Вопрос о вымирании шерстистого мамонта (Mammuthus primigenius) — один из самых горячо обсуждаемых. Это связано не только с тем, что эти животные кажутся нам особенно симпатичными и таинственными, или с тем, что перед нами один из печальных примеров нехорошего обращения человека с природой (есть мнение, что именно охотники довели мамонтов до ручки). Дело в том, что этот вид хорошо изучен: образцы ДНК и останки позволяют судить о его распространении, его миграциях и даже о структурных изменениях костей, зубов и бивней с течением времени. 

Шерстистый мамонт, реконструкция Carlos Eulefi (2012). Короче говоря, есть шансы на то, что нам удастся в точности восстановить историю шерстистого мамонта и выяснить наконец, почему они вымерли.

Подъём экологического движения в последние десятилетия вызвал моду на разговоры о том, что в исчезновении мамонтов повинен Homo sapiens. Действительно, расселению наших предков по свету сопутствовали вымирания, причём не только крупных животных, на которых они, скорее всего, охотились, но и всех остальных видов Homo. Впрочем, учёные, не склонные идти на поводу у общественного мнения, всегда считали само собой разумеющимся, что мамонты и прочие животные, обладавшие адаптациями к ледниковому периоду, исчезли прежде всего в результате изменившихся условий окружающей среды с наступлением голоцена (11,7 тыс. лет назад). Им справедливо указывали на то, что нынешнее межледниковье не первое и в предыдущие тёплые периоды (продолжавшиеся, к слову, десятки тысяч лет) эти виды как-то выживали. Вероятно, человек и впрямь в какой-то степени повлиял на развитие событий, но в какой? 

Луве Дален из Шведского музея естественной истории и его коллеги на основании анализа 300 образцов ДНК нарисовали необыкновенно детальную картину того, что происходило с шерстистым мамонтом в конце плейстоцена. 

В период последнего на сегодня Рисс-Вюрмского межледниковья (не считая нынешнего), продолжавшегося примерно 130–110 тыс. лет, популяция мамонтов резко сократилась с нескольких миллионов до десятков тысяч особей, которые обитали в небольших разрозненных областях (рефугиумах) Крайнего Севера. 

Затем вновь наступили холода, державшиеся весь поздний плейстоцен. От Западной Европы до Канады протянулась широкая полоса степей, которая была самой подходящей экологической нишей для этих существ. 

Из рефугиумов мамонты расселялись тремя группами: одна разошлась по Северной Америке, вторая — по Центральной и Восточной Сибири, третья — по Европе. Все они обладали чёткими различиями в митохондриальной ДНК, то есть популяции жили изолированно друг от друга на протяжении тысяч лет. Только появление сухопутного моста между Евразией и Северной Америкой позволило им встретиться: американская популяция воспользовалась Берингией около 66 тыс. лет назад. 

Первая и вторая группы скрещивались на протяжении приблизительно 20 тыс. лет, пока вторая не вымерла. Где-то 32 тыс. лет назад третья группа исчезает, и Европу немедленно заселяют сибирско-американские гибриды. По-видимому, успех этой группы связан с наиболее подходящими размерами тела. Например, «европейцы» были слишком большими, что в тех климатических условиях оказалось серьёзным недостатком. 

Между тем не стоит забывать, что примерно в то же время в Европе возникает Граветтская культура (знаменитая палеолитическими Венерами), что совпадает с резким сокращением популяций пещерного медведя и копытных леммингов. Что удерживает учёных от вывода о том, что мамонты третьей группы тоже вымерли из-за охотников позднего палеолита? 

Очень просто: это никак не объясняет того обстоятельства, что сибирские мамонты, придя в Европу, продержались там 10–15 тыс. лет. Вымирание началось около 20 тыс. лет назад, а последние мамонты на континенте (на северо-востоке Европы и на севере Сибири) исчезли только 11 тыс. лет назад (на островах — ещё несколько тысячелетий спустя). До этого, если кто-то в Европе и вымирал, на его место исправно приходили с востока другие. 20 тыс. лет назад этот процесс вдруг прекратился. 

Если не люди, то что? 20 тыс. лет назад было ещё вполне себе холодно... Авторы полагают, что было слишком холодно (об этом свидетельствуют палеоклиматические реконструкции), так что возникла сильная нехватка травы. Последовавшее через некоторое время потепление (с юга пришли леса, север заняла тундра) добило уже ослабленные популяции. 

Следует отметить, что гипотезу о климатических причинах вымирания мамонтов критиковали ещё и за то, что они исчезли якобы много времени спустя после начала потепления. Новые данные ясно говорят о том, что мамонты почувствовали себя плохо задолго до роста температуры. 

Так или иначе, но показано очень хорошо, каким образом на мамонтов могла повлиять погода, а роль человека в их вымирании ещё только предстоит доказать. 

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Крупные животные играют решающую роль в поддержании плодородия почв, выяснили британские ученые. После вымирания представителей мегафауны качество почв в этом регионе резко ухудшается, предупреждают они.

Представители мегафауны Согласно исследованиям Криса Даути из Оксфордского университета, именно массовые вымирания крупных плейстоценовых травоядных являются причиной недостатка питательных веществ в современных почвах. А вот во времена расцвета мегафауны большая часть мира напоминала современные африканские саванны.

 Напомним, что в плейстоценовую эпоху, длившуюся с 2,6 млн до 11 700 лет назад, на нашей планете господствовали крупные наземные животные, наследники гигантских мезозойских ящеров, вымершие так же, как и их предшественники. Южную Америку, например, населяли пятитонные наземные ленивцы, броненосные глиптодонты размером с автомобиль и целые стада слонов Cuvieronius и Stegomastodont.

