Континенты Земли сформировались в результате ударов гигантских метеоритов — доказательства этой теории в своем новом исследовании представили ученые из австралийского Университета Кертина.
Предположения о таком образовании континентов существовали десятилетиями, но до сих пор было мало убедительных доказательств в поддержку этой теории.
"Изучая крошечные кристаллы минерала циркона в породах кратона Пилбара в Западной Австралии, который представляет собой наиболее хорошо сохранившийся остаток древней коры на Земле, мы нашли доказательства ударов гигантских метеоритов", — сказал ведущий автор работы доктор Тим Джонсон из Университета Кертина.
Изучение состава изотопов кислорода в этих кристаллах циркона выявило "нисходящий" процесс, начинающийся с плавления пород вблизи поверхности и развивающийся глубже, что соответствует геологическому эффекту от ударов упавших на Землю небесных тел.
Процесс начался в течение первого миллиарда лет после образования нашей планеты (возраст которой оценивается в 4,5 миллиарда лет). Размеры метеоритов были сопоставимы с тем, который привел к вымиранию динозавров.
Британские палеонтологи опубликовали описание весьма необычной окаменелости возрастом около 560 миллионов лет. Это старейший хищник, древнейшее существо с экзоскелетом, а также самый ранний известный представитель животного мира, чьи родственные виды сохранились до сих пор. До этого считалось, что организмы, похожие на современные, появились на Земле на 20 миллионов лет позже.
Загадки Чарнвудского леса
Большинство форм организмов, которые мы знаем, возникло в очень короткий промежуток в начале кембрийского периода — примерно 542 миллиона лет назад. В это время резко выросло биоразнообразие, и образовались многие типы, существующие по сей день — хордовые, членистоногие, иглокожие, моллюски. Палеонтологи считают это событие самым значительным в эволюции и называют его "кембрийским взрывом".
До середины прошлого века среди ученых существовало мнение, что до начала кембрия на Земле вообще не было многоклеточных организмов. Но затем в более древних слоях, относящихся к эдиакарию — последнему периоду протерозоя, который длился с 635 до 541 миллиона лет назад, — начали находить странные окаменелости.
Сначала им не придавали особого значения из-за очень плохой сохранности и неоднозначности биогенного происхождения. Так продолжалось до 1957-го, пока в скалистых холмах на северо-западе графства Лестершир в центральной Англии не обнаружили первый подтвержденный экземпляр докембрийского многоклеточного организма.
Отпечаток, похожий на ветку растения, интерпретировали как водоросль. Но затем определили, что его ближайшие родственники среди современных животных — морские перья: это мягкие кораллы, обитающие на больших глубинах. Новому виду дали название Charnia masoni в честь Чарнвудского леса — места, где его открыли, и Роджера Мэйсона — школьника, который первым обнаружил окаменелость.
Затем последовали находки эдиакарских многоклеточных и в других местах — в Канаде, Намибии, Австралии, России. В основном это были отпечатки мягкотелых, прикрепленных к грунту или плавающих в толще воды существ без скелета, устроенных гораздо проще, чем более поздние организмы кембрийского периода.
Попытки найти среди эдиакарской фауны предков каких-либо современных видов не увенчались успехом. Чем питались эти древние существа, какой образ жизни вели — ученые до сих пор точно не знают. Отсюда предположение, что анатомически знакомые нам формы жизни возникли только в результате кембрийского взрыва, а до этого океаны населяли принципиально иные виды организмов, которые полностью исчезли с лица Земли в результате массового вымирания в конце протерозоя.
Сенсация, опровергающая эту точку зрения, пришла из того же Чарнвудского леса. Среди тысяч эдиакарских окаменелостей, собранных в этом районе еще в 2007-м, внимание британских ученых привлек образец скальной породы с отпечатком, по форме удивительным образом напоминающий современных книдарий, или стрекающих.
К этому типу относятся медузы, актинии и мягкие кораллы, обладающие стрекательными клетками — книдоцитами, которые животные используют для охоты и защиты от врагов. Биологи считают книдарий одним из древнейших типов многоклеточных, представители которого дожили до наших дней. Теперь оказалось, что они появились еще до кембрийского взрыва. О находке написали в журнале Nature Ecology & Evolution.
