Особенности климата и необходимость добывать пропитание в труднодоступных местах в значительной степени определяют, какие мутации закрепятся в популяции людей и как будет развиваться общество. РИА Новости рассказывает о народах, которые благодаря естественному отбору адаптировались к сложным окружающим условиям.
Организм человека не приспособлен к жизни в горах. На высоте 2500 метров над уровнем моря из-за разреженной атмосферы трудно дышать, развивается гипоксия с тошнотой, рвотой, головокружением, мышечной слабостью. На высоте 7600 метров вообще невозможно находиться без дыхательных аппаратов.
Тибетский кочевой пастух в уезде Юйшу в горах провинции ЦинхайОднако племена Тибетского нагорья и Анд приспособились к высокогорью, причем на основе двух противоположных принципов. В крови обитателей Анд, живущих на высоте 4500 метров, содержится больше кислородопереносящего гемоглобина, чем у равнинного населения. У тибетцев, наоборот, гемоглобина в крови мало, а скорость и объем кровотока увеличены почти в два раза из-за повышенной концентрации продуктов распада азота — нитратов и нитритов.
Согласно последним исследованиям, эти особенности тибетцев определяются генами EGLN1 и EPAS1, причем последний мог быть унаследован от другого вида Homo — денисовского человека.
Женщины африканского племени фуланиУ большинства видов млекопитающих усваивать лактозу, или молочный сахар, способны только детеныши, питающиеся грудным молоком. Наши далекие предки тоже в возрасте трех-пяти лет уже не переваривали лактозу. Но около девяти тысяч лет назад в ДНК людей, населяющих территорию современной Европы, произошла мутация, позволившая им пить сырое молоко. В организме европейцев перестал отключаться ген LCT, ответственный за усваивание лактозы. В геноме остальных людей такой мутации нет, поэтому среди взрослого населения Азии и Африки непереносимость лактозы доходит до 90%.
Исключение — кочевые племена фулани на севере Нигерии, испокон веков занимающиеся разведением крупного рогатого скота. В условиях засушливого и сурового климата молоко было прекрасным источником дополнительной энергии. Поэтому сегодня фулани — среди немногих африканцев, способных пить сырое молоко. Интересно, что мутация фулани отличается от европейской, хотя обе находятся в гене MCM6, заставляющем работать ген LCT во взрослом организме.
Рыбаки племени баджо на острове Сулавеси, Индонезия. Представители народности баджо из Юго-Восточной Азии, известные также как "морские цыгане", ныряют на глубину до 70 метров и находятся под водой продолжительное время без каких бы то ни было специальных приспособлений. Из снаряжения у них — только деревянные очки и рыболовные снасти. Ученые обнаружили, что эти удивительные способности баджо связаны сразу с несколькими мутациями в генах, которые, среди прочего, привели к увеличению селезенки. У баджо этот орган в среднем наполовину больше, чем у остальных людей.
Селезенка играет важную роль в фильтрации крови, и от ее размеров зависит так называемый ответ на погружение под воду — механизм, помогающий выжить в бескислородной среде при низких температурах. При нырянии этот орган сжимается и освобождает красные кровяные тельца, благодаря чему уровень кислорода в крови увеличивается. Это позволяет человеку дольше задерживать дыхание.
Для баджо, традиционно живущих в плавучих домах и кочующих по всему юго-восточному побережью Азии, от способности глубоко и надолго нырять зависело выживание всего племени. Это и определило естественный отбор.
Индеец навахоНекоторые мутации, возникающие у людей в процессе адаптации к среде обитания, дают побочные эффекты. Так, индейцы племени навахо, проживающие на территории современной Мексики и Латинской Америки, унаследовали от своих далеких предков редкую мутацию, которая приводит к развитию диабета второго типа.
Виноват в этом мутантный вариант гена SLC16A11, встречающийся примерно у половины потомков коренного населения Америки, у десяти процентов жителей Восточной Азии и очень редкий среди европейцев и африканцев. Даже одна копия этой версии гена повышает риск развития диабета второго типа на четверть. Наличие же двух унаследованных от родителей копий увеличивает вероятность заболеть диабетом наполовину.