 К мегафауне традиционно относят животных весом более 44 кг. Именно они играют ключевую роль в снабжении почв питательными веществами, особенно на некотором удалении от рек. Кормясь растительностью, они обильно удобряют обширные пространства своим пометом и собственными телами.

 "Большие животные – это питательные артерии планеты, и когда они вымирают, последствия оказываются аналогичны разрыву артерий, – заявил Даути. – Поскольку большинство крупных животных уже вымерло, в мире сегодня гораздо больше бесплодных регионов, чем прежде".

 С помощью математических моделей ученые рассчитали, что после исчезновения мегафауны снабжение почвы бассейна Амазонки соединениями фосфора сократилось на 98%. Аналогичные, хотя и менее экстремальные результаты зафиксированы на всех континентах кроме Африки – единственного места на Земле, где люди до сих пор относительно мирно сосуществовали с мегафауной.

 Благодаря прекращению деятельности крупных травоядных, совершавших далекие миграции и попутно удобрявших удаленные от водоемов пространства, сегодня большая часть плодородных областей на Земле приурочена к поймам водоемов. Мелкие животные не могут заменить исчезнувших гигантов, поскольку едят гораздо меньше и производят куда более скромные объемы естественных удобрений. Кроме того, они значительно менее склонны к далеким путешествиям.

 Результаты исследования помогут ученым предсказать итоги дальнейшего вымирания мегафауны там, где она еще сохранилась – в первую очередь в Африке и Азии, пишет PhysOrg. 

Источник: PaleoNews

С 10 по 15 июня 2013 г. в городе Ростов-на-Дону прошло VIII Всероссийское совещание по изучению четвертичного периода "Фундаментальные проблемы квартера, итоги изучения и направления дальнейших исследований".

 10 июня в Ростове-на-Дону собрались специалисты в области четвертичной геологии и палеонтологии со всей России и стран ближнего зарубежья: Азербайджана, Белоруссии, Голландии, Казахстана, Китая, Украины.

 Южная столица России встретила участников мероприятия более чем тепло – за время совещания температура воздуха не опускалась ниже 30 градусов. Но даже столь жаркая погода не помешала проведению мероприятия на самом высоком уровне. За три дня секционных заседаний было представлено более 100 научных докладов, как от таких именитых корифеев отечественной науки А.А Величко, Ю.А. Лаврушина, В.С. Зыкина, А.Л. Чепалыги, С.А. Лаухина и В.С. Байгушевой, так и от известных исследователей среднего поколения - А.С. Тесакова, В.В. Титова, П.А. Никольского, И.Д Зольникова и других.

 Однако не менее, а возможно, и более значимо было присутствие многих молодых исследователей, что отдельно отметил в качестве положительного момента председатель Комиссии по изучению четвертичного периода Ю.А. Лаврушин в своём заключительном слове при закрытии совещания.

 На базе ЮНЦ РАН, где и проходило совещание, преобладала тёплая, дружественная обстановка. Несмотря на то, что многие участники совещания давно друг друга знают, суждения относительно их исследований не становились более субъективными, и порой доклады именитых учёных вызывали шквал вопросов и бурное обсуждение, что лишь в очередной раз доказывает, что в науке главное не какие-то личные предпочтения, а поиск истины.

 В качестве культурно-развлекательной программы участникам мероприятия были предложены геологические экскурсии, на известные геологические обнажения Ростовской области: Мержаново, Беглицу, Новый Кагальник и Маргаритово. 

 Кроме полевых экскурсий, в последний день совещания была организована экскурсия в Азовский музей-заповедник, который представил гостям конференции территорию Приазовья в новом свете. Основная цель этого учреждения – показать историю развития Азова за почти тысячелетний период (в 2013 году Азов отмечает 946 лет с момента первого упоминания в письменных источниках). Однако, наибольший интерес геологов, что и не удивительно, вызвал «зал земной памяти», в котором представлены многие представители ископаемой фауны. От рядовых образцов вроде фрагментов растений, раковин аммонитов и ростров белемнитов до образцов, аналогов которым нет в мире. Таков, например, единственный скелет кавказского эласмотерия. Поистине неподдельный интерес вызывают и скелеты "колоссов" этого музея – степного слона (Mammuthus trogontherii) и дейнотерия (Deinotherium giganteum), при виде которых становится действительно жутко от осознания масштабов этих великанов.

 Кроме всего прочего, для укрепления профессиональных и дружеских связей участники мероприятия были приглашены на дружеский ужин, в процессе которого продолжилось обсуждение наиболее интересных докладов.

 В заключение настоящего обзора хочется вернуться к официальной части. Хотя на настоящий момент официального постановления по совещанию ещё нет, но некоторые его пункты были озвучены ещё на самом совещании. Во-первых, местом проведения следующего совещания (2015 г.) станет либо Подмосковье, либо Иркутск. Во-вторых, общепринятая нижняя граница плейстоцена окончательно утверждена на уровне 2,5 млн. лет. В-третьих, констатирована необходимость популяризации палеонтологической науки в целом и четвертичной палеонтологи в частности.

 Эти и многие другие пункты войдут в официальное решение VIII Всероссийского совещания по изучению четвертичного периода "Фундаментальные проблемы квартера, итоги изучения и направления дальнейших исследований" и должны стать прямым руководством к действию для исследователей, занимающихся изучением четвертичного периода, по крайней мере, на ближайшие два года.

 Все материалы по совещанию (программа совещания, сборник тезисов докладов и программа геологических экскурсий) в формате PDF размещены на официальном сайте ЮНЦ РАН. Там же будет опубликовано официальное решение совещания.

