Потрясающее разнообразие меловых растительноядных динозавров Канады наконец получило научное объяснение. Согласно данным палеонтологов университета Калгари, разные виды животных специализировались на питании разными типами растительности.
Растительные динозавры Канады Доктора Джордан Меллон и Джейсон Андерсон проанализировали различные характеристики черепов почти 100 гигантских травоядных динозавров, вес которых превышал 1000 кг. Все они жили около 75 млн лет назад на территории провинции Альберта и принадлежали к двум десяткам различных видов. По меньшей мере шесть из них сосуществовали одновременно – по два вида анкилозавров, цератопсов и гадрозавров.
Как оказалось, строение черепов позволяло представителям разных видов этих животных специализироваться на питании различными типами растительности. Таким образом, пишут канадские палеонтологи в своей статье, подтвердилась предложенная в 19 веке Чарльзом Дарвиным концепция экологических ниш, получившая широкое распространение с появлением в 1950-х годах науки экологии.
Для лучшего понимания событий, имевших место в Канаде мелового периода, необходимо вспомнить о современной фауне гигантских растительноядных – слонах, жирафах, носорогах и бегемотах. "Сегодня подобные сообщества не столь разнообразны, как в позднем мелу Альберты, большинство известных ископаемых сообществ также выглядят по сравнению с ним довольно бледно. Таким образом, перед нами встает вопрос: каким образом среда могла поддерживать существование такого множества гигантских травоядных одновременно?" –риторически вопрошает Меллон.
В поисках ответа палеонтологам пришлось проверить две конкурирующие гипотезы. По одной из них, наличие пищи не было лимитирующим фактором для существования вида. Растительности, согласно этой позиции, было так много, что обладавшие относительно медленным метаболизмом динозавры не успевали съедать все, что вырастало в местах их обитания. Соответственно, находясь на современном уровне продуктивности, экосистема могла поддерживать большее видовое разнообразие растительноядных.
Вторая гипотеза заключалась в том, что имеющиеся питательные ресурсы все же ограничены, что приводит к формированию различных экологических ниш. Другими словами, отсутствие растительного изобилия вынуждало разные виды динозавров специализироваться на разных типах растительности.
"Если специализация по экологическим нишам и типам растительности действительно имела место, то можно было бы ожидать встретить адаптации к различным диетам, – объясняет Меллон. – Для этого нужно было найти различия в форме черепа, зубов и клювов, отражающих адаптации к питанию различными растениями или частями растений".
До исследования Меллона и Андерсон ни одна из этих гипотез детально не прорабатывалась. Палеонтологи исследовали огромную выборку из сотни черепов гигантских травоядных динозавров, измеренных по 12 характеристикам, связанным с пищевыми предпочтениями у современных животных. В их число вошли высота челюстей, размеры жевательных мышц и длина зубного ряда. "Мы можем применить те же функциональные и механические принципы к динозаврам, чтобы увидеть, каковы были их экологические ниши", – пояснил автор работы.
То, что три крупных группы растительноядных динозавров – анкилозавры, гадрозавры и цератопсы – действительно отличались по указанным параметрам, ученых не удивило. Но, и это стало поистине открытием, различия имелись и внутри этих групп. "Мы столкнулись с такими специализациями, о которых подозревали, но которых до нас никто еще не видел", – сообщил доктор Меллон.
Например, невысокие анкилозавры должны были предпочитать мягкие папоротники, потому что их широкие клювы очень хорошо подходят к употреблению этих пышных, но не слишком питательных растений. Тем не менее семейство Nodosauridae продемонстрировало более эффективную механику челюстей, которая предполагает включение в рацион более жестких частей растений. В отличие от них черепа цератопсов адаптированы к питанию среднеразмерными кустарниками, а высокие гадрозавры вообще могли есть все, что оказывалось в зоне их досягаемости.
Хотя различные виды внутри этих групп появлялись и исчезали, на протяжении примерно полутора миллионов лет все указанные экологические ниши стабильно заполнялись теми или иными динозаврами, пишет PhysOrg. "Это показывает, что разбиение среды обитания на экологические ниши является жизнеспособной стратегией сосуществования, – констатировал Меллон. – Наше исследование говорит также и о том, что динозавры были одной из самых успешных групп животных, когда либо живших на Земле".