Интересно, что, по некоторым данным, эта же мутация препятствует развитию коронарной болезни сердца. Возможно, поэтому она не была отбракована в ходе естественного отбора.
Семья из племени пигмеев Ба ака, КонгоЭто обитающее в экваториальных лесах Африки племя отличается низким ростом и короткой продолжительностью жизни. Долгое время считалось, что низкорослость пигмеев — результат естественного отбора. Они перестают расти сразу после полового созревания, и это дает им время на то, чтобы обзавестись потомством, а главное — возможность направить все ресурсы организма на репродукцию.
Ученые из Пенсильванского университета доказали, что рост пигмеев — следствие гормональной регуляции иммунной системы, закрепившейся в генах. Исследователи обнаружили специфическую последовательность нуклеотидов в гене CISH, которая связана как с ростом, так и с активностью иммунной системы. Предполагается, что низкорослые люди лучше противостоят инфекциям.
Средняя продолжительность жизни пигмеев не превышает двадцати лет. Чаще всего они погибают от инфекционных заболеваний, которым благоприятствует жаркий и влажный климат.
Источник: РИА Новости
Кости челюсти, которые оцениваются возрастом в 205 млн лет, принадлежали гигантскому ихтиозавру. Длина рептилии могла достигать 26 метров. Более того, находка помогла пролить свет на окаменелости, найденные полтора столетия назад.
Останки ихтиозавра нашел на пляже коллекционер окаменелостей и соавтор исследования Пол де ла Сале в мае 2016-го года. По его словам, сначала он принял находку за обычный камень, лишь после он сумел распознать характерную для костей структуру.
Коллекционер связался со специалистом по ихтиозаврам Дином Ломаксом из университета Манчестера и профессором Джуди Массар из колледжа Брокпорт в Нью-Йорке, чтобы они могли изучить экземпляр. А геолог Рамзес Гайоис изучил местонахождение окаменелости и помог определить ее возраст, пишет Science.
Исследователи определили, что найденный образец — неполная надугловая кость с нижней челюсти древнего ящера. Сравнив находку с уже известными останками, ученые обнаружили сходства с самым крупным известным ихтиозавром — Shonisaurus sikanniensis, который мог достигать в длину 21 метра.
Shonisaurus«Поскольку находка представляет собой лишь фрагмент нижней челюсти ихтиозавра, сложно установить точный размер животного, но используя коэффициент масштабирования и сравнение с той же костью образца S. sikanniensis мы можем сказать, что экземпляр из Лилстока больше на 25%. Другие сравнения показали, что ихтиозавр из Лилстока мог достигать минимум 20-25 метров в длину. Конечно, эти заключения нельзя считать полностью достоверными, ведь находки принадлежали к разным видам. Тем не менее, простое масштабирование часто используется для определения размера, особенно когда материалов для сравнения очень мало», — рассказал Ломакс.
В 1850-х годах ученые описали несколько громадных окаменелых костей, датируемых триасовым периодом (208 млн лет назад) из британского Глостершира. Две из них потом исчезли. Тогда кости идентифицировали, как останки зауропода и стегозавра. Но находка из Лилстока опровергло предыдущее определение. Теперь считается, что кости принадлежали гигантскому, еще неизвестному ихтиозавру.
«Возможно, одна из найденных костей тоже является надугловой костью ихтиозавра. Если так оно и есть, с помощью сравнения с образцом из Лилстока мы сможем обнаружить более крупное животное. Чтобы проверить эти находки, нам нужен скелет ихтиозавра в полную величину», — поделился надеждами Дин Ломакс.
Источник: PaleoNews
Благодаря современным методам исследования и новым открытиям палеонтология многое прояснила в эволюции летающих живых существ. Птерозавры, ихтиорнисы, энанциорнисы, микрорапторы сотни миллионов лет царили в воздушном пространстве, но в итоге уступили место птицам. РИА Новости рассказывает о древней истории крылатых созданий и о том, кто мог быть предком птиц.
Мезозойский микрорапторПалеонтологи шутят: посмотрите на птицу — это же летающий динозавр. Действительно, между современными пернатыми и вымершими мезозойскими ящерами много общего: опора на задние лапы, сходство чешуи и перьев, освоение воздушной среды. Это дало основания ученым еще в конце XIX века предположить, что динозавры и есть предки птиц. Тем более что в те времена уже нашли переходную форму между двумя группами существ — археоптерикса.
Он обитал на территории современной Германии 150 миллионов лет назад. Длинные передние лапы, хвост, вытянутая морда, похожая на клюв, а главное — оперение, однозначно указывали на родство археоптерикса с птицами. Проблема в том, что первые веерохвостые, к которым принадлежат настоящие птицы, появились спустя почти 90 миллионов лет. Каким образом они "получились" из археоптерикса, оставалось загадкой.
К тому же, в отличие от птиц, древние пернатые не обладали машущим полетом — анатомия не позволяла. Максимум, на что они были способны, — планировать от ветки к ветке, о чем говорит устройство мозга, известное ученым по томографии костей черепа.
Чтобы летать как птицы, нужны облегченный скелет, крепкие кости, сильное крепление мышц, поднимающих крыло, специфические оперение и строение задних лап, веерообразный хвост. Археоптерикс всего этого был лишен, поскольку, в сущности, представлял собой разновидность динозавра.
Целое столетие палеонтологи полагали археоптерикса предком птиц, пока не обнаружили других кандидатов. В 1981 году в Аргентине нашли скелеты очень странных существ — пернатых, с крыльями, клювом, опорой на задние лапы. Их назвали энанциорнисами, от греческого "противоптицы". Внешне и образом жизни они напоминали крупных хищных птиц, летали с помощью маха крыла, но обладали многими сходными с динозаврами чертами. Поэтому, вероятно, и вымерли вместе с ящерами примерно 65 миллионов лет назад.
Настоящую революцию в палеонтологии произвели находки на территории китайской провинции Ляонин. Там в 1990-е наткнулись на целое кладбище летающих пернатых динозавров, погребенных слоем вулканического пепла вместе с лесом, где они обитали. Разнообразие было столь велико, что исследователи даже заговорили о динозаврах как птицах, утративших полет.
Среди ископаемых древнего леса обнаружили и примитивных веерохвостых. Это заставило взглянуть на эволюцию птиц по-новому. Например, Евгений Курочкин, один из крупнейших российских специалистов, полагал, что птицы и динозавры — разные эволюционные ветви, отделившиеся от общего пресмыкающегося предка примерно 220 миллионов лет назад.
Динозавры активно осваивали воздушную среду, о чем говорит разнообразие ископаемых форм из провинции Ляонин. Например, конфуциусорнис был беззубым, умел сидеть на ветке, а внешне напоминал фазана. Микрораптор гуи махал всеми четырьмя пернатыми лапами в полете, но, не имея бинокулярного зрения, вряд ли мог точно приземляться. На голове крошечного крылатого анхиорниса красовался хохолок.
Зачатки перьев и пуха обнаружили у синозавроптерикса — двухметрового сухопутного гиганта. Зачем ему понадобился столь необычный кожный покров? Предполагают, что на Земле в начале мезозоя произошло похолодание и эволюция отбирала особей, способных лучше обогреться. Согласно другой гипотезе, перья позволяли холоднокровным рептилиям вести ночной образ жизни.
Ключевым же отличием птиц от динозавров ученые считают миниатюризацию, которая привела к драматическим изменениям внутреннего строения. Передние лапы сильно удлинились, превратившись в крылья. Нижние позвонки срослись в пигостиль, чтобы удерживать хвост, служащий во время полета рулем. Увеличились глаза и мозг — по отношению к размерам тела. Ускорился обмен веществ, чтобы обеспечить энергией для полета. Значит, увеличились почки, выводящие продукты метаболизма.
Кстати, "ужасные ящеры" тоже двигались в сторону уменьшения размеров. Уже археоптерикс был размером с воробья и весом 800 граммов. Подсчитано, что за 50 миллионов лет тераподы, хищные динозавры, уменьшились в 12 раз. И если бы они пережили великое вымирание видов в конце мезозойского периода, то непременно составили бы конкуренцию птицам.
Источник: РИА Новости
Палеонтологи нашли в США останки крайне необычного варана, имевшего не два, а сразу четыре глаза, половина из которых находилась на темени этого ящера и помогала ему чувствовать опасность сзади, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology.
Реконструкция головы четырехглазового варана"Окаменелости, которые мы изучали, были найдены еще в 1871 году, и мы получили их в очень плохом состоянии, по сути, в виде набора обломков. По этой причине неудивительно, что наши предшественники ничего не нашли во время их анализа. Мы же, в свою очередь, показали, что изучение даже самых плохих и небольших окаменелостей может принести огромную пользу", — заявил Кристер Смит (Krister Smith) из Йельского университета (США).
Многие примитивные позвоночные животные, в том числе рыбы и лягушки, имеют необычный орган, способный ощущать свет, который обыватели часто называют "третьим глазом". Он представляет собой набор из светочувствительных клеток, способных распознавать изменения в уровне освещения и реагировать на движения.
В отличие от реальных глаз, "подключенных" к зрительной коре больших полушарий мозга, их третий "кузен" является продолжением эпифиза, главного эндокринного центра нервной системы. По этой причине он играет важную роль в работе биоритмов животных, обладающих подобным органом, управляя их распорядком дня и реакцией на смену сезонов года.
Некоторые ящерицы, как рассказывает Смит, тоже имеют "третий глаз", однако его природа и происхождение сегодня являются предметом споров среди ученых, так как он расположен в "неправильном" месте, над другой частью мозга, так называемым парапинеальным органом. По этой причине многие ученые считали, что "третий глаз" рептилий носит иное происхождение, нежели аналогичные органы рыб и земноводных.
Смит и его коллеги неожиданно нашли ответ на этот вопрос, изучая окаменелые останки доисторического варана, Saniwa ensidens, жившего на территории будущих Соединенных Штатов примерно 50 миллионов лет назад. Этот двухметровый ящер, как сегодня считают ученые, был близким родичем современных варанов и сочетал в себе множество как относительно современных, так и примитивных черт.
Изучая фрагменты черепа одного из таких ящеров, американские палеонтологи натолкнулись на крайне необычную вещь – на макушке его головы присутствовало сразу два отверстия, через которые нервные клетки могли проникать наружу. Проанализировав их положение, ученые обнаружили, что эти отверстия находились прямо над эпифизом и парапинеальным органом.
Все это, как считают ученые, говорит о двух вещах – эти древние вараны обладали не тремя, а сразу четырьмя глазами, и оба отдела мозга, а не только один из них, могли участвовать в формировании подобных органов зрения. Все это, как отмечает Смит, сближает варанов не с другими ящерицами или прочими рептилиями, а примитивными рыбами-миногами, также имеющими четыре глаза.
Подобный факт, в свою очередь, говорит о том, что гены, связанные с развитием подобных псевдоглаз, каким-то образом сохранились в ДНК ящериц и дожили практически до наших дней. Этого, к примеру, не произошло с участками генома, которые отвечают за развитие эмали и зубов в ДНК птиц. Раскрытие причин того, как возникли эти различия в развитии варанов и птиц, помогут нам приблизиться к полному пониманию того, как работает эволюция, заключают ученые.
Источник: РИА Новости
20-09-2012 Просмотров:12668 Новости Экологии 
Антоненко Андрей
На примере соляных болот экологи оценили способность экосистемы восстанавливаться после вмешательства человека. Соляное болото на побережье Британской Колумбии (Канада) (фото Bert Klassen)Можно ли вернуть разрушенную экосистему к первоначальному состоянию? Допустим, какой-нибудь...
25-03-2015 Просмотров:7604 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Палеонтологи раскопали в Португалии кладбище древних амфибий, внешне напоминающих саламандр. Эти существа, жившие на заре эры динозавров, по размерам были сопоставимы с небольшими автомобилями. Об этом говорится в статье шотландских специалистов...
31-10-2010 Просмотров:11168 Новости Геологии Антоненко Андрей
В Арктике, возможно, обнаружена древнейшая порода Земли. Редкие образцы были обнаружены на архипелаге Баффинова Земля (Канада). Фото Мcgill.ca За миллиарды лет практически весь первоначальный материал, из которого была создана наша планета,...
11-11-2014 Просмотров:7401 Новости Геологии Антоненко Андрей
«10 ноября ученые отправились в третью экспедицию к воронке, им удалось взять пробы грунта и льда. Она находится в 4 км от газопровода и на значительном расстоянии от газовых месторождений. Деятельность человека никак не могла оказать влияния на образование...
23-10-2014 Просмотров:7946 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Группа биологов под руководством физиолога Барри Лавгрова (Barry Lovegrove)из Университета Квазулу-Натал (ЮАР) нашли на Мадагаскаре новый вид млекопитающих семейства тенреков Tenrec ecaudatus, или земляных ежей. Большую часть жизни он, как...
Тысячи генов человека меняются год от года, от поколения к поколению. Например, наш мозг стал меньше по объему, но более эффективным. А глаза кое-у кого из разумных приобрели голубой цвет.…
Питер Хор (Peter Hore), химик и биофизик из Оксфордского университета (Великобритания), Илья Соловьев из Университета Южной Дании (и российского Физико-технического института им. Иоффе РАН) совместно с коллегами-учеными, исследовал гипотезу о…
Инфратип: Челюстноротые (Gnathostomata) Научная классификация Без ранга: Вторичноротые (Deuterostomia) Тип: Хордовые (Chordata) Подтип: Позвоночные (Vertebrata) Инфратип: Челюстноротые (Ghathostomata) Надкласс: Четвероногие (Tetrapoda) Рыбы (Pisces) Оглавление 1. Общие сведения о Челюстноротых животных 2. Происхождение Челюстноротых животных 3. Классификация Челюстноротых животных 1. Общие сведения о Челюстноротых животных Челюстноротые (Gnathostomata)Челюстноро́тые (лат. Gnathostomata) — один из инфратипов (групп)…
Как и положено архаичным древним хищникам, крокодилы, в том числе и ныне живущие, обладают довольно простыми и примитивно устроенными зубами. При ближайшем рассмотрении они напоминают колышки разной длины и диаметра,…
Так бывает. Нашли учёные пару либо десяток целых или не очень окаменелых останков древних животных и давай строить теории, эволюционное древо. Проходит пять лет, и вот уже новые…
В нашем кишечнике живёт множество полезных бактерий, и потому перед иммунной системой при появлении патогенного чужака встаёт непростой вопрос: как отличить полезную бактерию от вредной? Причём иммунитет должен быть очень…
Клоп-хищнец Stenolemus bituberus питается пауками-кругопрядами, бесстрашно заходя в паутинные сети. А чтобы жертва не сбежала раньше времени, клоп принимает меры предосторожности, используя порывы ветра и тем маскируя свои перемещения по…
Исследователи экспериментально показали, что выросты на крыльях бабочек создают акустические помехи, которые мешают летучим мышам вычислять местоположение добычи. Сатурния луна (Actias luna)Об этом говорится в статье американских специалистов из Университета Джона…
Недавно американские ученые выяснили, каким образом местные виды муравьев борются с наглым захватчиком, аргентинским муравьем. Нашествие этого вредителя из Южной Америки не могут остановить даже люди. А вот муравьям это…
Вверх