Истчоник: PaleoNews

Научные сотрудники Института экологии растений и животных уральского отделения РАН озвучили результаты повторного исследования пещеры, расположенной на границе Свердловской и Челябинской областей, где в 2012 году был обнаружен зуб дикобраза и останки множества других древних животных, сообщает агентство ИТАР-ТАСС. На этот раз палеонтологи нашли останки носорога Мерка, жившего на Евразийском континенте несколько миллионов лет назад.

Носорог МеркаНосорог Мерка известен с эоплейстоцена Северной Евразии. Это были одиночные животные высотой 1,5 м и длиной около 3,5 м. Как рассказал руководитель научной экспедиции, заведующий лабораторией палеоэкологии Института экологии растений и животных УрО РАН Павел Косинцев, учёные не знают причины и точной даты, когда вымерли эти носороги. Раньше считалось, что последние из них доживали свой век на территории Италии, уже во времена палеолитического человека. Возраст останков итальянского носорога Мерка – порядка 200 тысяч лет. Уральская находка может оказаться ещё более поздней: предварительная датировка определяет возраст этих останков в 120 тыс. лет.

«Сначала мы не поверили, что нашли останки именно носорога Мерка. Почему? Эти теплолюбивые животные обитали миллионы лет назад на территории Европы. В жаркие месяцы они мигрировали до Сибири. Не думали, что встретим этих животных в хребте уральских гор. Но, оказывается, они водились тут. Это ещё раз подтверждает нашу гипотезу, что климат на Урале примерно 120-150 тысяч лет назад был значительно теплее, чем его описывали учёные», – сказал Косинцев.

Истчоник: Научная Россия

Собака была приручена человеком не 12-15, как считалось, а более   30 тысячелетий назад – такое сенсационное открытие сделали  генетики Института молекулярной и клеточной биологии Сибирского  отделения РАН, исследуя череп животного, обнаруженный на Алтае  ещё в середине 70-х годов прошлого века.

Древние люди с сабакамиЧереп, напоминающий собачий, был найден сотрудником  Новосибирского института археологии и этнографии Николаем  Оводовым в алтайской пещере Разбойничья в 1975 году. В то время  учёные ещё не умели определять возраст подобных находок. Лишь три  года назад был проведён радиоуглеродный анализ, который  установил, что данному фрагменту скелета около 33 тысяч лет.   Однако биологи ещё долго сомневались, что это не какой-нибудь   «неправильный» волк, а именно собака.

Но вот у генетика Анны Дружковой получилось добыть ДНК из этой  древней кости, и в давних спорах наконец-то была поставлена  точка. Кропотливая работа длилась полгода, при этом каждый новый  опыт уменьшал исходный образец. Анне даже пришлось на время  полностью прекратить общение с друзьями, имеющими собак, а также  избегать собак на улицах: эта осторожность была крайне  необходима, так как существовала опасность занесения современной  ДНК в полностью стерильный бокс. Но результат развеял все  сомнения. Близкими родственниками этого алтайского пса оказались  доколумбовые собаки – предполагают, что с Алтая их взяли с собой  первобытные люди, которые переходили из Азии в Америку.

Источник: Научная Россия

Большинство видов гигантских животных, которые когда-то бродили по просторам австралийского континента, уже вымерли ко времени прихода туда людей, свидетельствует новое масштабное исследование, проведённое специалистами университетов Нового Южного Уэльса (Сидней) и Квинсленда (Брисбен) и их американскими коллегами из университетов Новой Англии и Вашингтона. Основной вывод учёных заключается в том, что в исчезновении сумчатой мегафауны повинны скорее климатические изменения, нежели деятельность человека.

«Утверждение, что люди спровоцировали это вымирание, основано на предпосылках, неправильность которых становится всё более очевидной», – заявил руководитель исследовательской группы, профессор Стивен Роу (Stephen Wroe) из Сиднея.

По его словам, анализ большого объёма научных данных продемонстрировал, что учёные не нашли ни одного доказательства охоты первопоселенцев на столь крупную дичь в те далёкие времена (45-50 тысяч лет назад): они даже не располагали сколь-нибудь пригодными для этого орудиями.

По данным Роу и его коллег, из девяти десятков видов мегафауны, населявшей когда-то континент Сахул (он включал в себя нынешнюю Австралию, Тасманию и Новую Гвинею), к приходу предков австралийских аборигенов осталось от 8 до 14. Свидетельства жизни других 50 видов, по результатам раскопок, отсутствуют в течение последних 130 тысяч лет. Зато анализ уровня водоёмов в центральной Австралии и других экологических факторов, а также антарктических ледяных кернов показал, что в течение многих сотен тысячелетий материки Южного полушария характеризовались крайне нестабильным и по большей части засушливым климатом. Этого вполне могло хватить, чтобы жизнь таких зверей, как сумчатый лев, гигантский кенгуру проплеопус или родственник вомбата дипротодон, оказалась под угрозой.

Истчоник: Научная Россия

Ледниковый период не затронул некоторых древних морских млекопитающих, выяснили палеонтологи из старейшего в Новой Зеландии университета Отаго. Исследуя останки  ископаемого кита герпетоцета, аспирант этого вуза Роберт Буссенекер (Robert Boessenecker) обнаружил, что данному виду удавалось выживать гораздо дольше, чем предполагалось ранее.

Герпетоцет относился к небольшим (около четырёх-пяти метров в длину) примитивным усатым китам семейства цетотериев. Его жизненный путь на Земле начался более шести миллионов лет назад, а самые «молодые» останки этих животных ранее насчитывали около трёх миллионов лет (период плиоцена). Ископаемые, которые датируются более поздними периодами, признаны практически идентичными костям современных морских млекопитающих, отметил Буссенекер.