Статья канадских ученых о пищевой дифференциации динозавров опубликована на портале PLOS ONE
Источник: PaleoNews
80 миллионов лет назад на юго-востоке современной Бразилии обитало множество разнообразных крокодилов. Некоторые из них так вошли в роль сухопутных хищников, что начали всерьез конкурировать с динозаврами-тероподами. Одного из таких "динокроков" описали недавно бразильские палеонтологи.
Гондваназухус Большие глаза, тонкая морда и обнаженные острые зубы – так выглядел при жизни Gondwanasuchus scabrosus, кузен современных крокодилов, принадлежавший к крокодиломорфному семейству Baurusichidae. Несмотря на относительно небольшие размеры, он был сильным и прожорливым хищником.
Отлично сохранившиеся череп и нижнюю челюсть этого животного из бассейна Бауру исследовали профессор федерального университета Triangulo Mineiro (UFTM) Тьяго Марино и научный сотрудник университета Рио-де-Жанейро (UFRJ) Фабиано Иори. По их данным, гондваназухус жил на суше, в условиях сухой и жаркой полупустыни. При длине порядка 1,3 метра весил этот сухопутный крокодил около 18 килограммов. Таким образом, он был чуть меньше и в два раза легче современной собаки породы сенбернар.
Реконструкция головы Gondwanasuchus scabrosusМежду собой ученые прозвали объект исследования "мясником". "Отметим, что его глазницы скошены, и он мог хорошо видеть то, что находится впереди. Сжатые с боков зубы на передней и задней кромках зазубрены наподобие ножа для мяса, так что этот парень вполне оправдывал свое прозвище", – рассказал Марино.
"Высота морды превосходит ее ширину, что типично для сухопутных животных, –продолжает палеонтолог. – Такое строение позволяло кусая, отрывать части добычи. Лапы, в отличие от современных настоящих крокодилов, были подведены под тело почти вертикально, что обеспечивало более быстрое передвижение по суше".
Очень любопытными оказались зубы Gondwanasuchus scabrosus. Они сжаты с боков и зазубрены, приближаясь по форме к зубам некоторых хищных динозавров. Кроме того, они несли несколько вертикальных борозд, повышающих устойчивость к поломке.
"Он не был похож на крокодилов или аллигаторов, потому что его череп был высоким, а у тех он широкий и низкий. Он явно не был водным хищником. Ноздри расположены по бокам черепа, что опять же указывает на сухопутный образ жизни", – говорит Марино. Больше всего гондваназухус напоминал комодского варана, также ведущего наземный образ жизни и способного отрывать куски добычи, откусывая их. Однако охотился он на мелких животных и, возможно, не брезговал падалью.
Голотип Gondwanasuchus scabrosus Профессор палеонтологии университета Бразилиа (UnB) Рикардо Пинта объяснил, почему Gondwanasuchus не был динозавром. "Он принадлежит к группе крокодилов, не очень разнообразной, зато дожившей до наших дней. В прошлом сухопутные крокодилы были довольно успешными", – сообщил профессор. Открытие очередного ископаемого, по его словам, помогает исследователям реконструировать сценарии прошлого и таким образом лучше представить себе историю развития жизни на Земле. Особенно любопытным оказалось то, что в местности, где обитал гондваназухус и еще шесть видов крокодиломорфов из его семейства, было довольно мало хищных динозавров.
"Вполне возможно, что крокодилы просто лучше сохранялись в этих местах, и они были более многочисленны, чем плотоядные динозавры. Но разнообразие форм крокодилов и их образ жизни удивили нас. Они занимали самые разные экологические ниши. G. scabrosus, например, имел прекрасное бинокулярное зрение, которое помогало ему точно оценивать расстояние до жертвы перед нападением. Такие адаптации имели и некоторые хищные динозавры. Вполне возможно, что крокодилы вытеснили динозавров из экологической ниши среднеразмерных хищников, и именно поэтому остатки последних так редки в этих местах. Бассейн Бауру в меловом периоде был землей крокодилов", – подчеркнул, в свою очередь Марино.
Стоит отметить, что в честь бассейна Бауру было названо семейство сухопутных крокодиломорфов Baurusuchidae, особенно обильных в этом регионе и строением напоминавших динозавров. Ранее бразильские палеонтологи уже описали отсюда четрехметрового Stratiosuchus maxhechti, охотившегося на своих современников-динозавров, и двухметрового Campinasuchus dinizi с клыками, сделавшими бы честь саблезубому тигру.
