Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Эволюции


Новости Эволюции (151)

Генетики реконструировали образ жизни последнего общего предка всех живых организмов. Оказалось, что он проводил жизнь у подводных вулканов, окисляя выделяющийся из них водород.

260716К такому выводу пришли немецкие специалисты из Университета Дюссельдорфа, чья статья опубликована в журнале Nature Microbiology.

Современная эволюционная теория постулирует, что у всех трех групп ныне живущих организмов - бактерий, архей и эукариот - имелся общий предок. В англоязычной литературе его обозначают аббревиатурой «LUCA». Известно, что LUCA хранил генетическую информацию в виде ДНК и запасал энергию в молекулах аденозинтрифосфата. Однако об особенностях его образа жизни до сих пор можно было лишь строить догадки.

Авторы статьи решили восполнить этот пробел, вычислив, какие гены современные организмы могли унаследовать от LUCA. Они проанализировали более 6,1 миллионов генов ныне живущих бактерий. Из 286 000 семейств, к которым относятся эти гены, исследователи выделили 355 наиболее распространенных. Их универсальность может указывать на то, что такие гены имелись у общего предка всех живых организмов.

Выяснилось, что эти 355 генетических семейств не представляют собой чисто случайный набор, а связаны с определенным типомметаболизма. По словам ученых, он был построен на окислении водорода, которое происходило в бескислородных условиях. В наши дни водород выделяют многие бактерии, но в те времена, скорее всего, он имел неорганическое происхождение. Водород мог поступать из гидротермальных источников в океане, рядом с которыми и жил LUCA.

Как отмечают исследователи, LUCA существовал около 4 миллиардов лет назад, когда Земля подвергалась бомбардировке крупными астероидами. Вода в океане периодически вскипала, так что термофильность была этому древнему микробу только на руку. В наши дни схожий образ жизни ведут некоторые метаногенные археи.


Источник: infox.ru


Ведущим, если не главным фактором в эволюции людей могли быть вирусы – ученые выяснили, что примерно треть "человеческих" белков, отличающих нас от обезьян, имеет вирусную или противовирусную природу, говорится в статье, опубликованной в журналеeLife.

130716"Когда в популяции животных происходит эпидемия в некоторой точке их эволюции, она или приспосабливается к инфекции, или вымирает. Мы знали, что такое происходило и с человечеством, но нас действительно удивило то, как сильно этот феномен проявлялся в нашей эволюции, и то, насколько четким был узор тех изменений, которые оставили нам вирусы. С таким мы сталкиваемся впервые", — заявил Дэвид Энард (David Enard) из Стэнфордского университета(США).

Энард и его коллеги выяснили, что вирусы управляли нашей эволюцией фактически с момента разделения предков людей и шимпанзе, наших ближайших родичей, изучая структуру почти 1,3 тысячи белков, которые так или иначе реагировали на появление вирусов в организме, соединяясь или взаимодействуя с их белками и генетическим материалом. Эти белки и связанные с ними гены, подчеркивают исследователи, не были обязательно частью иммунной системы – большая часть из них отвечала за работу совершенно других функций клеток и тела.

Как объясняют ученые, их интересовало то, как различные патогены, встраивающиеся в геном или меняющие его работу, могут влиять на эволюцию отдельных видов, родов и семейств животных. Для ответа на этот вопрос группа Энарда сравнила то, как сильно различаются гены, содержащие в себе инструкции по сборке этих "вирусных" белков, в ДНК людей, шимпанзеи других млекопитающих, а также то, как поменялись остальные гены, не связанные с вирусами.

Этот масштабный анализ раскрыл удивительную вещь – оказалось, что белки и гены, связанные с реакцией на присутствие вирусов, менялись в три раза быстрее, чем остальные участки генома и протеома. Это означает, что вирусы были одним из основных факторов в эволюции человека и других млекопитающих, который в нашем случае отвечает за примерно 30% изменений, которые произошли в нашем геноме с момента разделения предков человека и шимпанзе.

"Нас всех интересует, как эволюционировали мы и все остальные организмы на Земле, и те вещи и обстоятельства, которые сделали нас людьми. Открытие того, что наша вечная война с вирусами сформировала фактически все части нашего организма – не только горстку белков, борющихся с инфекциями, а абсолютно всё – является ошеломительным откровением для нас. Жизнь борется и сосуществует с вирусами уже миллиарды лет, и наша работа показывает, что это сосуществование затронуло все части клетки", — заключает Дмитрий Петров, коллега Энарда.


Источник: РИА Новости


Группа ученых из Швейцарии сумела доказать, что волосы, чешуя и перья гомологичны и произошли от общего предка — рептилии. Теоретические предпосылки и результаты экспериментов были подробно освещены на страницах журнала Science Advances и кратко — в пресс-релизе, представленном от имени Университета Женевы. Сегодня мы расскажем о том, что послужило доказательством столь смелого утверждения и какой вывод для дальнейших исследований позволяет сделать проделанная работа. 

300616Большинство млекопитающих, птиц, рептилий легко распознать по волосам, перьям и чешуе, соответственно. Тем не менее, отсутствие у ископаемых переходных форм между чешуйками и волосками и существенные различия в их морфогенезе и белковой композиции стали причиной споров относительно их потенциальной общей родословной, ведущихся в течение многих десятилетий. 

Ученым давно известно, что волосы млекопитающих и перья птиц развиваются из первобытной структуры плакоды — своеобразного утолщения эпидермиса со столбчатыми ячейками, уменьшающие скорость их пролиферации и вырабатывающие специфические гены. Это наблюдение, опять таки, провело грань между сторонниками единого предка у птиц и млекопитающих и противников такого предположения, утверждающих что те и другие — это абсолютно разные виды с различной родословной. При этом сторонники последней версии как-то закрыли глаза на то, что она вынуждает принять тот факт, что два совершенно разных, по их утверждениям вида «изобрели» плакоду независимо друг от друга. 

В 2015 году ученые из Йельского университета (США) опубликовали статью, в которой продемонстрировали, что чешуя, волосы и перья на раннем этапе развития имеют общую молекулярную подпись. Опубликованные результаты вновь подлили масла в огонь давнего спора существующего между двумя школами эволюционистов. Приверженцы одной из которых продолжали отстаивать жизненность гипотезы о том, что идентичные молекулярные подписи свидетельствуют об общем эволюционном происхождении придатков кожи, а сторонники другой, что для развития разных придатков кожи в ходе эволюции на каком-то этапе одни и те же гены были использованы повторно.

Точки над «И»

Последняя работа биологов Николя Ди-Пой (Nicolas Di-Poï) и Мишель Милинкович (Michel C. Milinkovitch) из отдела генетики и эволюции Университета Женевы (UNIGE) и Швейцарского института биоинформатики (SIB) позволила положить конец этой многолетней дискуссии. Ученые доказали, что чешуя у рептилий развилась из плакоды с анатомическими и молекулярными подписями, аналогичными подписям плакод птиц и млекопитающих на ранних стадиях развития. 

В ходе исследований были проанализированы морфологические и молекулярные характеристики кожи в процессе эмбрионального развития крокодилов, змей и ящериц. «Наше исследование не только дает новые молекулярные данные, которые дополняют работу американской команды, но и выявляет ключевые микроанатомические факты», — объясняет Мишель Милинкович. — «Действительно, мы определили у рептилии новые молекулярные подписи, идентичные тем, которые наблюдаются при развитии волосков и перьев, а также наличие плакоды анатомической формы, схожей с формой плакоды млекопитающих и птиц. Это указывает на то, что три типа придатков кожи являются гомологичными: чешуя — у рептилий, перья — у птиц, и волосы — у млекопитающих, несмотря на их очень разные конечные формы, эволюционировали от их общего предка, рептилии».

Ключевой ген развития придатков кожи

На следующем этапе исследования авторы работы изучили бородатых драконов, представленных тремя формами. Первая форма — это обычный дикий вид, вторая форма характеризуется меньшими размерами, а третья, в свою очередь, мутировала по двум направлениям со множеством различных дефектов, включая полное отсутствие чешуи. Сравнивая геномы трех рассмотренных подвидов бородатых драконов, ученые сумели определить дефектный ген, который повлек за собой известное разнообразие форм. Это эктодисплазин-А (EDA), мутация которого в конечном счете повлекла за собой освобождение одной из форм бородатых драконов от чешуи. 

