Климатологи из Техасского университета A&M и Йельского университета (США), под руководством ассоциированного профессора Роберта Корти (Robert Korty) пытаются понять, почему Сахара, еще 6000 лет назад покрытая густыми тропическими лесами, сейчас полностью превратилась в пустыню. Статью о промежуточных результатах их исследования, опубликованную в журнале Nature Geoscience, пересказывает пресс-релиз Техасского университета A&M.
Пустыня СахараУченые проанализировали (по геологическим данным) динамику изменения количества осадков в этом регионе в эпоху голоцена и сравнили ее с современными движениями внутритропической зоны конвергенции — широкого пояса интенсивных осадков, который простирается вдоль экватора.
Используя компьютерное моделирование и другие данные, ученые связали эти процессы, происходившие в прошлом, с колебаниями очертаний ячейки Хэдли — элемента атмосферной циркуляции, наблюдаемом в тропических широтах. Большая часть пустынь на Земле находится как раз под восходящими участками ячейки Хэдли.
Оказалось, что как раз около 6000 лет назад колебания орбиты Земли сместили участок внутритропической зоны конвергенции к северу, как раз в район нынешней Сахары. В результате здесь стало выпадать много осадков, что и привело к появлению тропических лесов. Однако затем зона конвергенции сместилась обратно к югу, и Сахара «высохла».
«Модель, которую мы построили, помогает понять, почему пояс тропических дождей оказался там, где он находится сейчас, — объяснил Корти. — Пояс тропических дождей связан с климатом остальной Земли через ячейку Хэдли, но это не определяет климат везде напрямую, поскольку цепочка событий очень сложная. Но это шаг вперед к полному понимаю этого механизма».
В частности, модель американских ученых поможет точнее предсказывать, что будет происходить в перспективе с современными тропическими лесами в разных уголках Земного шара — с учетом таких факторов, как течения Эль-Ниньо и Ла-Нинья.
Источник: Научная Россия
Биологи разобрались с эволюцией хвостов. Оказалось, что хвост современных рыб и хвост четвероногих животных возникли из двух разных половин одного и того же предкового хвоста.
На переднем плане, мордой вправо - рыба Aetheretmon с архаичным строением хвоста, у которого развита верхняя, мясистая часть. Сзади - современная лучеперая рыба, у которой от хвоста осталась только нижння часть из плавниковых лучей.К такому выводу пришла Лорен Сэлен из Университета штата Пенсильвания, чья статья опубликована в журнале Current Biology.
Как известно, у лучепёрых рыб, к которым относится большинство современных рыб, хвостовой плавник состоит из множества лучей, но лишен мясистой части. В то же время у их палеозойских предков хвост состоял из двух частей: нижней, образованной лучами, и верхней, которая являлась продолжением остального тела и куда заходил позвоночник. Верхняя мясистая часть хвоста есть и у личинок современных лучеперых, но с возрастом она прекращает свой рост, тогда как нижняя часть хвоста непропорционально разрастается.
На этом основании рыбий хвост считался типичным примером рекапитуляции, иначе говоря, биогенетического закона, который гласит, что индивидуальное развитие организма является повторением эволюции его вида. В полном соответствии с этим законом личинки современных рыб на ранних этапах развития демонстрируют наличие мясистой верхней части хвоста, которая была у их далеких предков.
Лорен Сэлен поставила биогенетический закон под сомнение, изучив начальные стадии развития древней рыбы Aetheretmon valentiacum, жившей около 348 млн лет и близкой к предкам современных лучеперых. Во взрослом возрасте эти рыбки достигают 8-сантиметровой длины, но ученая нашла в музейных коллекциях 3-сантиметровых малюток, собранных когда-то на территории Шотландии.
Выяснилось, что развитие хвоста у этой древней рыбы на первых этапах проходило точно так же, как и у современных. Сначала ее хвост состоял их двух равных частей, однако затем нижняя начинала отставать в росте, тогда как верхняя продолжала расти. Однако, если бы биогенетический закон был верен, то нижняя, лучистая половина хвостового плавника Aetheretmon оставалась бы непропорционально маленькой на всех стадиях индивидуального развития, в соответствии с первоначальным этапом эволюции этого признака у взрослых особей.
По словам автора статьи, предки современных рыб на каком-то этапе эволюции просто активировали гены, отвечающие за альтернативное направление развития хвоста, когда растет не верхняя, а нижняя его половина. Предки же четвероногих животных пошли по прямо противоположному пути – хвост ящерицы или кошки состоит из позвонков и представляет собой аналог верхней части хвоста предковой формы. Но и те, и другие исходили из одного и того же плана строения хвоста, меняя лишь эмбриональные настройки.