Дополнительные сведения, приводимые о новом бразильском крокодиломорфе порталом EM.com.br:
Бассейн Бауру представляет собой геологическую формацию общей площадью 370 тысяч квадратных километров. Он расположен в бразильских штатах Минас-Жерайс, Сан-Паулу, Парана, Мату-Гросу-ду-Сул, Гояс и северо-восточном Парагвае.
Gondwanasuchus scabrosus. Название рода образовано от древнего суперконтинента Гондвана и греческого слова "suchus" - крокодил. Видовое имя в переводе с латыни обозначает шероховатый или зазубренный.
Гондваназухус был современником титанозавров, которые считаются одними из самых крупных сухопутных животных. Их все мог достигать 100 тонн. Ископаемые остатки помогают нам восстановить древнюю историю Земли. Например, благодаря тому, что окаменелости некоторых животных находят в разных частях света, мы смогли узнать о распаде Гондваны. Мелкие окаменелости используются геологами, например, при поисках нефти, определяя по ним возраст горных пород.
Статью о новом меловом крокодиломорфе из Бразилии публикует журнал Cretaceous Research
Истчоник: PaleoNews
Ещё Карл Саган говорил, что в пору предполагаемого зарождения жизни на Земле 3,5 млрд лет назад светимость Солнца, согласно всем расчётам, должна была составлять 70% от нынешней. Однако обычные климатические модели при 30-процентном снижении инсоляции планеты дружно показывают вечное глобальное оледенение, что не очень подходит для образования жизни. Собственно, к этому и сводится весь парадокс слабого молодого Солнца: если тогда на планете было тепло, то почему сейчас мы не умираем от жары, и если сейчас мы вполне живы, то почему наши предки археи не замёрзли 3,5 млрд лет назад?
Поздний архей, 2,8 млрд лет назад. Даже в самом худшем случае, уверяют нас исследователи, значительная часть океанов должна была остаться свободной ото льда. Правда, геологических данных даже о частичных оледенениях планеты в те времена у нас нет, так что в принципе климат был не таким уж суровым. (Иллюстрация Charlie Meeks.)Эрик Вольф (Eric Wolf) и его коллеги по Колорадскому университету в Боулдере(США) попробовали ответить на этот вопрос с использованием 3D-модели изменений климата Земли 2,8 млрд лет назад. От обычной одномерной, самой простой для расчётов она отличается тем, что не рассматривает систему «инсоляция — атмосфера — поверхность» как некую практически одномерную цепочку-колонну от нашего светила к поверхности Земли, а учитывает эту систему в трёх измерениях, добавляя в уравнения перемешивание атмосферных слоёв, горизонтальный перенос воздушных масс, разное альбедо для океанской поверхности, суши и морского льда полярных шапок, а также образование облаков, тоже существенно меняющее альбедо планеты. Модель, названная Community Atmospheric Model v. 3.0, само собой, оказалась очень сложной в обсчёте и потому потребовала длительных вычислений на суперкомпьютере «Янус».
В итоге получилось, что простейшее решение, при котором климат выходит таким же мягким, как на сегодняшней Земле, требует присутствия в атмосфере 2% углекислого газа и 0,1% метана — в двадцать раз превосходящего первый газ по вкладу в парниковый эффект на единицу объёма.
Второй вариант, при котором метан в атмосфере считается равным нулю, требует наличия там 1,5–2% углекислого газа. Правда, он даёт существенно более холодный климат, чем сегодня, не исключающий тем не менее существования жидкой воды на поверхности.
«Даже если половина земной поверхности находилась ниже точки замерзания в архее, а другая половина — выше, по крайней мере половина океанов оставались бы отрытыми, то есть речь шла бы об обитаемом мире, — поясняет Эрик Вольф. — Большинство учёных не рассматривало вариант, когда климат в архее мог быть средним между современным и тем, что непригоден к жизни».