«Мы определили, что своеобразный внешний вид этих голых ящериц происходит из-за нарушения работы Ectodysplasin-A, гена, мутация которого в организме человека и мышей, как известно, генерирует значительные отклонения в развитии зубов, желез, ногтей и волос», — пояснил Мишель Милинкович. На основании данных исследований и сравнительного анализа швейцарские ученые показали, что у ящериц с мутированным геном EDA структура плакоды нарушается, точно так же, как у млекопитающих или птиц, пораженных подобными мутациями в том же гене не могу развиваться из плакод собственные волосы или перья. Эти данные все вместе когерентно указывают на общее происхождение чешуи, перьев и волос.

Получив столь убедительные свидетельства единства происхождения, ученые намерены продолжить исследования, определить и описать те механизмы, которые лежат в основе развития специфической формы кожных придатков. Это, в свою очередь, позволит дать ответ на другой важнейший вопрос: каким образом древнейший чешуйчатый кожный покров дал начало существующему морфологическому разнообразию чешуи, перьев и волос. «Эти исследования, как мы надеемся, дополнят наше понимание физических и молекулярных механизмов, порождающих сложность и многогранность жизни в ходе эволюции» — резюмировал Малинкович. 


Источник: GT


Свыше 90% древних млекопитающих исчезло с лица Земли 65,5 миллиона лет назад, когда падение астероида на полуостров Юкатан или извержения вулканов в Индии уничтожили динозавров и других ящеров мезозойской эры, говорится в статье, опубликованной в Journal of Evolutionary Biology.

200616"Так как млекопитающие начали процветать сразу после вымирания, мы считали, что это событие повлияло на их жизнь относительно слабо. Мы выяснили, что млекопитающие пострадали от мел-палеогеновой катастрофы сильнее, чем другие группы животных, такие как ящерицы, черепахи или крокодилы, однако впоследствии они оказались более готовыми к приспособлению к новым условиям. Именно эта способность, а не большее число видов, помогло им завоевать Землю", — заявляет Николас Лонгрич (Nicholas Longrich) из университета Бата (Великобритания).

Лонгрич и его коллеги пришли к такому выводу, проведя своеобразную "перепись мертвых душ", изучая видовое богатство фауны Северной Америки незадолго до вымирания и после него. В общей сложности ученым удалось найти около 59 видов мелких и крупных млекопитающих, населявших Ларамидию и Аппалачию, "половинки" будущего континента во время мелового периода.

Как отмечает Лонгрич, нам крайне сложно оценить масштабы любых вымираний, кроме современного, по тем причинам, что чаще всего исчезают редкие и наиболее уязвимые виды, останки которых крайне редко сохраняются в породах, из-за чего их крайне сложно находить и оценивать всю глубину вымирания.

Авторы статьи попытались ликвидировать этот недочет, подсчитав число видов млекопитающих в мезозойской Северной Америке и сопоставить их число с тем, как сильно они были распространены до и после вымирания. Это сопоставление привело к крайне неожиданным выводам.

Оказалось, что всего четыре из 59 видов млекопитающих пережило падение астероида, что означает, что 93% древних родичей наших предков вымерло вместе с динозаврами. Это заметно выше, чем доля вымерших видов среди других групп животных.

Как млекопитающим тогда удалось покорить Землю? По словам Лонгрича, это произошло благодаря необычайно высокой способности млекопитающих к адаптации и завоеванию новых ниш – уже через 300 тысяч лет, мгновения по эволюционным меркам, число их видов удвоилось.

По мнению Лонгрича, быстрому восстановлению млекопитающих и их распространению помогло то, что вымирание затронуло разные виды животных в разных уголках будущей Северной Америки. Благодаря этому видовое разнообразие и "баланс сил" среди выживших млекопитающих заметно отличались для каждого региона континента, что способствовало дальнейшему росту разнообразия.


Источник: РИА Новости


Биологи выяснили, что палочники, к числу которых относятся самые длинные насекомые в мире, позаимствовали у бактерий гены, необходимые для питания растениями. Возможно, именно это предопределило их эволюционный успех.

ПалочникПалочникК такому выводу пришли немецкие и французские ученые, чья статья опубликована в журнале Scientific Reports.

Многие растительноядные животные, например, термиты и коровы, нуждаются в кишечной микрофлоре для переваривания растительной биомассы. В частности, микроорганизмы помогают растительноядным организмам расщеплять клеточные стенки растений, поскольку у тех нет пригодных для этого ферментов-пектиназ.