"Книдарии — одни из самых древних живых существ на Земле, чья эволюция в кембрийском периоде хорошо изучена. Нам впервые удалось найти отпечаток, относящийся к предшествующему, эдиакарскому периоду. Это стало первым однозначным свидетельством существования стрекательных животных в докембрийскую эпоху", — пишут исследователи.
Древний полип получил название Auroralumina attenboroughi. Первая часть переводится как "факел рассвета" и указывает, что это, во-первых, самый ранний представитель анатомически современной фауны, а во-вторых — что его форма напоминает горящий факел. Вторая дана в честь британского натуралиста, телеведущего и популяризатора науки сэра Дэвида Аттенборо, который провел детство в Лестершире и собирал образцы в Чарнвудском лесу.
Возраст толщи, в которой нашли окаменелость, составляет 557-562 миллиона лет. Если Auroralumina была похожа на книдарий не только по форме, но и по образу жизни, то это — самый древний хищник из всех известных на сегодняшний день биологических видов. Авторы считают, что он питался так же, как современные мягкие кораллы: захватывал развевающимися щупальцами проплывающий мимо планктон. Однако, в отличие от тех же актиний, обладал прочным экзоскелетом. И это еще одна сенсация.
Среди биологов существует мнение, что движущей силой кембрийского взрыва была "гонка вооружений" между появившимися на рубеже протерозоя и палеозоя хищниками и их потенциальными жертвами. Резкое увеличение содержания кислорода в атмосфере привело к тому, что организмам стало энергетически выгодно есть друг друга — кислород нужен для переработки животной пищи.
Внешняя угроза ускорила естественный отбор. Те, кто был в роли добычи, включили разнообразные эволюционные механизмы защиты. В результате у некоторых видов беспозвоночных появился экзоскелет — оболочка, охраняющая организм от хищников и инфекций. По иронии судьбы Auroralumina оказался не только древнейшим хищником, но и самым ранним известным существом со скелетом. Ученые сделали вывод: и у него имелись враги, от которых он защищался.
Древний полип несколько крупнее современных родственников, его тело достигает двадцати сантиметров. По мнению исследователей, это указывает на то, что у него не было стадии свободно плавающей медузы, характерной для некоторых книдарий. Скорее всего, это сидячее животное, которое, по аналогии с актиниями, всю жизнь оставалось на месте, прикрепленное к морскому дну в прибрежных водах.
Правда, окаменелость нашли среди глубоководных отложений, но она расположена в них под неестественным углом. Поэтому авторы считают, что скелет организма снесло со склона древнего вулканического острова потоками лавы на глубину, где он и был захоронен вместе с другими, типично эдиакарскими животными, такими как чарния.
Вряд ли мы когда-то узнаем с точностью до тысяч лет время появления на Земле сложной многоклеточной жизни. Но теперь, после открытия Auroralumina, можно определенно сказать — 560 миллионов лет назад в океане уже шла "гонка вооружений", благодаря которой в конце концов появились все современные виды, включая человека. И вполне возможно, начали ее животные, очень похожие на современных медуз и полипов.
Исследователи представили вещественные доказательства, подтверждающие одну из теорий установления на Земле господства динозавров. Исследование международной команды ученых опубликовано в журнале Science Advances.
Теория гибели динозавров знакома многим: 66 миллионов лет назад на Землю упал большой метеорит, в результате чего началась глобальная зима. А вот предыдущее массовое вымирание, триасово-юрское, не так широко известно: 201,3 миллиона лет назад исчезла большая часть существовавших на тот момент видов, включая огромных рептилий, доминировавших на планете (например, родственников крокодилов). С той поры и начинается эпоха динозавров. Чем был обсуловлен эволюционный успех, точно не ясно. Новое исследование предлагает ответ на этот вопрос.
"Секрет достижения динозаврами господства очень прост. Они были принципиально приспособленными к холоду животными. Когда везде похолодало, они оказались готовы, а другие животные — нет", — говорит Пол Олсен, геолог из Земной обсерватории Ламонт-Доэрти Колумбийского университета и ведущий автор исследования.
