Американские палеонтологи разработали методику, позволяющую определять плотность и структуру первобытного растительного мира. Результаты их исследования опубликованы в журнале Science.

Ученые во главе с Риган Данн (Reagan Dunn) из Музея Естественной истории и культуры имени Бёрка изучали окаменелую пыльцу и листья в Патагонии. Таким образом были получены сведения о том, какие растения росли здесь в первобытную эпоху. Однако это еще не давало сведений о плотности растительности, хотя для понимания древней экосистемы такая информация крайне важна. Тогда ученые использовали индекс листовой поверхности — показатель, который всегда используют экологи для выяснения плотности современной растительности. До сегодняшнего времени никому не приходило в голову, что этот индекс можно применить к древним растениям.

Клетки внешнего слоя растений — эпидермиса — различаются в зависимости от количества падающих на них солнечных лучей. Как оказалось, точно также различаются и клетки окаменелых растений, или, вернее, того, что от них осталось — фитолитов, кремнистых отложений, сохранившихся с первобытных времен. С учетом того, что палеонтологи в последнее время с помощью радиометрии могут определять возраст фитолитов, команда Риган Данн смогла выявить, как выглядел растительный мир Патагонии в кайнозойскую эру. Оказалось, что там было много открытых пространств, покрытых всего лишь невысоким кустарником. Распространение таких открытых пространств явно совпадало с изменениями, происходившими в это время в животном мире.

Так как, по словам ученых, плотность растительности — это один из важнейших показателей для экосистемы, ибо по нему можно судить о влажности почвы, уровне воспроизводства животных и состоянии климата, следовательно, новый метод изучения растений может принести много новых сведений о первобытной природе в целом.

Источник: Научная Россия

Эквадорские ученые обнаружили новый вид дождевых лягушек, получивший название Pristimantis paquishae. Об этом сообщило местное государственное информационное агентство "Андес".

Эквадорские ученые открыли новый вид лягушек Это открытие было сделано специалистами во время экспедиции в приграничную с Перу провинцию Самора Чинчипе, где они отслеживали состояние фауны в условиях разрабатываемого неподалеку месторождения полезных ископаемых. По словам ученых, лягушка является очень редкой.

 Одна из особенностей нового вида - это его система размножения. В отличие от других земноводных, ему не нужно большого количества воды, а достаточно лишь небольшой влажности, обеспечивающей сохранность икринок. Это позволяет Рristimantis paquishae заселять разные биосферные зоны.

 В Эквадоре насчитывается около 169 видов лягушек, и 89 из них являются эндемиками. Стоит отметить, что перуано-эквадорская граница вообще богата экзотическими животными. Именно здесь за последние несколько лет были открыты еще два вида лягушек, один из которых оказался ядовитым.

Источник: ИТАР ТАСС

Улитки-конусы выработали оригинальную стратегию для поимки рыб — нападая на жертву, они впрыскивают в окружающую воду большую дозу "неправильного" инсулина, который резко снижает уровень глюкозы в крови жертвы, лишает мускулы энергии и тем самым обездвиживает ее, рассказывают зоологи в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Улитки-конусы"Это уникальный тип инсулина. Его молекулы короче, чем любые другие версии этого гормона, которые нам когда-либо удавалось находить в теле других животных. Мы обнаружили огромное количество такого инсулина в яде улиток", — рассказывает один из авторов статьи Балдомеро Оливера (Baldomero Olivera) из университета Юты в Солт-Лейк-Сити (США).

Оливера и несколько десятков других зоологов несколько лет изучают улиток из рода конусов (Conus), пытаясь раскрыть секрет охотничьих навыков этих брюхоногих моллюсков и понять, как им удается ловить гораздо более быструю и сообразительную добычу – мелких морских рыб.