Позвольте, скажете вы, разумеется, они не рассматривали такой вариант, ведь вычисления г-на Вольфа относятся ко времени 2,8 млрд лет назад, то есть натурально к неоархею! А научного консенсуса о существовании оледенений в архее нет вовсе, и первым вполне достоверным считается гуронское, случившееся в следующую за археем геологическую эру — протерозой, через сотни миллионов лет после точки, которую моделировали авторы рассматриваемой работы. Иными словами, исходя из имеющихся данных, 2,8 млрд лет назад климат Земли не соответствовал в полной мере ни первому сценарию, обсчитанному ими, ни тем более второму — более прохладному, ибо и в плейстоценовом мире периодически случаются оледенения, в то время как 2,8 млрд лет назад их не было, что в теории должно соответствовать более мягким и стабильным погодам.
Как бы то ни было, эти выводы весьма интересны. Предложенная модель позволяет рассматривать архей как период, требующий сравнительно небольших количеств парниковых газов для поддержания жизни. Да, 2% СO2 могут показаться жутковатыми на фоне нынешних 0,4%, но по сути это не слишком большие отклонения — человек вполне может дышать таким воздухом. Важно и то, что эти данные не противоречат сравнительно скромным следам названного газа в древних породах той поры.
Другое дело, что до окончательного решения парадокса слабого молодого Солнца аналогичные выводы нужно получить и для периода более древнего, чем 2,8 млрд лет назад, да и сам факт существования метана в таких концентрациях не бесспорен. В архее, предположительно, не было озонового слоя (мало кислорода), а значит, ультрафиолет разрушал метан в атмосфере с высокой интенсивностью, так что гарантировать его наличие там в объёмах, потребных для мощного парникового эффекта, нельзя.
Отчёт об исследовании опубликован в журнале Astrobiology.
Источник: КОМПЬЛЕНТА
Алексей Федькин и Лоуренс Гроссман (Lawrence Grossman) из Чикагского университета (США) предложили новое объяснение для загадки хондр — быстро затвердевших капель расплавленных силикатов, составляющих основной компонент метеоритов хондритного типа.
Ранняя Солнечная система по-прежнему во многом остаётся для нас загадкой, но прогресс в её понимании налицо. (Здесь и ниже иллюстрации Steven Simon, NASA / JPL-Caltech / T. Pyle, SSC.) Казалось бы, с момента их первого описания в 1877 году природа хондр была ясна. Но вот вопрос: что могло быстро охладить капли расплавленных силикатов в космосе, в том самом протопланетном облаке, из которого четыре с половиной миллиарда лет назад образовались и Солнечная система, и хондритные метеориты?
В этом процессе теоретически должно быть по меньшей мере два этапа: сначала вещество протопланетного диска должно охладиться, чтобы сконденсироваться и стать твёрдым, а затем нагреться — чтобы расплавиться с последующим быстрым охлаждением. Процессы эти в такой последовательности не так-то просто объяснить, особенно с учётом того, что они были характерны сразу для всего региона формирования хондр, то есть носили всесистемный характер.
Отдельная хондра под микроскопом.Ещё хуже то, что в составе хондр часто находят оксиды железа. А они, вообще говоря, могут сформироваться только при относительно низкой температуре. Куда более низкой, чем та, при которой кремний и магний могли реагировать, образуя оливин и другие компоненты хондр. Тут и диффузия не поможет: слишком много времени понадобилось для того, чтобы добиться наблюдаемой концентрации окислов железа в хондрах.
Теория Федькина и Гроссмана, в принципе, объясняет эти довольно загадочные события. В центрах кристаллов хондр часто находят натрий. Когда оливин затвердевал в кристаллах при температуре примерно 2 000 К, бóльшая часть натрия испарялась, но какое-то количество в самом центре оставалось. Однако, по расчётам, общий объём натрия был таков, что при формировании хондр испарялось не более 10% его массы.
Но что мешало натрию испаряться? Для этого должны были сложиться условия, уверены авторы рассматриваемой работы, весьма неожиданные для ранней Солнечной системы. «Вы не можете сделать это в газопылевом облаке», — поясняет г-н Гроссман. Нечто подобное могло случиться после серии столкновений планетезималей, из которых впоследствии образовались планеты Солнечной системы.
Столкновения покрытых льдом планетезималий просто обязаны быстро разогреть их материал, а также создать среду с высоким давлением, в которой испарение того же натрия было бы существенно затруднено.