Источник: infox.ru
Следы жизни, существовавшей на Земле в архейском эоне, 2,5 млрд лет назад, раскопали палеонтологи на юге Африки. Окаменелости представляют собой микроскопические сферы, напомнившие ученым некоторых современных обитателей глубоких слоев океана.
Поскольку в те времена кислород в атмосфере нашей планеты отсутствовал, а вместе с окаменелостями бактерий были встречены сульфаты, команда исследователей диагностировала их как серобактерий. Поразительно, но сегодня эти существа обитают практически в тех же условиях, что и два с лишним миллиарда лет наза.
"Эти окаменелости представляют собой старейшие из известных организмов, которые жили в очень темной, глубоководной среде, – рассказал профессор университета Цинциннати Эндрю Зая. – Они существовали за 2 млрд лет до растений и деревьев, которые эволюционировали только около 450 млн лет назад".
Ископаемые были обнаружены сразу в двух местонахождениях южноафриканской провинции Лимпопо, на территории древнейшего кратона Капвааль. Во всех случаях они приурочены к кремнистым породам возрастом 2,52 млрд лет. Под микроскопом остатки бактерий выглядят как округлые и сферические образования с гладкими стенками. Ближайшим современным аналогом этих архейских созданий являются современные серобактерии рода Thiomargarita – организмы, живущие в глубинах мирового океана, лишенных света и кислорода, зато богатых сернистыми соединениями.
"Хотя я не могу утверждать, что эти ранние бактерии являются точно такими же, как современные нам, мы предполагаем, что они, возможно, жили так же, как некоторые из наших нынешних бактерий. Эти ранние бактерии, вероятно, потребляли молекулы, вымытые на суше из богатых серой минералов и смытые в море эррозионными потоками. Или из вулканических продуктов на дне океана, – полагает Зая. – И это открытие помогает нам прояснить разнообразие жизни и экосистем, которые существовали непосредственно перед Великим Кислородным Событием, крупнейшим изменением атмосферы".
Напомним, что согласно современным научным воззрениям, первичная атмосфера Земли содержала довольно мало кислорода. Его просто не хватило бы на поддержание жизнедеятельности кислорододышащих существ, поэтому жизнь в те далекие времена была представлена исключительно анаэробными формами. Впоследствии активная фотосинтетическая деятельность размножившихся сине-зеленых водорослей (цианобионтов) насытила воздух Земли побочным продуктом этого процесса – кислородом. В результате этого Великого Кислородного События анаэробные сообщества вынужденно уступили первенство более энергетически эффективным аэробным, в которых мы живем до сих пор.
Как отметил американский палеонтолог, в настоящее время продолжается дискуссия о том, когда возникли окисляющие серу бактерии и как они вписываются в эволюцию жизни на Земле. "Эти окаменелости говорят нам, что окисляющие серу бактерии уже существовали 2,52 млрд лет назад и они были заняты чем-то выдающимся", – отметил он.
Источник: PaleoNews
Происхождение китового уса интриговало биологов со времен Чарльза Дарвина – слишком уж необычно выглядит зубной аппарат усатых китов, и понять, как он появился, ученые довольно долго не могли. Ясность в этот вопрос внес череп палеогенового кита по кличке Альфред.
Кит Альфред У него еще были самые обычные конические зубы, но по следам износа на них палеонтологи выяснили, что Альфред предпочитал не кусать крупную добычу, а засасывать мелкую. Переход к такой стратегии питания и положил начало эволюционным преобразованиям, приведшим в конечном итоге к известным нам усатым китам.
Современные усатые киты (Mysticeti) по праву носят звание самых больших животных в истории. Благодаря размерам, у некоторых представителей превышающим 30 метров, и весу до 160 тонн, они превосходят габаритами даже гигантских динозавров. Прокормить такую тушу помогает китовый ус – фильтруя содержащуюся в морской воде мелочь, взрослый синий кит может съесть за сутки более 3,5 тонны криля.
Это довольно мудрая стратегия, говорят ученые – вместо того, чтобы конкурировать за более крупную добычу с многочисленными океанскими хищниками средних размеров и тратить кучу калорий на погони, усатые киты предпочли спуститься к началу пищевой цепочки, где еды много и она легко доступна для тех, кто сможет ее съесть.
Однако вопрос о том, как появился китовый ус, долгое время вызывал у палеонтологов понятные затруднения. Господствующая гипотеза говорила о том, что ус впервые появился у Aetiocetidae – переходного семейства между древними и современными усатыми китами. При этом пластины китового уса росли у них во рту одновременно с обычными коническими зубами.
Такая ситуация ставит много неудобных вопросов. Например, как зубы и усы могли расти в одном и том же месте и не мешать друг другу? И почему зубы не повреждали усы всякий раз, как кит закрывал свой рот? Сформулировать новую, более логичную гипотезу удалось Феликсу Марксу из австралийского университета Монаша и его коллегам.