Как сообщает университет, молодому учёному удалось найти останки такого же кита, которые датируются примерно 700 тысячами лет. Это значит, что герпетоцетов «застали» морские котики (согласно реконструированной временной линии, они появились около 3,5 млн. лет назад) и морские выдры (около миллиона лет назад); на суше же в одно время с ними обитали мамонты и, возможно, бизоны; могли видеть этих китов и древние люди.

«Другие усатые киты в ответ на климатический вызов пережили существенное увеличение размеров тела, но этот карликовый кит, видимо, сохранял свою нишу, которая исчезла лишь сравнительно недавно», – говорит Буссенекер.

Вероятно, он также нашёл косвенное подтверждение гипотезы, которую выдвинули до него двое других новозеландских учёных: современный карликовый гладкий кит Caperea marginata, живущий в Южном океане, на самом деле не относится к гладким китам, а также является родственником герпетоцета (тот в одно время с ним населял моря Северного полушария).

Источник: Научная Россия

Череп, найденный на Алтае, принадлежал существу, которое было ближе к современным домашним собакам, чем к волкам.

Алтайский череп (изображения авторов работы).Результаты анализа ДНК говорят о том, что собаки были одомашнены не позднее 33 тыс. лет назад.

Когда и где человек приобрёл верного друга — предмет ожесточённых споров. Достоверно установлено лишь то, что примерно 10 тыс. лет назад нас уже связывали тесные отношения. В Германии есть захоронение возрастом приблизительно 14 тыс. лет, где человеческим останкам сопутствуют собачьи, но генетические исследования показали, что доместикация происходила то ли в Китае, то ли на Ближнем Востоке.

Прекрасно сохранившийся алтайский образец претендует на звание старейшего собачьего черепа. Его конкуренту 36 тыс. лет, он найден в бельгийской пещере Гойе.

Анатомы уже показали, что оба черепа скорее собачьи, чем волчьи. Для получения дальнейших доказательств Анна Дружкова из Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН, Олаф Тальманн из Университета Турку (Финляндия) и их коллеги просверлили резец и челюсть алтайского экземпляра и смогли выделить ДНК. Затем было произведено сравнение с определёнными последовательностями 72 современных собак 70 пород, 30 волков, четырёх койотов и 35 древних образцов из Америки.

Выяснилось, что учёные, исследовавшие череп, не ошиблись: алтайский представитель семейства псовых был собакой, а не волком, хотя от волков он отделился совсем недавно.

Увы, анализ ограничен лишь частью генома, поэтому невозможно сделать вывод о месте первоначальной доместикации собак.

Результаты исследования опубликованы в журнале PLoS ONE.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Одним из самых интересных животных, попавшихся на глаза Чарльзу Дарвину во время его знаменитого кругосветного путешествия, был волк (или лисица) Фолклендских островов — совершенно ручное существо размером с лабрадор-ретривера. Волки, жившие на разных островах, различались размерами и окрасом, а также не совсем «совпадали» с собратьясм с берегов Аргентины, лежавших в 460 км к западу. Это не только навело великого натуралиста на мысль об изменчивости видов, но и заставило задуматься о том, как волки попали на архипелаг и почему никто другой из млекопитающих на это не сподобился. «Насколько я могу судить, — писал учёный в 1839 году, — на целом свете не сыщешь другого примера суши столь малых размеров, далёкой от континента и при этом имеющей столь крупных и своеобразных четвероногих».

В отечественной литературе её называют лисицей, на Западе кличут волком. (Изображение Michael Rothman / Ace Coinage.)По-видимому, загадка решена. Сравнение древней митохондриальной ДНК нескольких видов вымерших и нынешних представителей семейства псовых показало, что упомянутые животные являются ближайшими родственниками вымершего волка Южной Америки, с которым они разделились около 16 тыс. лет назад, то есть в самом конце последнего ледникового периода. Алан Купер из Аделаидского университета (Австралия) и его коллеги полагают, что в те времена уровень моря был значительно ниже сегодняшнего и волки могли пересечь небольшой и мелкий пролив по льду.

Люди уничтожили фолклендских волков вскоре после визита Дарвина (натуралист предсказал этот исход, видя, что зверь не боится человека), но несколько экземпляров экипаж «Бигля» привёз с собой, и один из скелетов сохранился в лондонском Музее естественной истории. Куратор ни за что не позволил бы просверлить в нём дыру ради получения образцов ДНК, но г-н Купер заметил отверстие диаметром около миллиметра в черепе и с помощью крошечного пинцета извлёк немного высохших нервов и кровеносных сосудов. Анализ той ДНК вместе с изучением митохондриальной ДНК, которую дали пять из семи других экземпляров фолклендских волков, подтвердил, что это действительно новый вид псовых — Dusicyon australis, а не лиса или собака, завезённые на острова людьми, как полагали некоторые.

Поиск ближайшего родственника оказался более сложным делом. Единственное крупное псовое Южной Америки — гривистый волк Chrysocyon brachyurus — не подошло на эту роль. С ним фолклендские разделились 7 млн лет назад. Тогда с помощью аргентинских и чилийских коллег г-н Купер раздобыл зубы шести волков Dusicyon avus, вымерших около 3 тыс. лет назад (возможно, не без помощи людей). Кроме того, удалось получить митохондриальную ДНК полудюжины других видов лис Южной Америки. Таким образом было установлено, что Dusicyon australis и Dusicyon avus — ближайшие родственники, разделившиеся всего 16 тыс. лет назад.