Улитки-конусы широко встречаются в прибрежных водах тропических морей. День эти беспозвоночные проводят в толще песка, а ночью выбираются на охоту. Когда мимо улитки проплывает рыба, она выбрасывает "гарпун", который вводит яд в тело жертвы. Будущий "обед" моллюска практически мгновенно парализует, что позволяет неторопливому хищнику добывать себе пропитание и процветать (в морях Земли существует около 500 видов улиток-конусов).

Авторы статьи обратили внимание на то, что некоторые улитки-конусы, такие как моллюски вида Conus geographus, ведут себя крайне странным образом — сначала они обволакивают рыбу, и лишь потом впрыскивают яд. Пытаясь выяснить, почему рыбы позволяют им делать это и не предпринимают попыток к спасению, ученые приобрели нескольких брюхоногих, извлекли и проанализировали фрагменты их ДНК, отвечающие за синтез различных компонентов яда.

Когда Оливера и его коллеги проанализировали эти последовательности из генетических "букв", они заметили нечто необычное — достаточно большая часть из них была похожа по своему устройству не на яды, а на гормон инсулин, который используется позвоночными животными для управления уровнем глюкозы в организме. Похожие на инсулин молекулы были найдены и в экстрактах яда, извлеченных из тела моллюсков.

Заинтригованные ученые решили выяснить, какую роль инсулин играет в процессе поимки жертвы. Это было сделать не так просто — из-за небольшого количества гормона в теле улиток им пришлось самостоятельно научиться собирать молекулы инсулина в пробирке.

Когда зоологи выработали достаточное количество инсулина, они проверили, что произойдет с рыбой, если в воде с ней окажется большое количество гормона. Эффект был крайне наглядным и очевидным — молекулы инсулина попали в кровь животного и заставили организм резко снизить уровень сахара в крови, что одновременно лишило мозг и мускулы источника энергии. По сути, рыба впадала в кому и теряла способность двигаться и реагировать, что и является секретом успеха для улиток-конусов.

В чем практическая значимость этого открытия? По словам зоологов, человечество может воспользоваться "биооружием" улиток двумя путями. В-первых, столь сильный вариант инсулина можно использовать для проверки чувствительности человеческого организма к сахару. Во-вторых, "боевая" версия инсулина заметно короче, чем все существующие варианты этого гормона у позвоночных, что позволяет надеяться на то, что "ноу-хау" улиток-конусов может быть использовано в качестве базы для новых, более дешевых и действенных версий терапевтического инсулина.

С другой стороны, зоологи пока не знают, как хищные брюхоногие моллюски приобрели эту способность. Единственным существом, который использует похожий механизм охоты, является аризонский ядозуб — ящерица, чей яд содержит аналог гормонов, заставляющих организм жертвы вырабатывать инсулин. Синтетический аналог этого компонента яда уже используется для лечения диабета, и авторы статьи надеются, что "биооружие" улиток составит ему конкуренцию.

Истоник: РИА Новости

Американские палеонтологи проанализировали устройство недавно найденных останков ног и рук предположительно первого примата Земли, древнего животного Purgatorius, и пришли к выводу, что он жил не на земле, как считалось ранее, а на ветвях деревьев, говорится в статье, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

"Учебник, который я сейчас использую на курсах биологической антропологии, содержит в себе иллюстрацию, на которой Purgatorius изображен в виде наземного примата. Как мы надеемся, наше исследование поменяет то, что сегодня преподается студентам, и переместит Purgatorius на ветки деревьев, где им и место" — заявляет Стивен Честер (Stephen Chester) из Йельского университета (США).

На сегодняшний день тайна происхождения приматов и первые их эволюционные шаги по Земле остаются практически нераскрытой тайной. Палеонтологи в принципе соглашаются в том, что первые приматы появились на заре эры млекопитающих, 66 миллионов лет назад, примерно в то же время, когда возникли  все остальные отряды млекопитающих. При обсуждении последующих этапов эволюции наших предков мнения разделяются.

Предок приматов PurgatoriusЧасть ученых считает, что первые приматы возникли и жили на территории Африки, а другие, опираясь на недавние находки в Мьянме и в Китае, говорят о юго-азиатских корнях всех современных обезьян и человека. Существуют и разногласия по поводу того, какой образ жизни вели приматы. Большинство антропологов полагает, что они были похожи на примитивных млекопитающих эпохи динозавров и вели наземный образ жизни, а другие полагают, что приматы изначально обитали в лесах.

Честер и несколько других палеонтологов из различных университетов США попытались разрешить это противоречие, сравнив анатомию конечностей одного из самых древних приматов, "пургаториуса", Purgatorius, с тем, как устроены руки и ноги у свыше 200 видов давно вымерших и существующих сегодня представителей класса, а также наших ближайших родичей – тупай и грызунов.

Как отмечают ученые, до недавнего времени "пургаториусы" были известны нам только лишь по фрагментам черепа и зубам. Этого было достаточно, чтобы отнести их к числу близких родичей приматов и определить их диету, но не для определения среды обитания. Относительно недавно их коллегам удалось найти хорошо сохранившиеся фрагменты костяшек пальцев этого древнего существа, которые одновременно подтвердили его принадлежность к числу приматов и указали на его сверхдревний возраст — 65 миллионов лет.

Когда ученые сравнили эти фрагменты костей с аналогичными частями скелета у других приматов и животных, они поняли, что "пургаториусы" жили, вопреки устоявшимся представлениям, на ветвях деревьев.

"Кости щиколоток обладают характерными чертами подвижности, которые можно сегодня встретить только среди приматов и их ближайших родичей. Эти уникальные черты должны были позволить животному, такому как Purgatorius, вращать и подстраивать свои ноги для того чтобы хватать ветки во время перелазок между деревьями. И наоборот, у всех наземных млекопитающих отсутствуют эти черты анатомии и они лучше приспособлены для достаточно ограниченных движений формата “вперед-назад”, — продолжает Честер.

По его словам, данное открытие ставит под сомнение популярную сегодня идею о том, что приматы появились достаточно внезапно, в результате резкого перехода от наземного к древесному образу жизни. Как считает ученый, эволюция наших предков шла медленно и постепенно, что роднит их с другими отрядами млекопитающих.

Источник: РИА Новости

Палеонтологи рассказали об окаменевшей семье рептилий, которая была найдена на территории Китая. Это древнейшее свидетельство заботы диапсидных рептилий о своем потомстве.

Семейка рептилийОписание находки, подготовленное японскими, американскими и китайскими специалистами, опубликовано в журнале Geosciences Journal.

К группе диапсид относятся крокодилы, ящерицы, динозавры и их потомки - птицы. Как известно, многие из них заботятся о своем потомстве после его появления на свет. Однако ученые не знают, как давно возникло данное поведение - прямые свидетельства этого феномена очень редко сохраняются в палеонтологической летописи.

Авторам статьи посчастливилось изучить окаменевшую семейную группу мезозойских водных рептилий Philydrosaurus, живших около 125 миллионов лет назад.

Каменную плиту с отпечатками взрослой особи и шести ее детенышей передал ученым местный крестьянин. Находка была сделана на территории провинции Ляонин на северо-востоке Китая, в отложениях нижнемеловой формации Исянь.

Длина взрослого животного от морды до кончика хвоста составляла 160 сантиметров, а его детеныши были примерно в 4 раза меньше. Судя по их довольно крупным размерам, они не могли быть эмбрионами, которые выпали из утробы матери в момент ее гибели. Маленькие рептилии представляют собой подростков, которые держались вместе с одним из родителей (его пол ученые определить не смогли).

Внешне похожие на крокодилов, рептилии Philydrosaurus относятся к архаичной группе Choristodera, которая рано отделилась от общего ствола диапсид. Следовательно, забота о потомстве могла появиться уже у общего предка крокодилов, динозавров и птиц. Напомним, недавно ученые выяснили, что у некоторых видов динозавров имелись няньки, присматривавшие за потомством. В их роли выступали неполовозрелые особи.

