Животным понадобилось каких-то 85 млн лет (мгновение по геологическим меркам) на то, чтобы развиться и обжить бóльшую часть суши и океанов. Хотя ископаемые останки и молекулярная биология могут многое рассказать об этом процессе, наука по сей день не знает, что именно вызвало столь масштабную диверсификацию.
Калифорнийского университета в Риверсайде (США) обосновали одну из гипотез.
Биохимики Тимоти Лайонс и Ноа Планавский изВ 1990-х годах сразу несколько научных групп пришли к выводу о том, что 750–635 млн лет назад практически вся поверхность Земли была покрыта льдом. В дальнейшем удалось показать, что путешественник во времени мог бы проложить лыжню от одного полюса до другого. Увеличиваясь в размерах, ледники соскребали верхний слой камня и почвы, а в ходе последующего отступления сбрасывали накопленные минералы и питательные вещества в океан.
Начало стремительного отступления ледников совпадает с резким всплеском эволюции животных. Г-да Лайонс и Планавский предположили, что если им удастся измерить количество фосфора в океане тех времён, то можно выяснить, есть ли корреляция между двумя этими событиями или же это простое совпадение. Именно фосфор считается главным питательным элементом микроорганизмов и водорослей, находящихся в основе пищевой пирамиды.
Ну а как восстановить историю концентрации фосфатов в океане за последний миллиард лет? Учёные сообразили, что можно использовать богатые железом отложения древних океанов с низким содержанием кислорода, которые накапливали фосфаты предсказуемым и хорошо изученным образом. Как и ожидалось, анализ семи образцов из различных частей мира показал, что концентрация фосфатов достигла своего пика во времена таяния ледников.
Это привело к росту водорослей и других организмов, производящих кислород, что стало залогом эволюционного взрыва.
Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Каким образом животные размером с козу развивались до размеров крупнейших существ на планете? Подсказать ответ на этот вопрос может новый аргентинский динозавр.
Палеонтологам давно известны даты начала и конца эпохи зауроподоморфов. Около 230 млн лет назад большинство представителей этого подотряда ящеротазовых динозавров были всеядны и обладали габаритами трёхколёсного велосипеда. В течение последующих 80 млн лет они достигли размеров автотягача с прицепом, став при этом травоядными и приобретя длинную шею (типичный пример — апатозавр). Представителей этого инфраотряда принято называть зауроподами.
Учёным известно также о существовании промежуточной формы — прозауроподов. О том, как последние стали зауроподами, наука знает очень мало. Останки чрезвычайно редки и фрагментарны.
И вот группе аргентинского палеонтолога Диего Поля удалось обнаружить почти полный скелет вида, названного Leonerasaurus taquetrensis. На данный момент это самый близкий родственник зауроподов.
Особь наделена чертами и прозауроподов, и зауроподов. С одной стороны, она невелика (всего 2,5 м в длину, тогда как зауроподы достигали 10 и, возможно, 40 м), но с другой — у неё уже появилась важная предпосылка для гигантизма: расширенный крестец. Разумеется, чем больше этот отдел позвоночника, тем проще ему выдерживать огромное давление. Оказывается, сначала крестец увеличился, а уже потом начался рост массы.
Леонеразавр получил также новые зубы. Гигантское животное, которому требуется огромное количество энергии, не станет вежливо прожёвывать свою еду, но будет отрывать кусок и торопливо его проглатывать. Новый динозавр находился на пути к этой цели. Его передние зубы уже приобрели ложкообразную форму, тогда как задние всё ещё оставались листовидными. Похожую черту Диего Поль наблюдал у мусзавра, ещё одного «почти зауропода»...
Результаты исследования опубликованы в журнале PLoS ONE.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Биологи выяснили, почему у морского конька изогнулась шея. Изменение оказалось действительно полезным, хотя плавать с такой формой тела коньку намного труднее.
Морской конек – это рыба. Но далеко не все это знают, так как из-за причудливой формы он похож совсем не на рыбу, а на некое фантастическое создание. Сходство с лошадью ему придают изогнутая шея и вытянутая морда. Морской конек — родственник рыбы-иглы, они относятся к одному семейству Syngnathidae, хотя внешне и выглядят совсем по-разному. Ученые выяснили, что предки морского конька в эоцене отличались тонким вытянутым телом и намного сильнее походили на рыбу-иглу. Осталось выяснить, какая ему польза от S-образной формы.