Учитывая пологость восточного берега Южной Америки и строение подводных террас Фолклендских островов, учёные оценивают ширину пролива в 20–30 км. Временами он замерзал полностью. Современный песец способен пересечь море в поисках добычи, и нет причин отказывать древнему волку в тех же намерениях. Другим млекопитающим этот подвиг оказался не под силу. Когда ледниковый период завершился и море поднялось, волки оказались заперты на островах. Но огорчаться не было причин: они охотились на пингвинов и прочую птицу, разоряли гнёзда, питались личинками насекомых и морскими обитателями.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Communications.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Согласно гипотезе российских ученых, бактерия чумы появилась из псевдотуберкулеза в позднем плейстоцене в Ценнтральной Азии. Видообразованию помогло похолодание. И оригинальный способ, которым грызуны защищались от холода.

Тарбаган (монгольский сурок) В последнее время появилось много попыток реконструировать распространение по миру возбудителя чумы и дать биологическое объяснение пандемиям, поражавшим человечество. Напомним, что наиболее сокрушительными оказались три эпидемии: «юстинианова чума» (551–580 гг), возникшая в византийской империи, «черная смерть» (1346−1351 гг), которая унесла треть населения Европы, и пандемия конца XIX – начала XX века. Сегодня ученые располагают молекулярно-генетическими методами, позволяющими анализировать древнюю ДНК и сравнивать различные популяции бактерий по всему миру. Чуму изучают и российские ученые. Виктор и Нина Сунцовы из Института проблем экологии и эволюции им. А.Н. Северцова РАН на основании результатов многолетнего исследования природных очагов в популяциях грызунов предложили модель возникновения чумной палочки (Yersinia pestis ) из бактерии псевдотуберкулеза (Yersinia pseudotuberculosis) в позднем плейстоцене около 20 тысяч лет назад.

Разные подходы к одному явлению

То, что предком чумной бактерии стал возбудитель псевдотуберкулеза, вызывающий дальневосточную скарлатиноподобную лихорадку, доказано бесспорно. Но дискуссионным остается вопрос, где и как это могло произойти. Как объяснил корреспонденту Infox.ru Виктор Сунцов, молекулярные генетики считают, что в основе преобразования псевдотуберкулезного микроба в возбудителя чумы лежит горизонтальный перенос генов. Это явление, когда микроорганизмы, соседствуя в популяциях, могут обмениваться между собой генами. Таким способом, предполагают ученые, бактерия псевдотуберкулеза приобрела со стороны специфические плазмиды (дополнительные кольцевые фрагменты бактериальной ДНК), генные блоки и многочисленные мобильные генетические элементы. Плазмиды pFra и pPst в большой мере обеспечивают вирулентность и патогенность бактерии. Но, подчеркивает доктор Сунцов, никто из молекулярных генетиков не описывает, откуда взялись эти генные элементы и при каких условиях в природе мог произойти процесс их горизонтальной передачи. С точки зрения российских ученых, молекулярно-генетический подход, при многих его преимуществах над классическими, рассматривает возникновение нового вида в отрыве от окружающей среды. Особенность работы российских ученых состоит в опоре на классический экологический подход.

Чумная бактерия живет не только от эпидемии к эпидемии, а постоянно сохраняется в природных очагах, включающих два компонента – популяции грызунов и блох. Возбудитель паразитирует в крови грызунов и передается от одного зверька к другому через блох, у которых микроб сохраняется в пищеварительном тракте. Бактерия чумы – паразит крови и лимфы. Но интрига в том, что бактерия псевдотуберкулеза, прямой предок возбудителя чумы – кишечный паразит. Гипотеза российских ученых объясняет, как могло произойти такое изменение паразитической природы возбудителя инфекции.

Как сурок и блоха вывели чуму

Виктор Сунцов и его коллеги работали в центральноазиатском природном очаге чумы в Туве. Здесь живет монгольский сурок-тарбаган (Marmota sibirica), на котором паразитируют блохи (Oropsylla silantiewi). В этой паразитарной системе и циркулирует исходная, наиболее древняя чумная бактерия (Yersinia pestis). Биологи считают, что условия для ее появления сложились в конце позднего плейстоцена (сартанский период в Азии, 22−15 тыс. лет назад). Это время характеризуется максимальным за весь период кайнозоя похолоданием, когда в Центральной Азии сложился ультраконтинентальный климат, при котором почва зимой промерзала до двух метров, включая зимовочные гнезда сурков. При такой холодной зимовке личинки блох, обычно живущие в выстилке гнезда и питающиеся органическим субстратом, переходят на тело спящего сурка. Перемещаясь в его шерсти, некоторые из них оказываются в ротовой полости и начинают питаться тканью слизистой оболочки ротовой полости, при этом наносят микротравмы. Эти микротравмы и становятся теми воротами, через которые бактерия псевдотуберкулеза попадает в кровь. Кровь спящего сурка не свертывается, и ротовые раны кровоточат длительное время.

А в ротовой полости бактерии оказываются из-за особенности поведения монгольского сурка. Перед началом зимовки эти грызуны затыкают вход зимовочной норы пробкой, сделанной из лепешек собственных экскрементов и из смеси фекалий с камешками и щебнем. Для этого они накапливают экскременты в специальных «туалетных» камерах. Поскольку строительный материал они переносят во рту, туда же попадают бактерии из фекалий.