Считается, что первые динозавры появились в триасовый период в умеренных южных широтах примерно 231 миллион лет назад, когда большая часть суши была объединена в гигантский континент — Пангею. Около 214 миллионов лет назад динозавры добрались до Крайнего Севера.
В течение триаса и на протяжении большей части юры концентрация углекислого газа в атмосфере составляла 2000 частей на миллион и выше, что в пять раз превышает сегодняшний уровень. Поэтому температура должна была быть высокой. Планета в то время обходилась без ледяных шапок на полюсах, а лиственные леса росли в самых высоких широтах. Однако некоторые климатические модели предполагают, что в приполярных областях все равно случались сезонные холода — хотя бы потому, что большую часть года там ощущалась нехватка солнечного света. Если это так, то к эре триасово-юрского вымирания динозавры, обитавшие в Арктической зоне, должны были приспособиться к холодам.
В конце триаса за короткий с геологической точки зрения период продолжительностью около миллиона лет на планете погибает большая часть животных. По одной из версий, причиной стала серия массовых извержений вулканов, длившихся веками. Именно тогда Пангея начала распадаться на части, отделяя то, что сейчас является Америкой, от будущих Африки и Евразии
. Извержения могли повысить и без того значительный уровень углекислого газа в атмосфере, что было чревато смертельно опасными скачками температуры и повышением кислотности океанских вод — это убивало и сухопутных, и морских обитателей.
Исследователи нашли на берегу древних водоемов следы динозавров. А в самих озерах обнаружили большое количество гальки диаметром до полутора сантиметров. Такие крупные минеральные образования не встречаются настолько далеко от береговой линии. Скорее всего, они являются так называемым материалом ледового разноса — когда ледовый массив формируется на берегу, он включает в свой состав фрагменты подстилающей породы. Затем ледяные глыбы скатываются в водоем, унося с собой и кусочки породы, которые после таяния "айсберга" оказываются на дне. Таким образом, делают вывод ученые, регулярные морозы в этом регионе действительно случались, что не мешало динозаврам здесь жить.
С 1990-х годов накапливались доказательства того, что у многих, если не у всех нептичьих динозавров, включая тираннозавров, были примитивные перья. Основной функцией этого покрытия у нелетающих животных считается утепление. Оперение являлось эволюционным "ноу-хау" динозавров: у других рептилий его не было.
"Так получилось, что у динозавров, живущих в высоких широтах, уже была зимняя шубка, в то время как многие из их триасовых конкурентов не выдержали холодов", — говорит один из авторов исследования Стивен Брусатте, профессор палеонтологии и эволюции в Эдинбургском университете.
Также существуют убедительные доказательства того, что, в отличие от хладнокровных рептилий, многие динозавры обладали теплокровными системами с высоким метаболизмом. Оба качества помогли им выжить в холодных условиях.
Студенты-биологи на берегу острова Русского во Владивостоке нашли два фрагмента ребер ихтиозавра возрастом 230-240 миллионов лет, сообщил РИА Новости представитель Приморского океанариума.
"Студенты-биологи, которые проходили практику на острове Русском, случайно нашли два фрагмента скелета ихтиозавра — два фрагмента ребер. Предположительный возраст находки — 230-240 миллионов лет", — сообщил собеседник.
По его словам, сейчас находка доставлена в океанариум. Она находится в технических помещениях, где с фрагментами костей производят манипуляции для дальнейшей работы, — порода хрупкая, поэтому пока посетителям ее не показывают.
В океанариуме добавили, что сейчас идут переговоры со специалистами по древним рептилиям, чтобы они прибыли во Владивосток для изучения останков. После этого находка займет место в экспозиции Приморского океанариума.
"Это уже третья находка ихтиозавра на острове Русском", — добавили в океанариуме.
В 2020 году на острове Русском были найдены ископаемые останки ихтиозавра. Предварительно установлено, что эта особь жила около 247 миллионов лет назад. Открытие сделал один из участников образовательного проекта "Наука в путешествии. ПриМорье", семилетний мальчик — во время прогулки на острове Русском он нашел расколотую в результате тайфуна "Майсак" каменную плиту с отпечатками ребер и фрагментами костей.