Universiteit Antwerpen) в Бельгии изучили биомеханику его движения во время охоты на жертву. Ученые построили две модели: для рыбы-иглы и для морского конька. Они разложили движение головы животного по составляющим, измерили скорость и оценили эффективность охоты.
Морской конек — хищная рыба, питается креветками и прочими планктонными организмами. Он ведет малоподвижный образ жизни: большую часть времени проводит в зарослях водорослей, зацепившись за них хвостом. А при появлении в поле зрения креветки делает бросок и втягивает ее в рот. Чтобы понять, зачем конек изогнулся, Сэм Ван Вассенберг (Sam Van Wassenbergh) и его команда из Университета Антверпена (Модель показала, что ключевой параметр для охоты – угол положения головы относительно шеи. У рыбы-иглы он почти нулевой. Игловидная форма позволяет ей быстро двигаться, активно подплывать к жертве. Морской конек уступает игле по скорости движения. Зато у него появляется другое преимущество – он может атаковать жертву на более дальнем расстоянии. Угол между головой и шеей позволяет минимальное движение головы превратить в поступательное движение рта по направлению к жертве. А самому при этом можно не двигаться.
Биологи считают, что естественный отбор, который привел к S-образной форме морского конька, постепенно увеличивал угол между головой и шеей. Этот признак оказался полезным при изменении условий жизни – при смене открытого пространства на заросли. Для этого пришлось даже сменить ориентацию тела с горизонтальной на вертикальную. Но, по-видимому, результат того стоил.
О том, как игла превратилась в конька, можно прочитать в журнале Nature Communications.
Источник: Infox.ru
Всемирно известный писатель Владимир Набоков оказался серьезным специалистом в области изучения бабочек. Генетики подтвердили смелую гипотезу энтомолога-любителя, за которую в свое время его подняли на смех профессиональные ученые.
Владимир Набоков, американский писатель российского происхождения, известен всему миру не только как автор «Лолиты» или «Приглашения на казнь». Писатель имел широкий круг интересов. И, помимо прочего, внес значительный вклад в развитие лепидоптерологии — раздела энтомологии, изучающего бабочек. Набоков помогал организовывать выставки насекомых, путешествовал по США в поисках новых экземпляров, сам описал несколько сотен видов чешуекрылых.
В 1945 году на основании своих наблюдений Набоков предложил полностью новую классификацию своих любимых бабочек – голубянок (точнее, их подсемейства Polyommatus). Его классификация основывалась на различиях в строении гениталий бабочек. Тщательно изучив их тела, ученый подсчитал, что некоторые бабочки эволюционно должны стоять намного дальше друг от друга, чем считалоь в то время.
В своих работах энтомолог высказал гипотезу, что голубянки мигрировали в Новый свет из Азии. Набоков считал, что миллионы лет назад эти бабочки пересекли Берингов пролив и отправились на юг в сторону современного Чили. Он признавал, что гипотеза перелета бабочек из Сибири в Аляску кажется натянутой, однако в существование в прошлом сухопутного перехода между двумя материками ученый верил еще меньше. Некоторые современники считали Набокова добросовестным ученым, неспособным, однако к серьезным научным открытиям.
Лишь в последние годы наука смогла выяснить, что энтомолог-самоучка оказался прав. Доказать гипотезу миграции удалось благодаря современным достижениям в области секвенирования генома. «Это было удивительное, смелое предположение», — рассказала The New York Times профессор биологии Гарвардского университета Наоми Пирс, которую и посетила идея перепроверить гипотезу Набокова. Как рассказала доктор Пирс, она наткнулась на гипотезу, когда перелистывала труды Набокова во время подготовки к празднованию столетия писателя в 1999 году.