Однако недавно было обнаружено, что насекомые-палочники обладают собственными генами пектиназ, что позволяет им в данном вопросе обходиться без помощи со стороны бактерий. Авторы статьи решили выяснить, откуда у палочников взялись эти гены. Для этого они проанализировали базу данных 1KITE, содержащую сведения о геномах более чем тысячи видов насекомых, включая 50 видов палочников.

Выяснилось, что гены пектиназ имеют в своем геноме все палочники, за исключением палочника Timema, самого примитивного из них. В то же время собственные пектиназы не умеют синтезировать все остальные Polyneoptera, к которым относятся кузнечики, богомолы, тараканы и прочие родичи палочников.

Исходя из этого, исследователи вычислили, что общий предок современных палочников обзавелся пектиназами не ранее чем 125-103 млн лет назад – именно тогда он отделился от линии палочника Timema. Судя по сходству ДНК, палочники позаимствовали ген пектиназы у гамма-протеобактерий – эти микроорганизмы живут у них в кишечниках, а также на поверхности листьев.

Подобный обмен генетической информацией между неродственными группами организмов называется горизонтальным переносом генов. Недавно ученые зафиксировали его, например, между мхами и папоротниками. Что касается пектиназ, то они имеются также у тлей, цикадок, а также жуков-листоедов и жуков-долгоносиков. Последние, как и палочники, также одолжили гены пектиназ у бактерий.

«Что-то должно было случиться, чтобы сделать крошечную Timema группой из 3000 видов, широко распространенных по планете и порой достигающих полуметра в длину», -- пояснил Мэтан Шеломи, соавтор статьи. По его словам, внезапное приобретение новых ферментов путем горизонтального переноса генов может влиять на эволюцию целых групп, заставляя их специализироваться на каком-то одном источнике пищи.


Источник: infox.ru


Первые летучие мыши-хищники и вампиры появились примерно 52 миллиона лет назад благодаря "изобретению" особой вытянутой формы черепа, позволявшей им сильнее кусать тело жертвы, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Летучая мышьЛетучая мышь"То, как летучие мыши научились есть своих наземных "тезок" и пить кровь, является интересным вопросом для науки. В отличие от других хищных млекопитающих, летучие мыши съедают своих жертв целиком, вместе с костями, кожей и другими частями тела. Мы хотели понять, как они приобрели эту способность в ходе эволюции", — рассказала Шарлин Сантана (Sharlene Santana) из университета Вашингтона в Сиэтле (США).

По словам биолога, большинство современных летучих мышей питается сравнительно мягкой пищей, не требующей умения разгрызать и пережевывать еду – насекомыми и фруктами. Подобный образ жизни хорошо укладывается в наши представления о том, что предкам летучих мышей пришлось пожертвовать многими вещами, чтобы облегчить тело и научиться летать.

С другой стороны, есть и исключения из этого правила – сегодня насчитывается шесть семейств рукокрылых, в том числе одно семейство мышей-вампиров, которые питаются позвоночными, начиная с рыбы и заканчивая обычными наземными мышами и даже своими собственными родичами из числа других семейств.

Сантана и ее коллеги попытались выяснить, как и когда летучие мыши превратились из насекомоядных и фруктоядных существ в хищников и вампиров, получив точные трехмерные копии черепов и челюстей 35 видов рукокрылых и сравнив их между собой.

Анализ раскрыл общую особенность хищных летучих мышей из разных семейств и родов – у всех них была сильно вытянута морда и усилены точки, к которым крепились челюстные мускулы. Однако при этом они жертвовали широтой раскрытия челюстей. Так летучие мыши приспосабливались для поимки и проглатывания добычи относительно фиксированных размеров, что объясняет крайне малое число видов плотоядных мышей. Они занимали крайне узкие экологические ниши, что мешало их распространению по новым средам обитания.

Опираясь на мелкие различия в анатомическом аппарате челюстей у рукокрылых, ученые выяснили, что первые хищные летучие мыши и вампиры появились фактически на заре эволюции этого вида млекопитающих, примерно 52 миллиона лет назад.


Источник: РИА Новости


Биологи предложили новую гипотезу, объясняющую, почему среди современных птиц нет ни одной зубастой. Возможно, именно беззубость помогла их предкам пережить падение астероида в конце мелового периода, тогда как все их родичи с зубами погибли.

250416К такому выводу пришли канадские специалисты из Университета Торонто, чья статья опубликована в журнале Current Biology.

В наши дни все без исключения птицы имеют клювы, лишенные зубов, но в меловом периоде дело обстояло иначе. Например, судя по находкам в нижнем мелу Китая, тогда процветали зубастые птицы из группы Enantiornithes. Кроме того, были обильны небольшие пернатые динозавры, напоминавшие птиц, но при этом вооруженные зубами.

Чтобы выяснить, куда делись пернатые с зубами, авторы статьи проанализировали более 3000 зубов, принадлежавших манирапторам - в эту группу объединяют как непосредственных предков птиц, так и ближайших к ним динозавров. Все зубы были собраны в Северной Америке и происходят из 30 с лишним геологических слоев.

Выяснилось, что на протяжении последних 18 млн лет перед вымиранием манирапторы оставались одинаково разнообразными по размеру и форме зубов. Следовательно, они стабильно занимали многочисленные экологические ниши и не сталкивались с постепенным упадком, как это происходило, например, с длинношеими растительноядными зауроподами.

По мнению ученых, это доказывает, что вымирание манирапторов было связано с каким-то внезапным внешним фактором - например, с падением астероида. «Этот метеорит оставил после себя ядерную зиму, во время которой почти ничего не росло, что лишило пищи травоядных и хищников, питавшихся травоядными», -- пояснил Дерек Ларсон, соавтор статьи.

Поскольку зубастые формы могли есть только рыбу, мясо или падаль, они не смогли пережить эти голодные времена и вымерли. А вот беззубые предки современных птиц - единственные из манирапторов, кто выжил - благодаря своим клювам сумели переключиться на семена. «Выживание птиц имело отношение к наличию клюва», -- добавил Ларсон.

Значительное число семян остается в почве даже после гибели остальной растительности, как это происходит при лесных пожарах. Так что запаса семян было достаточно, чтобы дождаться, когда последствия катастрофы сойдут на нет. Получается, что астероид как бы избирательно уничтожил все зубастые формы и оставил лишь тех, кто смог воспользоваться этим запасом, то есть обладателей клювов.


Источник: infox.ru


Ученые выяснили, что предки малярийного плазмодия сначала паразитировали исключительно на насекомых, и только потом перекинулись и на позвоночных, причем первыми жертвами этих простейших стали ящерицы и другие рептилии.

Комар в янтареКомар в янтареОб этом говорится в статье Джорджа Пойнара из Калифорнийского университета в Беркли, опубликованной в журнале American Entomologist.

Как известно, в жизненном цикле возбудителей малярии чередуются две стадии - бесполое размножение (шизогония) и половое (спорогония). Первая протекает только в организме насекомых, переносящих малярию, таких как малярийные комары, вторая - в организме позвоночных животных, включая человека.

Среди специалистов не прекращаются споры о том, кто же был первоначальным хозяином возбудителей малярии. Одни считают, что малярийные плазмодии сначала жили в позвоночных и затем перекинулись на кровососущих насекомых, другие, напротив, думают, что эти простейшие сначала паразитировали на насекомых и от них передались позвоночным.

Пойнар представил новые доказательства в пользу второй из этих гипотез, исходя из жизненного цикла простейших грегарин. Грегарины - это близкие родичи малярийных плазмодиев и одни из кандидатов на роль их предков. В отличие от возбудителей малярии, они живут исключительно в беспозвоночных, включая насекомых.

По словам Пойнара, по своему жизненному циклу грегорины Eugregarinorida, живущие в мокрецах Ceratopogonidae и комарах Culicidae, очень напоминают малярийных плазмодиев. Однако шизогония и спорогония у них проходят не в разных хозяевах, а на разных стадиях жизни одного насекомого: бесполое размножение протекает в личинках и куколках, а половое - во взрослых комарах.

От комаров - к ящерицам, птицам и человеку

Возможно, так же обстояло дело и у предков малярийного плазмодия. Сначала они жили исключительно в двукрылых насекомых, еще до того, как те приступили к кровососанию. Затем, когда двукрылые стали кровососами, при укусах их паразиты проникли в позвоночных и смогли там закрепиться. В результате бесполое размножение этих простейших стало протекать уже не в личинках и куколках комаров, а у позвоночных.

Произошло это не позднее мелового периода. Пойнару удалось обнаружить в куске мелового янтаря из Мьянмы возрастом 100 млн лет мокреца, в чьем кишечнике содержатся ооцисты и спорозоиты древнего малярийного паразита. Судя по антеннам и другим особенностям мокреца, это насекомое питалось кровью ящериц и других хладнокровных рептилий, то есть именно их он заражал паразитом.

Кроме того, в доминиканском янтаре возрастом около 15 млн лет назад Пойнаром был обнаружен комар с ооцистами малярийного плазмодия, который относится к тому же роду, что и возбудитель малярии человека. Скорее всего, этот янтарный комар заражал малярией птиц. Именно от птиц малярия впоследствии могла перекинуться на обезьян и нас с вами.


Источник: infox.ru


Ученые выяснили, что переход на мясную диету сыграл ключевую роль в эволюции человека. Питание мясом позволило отказаться от мощных челюстей и дало стимул для развития речи.

150316К такому выводу пришли американские специалисты из Гарвардского университета, чья статья опубликована в свежем выпуске журнала Nature.

Как известно, человек по сравнению со своими ближайшими родичами - человекообразными обезьянами, а также австралопитеками - обладает маленькими зубами и слабыми челюстями. Считается, что уменьшение относительного размера челюстей облегчило развитие речи и позволило укрупнить черепную коробку. Однако ученые до сих пор спорят, почему это произошло.

Согласно наиболее популярной гипотезе, на эволюцию человеческого лица повлияло использование огня - для пережевывания поджаренной пищи людям требовались не такие мощные челюсти, как раньше. Но по новейшим данным готовить люди стали всего 500 тысяч лет назад, тогда как уже 2 млн лет назад Homo erectus обладал слабой жевательной мускулатурой и небольшими зубами.

Авторы работы предположили, что пропорции лица изменились у предков человека при переходе на мясную диету. Чтобы протестировать эту гипотезу, ученые провели эксперимент с участием почти 30 взрослых добровольцев. Одним из них давали жевать слегка измельченные сырую морковь и свеклу, другим - нашинкованное каменными орудиями сырое мясо козы (по жесткости оно похоже на мясо диких животных).

Оказалось, чтобы получить необходимое число калорий, при жевании мяса - пусть даже оно сырое - людям требуется гораздо меньше усилий, чем при пережевывании овощей. Так, чтобы наестся одними овощами, человеку пришлось бы делать 40 000 движений челюстями в день. Однако если треть калорий происходит из сырого нарезанного мяса, это число сокращается на 17% (это на 2,5 млн жевательных движений меньше за год). При этом мускульная сила, требуемая при жевании, уменьшается на 26%.

По словам ученых, если бы наши предки остались вегетарианцами, они никогда не превратились бы в людей. Так, шимпанзе, которые питаются растительной пищей, половину всего дня проводят за ее пережевыванием. По словам ученых, если бы не мясо, древних людей ожидала бы та же участь.


Источник: infox.ru


Больше века во всех учебниках по ботанике и палеонтологии морские водоросли назывались предками наземных растений, которые внезапно "выпрыгнули" из воды на сушу и буйно там зазеленели. Новая гипотеза датских ученых переворачивает эту схему с ног на голову, предполагая, что водоросли довольно долго эволюционировали на суше, прежде чем смогли породить высшие растения.

231215algae Автором концепции водного происхождения наземных растений считается британский ботаник Фредерик Бауэр (Frederick Orpen Bower). Вероятно, потому, что в изданной в 1908 году книге The Origin of a Land Flora он писал об "изобретении" ранними наземными растениями альтернативного жизненного цикла, в котором спорофит становится платформой для разнообразных эволюционных и экологических адаптаций. С тех пор водное происхождение наземной флоры прочно угнездилось в учебниках и научной литературе.

Первые сомнения появились у палеонтологов в 1980-х годах, но тогда ученым было недостаточно аргументов – окаменелости растений тех далеких времен представлены главным образом спорами, по которым довольно сложно судить о строении самих растений. Однако теперь Джеспер Харольт (Jesper Harholt) из датской Carlsberg Laboratory, Эйвинд Моструп (Ojvind Moestrup) и Питер Ульвсков (Peter Ulvskov) из университета Копенгагена нашли новые доказательства, поддерживающие позицию скептиков.

Все началось с того, что Харольт и Ульсков изучали эволюцию клеточной стенки растений, считающуюся одним из ключевых приспособлений к жизни на суше. Именно твердые и прочные клеточные стенки создают силовой каркас, поддерживающий растение в вертикальном положении и позволяющий ему использовать все преимущества трехмерной геометрии.

"Мы поняли, что некоторые водоросли обладают столь же сложными клеточными стенками, что и наземные растения. Это показалось нам довольно необычным для древних водорослей, которые якобы росли в воде, – рассказал Харольт. – Тогда мы начали искать другие факты, которые поддерживали бы идею о том, что водоросли сперва освоили сушу, и лишь затем превратились в наземные растения".

К своей работе они привлекли известного эксперта по водорослям Мострупа, после чего обнаружили у водорослей структуры (или точнее – их отсутствие), которые трудно объяснить жизнью в воде. В частности, некоторые зеленые водоросли начисто утратили жгутик – орган, обеспечивавший их подвижность в жидких средах. А практически все водоросли, приходящиеся ближайшими родственниками наземным растениям, потеряли еще и глазок, помогавший определять наиболее хорошо освещенные участки.

Более того, опубликованный в 2014 году анализ генотипа растения Klebsormidium показал, что эта зеленая водоросль обладает генами наземной флоры, ответственными за переносимость яркого света и засушливых условий среды. При этом гены однозначно указывают, что эти качества были получены по наследству, а не выработаны конвергентно.

"Благодаря всем этим генетическим и морфологическим данным становится очень трудно объяснить с эволюционной точки зрения, как водоросли прошли весь путь к наземным растениям, все время оставаясь в воде? – отметил Ульвсков. – Мы должны перевернуть старую гипотезу вверх ногами, и сегодня у нас есть все необходимые для этого доказательства".

Правда, новая гипотеза пока весьма уязвима для критики. Согласно тому же генетическому анализу, для формирования надежно функционирующей в сухопутных условиях клеточной стенки растению нужно порядка 250 новых генов. Как оказавшиеся в достаточно экстремальных условиях организмы за не слишком долгий срок смогли ими обзавестись? Датские исследователи полагают, что процесс происходил на прибрежных песчаных пляжах, где рыхлый субстрат после регулярных дождей служил источником необходимой нежным водорослям влажности.

"Странным для меня является то, что если эти зеленые водоросли были фактически наземные на протяжении длительного времени, как получилось, что их так мало вокруг нас? – называет следующее слабое место гипотезы Моструп. – Может быть, их постоянно вытесняют одноклеточные конкуренты, или, возможно, в один прекрасный день мы все же найдем больше зеленых водорослей этой эволюционной линии".


Источник: PaleoNews


Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Ученые подсчитали, сколько воды содержится во всех озерах мира

15-12-2016 Просмотров:4500 Новости Окенологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Ученые подсчитали, сколько воды содержится во всех озерах мира

Ученые впервые измерили протяженность береговой линии всех озер и измерили объем воды в них, которой оказалось достаточно для того, чтобы покрыть всю сушу почти полутораметровым слоем жидкости, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications. Карта...

Чем пахло на докембрийской Земле?

13-05-2013 Просмотров:11154 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Чем пахло на докембрийской Земле?

В далеком прошлом наша планета имела свой собственный, четко выраженный запах. И скорее всего, большинству современных людей он не показался бы родным – ведь речь идет об аромате сероводорода, который...

Раскрыт секрет круглых отверстий в облаках

18-06-2010 Просмотров:9149 Новости Метеорологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Раскрыт секрет круглых отверстий в облаках

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

Мир на пороге переломного момента, или Ещё раз о вечной…

01-12-2012 Просмотров:10094 Новости Метеорологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Мир на пороге переломного момента, или Ещё раз о вечной мерзлоте

Вечная мерзлота, которая охватывает почти четверть Северного полушария и хранит огромное количество углерода, может растаять быстрее, чем нам кажется. Распространение вечной мерзлоты: тёмно-синим отмечены области с 90-процентным покрытием. (Изображение Climate Safety.)Программа...

Грибы (Fungi или Mycota)

26-04-2013 Просмотров:22376 Грибы́ (лат. Fungi или Mycota) Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Грибы (Fungi или Mycota)

Оглавление 1. Введение 2. Этимология слова 3. Систематическое положение и происхождение 4. Строение грибов 5. Размножение грибов 6. Питание грибов 7. Роль грибов в биоценозе 8. Классификация (систематика) грибов 9. Значение грибов для человека 1. Введение     Грибы́ (лат. Fungi или Mycota) — особая форма жизни, царство живой природы,...

top-iconВверх

© 2009-2021 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.