в свою очередь, приходилось приспосабливаться к новым условиям жизни. Со временем животные кембрия (рис. 2.2.2) осваивали все новые, более и более специализированные способы питания. Животный мир становился разнообразнее, и все больше видов животных могло существовать бок о бок, не претендуя на пищевые ресурсы соседей. Никогда больше на нашей планете не будет такого количества незанятых экологических ниш и столь слабой конкуренции между видами - иными словами, столь неограниченных возможностей для экспериментирования со стороны природы.

Создается такое впечатление, что в ходе "эволюционного взрыва" кембрийского периода природа чуть ли не намеренно экспериментировала с огромным количеством самых разных жизненных форм. Правда, в итоге лишь очень немногие из них дожили до наших дней. В течение кембрия возникло множество странных типов и "проектов" строения животных, которые давно исчезли с лица нашей планеты. Были в то время и многие хорошо знакомые нам группы животных. В сущности, к концу кембрийского периода появились практически все нынешние типы твердотелых животных. Некоторые животные жившие в это время уже обладали довольно сложным мозгом, сравнимым с мозгом современных насекомых и некоторых ракообразных.

Так почему же с тех пор эволюция не породила новые типы животных? Может, в их генетической структуре произошли какие-то изменения и они утратили способность к столь быстрой трансформации? Или же великое разнообразие видов создало сильнейшую межвидовую конкуренцию, оставляющую слишком мало возможностей для экспериментаторства? Несомненно одно: в наши дни любую освободившуюся экологическую нишу моментально заполняют уже существующие животные, отлично приспособленные к данной среде обитания.

 Рис. 2.2.3. Трилобиты.Эволюционный взрыв раннего кембрия произвел на свет множество разнообразных существ. Важнейшие из них - трилобиты (рис. 2.2.3), членистоногие животные, во многом похожие на современных мечехвостов. Их тела были покрыты щитообразными панцирями. Большинство ранних трилобитов обитало на морском дне, однако некоторые плавали в воде над поверхностью дна и, вполне возможно, охотились на своих сородичей, живших в иле. Трилобиты были также первыми из известных нам животных с высокоразвитым зрением. Подобно глазам современных насекомых и ракообразных, глаза трилобитов были сложными и состояли из скоплений крохотных линз. Линзы эти оказались достаточно прочными, чтобы сохраниться в ископаемом виде.

Вместе с трилобитами в кембрийском периоде, лопастеногие - предки членистоногих к которым относятся современные насекомые, ракообразные и паукообразные обзаводятся твердым скелетом. Процесс появления экзоскелета насекомых начался с конечностей проживавших тогда их предков, таких, как "ходящий кактус" (Diania cactiformis) [2], а для добычи пищи многие из них использовали особые ножки.

 Рис. 2.2.4 Морская фауна кембрийского периода.В морской воде обитало и множество других организмов (рис. 2.2.4). Они образовывали пищевую цепь (последовательность живых существ, служащих пищей друг другу), в основе которой находились миллионы плавающих водорослей и микроскопических животных. Некоторые из них, например фораминиферы и примитивные креветки, появившиеся еще в докембрии, постепенно выработали твердые покровы. Морские волны переносили с места на место медуз и родственных им животных, а к концу кембрийского периода в морях появились и весьма высокоорганизованные хищники - такие, как головоногие моллюски являвшиеся предками современных осьминогов и кальмаров или примитивные панцирные рыбы. Предки современных осьминогов были небольшого размера -2-5 см как например нектокарис (Nectocaris pteryx) [3].

В донном иле копошились многочисленные черви, питавшиеся падалью, примитивные моллюски, похожие на современных блюдечек и морских улиток, а также брахиоподы - животные с двустворчатыми раковинами, что-то вроде двустворчатых моллюсков на стебельке, которые извлекают пищу из окружающей их воды. Над морским дном колыхались целые леса морских перьев, тщательно фильтрующих воду, тюльпанообразных Cotyledion tylodes и Siphusauctum gregarium, различные виды перистожаберных, а в тихих водах обитали хрупкие стекловидные губки. К концу периода появилось множество различных иглокожих, в том числе морские звезды и морские ежи. С этого же периода известны и первые норы прорытые животными и использовавшиеся для кладки икы [4].

Ближе к концу кембрийского периода появляются первые ядовитые животные - конодонты (conodonts) у которых имелись ядовитые зубы с продольными канавками [5].

Рис. 2.2.5. Кембрийский период. Архиоциаты, Микродиктион и Томмотия.Хищники усердно разрушали древние докембрийские строматолитные рифы, однако за работу уже взялись новые неутомимые производители известняка. Это были археоциаты (рис. 2.2.5), примитивные губкообразные организмы, которые, однако, быстро распространились по всему миру и эволюционировали во множество различных видов. Археоциаты, в свою очередь, внезапно пришли в упадок и полностью вымерли в середине кембрия, но к тому времени в морях появились первые кораллы - правда, они еще не начали строить рифы.

Рис. 2.2.6. Реконструкция кембрийского хищника Peytoia (Laggania)Самыми крупным хищником обитавшем в морях кембрийского периода являлись аномалокариды. Размеры некоторых из них, как например Peytoia в конце кембрия достигали одного метра (рис. 2.2.6) [6], а размеры похожего на гусеницу с 33 ногами и имевшего мягкую раковину на спине Tegopelte gigas - 30 см.[7]

Конец кембрия ознаменовался новой ледниковой эпохой. Уровень моря резко понизился. Это привело к уничтожению многих природных зон и, соответственно, вымиранию многих видов животных.

Первое хордовое животное рыба была с хвостовым плавником, V-образными группами мышц и некой структурой, напоминающающую ротовую часть бесчелюстной рыбы, с зубами из дентина и эмали, как у позвоночных. К концу периода возникли и первые позвоночные, так называемые птераспидные рыбы.

Помимо всего прочего, в кембрии появились первые хордовые животные, представители той самой группы, эволюция которой в конечном итоге привела к возникновению на Земле человека. Все хордовые на каком-то этапе своего развития имеют жаберные щели и четко выделенную нервную трубку, идущую вдоль спины, по обе стороны которой располагаются парные группы мышц. В дальнейшем вокруг нервной трубки образуется костный позвоночник или хребет, отчего высшие хордовые получили название позвоночных животных. Часть такого хребта, тянущаяся за анальным отверстием животного, называется хвостом. Хордовые также имеют жесткую хрящевую струну (хорду), проходящую вдоль спины животного на определенном этапе его жизненного цикла. Хорда и по сей день присутствует у зародышей позвоночных, включая человека.

Рис. 2.2.7. Первое хордовое животное - Пикайю.В кембрии предположительно существовали три группы ранних хордовых. У всех них была рыбообразная форма, а спинная нервная трубка переходила в длинный хвост, приводимый в движение V-образными группами мышц. Прямо за головой располагались жаберные щели. Похожие животные обитают на Земле и в наши дни - это напоминающие головастиков личинки асцидий и взрослые ланцетники.

Первым кандидатом в предки всех хордовых можно считать маленькое рыбообразное животное пикайю из бургесских глинистых сланцев (рис. 2.2.7). Внешне оно походило на ланцетника, с длинной твердой полосой вдоль всего тела и отдельными сегментами, похожими на группы мышц. [8]

Фанерозой. Животный мир кембрийского периода. Кембрийский взрыв

<< Протерозой. Довендская биота. Животный мир вендского периода (эдикария)  <<

 |>> Животный мир ордовика >>

 А.С.Антоненко

Сибирский дрозд (лат. Zoothera sibirica)

Сибирский дрозд (лат. Zoothera sibirica)

Голос Сибирского дрозда