Геологический катаклизм лишил надежды на счастливую семейную жизнь двух скорпионов, обитавших 290 млн лет назад неподалеку от современного немецкого города Хемниц. Выпавший после извержения мощный слой вулканического пепла буквально похоронил под собой экосистему, сохранив до наших дней остатки всех растений и животных.

Opsieobuthus tungeri. Реконструкция: Frederik SpindlerРазбирая этот "снимок прошлого", международная группа палеонтологов обнаружила сразу двух скорпионов Opsieobuthus tungeri. Учитывая повадки их современных потомков, ученые решили, что видят перед собой семейную пару древних членистоногих.

 Наступление пермского периода на территории современной Западной Европы сопровождалось значительными экологическими перестройками. На место жарких и влажных тропических лесов карбона пришли сухие пустынные ландшафты, в которых остатки богатой каменноугольной флоры сохранялись лишь отдельными разрозненными пятнами. Один из таких "заповедников" находился как раз в пригороде Хемница.

 Как показали раскопки, произраставший там в начале пермского периода лесной массив состоял из гигантских папоротников, хвощей и ранних хвойных. Остатки найденных рептилий и амфибий сохранили даже отпечатки кожи, кроме того, палеонтологам попались раковины наземных брюхоногих моллюсков, фрагменты панцирей гигантских многоножек и остатки крупных пауков.

 Вот в таких декорациях и разыгралась настоящая драма, перипетии которой восстановили исследователи. Главными действующими лицами стали два тех самых скорпиона, сохранность которых позволила даже установить их половую принадлежность. Первый оказался самцом и получил неофициальную кличку Jogi, а второй – самкой, по имени Birgit. Отличались они расположенным на нижней стороне тела пектином – специальным чувствительным органом, который отвечает за обоняние и помогает по запаху проследить добычу или подыскать полового партнера. У самцов пектин более развит и на нем лучше выражены зубчатые выросты.

 Jogi и Birgit принадлежали к одному виду и были примерно одного размера – по 13 см в длину. По аналогии с повадками современных скорпионов, которые обычно не терпят соплеменников в непосредственной близости, речь идет о счастливом семействе. Извержение застало Birgit в норке, где она, судя по фрагментам экзоскелета, линяла. А Jogi находился буквально в паре метров от нее, на всякий случай закопавшись в лесную почву.

 "Такое размещение, с Birgit в норе, позволяет предположить, что Jogi мог быть ее "охранником" (mate guarding). И в наши дни у скорпионов самец, обнаруживший почти взрослую самку, будет охранять ее до тех пор, пока она не завершит линьки и не достигнет полной зрелости", – рассказал специалист по эволюции хелицеровых из университета Бристоля Дэйв Маршалл (Dave Marshall), не принимавший участия в исследовании.

 К сожалению, защитить свою избранницу от вулканического пепла было Jogi не по силам. Зато теперь с их помощью палеонтологи пополнили свои знания о происхождении и повадках ранних скорпионов.

Источник: PaleoNews

Кузнечиковые хомячки, населяющие юго-запад Соединённых Штатов, живут в таких местах, где очень много скорпионов и не очень много другой пищи. То есть научиться есть скорпионов их, можно сказать, заставила жизнь, однако, охотясь на ядовитых членистоногих, эти зверьки их вообще не боятся и не беспокоятся насчёт скорпионьего яда.

Скорпионовый хомячок атакует скорпиона. (Фото Ashlee Rowe / The University of Texas at Austin.) Видно, у кузнечиковых (они же скорпионовые) хомячков образовалась устойчивость к яду, и учёным наконец-то удалось выяснить её механизм.

Для начала Эшли Роу (Ashlee Rowe) из Техасского университета в Остине (США) и её коллеги сравнили действие яда на кузнечиковых хомячков и на обычных мышей. Животным вводили небольшие порции отравы и наблюдали за их поведением; так удалось подтвердить, что мышам такие инъекции доставляют гораздо больший дискомфорт, чем хомячкам. 

Тогда после яда учёные ввели животным ещё и формалин, от которого обычно становится больно. Однако после порции скорпионьего яда хомячки формалин чувствовали слабо, то есть способность испытывать боль каким-то образом отключалась.

Оказывается, как пишут исследователи в журнале Science, скорпионий яд по-разному действовал на разные каналы для ионов натрия в болевых нейронах. Существует два типа таких каналов: один обеспечивает инициацию болевого ощущения, второй — его распространение. Яд скорпиона, как выяснилось, возбуждал инициирующие белковые каналы, но подавлял те, которые отвечали за распространение сигнала.

В результате после яда ни один болевой сигнал просто не доходил до мозга.

 Иными словами, яд оказывался обезболивающим.

У кузнечиковых хомячков белки «проводящих» ионных каналов лишь на одну аминокислоту отличаются от таких же белков обычных мышей. Тем не менее, сообщают авторы, это позволяет белкам кузнечиковых хомячков связывать скорпионий токсин, после чего ионные каналы просто отключаются.