Источник: infox.ru

Акулам, скатам и другим хрящевым рыбам трудно плавать в пресной воде: их постоянно тянет на дно. К такому выводу пришли биологи из Стэндфордского университета, университета Сент-Луиса (США) и университета Мёрдока (Австралия) под руководством доктора Адриана Гляйсса (Adrian Gleiss). Результаты их исследования опубликованы в виде статьи в журнале the Journal of Experimental Biology.

Акулы тонут в пресной водеАмериканские и австралийские ученые подробно исследовали то, как два вида хрящевых рыб — тупорылая акула и родственный ей мелкозубый пилорыл — плавают сначала в океане, а потом в реке Фицрой-Ривер в Западной Австралии, куда они каждый год поднимаются на несколько месяцев. Обработав полученные данные, биологи загрузили их в компьютерную модель.

Оказалось, что, плавая в пресной воде, акулы затрачивают на 50% больше энергии, чем в соленой. Это связано с тем, что у хрящевых рыб, в отличие от костных, нет плавательного пузыря, который бы уменьшал плотность их тела. Вместо этого акулам и скатам приходится полагаться на свою богатую жиром печень, что гораздо менее эффективно увеличивает плавучесть. В то же время, пресная вода выталкивает тело вверх меньше, чем соленая. В результате, акулам гораздо труднее плыть на одном уровне, не опускаясь вниз. Иными словами, они поросту постоянно тонут. Из-за этого им сложнее охотиться.

Ранее другие научные коллективы уже выяснили, что в пресной воде органы чувств акул — зрение и обоняние — действуют хуже, а инстинкт размножения подавляется. Всё это помогает понять, почему большинство пресноводных акул вымерло, а их современные собратья в основном поднимаются в реки из морей только на время.

«Полученные нами результаты позволяют предположить, что механические трудности с поддержанием плавучести могли помешать экспансии хрящевых рыб в пресные водоёмы, являясь при этом одним из главных факторов», — пишут учёные в аннотации к своей статье.

Напомним, что хрящевые рыбы — более древняя и примитивная группа, чем костные. Как видно из названия, ключевые различия между ними заключаются в строении скелета. У первых (это, главным образом, акулы и скаты) основу скелета составляет хрящевая ткань, в то время, как у вторых (тунцов, карпов, сельдей и так далее) — костная. Есть и другие важные отличия, в том числе уже упомянутое отсутствие у хрящевых рыб плавательного пузыря.

Источник: Научная Россия

Сегодня, когда все больше людей полагаются на данные GPS-навигаторов, головастые морские черепахи (loggerheads) все еще отдают предпочтение «встроенному» в мозг магнитному компасу. К такому выводу пришли биолог Кеннет Ломанн (Kenneth J. Lohmann) и возглавляемая им группа из Университета Северной Каролины (США). Молодые морские черепахи используют магнитное поле Земли для ориентации в пространстве. Новое исследование с использованием средств спутниковой телеметрии показало, что взрослые особи этих животных также перемещаются с учетом магнитного поля планеты. Результаты исследования опубликованы в журнале Current Biology.

Головастая морская черепахаВ отличие от черепах, обитающих на берегу, эти животные большую часть своей жизни проводят в открытом океане. Однако каждые два года самки этого вида пересекают огромные расстояния и находят участок суши, где когда-то вылупились сами. Несмотря на то, что предыдущие исследования показали, что в воде эти крупные черепахи ориентируются по магнитному полю Земли, оставалось неизвестным, как же они находят свой родной пляж. Команда американских биологов собрала данные о местах гнездования морских черепах на побережье Флориды за 19 лет и сравнила их с описаниями магнитных полей планеты. Подобно тому, как постепенно перемещается песок по поверхности, магнитное поле Земли также со временем немного смещается. Его интенсивность увеличивается по мере смещения от экватора на север или на юг и сродни широте. Это свойство определяет уникальный «магнитный адрес» каждого участка побережья.