Группа Маркса изучала череп этиоцетиды, найденный охотниками за ископаемыми на пляже в штате Вашингтон и прозванный ими Альфредом. Поскольку описание нового вида пока не опубликовано, палеонтологи между собой продолжили называть кита именно так. Возраст находки составил 25 млн лет, а систематическое положение его владельца находится где-то посередине между родами Aetiocetus и Fucaia.
Самым примечательным местом черепа оказались зубы – отдельно стоящие, конические, но исчерченные горизонтальными царапинами. По мнению палеонтологов, эти царапины были оставлены песком, панцирями и мелкими камушками во время движения китового языка в полости рта в направлении вперед-назад. А это говорит о том, что Альфред мог всасывать воду в полость рта, засасывая туда и мелких рыбешек или другую морскую фауну подходящего размера.
Кроме современных усатых китов таким же образом сегодня питаются моржи, тюлени и дельфины, да и среди некоторых других ископаемых зверей известны подобные прецеденты. Некоторых ихтиозавров и черепах палеонтологи тоже подозревают во всасывающем способе кормежки.
Однако у китов, по словам Маркса, следы всасывающего питания встречены впервые в геологической истории. Таким образом, схема эволюции усатых китов получила необходимые уточнения – этап с сочетанием усов и зубов в одной пасти больше не нужен даже теоретически, и достаточно было кому-то из этиоцетид сменить конические зубы на ус, чтобы получить решающее преимущество перед зубастыми родственниками.
Источник: PaleoNews
07-10-2015 Просмотров:7495 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Изучение останков древних жирафов помогло палеонтологам выяснить, что шея этих необычных млекопитающих начала изначально удлиняться со стороны их головы, и лишь потом ее позвонки начали расти в длину со стороны туловища, говорится в статье, опубликованной...
15-12-2017 Просмотров:3393 Новости Геологии Антоненко Андрей
Некоторые вулканы в буквальном смысле взрываются и теряют часть своей вершины во время извержений из-за формирования микроскопических наночастиц оксида железа в их магме, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature. Извержение вулканов"Результаты последних наблюдений за вулканами, а также эксперименты...
08-10-2014 Просмотров:55034 Амур Антоненко Андрей
Длина Амура от места слияния Шилки и Аргуня составляет 2824 км. Если же считать длину водной системы рек Онон – Шилка и Амур, то протяженность возрастет до 4 279 км, а в...
14-11-2013 Просмотров:9629 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Хотя долго обсуждалось, мог ли археоптерикс летать или же представлял собой одну из ступенек на пути к полёту, никому не приходило в голову, что эта протоптица в действительности потеряла способность...
29-05-2011 Просмотров:11664 Новости Зоологии Антоненко Андрей
В отличие от нас с вами, глаз северного оленя пропускает свет в ультрафиолетовом диапазоне. И это не грозит ему повреждением сетчатки. Биологи еще не поняли, почему, но уже поняли —...
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…
Биологи установили, что жертвой вымираний чаще всего становятся самые крупные и самые мелкие животные. А вот виды со средним размером тела имеют гораздо больше шансов на выживание. Слон и мышьК такому…
Международная группа ученых впервые в истории восстановила прижизненную окраску ископаемых млекопитающих. По данным исследователей, два вида летучих мышей, вымерших около 50 млн лет назад, имели шерсть красновато-коричневой гаммы. В этой работе…
Морские черепахи известны тем, что для размножения возвращаются на родину. И это ещё мягко сказано! После 25 лет странствий по морю они приплывают буквально на тот же самый пляж, где…
Недокормленный одноклеточный слизевик Dictyostelium discoideum может образовывать многоклеточные структуры, сходные с эпителием высших организмов. Спороносная «ножка» Dictyostelium discoideum (фото Richard kessel & Gene Shih / Visuals Unlimited)Простой одноклеточный организм, амебоидный слизевик…
Ученые откопали в Китае сразу шесть скелетов млекопитающих, которые существовали в середине юрского периода. Открытие заставляет пересмотреть взгляды на эволюцию этого класса живых организмов. В Китае обнаружены «белки» юрского периодаОписание находки,…
Керны со дна озера Эльгыгытгын, которое, скорее всего, образовалось в результате падения метеорита 3,6 млн лет назад, помогли российским исследователям выяснить, каким был арктический климат на протяжении нескольких миллионов лет.…
Ученые из США сумели раскрыть секрет полета самой большой птицы, обитавшей на Земле. Американские палеонтологи обнаружили останки древнейшего представителя крылатых рептилийНа основе ранее обнаруженных окаменелых останков они пришли к выводу, что…
Гигантский белый кашалот, описанный в классическом романе Германа Мелвилла "Моби Дик", на самом деле имел вполне реального предшественника. Возможно даже, что писатель видел окаменелости этого животного, хотя прославившая его книга…