Первый случай находки останков ихтиозавра на Русском был в 2014 году. Тогда нашли особь, у которой челюсти были приспособлены под размельчение моллюсков.
Ихтиозавры — отряд вымерших морских пресмыкающихся, имевших форму, схожую с формой рыб и дельфинов.
16-12-2012 Просмотров:10683 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Ученым впервые удалось с высокой точностью оценить разнообразие видов насекомых, пауков и других членистоногих, обитающих в тропиках. Для этого им пришлось целый год изучать почти полгектара панамского тропического леса. Национальный парк...
18-10-2013 Просмотров:8306 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Учёных из Технологического института Джорджии (США) не упрекнёшь в том, что они занимаются скучными вещами! Три года назад они выступили с фундаментальным исследованием того, как животные отряхиваются от воды, а сейчас Патрисия Янг...
09-09-2012 Просмотров:8976 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
65 миллионов лел биосфера пострадала не только от метеорита, но и от вулканов. Ученые из Вашингтонского университета пришли к выводу, что незадолго перед исчезновением динозавров в океане также произошло массовое вымирание,...
26-01-2013 Просмотров:9925 Новости Микробиологии Антоненко Андрей
Похожие на ВИЧ вирусы впервые появились среди африканских приматов уже 12 миллионов лет назад, что свидетельствует о нескольких миллионах лет генетической "гонки вооружений" между обезьянами и подобными ретровирусами, заявляют вирусологи...
26-02-2016 Просмотров:6689 Новости Ботаники Антоненко Андрей
Ботаники из Кембриджского и Бристольского университетов (Великобритания), под руководством профессора Беверли Гловера (Beverley Glover) и доктора Хизер Уитни (Heather Whitney) выяснили, что цветы «настраивают» радужность своих лепестков под зрение пчел,...
В тропических лесах Индонезии обнаружен кривопалый геккон нового вида, которому присвоено научное название Cyrtodactylus boreoclivus. Открытие сделано в горах Фоджа, расположенных в индонезийской провинции Папуа, что в западной части острова…
Вариетет (от лат. varietas — разнообразие, переменчивость), термин, применяющийся в зоологической номенклатуре по отношению к любым подразделениям внутри вида, связанным с изменчивостью (мутации, возрастные изменения окраски, географическая изменчивость). Неопределённость термина…
Туристы стекаются в Национальный парк Петрифайд-Форест в Аризоне, чтобы полюбоваться на большие сверкающие останки окаменелых деревьев. А геологи едут туда в поисках чего-то менее заметного, но обладающего более весомым научным значением: керна,…
Оглавление 1. Общие сведения о животных 1.1. Разделение классификации животных 2. Появление и эволюция животных 2.1. Протерозой. Довендская биота. Животный мир вендского периода (эдикария) 2.2. Фанерозой. Животный мир кембрийского периода. Кембрийский взрыв 2.3. Животный мир ордовикского периода 2.4. Животный мир силурийского периода 2.5. Животный мир девонского…
Ягоды африканского растения Pollia condensata приобретают яркую переливающуюся расцветку благодаря оптическому эффекту, создаваемому слоями целлюлозы в стенках клеток. Ягоды P. condensata (здесь и ниже фото авторов исследования)Pollia condensata привлекает птиц переливающимся…
Палеонтологи в очередной раз пришли к выводу, что тираннозавр вряд ли мог догнать Усейна Болта или любого другого быстрого бегуна и съесть их, раскрыв необычную связь между размерами и скоростью движения животных, говорится в статье, опубликованной…
230 млн лет назад, Польша находилась совершено в другом месте нежели сейчас. Она была частью гигантского суперконтинента Пангея, на котором круглый год был теплый климат и который населяли гигантские амфибии…
Одна мутация в гене, управляющем ростом костных и зубных тканей, появившаяся в геноме предков китов и дельфинов примерно 30 миллионов лет назад, лишила их резцов, клыков и моляров и сделала…
Несмотря на то что австралопитек афарский мог ходить на задних лапах, скорее всего, бóльшую часть времени он проводил на деревьях. Лопатка «Селам» (фото David J. Green)Вопрос о том, когда предок человека…