Остаётся вопрос: как в оливин попал оксид железа? Недавние работы по точной датировке хондр показали, что они на пару миллионов лет моложе других компонентов хондритов, что поддерживает теорию столкновения планетезималей как непременного условия образования таких пород. По мнению учёных, это значит, что сперва планетезимали имели достаточно времени для того, чтобы распад радиоактивных элементов в их недрах вызвал появление в их составе жидкой воды, постепенно проникавшей внутрь этих образований и окислявшей железо. Затем, при столкновении планетезималей, капельки оксида железа вылетали из окружавших их пород и улавливались хондровыми, образуя исходный материал для современных хондритных метеоритов.
Отчёт об исследовании опубликован в журнале Geochimica et Cosmochimica Acta.
Истчоник: КОМПЬЮЛЕНТА
25-04-2013 Просмотров:11061 Новости Палеонтологии 
Антоненко Андрей
Скелет крупного мамонта обнаружили палеонтологи к югу от мексиканской столицы. Его раскопки стали одним из первых случаев, когда латиноамериканские ученые применили георадар – устройство, позволяющее подробно рассмотреть находящийся в земле...
27-10-2010 Просмотров:14136 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Биологи из Аргентины и Бельгии обнаружили криптоспоры (распространённые в отложениях ордовикского и силурийского периодов споры характерного строения) наземных растений, возраст которых оценивается в 473–471 млн лет. Основные исследования, посвящённые наземным...
05-02-2016 Просмотров:6745 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Международная команда биологов, куда входили ученые из МГУ им. М.В. Ломоносова, открыла в Красном море, на рифах архипелага Фарасан (Саудовская Аравия) новый вид флуоресцирующих полипов, живущих на раковинах моллюсков, и...
23-03-2016 Просмотров:6879 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Ученые из США и Германии нашли в янтаре из Мьянмы прекрасно сохранившиеся остатки древних ящериц, возрастом 99 млн лет. Это самые древние окаменелости ящериц из известных сегодня науке. Благодаря этим...
07-02-2013 Просмотров:10615 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Африканские цихлиды (Neolamprologus pulcher) из озера Танганьика живут своеобразными семейными группами: в каждой есть доминирующая пара и несколько помощников, которые сами не размножаются, но помогают защищать потомство пары. Хотя помощники...
Международный коллектив ученых, в который входили сотрудники Центра геномной биоинформатики СПбГУ Клаус Петер-Кепфли (Klaus-Peter Koepfli), Андрей Юрченко, Павел Добрынин, Алексей Макунин и Стефан О'Брайен (Stephen J. O'Brien) выделил африканского шакала…
Подимперия: Внеклеточные организмы Эволюция внеклеточных организмов Появление первых клеточных организмов: более 4 млрд лет назад Рис. 1. БактериофагПервая жизнь на нашей планете возникла более 4 млрд лет назад. Эти существа не имели ни ДНК,…
Сила гравитации действует не только на людей, самолёты и космические корабли, но и на мельчайшие структуры вроде живых клеток. Более того, как полагают исследователи из Принстонского университета (США), именно сила гравитации заставила…
Необычные эксперименты на мышах помогли биологам подтвердить, что диарея является средством очистки организма от токсинов и патогенов, и раскрыть молекулярные механизмы ее развития, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell Host & Microbe. Бактериальная инфекция"Гипотеза о том, что…
Предками современных птиц являлась группа мелких плотоядных животных битавших около 150 млн. лет назад – манирапторы (Maniraptora). Последние данные показывают, что многие из манирапторов имели большие сходства с птицами –…
Примерно с 750 до 650 миллионов лет назад разбалансированный механизм климата сделал нашу планету такой, как на этой картинке. Удивительно, что жизнь ухитрилась тогда не прерваться (иллюстрация с сайта physicsworld.com)…
Исследователям из Университета Уэйна (США) удалось увидеть формирование мозга у плода во время внутриутробного развития. Для этого с помощью фМРТ они сканировали мозг у 25 зародышей в промежутке между 24-й…
Физик Джереми Ингланд из Массачусетского технологического института (США), проведя моделирование процесса воспроизведения простейших живых организмов, пришёл к выводу о том, что воспроизводство РНК и организмов на её основе…
Чтобы прогнать конкурента, молодые соловьи копируют его песню, что считается весьма агрессивным жестом и чревато дракой. Взрослые птицы, наоборот, глушат соперников собственными песнями, одновременно соблазняя прислушивающихся к вокальной битве самок. Поющий…
Вверх