Ученые обнаружили, что в годы, когда интенсивность меняется медленнее с расстоянием, головастые морские черепахи гнездятся на большой площади, равной 1-2 км². И наоборот, гнезда занимают достаточно компактный участок побережья, когда скорость изменения свойств магнитного поля в пространстве увеличивается. Это обстоятельство вызвало у исследователей предположение, согласно которому черепахи, устраивая свое гнездо, следуют за магнитными изолиниями планеты. Полученные данные также указывают на то, что вылупившись, черепахи запоминают магнитный «адрес» своего места рождения, что позволяет им впоследствии, в свою очередь, отложить яйца именно там.

Источник: Научная Россия

Палеонтологи обнаружили один из древнейших видов скорпионов, который обладал приспособлениями для передвижения по суше или по мелководным участкам.

Останки ракоскорпионаОписание находки, подготовленное канадскими специалистами из Королевского музея Онтарио, опубликовано в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Считается, что самые первые скорпионы были морскими существами и лишь затем выбрались на сушу - древнейший скорпион с легкими, необходимым для сухопутного образа жизни, известен из отложений начала каменноугольного периода. В руки авторов работы попали куда более древние скорпионы, которые, тем не менее, уже пытались осваивать сушу.

Одиннадцать отпечатков скорпионов, отнесенных учеными к новому виду Eramoscorpius brucensis, были обнаружены рабочими в одном из карьеров канадской провинции Онтарио. Эти членистоногие жили в середине силурийского периода, около 430 миллионов лет назад. Все отпечатки происходят из отложений, сформировавшихся в мелководных участках моря.

Ученые заметили, что тарзус, последний сегмент конечности, у Eramoscorpius немного короче базитарзуса, предпоследнего сегмента. Эта особенность характерна и для современных сухопутных скорпионов, тогда как у морских членистоногих эти сегменты не отличаются по длине. В остальном конечности Eramoscorpius являются типично «морскими».

По мнению исследователей, изученные отпечатки представляют линочные шкурки. Из этого они сделали вывод, что скорпионы выбирались на мелководье в период линьки, для чего им и понадобились модифицированные конечности. Во время линьки скорпионы наиболее уязвимы - на мелководьях до них не могли добраться морские хищники - а сухопутных тогда просто не было.

Источник: infox.ru

Команда ученых из США и Германии под руководством Бренды Ларисон (Brenda Larison) нашла новый ответ на вопрос о происхождении особенной окраски зебр. Им удалось выяснить, что толщина и яркость черных полос зебры связана со средней сезонной температурой их места обитания. Статью об исследовании публикует журнал Royal Society Open Science.

ЗебраИсследователи фиксировали характеристики черных полос зебр в 16 районах обитания этих животных, изучая количество, толщину, длину и яркость полос на животе, спине, задних и передних ногах зебр. А также описывали факторы окружающей среды в тех же районах. Среди 29 принятых во внимание факторов были такие, как средняя температура воздуха, распространенность хищников и распространенность мошек, досаждающих зебрам и другие.

При соотнесении данных была обнаружена стойкая корреляция лишь с параметром температуры воздуха. А именно, было обнаружено, что в регионах с более низкими температурами у зебр полосы более узкие и менее интенсивные по окраске.

По итогам данного исследования, ученым не представилась возможность объяснить характер такой связи. Однако исследование ставит под большое сомнение ранее сформулированные гипотезы об окраске зебр. В частности, некоторые ученые полагают, что окраска зебр помогает им скрываться от хищников, другие — что она позволяет им избегать мух. Оба эти объяснения не подтвердились в ходе корреляционного анализа.

При этом ученые уверены, что особая окраска зебр обоснована не единственным биологическим фактором, а их комплексом. Более точно разобраться с вопросом они планируют, проводя дальнейшие исследования.

Источник: Научная Россия