Вместе с американскими и европейскими энтомологами Пирс организовала четыре экспедиции в Анды для поиска голубянок. Затем у разных особей были выделены последовательности ДНК, по которым стало ясно, как далеко разные виды «разлетелись» друг от друга. Оказалось, что живущие на территории обеих Америк голубянки имеют общего предка, который жил примерно 10 млн лет назад. Кроме того, многие виды американских бабочек генетически оказались ближе к родственникам из Старого света, чем к своим соседям. Пирс установила, что голубянки действительно заселили Новый свет из Азии в ходе пяти волн миграции – точь-в-точь как указывал Набоков. «Он оказался на сто процентов прав», — восхитилась Пирс.
По ее словам, диапазон, в котором колебалась температура в северном полушарии 10 млн лет назад, вполне позволял бабочкам первый раз перелететь Берингов пролив. А последующие четыре этапа миграции осуществляли более устойчивые к холоду бабочки.
Работа исследователей опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society of London
Источник: Infox.ru
31-01-2014 Просмотров:8032 Новости Генетики Антоненко Андрей
У высших животных синтез белков в зародыше начинается сразу после оплодотворения благодаря матричной РНК, заранее запасённой в яйцеклетке. Но потом эмбрион включает собственную транскрипцию и начинает сам синтезировать мРНК; этот...
23-02-2011 Просмотров:12585 Новости Метеорологии Антоненко Андрей
Использовав коллекции Роберта Скотта, ученые смогли изучить, как изменилась скорость роста морских организмов за более чем вековой промежуток времени. Колония мшанок О климатических изменениях в Антарктике ученым рассказали мелкие беспозвоночные животные...
24-11-2016 Просмотров:5746 Новости Зоологии Антоненко Андрей
У шимпанзе мамы тоже учат детей, как себя вести — такое наблюдение сделали зоологи из Гарвардского университета (США), под руководством профессора Ричарда Рэнгема (Richard Wrangham), изучая обычаи груминга (чистки шерсти)...
23-08-2012 Просмотров:12637 Новости Нейробиологии Антоненко Андрей
Учёные проанализировали молекулярно-генетические отличия мозга человека от мозга обезьян. Хотя у шимпанзе мозг в два раза меньше, чем у человека, учёные полагают, что главные отличия нашего мозга от обезьяньего — качественные,...
09-06-2010 Просмотров:10726 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Эволюцию современных опоссумов со времён вымирания динозавров отследила международная команда исследователей из США, Германии и Швейцарии. Среди прочего полученные данные показывают, что Северная Америка, возможно, является родиной всех ныне живущих...
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…
Работая с безглазыми червями, ученые открыли принципиально новый тип белков, воспринимающих свет. Он относится к тому же классу, что и вкусовые рецепторы, и работает на два порядка эффективнее, чем обычный…
В Венесуэле ученые обнаружили несколько ископаемых панцирей ступендемиса — одной из крупнейших черепах в истории Земли. Окаменелости этих гигантских черепах находили и раньше, но только сейчас выяснилось, что эти животные…
Птичья стая движется синхронно: каждый летит туда, куда летят все. При этом вряд ли возможно, чтобы каждый член стаи следил за сотнями собратьев. Кроме того, в стае обычно нет лидера,…
Окаменелые останки древней рыбы, жившей 240 млн назад, обнаружили швейцарские палеонтологи. Находка была сделана в Альпах близ города Давоса на высоте 2740 метров: речь идет о дальней родственнице ныне обитающих…
Палеонтологи обнаружили в породах юрского периода необычную паразитическую личинку мухи, строение которой не имеет аналогов среди современных насекомых. Скорее всего, этот паразит нападал на саламандр. Описание находки, подготовленное китайскими палеонтологами из Нанкинского…
Палеонтологи обнаружили древнего ракоскорпиона с изогнутым хвостом с длинной иглой на конце. Возможно, он убивал своих жертв, нанося удар сбоку. Slimonia acuminataОб этом говорится в статье канадских ученых из Университета Альберты,…
Проведённые биологами из Швеции и Сингапура эксперименты на мышах показали, что микробиота пищеварительного тракта влияет на развитие мозга и поведение млекопитающих. Сравнение результатов, показанных обычными (им соответствуют белые точки и столбцы)…
Геологи нашли в Дании следы гигантского цунами, которое обрушилось на Европу вскоре после окончания последнего ледникового периода, около 8200 лет назад. Если бы эта катастрофа случилась сейчас, то она уничтожила…