Любопытно, что подобный механизм обезболивания — с помощью самогó болевого вещества, блокирующего распространение сигнала от самого себя, — есть ещё у голых землекопов, у которых он появился параллельно и независимо от кузнечиковых хомячков. 

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Палеонтолог южноафриканского университета Витватерсранда, доктор Роберт Гесс описал самого первого сухопутного жителя суперконтинента Гондвана. Им оказался скорпион Gondwanascorpio emzantsiensis из девонских отложений Восточной Капской провинции.

Отпечаток лапы скорпиона Ископаемый материал, на основании которого был выделен новый вид палеозойских скорпионов, довольно разрознен и представляет собой клешню, сегмент ноги, концевой членик брюшка (тельсон) и фрагмент хвоста (V metasomal segment). Этого оказалось достаточно для идентификации находки как несомненного скорпиона, но о его более детальном систематическом положении говорить, к сожалению, невозможно. Тем не менее это первая находка столь древнего хищного членистоногого из Гондваны.

Отпечаток клешни Gondwanascorpio emzantsiensisНапомним, что самыми первыми колонистами, выбравшимися на сушу из моря еще в силурийском периоде, около 420 млн лет назад, были растения. Вслед за ними наземные биотопы начали осваивать беспозвоночные – примитивные насекомые и многоножки, питавшиеся растительностью. К концу силурийского периода, 416 млн лет назад, появились и первые хищные обитатели суши – пауки и скорпионы, специализировавшиеся на охоте на насекомых. К каменноугольному периоду из вод океана на землю перебрались и позвоночные.

Северный суперматерик Лавразия, включавший в свой состав современные Азию и Северную Америку, был достоверно заселен насекомыми еще в силуре. Но от южного суперматерика Гондваны Лавразия отделялась широким морским проливом, и до сих пор у палеонтологов не было никаких сведений о ранних обитателях Гондваны, пишет Red Orbit. Находка скорпиона возрастом 360 млн лет наконец-то подтвердила предположения ученых о раннем этапе освоения гондванской суши живыми существами, отметил Гесс.

Место расположения Восточной Капской провинции в девонском периоде.Как отмечает Гесс в своей статье, опубликованной научным журналом African Invertebrate, южноафриканский скорпион морфологически довольно похож на своих современников – скорпионов из Китая и Лавразии. Это может говорить о широком распространении наземных экосистем, сформированных космополитическими родами растений типа древовидного папоротника Archaeopteris.

"Впервые мы имеем достоверные сведения о том, что в девоне здесь уже присутствовали не только скорпионы, но и те, на кого они охотились, – заявил он. – Теперь мы уверены, что к концу девона Гондвана, как и Лавразия, обладала комплексной наземной экосистемой, включавшей беспозвоночных и растения. Таким образом, налицо все необходимые элементы для существования позвоночных, которые и появились здесь примерно в это время или чуть позже".

Статья "The earliest record of terrestrial animals in Gondwana: A scorpion from the Famennian (Late Devonian) Witpoort Formation of South Africa" доступна на сайте университета Витватерсранда (pdf)

 Источник: PaleoNews

Вопреки распространённому мнению, остатки хитин-белкового комплекса (строительного материала из белков и полисахаридов) в изобилии присутствуют в окаменелостях членистоногих эпохи палеозоя.

Модель ракоскорпиона (фото elrina753) Считалось, что старейшей из дошедших до нас молекулярных сигнатур хитин-белкового комплекса 25 млн лет (кайнозой), а остаткам структурного белка — 80 млн (мезозой). Но вот международная группа учёных во главе с Джорджем Коди из Института Карнеги (США) обнаружила реликты хитин-белкового комплекса в палеозойских окаменелостях членистоногих. Находка может иметь серьёзные последствия для понимания палеонтологической летописи.

Членистоногие, как вы помните, обладают кутикулой. Внешняя часть этого экзоскелета состоит из переплетения волокон хитина, которые встроены в белковую матрицу. Хорошо известно, что хитин и структурный белок легко разлагаются микроорганизмами, поэтому издавна считается, что в окаменелостях среднего возраста (не говоря уже об ископаемых раннего палеозоя и старше) не может быть хитина и структурных белков.

Г-н Коди и коллеги изучали останки кутикул скорпиона, жившего 310 млн лет назад в северной части штата Иллинойс, и ракоскорпиона, обитавшего в канадской провинции Онтарио 417 млн лет назад. С помощью сложных аналитических инструментов, которые отыскались в Центре передовых источников света Национальной лаборатории им. Лоуренса в Беркли, учёные смогли измерить спектры поглощения низкоэнергетических рентгеновских лучей углеродом, азотом и кислородом в окаменелостях с разрешением около 25 нм. Было показано, что большинство атомов углерода, азота и кислорода в останках получены из хитин-белкового комплекса.

Джордж Коди предполагает, что рудиментарные хитин-белковые комплексы могут играть важную роль в сохранении ископаемых путём предоставления подложки, защищённой от общей деградации покрытием из восковых веществ, которые при жизни предохраняют членистоногих от высыхания.

Результаты исследования опубликованы в журнале Geology.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА