У некоторых морских животных, особенно обитающих на большой глубине, нет ни жабр, ни легких. Кислород в организм поступает через щупальца, кожу и даже ноги. РИА Новости рассказывает о самых невероятных органах дыхания, сформированных эволюцией.
В природе есть существа, умеющие дышать всем телом. На суше — кольчатые черви, под водой — некоторые виды низших рачков. Например, веслоногие ракообразные, или копеподы (Copepoda), встречающиеся практически во всех водоемах планеты.
Благодаря небольшим размерам, обилию выростов на теле (усиков и антенн) и тонкому хитиновому покрову копеподы способны поглощать растворенный в воде кислород всей поверхностью тела.
У веслоногих рачков нет сердца и сосудов, зато чуть ли не у единственных из всех беcпозвоночных есть миелиновые оболочки аксонов, отвечающие за скорость проведения нервных импульсов. Благодаря этому, едва завидев хищников (а рачки — любимая еда многих рыб), копеподы мгновенно пускаются наутек. И развивают в воде огромные для своих размеров скорость (до 80 сантиметров в секунду) и ускорение (200 метров в секунду).
Кроме того, эти членистоногие умеют летать. По данным ученых из Института морских исследований Техасского университета, спасаясь от рыб, копепода выпрыгивает из воды и преодолевает по воздуху в среднем восемь сантиметров.
Если размеры тела не позволяют клеткам напрямую получать кислород из окружающей среды (как это происходит у копипод), а легкие или жабры в процессе эволюции не сформировались, для дыхания сгодятся и щупальца. Как, например, у трубчатого многощетинкового червя Spirobranchus giganteus, обитающего в Индийском и Тихом океанах. Пару его ярких перистых щупальцев, свернутых в спираль, часто замечают на поверхности кораллов, в которых любит селиться это животное.
Реснички щупальцев, или по-научному радиолы, связаны с позвоночником червя. Ими животное и дышит, и питается, щупальца цепляют из воды мелкие частички органических веществ.
У офиуры (Ophiuroidea), прозванной за несоразмерно длинные ноги змеехвосткой, органы дыхания служат еще и органами размножения. Кислород из воды попадает в организм через небольшие щелевидные отверстия в нижней части туловища. Они соединяются с так называемыми бурсами — специальными мешками, которыми животное дышит. В этих же мешках развиваются яйца, из которых впоследствии выходит потомство.
Офиура живет на огромной глубине, глаз у нее нет, зато щупальца очень чувствительные. Именно благодаря им животное находит пропитание на морском дне. Если же нападает хищник, офиура откидывает захваченную им конечность и быстро убегает. Жизнь важнее щупальца, тем более что потом вырастет новое.
Интересно поступает со своими дыхательными органами, так называемыми водными легкими, голотурия, или морской огурец (Holothuroidea). В случае потенциальной опасности животное выбрасывает их вместе с задней частью кишки через анальное отверстие. Враги пугаются и спешно ретируются, а утраченные органы быстро восстанавливаются.
Анальное отверстие используется не только для устрашения хищников, но и для дыхания. Морской огурец втягивает через него воду, насыщенную кислородом, и она попадает в водные легкие — мешковидные, богатые сосудами органы. В отличие от жабр, они не омываются водой, жидкость оказывается в них примерно так же, как воздух в легких сухопутных животных.
Само собой, голотурия применяет анальное отверстие и по прямому назначению, опорожняя кишечник от продуктов пищеварения.
Очень необычная дыхательная система у огромных морских пауков (Pentanymphon antarcticum), обитающих в Антарктике.
У этих животных очень длинные ноги и несоразмерно маленькое тело. В нем едва умещается половина жизненно важных внутренних органов. Поэтому от некоторых, включая органы дыхания, пришлось отказаться, а другие разместились в конечностях, в том числе половая и пищеварительная системы.
Как совсем недавно выяснили ученые, в обеспечении паука кислородом главную роль играет сложная, разветвленная сеть кишок. На длинных конечностях членистоногих есть небольшие поры, через которые молекулы кислорода вместе с водой попадают в организм и перемещаются по нему благодаря сокращению кишечника. Пищеварительная система выполняет и свою основную функцию — переваривает полипы-анемоны.
Источник: РИА Новости
Ученые нашли останки доисторического "горыныча", крупного хищного звероящера, и "ночницы", ее меньшей "сестры", проводя раскопки в окрестностях города Котельнич в Кировской области. Описание этих находок было опубликовано в журнале PeerJ.
"Открытие горыныча и ночницы впервые указало на то, что после одного из массовых вымираний хищные животные, жившие на Земле в середине Пермского периода, "поменялись местами" в экосистеме. Представьте, что медведи уменьшились бы до размеров ласки, а ласки выросли до габаритов косолапых", — рассказывает Кристиан Каммерер (Christian Kammerer) из Музея естественных наук Северной Каролины в Роли (США).
До появления динозавров, на Земле царили причудливые звероящеры-терапсиды, сочетавшие в себе признаки рептилий и млекопитающих. Они обладали хорошо развитым зубным аппаратом, у них отсутствовала чешуя, а их анатомия позволяла им быстро бегать, а не волочить брюхо по земле, как это делали их примитивные родственники. Наибольшее число останков терапсид ученые нашли в Сибири и на Урале.
Самые "продвинутые" и крупные звероящеры, так называемые горгонопсы, а также их "меньшие братья" тероцефалы, были похожи по своей анатомии и облику на саблезубых тигров времен ледникового периода. Как и их далекие идеологические "наследники", они обладали чрезвычайно мощными клыками и могли быстро бегать и активно преследовать добычу.
Каммерер и его коллега Владимир Масютин из Вятского палеонтологического музея в Кирове нашли в России останки двух крайне необычных звероящеров, указавших на масштабные перестройки всех экосистем Земли в середине Пермского периода, связанных, предположительно, с очередным массовым вымиранием.
Проводя раскопки в окрестностях города Котельнич, где российские палеонтологи регулярно находят останки древних терапсид, ученые нашли хорошо сохранившиеся черепа и части скелета одного горгонопса и одного тероцефала, которых они назвали "ночницей" (Nochnitsa geminidens) и "горынычем" (Gorynychus masyutinae).
В отличие от Змея-Горыныча из сказок, его реальный "тезка" обладал куда более скромными габаритами – он был похож на волка по своему облику и размерам, за исключением гигантских клыков. Несмотря на это, он был самым крупным хищником своего времени, безраздельно правившим в лесах будущей Кировской области.
Судя по числу и устройству зубов, "горыныч" был не горгонопсом, как все остальные топ-хищники Пермского периода, а необычно крупным тероцефалом, выросшим до размеров крупнейших звероящеров.
В свою очередь, "ночница" оказалась одним из самых маленьких горгонопсов, известных науке – ее размеры, по оценкам Масютина и Каммерера, не превышали габаритов крупной кошки или крысы. Она обладала крайне необычным "двойным" набором зубов и вытянутой мордой, что указывает на то, что она питалась насекомыми или другой мягкой пищей.
Подобная смена ролей и необычные размеры "горыныча" и "ночницы", как отмечают ученые, является еще одним аргументом в пользу того, что в середине Пермского периода, примерно 260 миллионов лет назад, произошло еще одно массовое вымирание. Оно разрушило старые экосистемы и заставило бывших топ-хищников и их жертв поменяться местами.
Источник: РИА Новости
Самые ранние позвоночные Земли, которые могли передвигаться по суше на четырёх лапах, обитали не в пресноводных озерах или реках. Вместо этого эти существа, появившиеся около 375 миллионов лет назад, жили в солоноватых водах дельты реки или эстуария – однорукавного (в отличие от дельты) воронкообразного устья реки, расширяющегося в сторону моря, сообщают исследователи из Университета Лиона (Франция) в журнале Nature.
Ранние четвероногие, такие как ихтиостега (Ichthyostega) и акантостега (Acanthostega), были переходным звеном между лопастепёрыми рыбами и наземными позвоночными: у них были ноги, а также жабры и хвосты, что позволяло им передвигаться как по суше, так и в воде. Новое исследование, проведенное палеонтологом Жаном Гедертом (Jean Goedert) из Университета Лиона и его коллегами, предполагает, что эти животные также могли переносить резкие изменения солености воды, обнаруженные, например, в устье реки – в месте, где река впадает в море.
Исследователи проанализировали изотопы серы и кислорода – формы этих элементов с одинаковым количеством протонов, но разной массы – в окаменелых костях 51 древнего четвероногого, найденного в Гренландии и в Китае. По сравнению с пресной водой, морская вода имеет более высокое соотношение изотопа серы-34 относительно серы-32. В исследуемых образцах проявлялся повышенный уровень серы-34, сообщают исследователи, предполагая, что существа хотя бы некоторое время проводили в морской воде. Но изотопный анализ кислорода показал, что пресная вода также присутствовала в среде, в которой обитали древние амфибии.
Результаты ставят под сомнение устоявшуюся теорию о том, что самые ранние тетраподы вышли на земли из пресноводных вод, таких как реки или озера. В 1929 году первые ископаемые Ichthyostega были обнаружены в слоях красного песчаника в восточной Гренландии. Эта осадочная порода которая раньше считалась пресноводным отложением. Но позже были найдены окаменелости тетрапод, которые эволюционно были связаны с известными морскими видами – это дело основания полагать, что первые "ходоки", возможно, жили в более соленых водах, чем считалось ранее.
Исследователи говорят, что способность приспосабливаться к средам с равным уровнем солености помогла четвероногим - группе, которая включает в себя сегодняшних амфибий, рептилий и млекопитающих - выжить во время массового вымирания обитателей океана, которое произошло к концу девонского периода около 359 миллионов лет назад.
Источник: Научная Россия
Палеонтологи Саратовского государственного технического университета имени Гагарина Ю.А. (СГТУ) обнаружили кости черепа и пластины панциря мезозойской морской черепахи протостеги (Protostega). Это произошло во время масштабных раскопок в Саратовской области.
Протостега – гигантская морская черепаха, которая принадлежит к вымершему меловому семейству Protostegidae, близкому современным кожистым черепахам. Она была описана в 1872 году на основании остатков пластрона, найденных в меловых отложениях Канзаса (США).
Длина протостег составляла от 2 до 3,5 м. Черепаха отличалась крупными размерами черепа, ширина которого была почти равна длине. Питались морские гиганты медузами, моллюсками и водорослями.
Протостега уступала в размерах лишь легендарному архелону (Archelon) – крупнейшей черепахе в истории Земли, которая, как и протостега, принадлежит к протостегидам. Длина архелона достигала 4,6 метров, вес – 2,2 тонн.
"Протостеги были объектом охоты акул и крупных морских ящериц-мозазавров. Следы укусов довольно часто обнаруживают на их пластинах. Участниками экспедиции нашего вуза останки мозазавров также обнаружены", – говорит заведующий кафедрой "Геология и инженерная геоэкология" СГТУ Алексей Иванов.
По словам ученых, обнаруженные на территории Европейской России останки протостеги позволяют существенно дополнить имевшиеся сведения об их ареале. Дело в том, что ранее скелетные остатки таких черепах находили лишь на территории США и Японии. Древние гиганты могли совершать сезонные миграции подобно своим современным собратьям.
"Возможно, протостеги мигрировали на тысячи километров, ориентируясь по магнитному полю Земли, и, как современная черепаха Ридлея, один раз в году откладывали яйца на берегу. Пути их миграции могли лежать через острова, входившие в Поволжский архипелаг", – рассказал исследователь.
Новые данные о меловых морских черепахах Поволжья были представлены Игорем Даниловым (Зоологический институт РАН, Санкт-Петербург) в совместном докладе с палеонтологами СГТУ на пятом симпозиуме по эволюции черепах, состоявшемся в Японии. Масштабные раскопки скелетных остатков рептилий, населявших территорию Нижнего Поволжья в конце мелового периода, были проведены в начале мая 2018 года. Помимо останков протостеги, обнаружены многочисленные кости мозазавров, плезиозавров и рыб.
Источник: РИА Новости
12-02-2016 Просмотров:6772 Новости Геологии Антоненко Андрей
Российские и немецкие физики и геологи обнаружили ранее неизвестную прослойку в мантии Земли, в которой содержится гигантское количество жидкого кислорода, экспериментируя с лазерным прессом-"наковальней" в Немецком синхротронном центре DESY, о чем они рассказали в своей статье в журнале Nature Communications. Недра...
18-12-2023 Просмотров:938 Новости Антропологии Антоненко Андрей
Палеогенетики открыли вещественные свидетельства того, что древние жители Тибетского плато одомашнили яков и начали скрещивать их с крупным рогатым скотом примерно 2,5 тыс. лет назад, что впервые подтвердило ранее озвученные...
04-03-2011 Просмотров:12572 Новости Экологии Антоненко Андрей
Старые тропические деревья становятся почвой для мхов, которые подкармливают азотом подрастающую молодь. Старый лес Азот – элемент, без которого не обходится ни одно живое существо. Он входит в состав нуклеиновых кислот...
11-11-2012 Просмотров:13137 Рыбы Енисея Антоненко Андрей
В 1962-1970 гг. он был успешно акклиматизирован в Красноярском водохранилище и только через 20 лет занял одно из ведущих мест в промысле. В последующем проник в Енисей и к настоящему...
14-01-2013 Просмотров:10922 Новости Зоологии Антоненко Андрей
После недавнего развенчания антиоксидантов, предпринятого самим Джеймсом Уотсоном, любым работам на тему окислительного стресса и его полезности/вредности для живого организма обеспечено повышенное внимание. Впрочем, исследование учёных из Манчестерского университета (Великобритания)...
Около давно изучаемой звезды удалось обнаружить пятую и шестую планеты, и один из двух новоявленных миров по основным характеристикам схож с Землёй, а главное — находится аккурат посередине…
Некоторым рыбам коралловых рифов достаточно два поколения, чтобы привыкнуть к повышению температуры воды на три градуса. Именно на столько, по мнению учёных, нагреется Мировой океан через сто лет. Помацентровые рыбы оказались…
Национальный парк «Русская Арктика» увеличился почти на 7,5 млн га благодаря присоединению островов архипелага Земля Франца-Иосифа и морских миль вокруг архипелага, сообщили в пресс-службе Минприроды РФ. Земля Франца-Иосифа«Территория национального парка увеличится…
Давно известно, что РНК в клетке не просто служит посредником между ДНК и белок-синтезирующей машинерией, но и выполняет массу других, регуляторных функций. Достаточно вспомнить про класс микрорегуляторных РНК, которые, сами…
Новокаледонские вороны, "эйнштейны" мира пернатых, умеют запоминать абстрактную информацию, связанную с устройством и изготовлением орудий труда, и пользоваться ей в подходящей обстановке, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports. "Нас интересовало то, могут ли вороны просто…
Австрийские биологи, изучающие современную группу примитивных моллюсков Aplacophora, неожиданно смогли уточнить родословное древо этого типа животных. Благодаря их открытию портрет общего предка всех моллюсков стал немного более четким. Wirenia argentea Моллюски…
Грозные гиганты Tyrannosaurus rex поедали собратьев. Это установили Николас Лонгрич (Nicholas Longrich) из Йеля (Yale University) и его коллеги из других университетов США и Канады. Тиранозавр РексОбладавший острым обонянием и мощным…
Ученые нашли в протерозойских отложениях на юге Африки окаменелость, похожую на мицелий гриба. Находка доказывает, что древнейшие грибы жили на дне моря. Об этом говорится в статье палеонтологов из Швеции и…
Войну с малярией современные исследователи ведут сразу на двух фронтах: с одной стороны, они неустанно ищут средства против самих малярийных плазмодиев, с другой — пытаются найти управу на малярийных комаров, чтобы те…