Итак, бактерия попадает в кровь монгольского сурка, откуда она уже не может выйти во внешнюю среду (только в пищеварительный тракт блохи и обратно в кровь хозяина при укусах блох). Таким образом, микробы оказываются в изолированной популяции, а это, если следовать постулатам эволюционной теории, благоприятствует появлению изменений. К тому же, в этой системе складывается своеобразный температурный режим. Температура крови глубоко спящего сурка составляет около 5 градусов. Но животные часто просыпаются, при этом температура их тела постепенно в течение суток поднимается до 37 градусов. Сурки зимуют группами до 20 зверьков, и просыпаются неодновременно. Так что в любой момент времени блоха может кусать зверьков с самой разной температурой крови. Ученые считают, что именно такая среда создала условия для постепенной эволюции бактерий, поскольку микроб псевдотуберкулеза хорошо переносит холод, а чумной микроб наиболее ярко проявляет свои видовые свойства в организме теплокровных хозяев, имеющих температуру тела 37 градусов.

В этой замкнутой системе, согласно гипотезе, бактерия видоизменилась и через промежуточные формы постепенно приобрела все видоспецифические генетические элементы, то есть, превратилась в высоковирулентную и высокопатогенную бактерию чумы. В промежуточной среде, начиная с 26 градусов, бактерии чумы начинают синтезировать антибиотик пестицин, который убивает конкурентов – таким способом новый вид отделился от своего предка.

Виктор Сунцов считает, что новообразованного возбудителя чумы следовало бы отнести к новому роду или даже семейству, так как микроб полностью сменил образ жизни. Но для сохранения привычной системы обе бактерии, старую и новую, относят к одному роду Yersinia.

Чума завоевала мир благодаря крысам

Дальнейшее распространение возбудителя, по мнению российских биологов, происходило по принципу «масляного пятна», медленно расползающегося из Центральной Азии с участием других систем «грызун-блоха». «В результате в течение голоцена граница естественного природного ареала чумы охватила обширные пространства с востока на запад – от Маньчжурии до Кавказа и Иранского Курдистана, и с севера на юг – от Южной Сибири, северного Казахстана и северного Прикаспия до юга Индостана», — пояснил Сунцов. В процессе этого распространения формировались разные подвиды микроорганизма. А затем в дело вступил человеческий фактор, и чумная бактерия передавалась уже в антропогенных очагах при помощи крыс. С крысами на кораблях чума преодолела моря и океаны и завоевала Африку и Новый Свет.

По мнению Виктора Сунцова, данный сценарий соответствует современному эволюционному учению – синтетической теории эволюции. Российские биологи подчеркивают, что стоят на позициях дарвинизма. С этих позиций видообразование происходит путем постепенного накопления изменений в изолированной популяции в условиях определенной окружающей среды. Один вид дает начало другому виду через отделившиеся популяции промежуточных форм, а не скачком. Биолог считает, что предложенный сценарий возникновения чумного микроба может служить наглядной иллюстрацией дарвиновского принципа видообразования.

Источник: Infox.ru

Исследование, проведённое Университетом Западного Онтарио (Канада), показало, что самки шерстистого мамонта (Mammuthus primigenius), жившего к северу от полярного круга в плейстоцене (150–40 тыс. лет назад), прекращали вскармливать детёнышей молоком значительно позже, чем родственные им современные африканские слоны.

Никто не забыт, ничто не забыто. (Фото Joe_B.) Вместе с другими факторами это обстоятельство могло способствовать вымиранию доисторических представителей семейства слоновых.

Аспирантка Джессика Меткаф пришла к такому выводу, изучив химический состав зубов особей разного возраста, чьи останки были найдены на равнинах Олд-Кроу, занимающих северную часть канадской территории Юкон. Выяснилось, что детёныши начинали питаться растениями и прочей твёрдой пищей только в возрасте двух, а иногда и трёх лет. Современные африканские слонята освобождаются от опеки в 6–18 месяцев.

Причина, по мнению специалиста, в полярных ночах и саблезубых кошках. Г-жа Меткаф проводит аналогию с нынешним положением дел в Африке, где львы могут охотиться на слонят, но сторонятся взрослых особей. Чаще всего охота оказывается успешной ночью, поскольку львы лучше видят в темноте, чем слоны. В длинную полярную ночь шансы заполучить хорошую добычу повышаются. Поэтому мамонты стремились удержать детёнышей возле себя как можно дольше, пока те не достигнут таких размеров, при которых никакие хищники им будут не страшны.

В то же время это делало мамонтов более уязвимыми к климатическим переменам и вниманию со стороны голодных людей. Мамонтёнок двух-трёх лет не мог перейти на другие виды пищи и, потеряв кормилицу, погибал.

Напомним: мамонты исчезли с лица земли около десяти тысяч лет назад, во время последнего на данный момент крупного изменения климата.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Неандертальцы и древние люди обладали примерно одинаковой продолжительностью жизни.

Неандертальцы некогда населяли Центральную Азию, Ближний Восток и Европу и были окончательно вытеснены человеком разумным около 30 тыс. лет назад. (Фото неандертальского черепа DK Limited / Corbis.) Следовательно, причиной вытеснения первых вторыми нельзя считать разницу в отпущенных им годах.

Эрик Тринкаус из Университета штата Вашингтон в Сент-Луисе (США), перелопатив огромное количество ископаемых останков, охватывающих период в 150 тыс. лет, пришёл к выводу, что дело, скорее всего, в более высокой рождаемости и снижении младенческой смертности у древних людей.

Анализ показал, что в обеих популяциях находился примерно одинаковый процент особей в возрасте 20–40 лет. При этом бросается в глаза нехватка неандертальцев и людей более преклонных лет, что говорит о довольно низкой продолжительности жизни, демографической нестабильности и вынужденных миграциях у обоих видов. Из этого следует, что если ранний современный человек и впрямь обладал неким демографическим преимуществом (по крайней мере на переходных этапах своей эволюции в позднем плейстоцене), оно должно было быть связано с упомянутыми выше факторами.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Во время эпохи плейстоцена Мертвое море полностью пересыхало два раза. К этому выводу пришли ученые, проанализировав добытые со дна керны.

Группа ученых из Колумбийского университета, Университета Тель-Авива, Геологической службы Израиля и других европейских и американских университетов и институтов получила первые данные по проекту бурения дна Мертвого моря, который стартовал 21 ноября 2010 года.

Прибой на Мёртвом море и солевые отложения на скалах (Википедия)Ученым удалось установить, что Мертвое море за последние несколько сотен тысяч лет как минимум два раза полностью пересыхало: 13−14 тысяч лет назад и примерно 125 тысяч лет назад. Первый период совпал с окончанием последней ледниковой эпохи плейстоцена, а второй – с началом периода межледниковья.

«Почему происходило пересыхание, пока непонятно. Пока мы можем сказать только, что тут сыграл роль климатический фактор. На этот вопрос поможет ответить дальнейший анализ кернов, которые нам удалось получить», — говорит один из руководителей проекта Эди Торфштейн из Колумбийского университета.

По словам ученых, предыдущие исследования, которые проводились, правда, не на дне, а на побережье моря, показали, что его уровень во время плейстоцена несколько раз поднимался и падал. Во время оледенений, когда климат становился более влажным, уровень повышался, а когда ледник отступал, уровень падал. Что море когда-либо полностью пересыхало, ученые даже не предполагали.

Керны со дна моря

Проект по бурению дна Мертвого моря стоимостью $2.5 млн в рамках Международной программы по бурению океанического дна стартовал 21 ноября 2010 года. Скважину пробурили на расстоянии примерно 7 км от берега, где глубина достигала 275 метров.

По словам одного из руководителей проекта профессора Стивена Голдстейна (Steven L. Goldstein), они собираются продолжить бурение до глубины почти 400 метров. Датировка кернов на основе анализа изотопов урана показала, что нижний слой соответствует возрасту 125 тысяч лет. В кернах прекрасно выделяются слои, которые помогают ученым восстановить климатические условия и даже то, какие ветры преобладали в тот или иной сезон. Так, например, темные глинистые отложения вымываются вместе с потоками воды в море во время влажных сезонов, а во время затяжной засухи формируются отложения гипса и соли.

При помощи морфологического анализа осадочных пород, слагающих дно, ученые выяснили, что на этой территории происходило и несколько землетрясений. «Землетрясения были неотъемлемой частью истории Иерихона, например, когда разрушились стены этого города», – говорит Голдстейн.

Мертвое море: современное состояние

Современная экологическая ситуация с Мертвым морем неутешительна. За последние сто лет уровень моря понизился на 100 метров, а последние десять лет уровень моря падает на один метр в год. Причина – чрезмерный забор воды на сельскохозяйственные и промышленные нужды из реки Иордан (единственной крупной реки, впадающей в Мертвое море) и более мелких водотоков. Усиливают пересыхание и испарительные водоемы, построенные для добычи соли и расположенные вдоль морского побережья. Избыточный забор воды привел к тому, что Мертвое море разделилось на две части – южную и северную. Почти по такой же схеме происходило и пересыхание Аральского моря.

Источник: Infox.ru

Им оказался короткомордый медведь из рода арктотериев, проживавший в Южной Америке и вымерший около полумиллиона лет назад.

Арктотерий (Arctotherium angustidens) в представлении художника (изображение Carnivora)Авторы работы Леопольдо Сойбельсон (Leopoldo Soibelzon) из отдела ископаемых позвоночных Музея Ла-Платы (Аргентина) и Блэйн Шуберт (Blaine Schubert) из Университета Восточного Теннесси (США) рассказали об исследовании в издании Journal of Paleontology.

Анализ окаменевших останков существа Arctotherium angustidens показал, что представители этого вида достигали 3,4 м в длину и весили около 1,6 т. Расчёты были произведены на основе семи замеров различных костей животного. Кстати, исследованные останки попали в аргентинский музей ещё в 1935 году, где о них почти забыли.

В ходе обширного предварительного исследования была собрана информация о ныне живущих и вымерших видах семейства медвежьих, и ни один из них не выдержал сравнения с Arctotherium angustidens. Сейчас самым могучим зверем в этой семье является белый медведь: самцы этого вида обычно имеют длину 2–2,5 м и весят 400–450 кг.

По словам г-на Сойбельсона, указанный представитель рода арктотериев жил в плейстоцене, населяя аргентинские равнины. В своё время (2 млн — 500 тыс. лет назад) он являлся крупнейшим хищником на планете. По всей видимости, он был всеядным, но крупные травоядные являлись основой его рациона. Некоторую конкуренцию ему могли составить саблезубые кошки, которые также находились на вершине пищевой цепочки. Однако они серьёзно проигрывали медведю в мощи и не могли победить его в прямой схватке.

Ближайшим родственником Arctotherium angustidens из ныне живущих является очковый медведь, который заметно потерял в размерах по сравнению со своим дальним предком... 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Учёные получили новые доказательства того, что около 12 900 лет назад в Землю врезалось некое небесное тело, уничтожив мегафауну Северной Америки и спровоцировав период сильного похолодания.

Микросферы из различных мест США (изображение авторов работы)Гипотеза о подобном ударе существует давно, однако дело осложняется отсутствием самого простого доказательства — кратера. К счастью, о месте падения могут свидетельствовать также ударные сферы и наноалмазы.

В 2007 году впервые сообщалось о том, что эти объекты удалось найти в слоях осадка требуемого возраста сразу в нескольких местах. Новое исследование подтвердило факт обнаружения.

Группа учёных во главе с Малкольмом Лекомптом из Университета штата Северная Каролина в Элизабет-Сити (США) проанализировала образцы отложений из трёх различных точек Соединённых Штатов: Блэкуотер-Дро (Нью-Мексико), Топпер (Южная Каролина) и По-По-Коув (Мэриленд). По словам исследователей, они обнаружили микроскопические шарики в одних и тех же слоях.

Следует отметить, что гипотеза о попадании кометы в ледовые поля восточной Канады объясняет не только локальное вымирание животных в конце плейстоцена (приказало долго жить три четверти мегафауны Северной Америки), но и исчезновение культуры Кловис, представители которой только-только успели мигрировать на континент и активно его осваивали, судя по находкам каменных орудий.

Поэтому особое внимание было уделено слоям, содержащим артефакты этой культуры. Учёные исходили из того, что если в один не самый прекрасный день с неба посыпались камни, то артефакты должны были сыграть роль щита, не позволив им проникнуть в более глубокие слои. И действительно, над артефактами обнаружено в 30 раз больше шариков, чем под ними.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Ученые из японского Агентства науки и технологии по изучению недр океана обнаружили живые микроорганизмы в слое грунта, возраст которого составляет 460 тысяч лет. Исследуемый слой грунта залегал на глубине 200 метров от поверхности морского дна.

Пробы грунта были взяты в ходе экспедиции 2006 года на глубине 1,2 тысячи метров в районе префектуры Аомори, сообщает РИА Новости со ссылкой на японские СМИ.

При анализе грунта исследователи установили, что на один кубический сантиметр грунта приходится 10 миллионов микроорганизмов, из которых многие еще не известны науке.

Поместив микроорганизмы на питательную среду, ученые зафиксировали у них процесс деления клетки. Они отмечают, что процесс питания у древних микроорганизмов проходит в сотни тысяч раз медленнее, чем, например, у кишечной палочки.

«Мы не ожидали, что 80% микроорганизмов окажутся живыми, и были потрясены. Возможно, это открытие может стать вкладом в изучение происхождения гидрата метана и природного газа, к возникновению которых, как считается, имеют отношение микроорганизмы», - сказал агентству Киодо один из руководителей проекта Юки Мороно.

Источник:  infox.ru

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 моделирования: синими точками обозначено расселение человеческих групп, красными — неандертальцев, жёлтыми — смешанных группРечь идёт об охотниках-собирателях позднего плейстоцена (128–11,5 тыс. лет назад) Западной Евразии.

Моделирование обратной связи трёх эволюционных систем — культурной, биологической и экологической — показало, что неандертальцы вымерли вовсе не потому, что были менее приспособлены или глупы, а как раз из-за того, что владели столь же сложными формами поведения, что и человек современного типа. Стали, так сказать, жертвами собственного успеха. Чем не сенсация?

В модель закладывались в том числе археологические данные, которые свидетельствуют о том, что в Западной Евразии на протяжении 100 тыс. лет мобильность гомининов со временем увеличивалась — вероятно, в ответ на изменения окружающей среды. И неандертальцы, и предки современных людей в поисках пищи заходили всё дальше и дальше.

Неандертальцы при этом проявляли чудеса поведенческой адаптивности и, встретившись с более многочисленными людьми, судя по данным моделирования, попросту подстроились к новому соседу, а люди увидели в неандертальцах (благо те были достаточно развиты) прекрасных партнёров (в том числе сексуальных). В результате неандертальцы были ассимилированы, а не убиты, не съедены и не вытеснены. Любопытно, что модель предсказала именно ту долю неандертальского генома в человеческом, которую на деле обнаружили учёные.

Исследователи утверждают, что разработанный ими метод моделирования имеет далекоидущие последствия.

Результаты исследования опубликованы в журнале Human Ecology.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

Необыкновенно сложный анализ костей пещерных львов показал, чтó эти существа ели и почему исчезли.

Европейский пещерный лев (иллюстрация Jagroar)Термин «пещерный лев» не вполне корректен. Самые крупные представители семейства кошачьих своего времени жили, скорее всего, под открытым небом, не имели гривы и были охотниками-одиночками. Прозвище они получили в связи с тем, что их останки чаще всего находят в пещерах.

Эрве Бохеренс и его коллеги из Тюбингенского университета (ФРГ) проанализировали образцы костей 14 пещерных львов, обнаруженных в четырёх пещерах Франции и Центральной Европы. Особи жили 40–12 тыс. лет назад. Учёные сжигали крошечные фрагменты костей (меньше миллиграмма) и определяли молекулярный состав остатка.

Эта технология недавно использовалась для определения рациона неандертальцев; к животным её применили впервые. На сегодня метод достаточно точен, чтобы получить сведения о нескольких звеньях пищевой цепи. Например, можно понять, охотились ли львы на взрослых пещерных медведей или их детёнышей (последние пьют молоко, и их химические «сигналы» совсем другие).

Как выяснилось, львы предпочитали медвежат, но их любимой пищей был северный олень, потреблявший, как и потомки, огромное количество лишайника. Собственно, по этой черте его и «разъяснили». Таким образом, пещерный лев был довольно привередлив, в отличие от львов современных, которые едят почти всё, что могут поймать.

Почему же они вымерли? Около 19 тыс. лет назад Европа начала теплеть. На смену прохладным степям приходила лесная чаща. Северным оленям это пришлось не по вкусу. Вместе с ними из Европы исчезли и те, кто на них охотился. Кстати, примерно в то же время вымерли и пещерные медведи.

Комментаторы отмечают, что исследование имеет слишком узкие географические рамки, чтобы судить обо всех пещерных львах, ареал которых простирался от Испании через Европу и Сибирь до северо-запада Северной Америки.

Результаты исследования опубликованы в журнале Quaternary International.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА