Безобидные рыжие муравьи, живущие в лесах Флориды, оказались тайными "охотниками за головами". Они убивают более крупных муравьев при помощи "плевков" кислоты и коллекционируют их черепа в своих муравейниках, пишет натуралист, опубликовавший статью в журнале Insectes Sociaux.
Флоридский рыжий муравей и его колекция черепов"Еще в 1958 году, когда эти муравьи были открыты, ученые заметили нечто необычное. Их муравейники и их окрестности были усеяны отрубленными головами гигантских муравьев-одонтомахов, которых боятся и уважают даже пауки. Никто не знал, откуда они могли взяться в колониях их скромных рыжих кузенов", — рассказывает Адриан Смит (Adrian Smith) из университета Северной Каролины в Роли (США).
Муравьи и другие общественные насекомые, такие как пчелы или термиты, появились еще во времена динозавров, и за последующие сотни миллионов лет эволюции они выработали самые разнообразные и зачастую экстравагантные образы жизни.
К примеру, сегодня на Земле существует примерно две сотни видов муравьев-"фермеров", выращивающих одни и те же грибы и питающихся их плодовыми телами на протяжении многих миллионов лет. Многие из их кузенов, живущих в тропических лесах Амазонии, полностью отказались от постоянных колоний и перешли на "кочевой" образ жизни, а другие научились захватывать чужие муравейники и превращать их жителей в своих рабов.
Смит раскрыл тайну одного из подобных причудливых видов этих насекомых, наблюдая за жизнью колоний обычных рыжих муравьев (Formica archboldi), живущих в лесах Флориды и других южных регионов США.
Изначально, как отмечает ученый, его интересовала не тайна того, почему эти муравьи коллекционируют черепа более крупных сородичей, а то, какие химические сигналы они используют для общения с себе подобными и представителями других видов.
К его большому удивлению, рыжие муравьи из Флориды вырабатывали совсем не тот набор запахов, как остальные представители рода Formica. В большинстве случаев их феромоны были фактически неотличимы от тех летучих веществ, которые производили муравьи-одонтомахи (Odontomachus), чьи черепа часто находят в их муравейниках.
Это очень странное совпадение с точки зрения эволюции. Как правило, насекомые используют эти сигналы для того, чтобы отличать представителей своего вида от других муравьев, а не пытаются походить друг на друга, если одно из них не ведет паразитический образ жизни.
Более того, учитывая, что одонтомахи давно считаются одними из самых опасных и свирепых хищных муравьев в Америке, логично было бы предположить, что рыжие муравьи должны были бы сильно отличаться от них для того, чтобы избегать столкновений с этими гигантами.
Это натолкнуло Смита на парадоксальную мысль — Formica archboldi могли целенаправленно охотиться на этих гигантов, используя их запах в качестве одного из средств "камуфляжа". Соответственно, их черепа должны быть не случайными "украшениями" колоний рыжих муравьев, а следами "обедов" последних.
Он проверил эту идею, поймав несколько одонтомахов и высадив их в небольшую лабораторную колонию флоридских рыжих муравьев и других представителей рода Formica. Последующие наблюдения помогли ему раскрыть тайное и очень мощное оружие Formica archboldi.
Оказалось, что эти муравьи действительно могут убивать одонтомахов, сближаясь с ними и выстреливая им в "лицо" струей из кислоты. Одного такого выстрела, как показали наблюдения при помощи высокоскоростной камеры, было достаточно для того, чтобы нанести серьезную травму хищному муравью, и полностью парализовать его в 70% случаев.
Когда это происходило, автор "выстрела" переносил свою жертву в колонию, где она лишалась головы и съедалась сородичами охотника в последующие сутки.
Что интересно, ближайшие родичи Formica archboldi не вели себя подобным образом, но при этом их кислота тоже вызывала паралич у одонтомахов. Это говорит о том, что флоридские рыжие муравьи эволюционировали из "всеядных" насекомых в узко специализированных "охотников за головами", главным источником пищи для которых стали одни из самых опасных беспозвоночных обитателей леса.
Источние: РИА Новости
У мотыльков вида Bunaea alcinoe на крыльях есть крошечны чешуйки, которые поглощают ультрозвуковые волны, посылаемые летучими мышами. Это поглощение уменьшает эхо-сигналы, которые возвращаются к летучим мышам, позволяя мотылькам быть незаметными для ночных хищников, сообщают исследователи в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
Летучие мыши получают информацию об окружающей среде, используя эхолокацию. Они отправляют звуковые волны, которые «отскакивают» от объектов и возвращаются как эхо – его улавливают сверхчувствительные уши летучих мышей. У некоторых видов мотыльков нет ушей, которые могли бы предупредить их о приближающемся хищнике. Вместо этого у них на крыльях есть чешуйки разного размера, формы и толщины, которые поглощают ультразвуковые волны.
В своем исследовании команда из Великобритании выстрелила ультразвуковыми волнами и наблюдала за тем, как энергия звуковой волны трансформировалась в энергию движения. Затем ученые создали трехмерную компьютерную модель процесса, которая показала, что чешуйки поглощают до 50% энергии звуковых волн.
Более того, не только крылья помогают безухим мотылькам уклоняться от летучих мышей. Другие мотыльки в той же семье, что и Bunaea alcinoe, также обладают защитным механизмом – но другим. Например, у мотыльков вида Madagascan bullseye и Callosamia promethea брюшко покрыто «мехом», который поглощает звук.
Такая форма «пассивной» защиты, как пушистое брюшко и чешуйки на крыльях, экономят мотылькам много энергии. Те же мотыльки, у которых есть органы слуха, слышат приближающихся хищников и могут быстрее улететь от них, что требует больших усилий.
Изучение структуры дна Марианской впадины помогло геологам вычислить примерное количество воды в недрах Земли и обнаружить, что ее там примерно в три раза больше, чем считалось ранее. Их выводы были представлены в журнале Nature.
Трехмерная карта дна Марианской впадины."Мы давно спорили о том, как много воды попадает в мантию Земли вместе с "тонущей" морской корой, а также о том, меняется ли ее доля в разных зонах субдукции в зависимости от того, как породы "ныряют" в недра планеты. Марианская впадина позволила нам заглянуть настолько глубоко в эти разломы, как раньше никто не делал", — заявил Даг Винс (Doug Wiens) из университета Вашингтона в Сент-Луисе (США).
Марианская впадина, расположенная в нескольких десятках километров к востоку от Марианских островов и архипелага Гуам, является самым глубоким местом на Земле – ее глубина в самой низкой части, в так называемой впадине Челленджера, составляет чуть более 11 километров.
За минувшие 50 лет было совершено всего четыре попытки достичь ее дна – в 1960 году в Марианскую впадину опустились швейцар Жак Пиккар и американец Дон Уолш, в 1996 году – японский батискаф Кайко, в 2009 году – его американский "коллега" Нере. В 2012 году во впадину Челленджера опустился режиссер Джеймс Камерон в аппарате Deepsea Challenger.
Помимо различных спускаемых аппаратов, ученые активно изучают Марианскую впадину при помощи сейсмографов, установленных на дне океана в ее окрестностях, а также на соседних островах. Винс и его коллеги получили первую подробную геологическую карту этого разлома, объединив данные подобных наблюдений за последний год.
Характер распространения сейсмических колебаний через толщу пород, как объясняют геологи, зависит от формы этих пластов, характера взаимодействий между ними, а также того, в какую сторону они ориентированы. Это позволяет раскрыть их структуру, направление движения потоков пород и даже узнать их химический состав, наблюдая за тем, как быстро и каким образом "эхо" землетрясений проходит через такие зоны.
Марианская впадина, в свою очередь, представляет собой так называемую зону субдукции — участок литосферы, где один пласт морской коры "ныряет" под другую плиту, наступающую на нее. Ученых давно интересует дальнейшая судьба ее материи – как много ее попадает в глубинные слои мантии Земли, и какая ее часть почти сразу возвращается назад в виде извержений вулканов и излияний магмы в срединно-океанических хребтах и в так называемых островных дугах.
Как оказалось, пласт "тонущей" коры под Марианской впадиной почти полностью уходил в глубинные слои мантии Земли, сохраняя свою структуру даже на глубинах в 50-60 километров. Это, в свою очередь, означает, что в недра планеты попадает значительно больше морских горных пород, богатых водой и ее соединениями, чем считалось раньше.
По оценкам ученых, Марианская впадина "закачала" свыше 79 миллионов тонн воды в глубинные слои мантии Земли за последний миллион лет, что примерно в 3-4 раза выше предыдущих оценок, вычисленным по данным наблюдений за менее глубокими и крупными желобами.
Если это действительно так, то тогда вода и связанные с ней осадочные породы должны играть заметно более значимую роль в "круговороте" пород в недрах Земли, чем сейчас считают ученые. Как считает Винс, последующие открытия такого рода заставят геологов переработать все теории, описывающие процесс обмена породами между мантией и корой планеты.
Источник: РИА Новости
Эволюция гигантских сухопутных черепах, вроде тех, что живут на Галапагосских островах, может не быть связана с феноменом островного гигантизма, как считалось ранее. Еще во времена Чарльза Дарвина гигантизм некоторых видов сухопутных черепах вызывал особый интерес у натуралистов, но его эволюция оставалась для исследователей загадкой.
Исследователи из Аргентины и Германии представили публике наиболее полное генеалогическое древо вымерших и живущих в наши дни сухопутных черепах. Ученые подвергли анализу генетические и остеологические данные различных видов. Это позволило пересмотреть эволюцию сухопутных черепах и их гигантизма. Оказалось, что в некоторых случаях черепахи переходили в крупный размерный класс на материке, а не островах. Результаты исследования будут опубликованы в следующем выпуске журнала Cladistics.
Тот факт, что все живущие гигантские черепахи являются островными, может быть свидетельством того, что их эволюция следовала островному правилу: тенденция к карликовости крупных животных и гигантизму мелких животных на островах.
Примером островной карликовости может послужить флоридский олень — миниатюрный подвид белохвостого оленя. Примером островного гигантизма можно назвать дронта — вымершего голубя-пешехода с острова Маврикий, который развил большие размеры из-за отсутствия давления хищников.
Предыдущие исследования черепах были частично неубедительными — гигантские размеры связывали с отсутствием хищных млекопитающих на островах, но исследователи также предположили, что черепахи уже были гигантами, когда достигли отдаленных архипелагов. Поскольку очень немногие гигантские черепахи дожили до настоящего времени, эти гипотезы невозможно было проверить без анализа вымерших видов.
Доктор Евангелос Влахос из Аргентины и доктор Мартон Раби из Германии собрали наиболее полную родословную сухопутных черепах. Это первое исследование такого масштаба, которое бы занималось изучением эволюции размеров тела у черепах. Гигантские размеры появлялись не единожды и независимо друг от друга на разных континентах: Азии, Африке, Европе, Северной и Южной Америках. Стоит отметить, что все это разнообразие не пережило вымирания плейстоценовой мегафауны.
«Окаменелости показали, что огромное количество гигантских сухопутных черепах обитали на материке, а не на островах», — рассказывает доктор Евангелос Влахос.
«Гигантские черепахи, возможно, были лучшими колонизаторами островов, потому что они могут переносить нехватку воды и продовольствия в течение более длительного периода, чем малые виды. Гигантские черепахи пережили 740 км плавания в океане», — говорит доктор Мартон Раби.
Что привело к исчезновению этих материковых гигантов — загадка. Возможно, что виды, которые не пережили плейстоценовое вымирание мегафауны, не выдержали прессинга хищников и человека.
Неожиданным результатом исследования стало то, что предки средиземноморских черепах, которые теперь часто становятся обитателями домашних террариумов, были гораздо больше своих потомков.
Источник: PaleoNews
Ученые нашли на территории штата Юта останки древней "чудо-птицы", указавшие на то, что предки современных и вымерших пернатых могли научиться летать как минимум дважды. Их выводы были представлены в журнале PeerJ.
Древние птицы-мирарки, научившиеся летать отдельно от предков современных птиц."Мы знаем, что птицы, существовавшие в начале мелового периода, умели летать, но делали это не так хорошо, как современные пернатые. Наша находка показывает, что так называемые энанциорнисы, далекие "кузены" предков современных птиц, умели исполнять часть этих "продвинутых" маневров", — рассказывает Джесси Аттерхолт (Jessie Atterholt) из университета Калифорнии в Беркли (США).
Сегодня среди палеонтологов нет согласия в том, как и почему предки птиц обзавелись перьями и крыльями. Часть ученых придерживается классической теории о том, что перья позволили птицам освоить новую экологическую нишу – воздушное пространство – недоступное для динозавров. Другие палеонтологи считают, что перья появились не ради полетов, а для обогрева тела или привлечения внимания самок.
Еще больше разногласий вызывает сам вопрос того, когда птицы научились летать. Многие палеонтологи считают, что это произошло достаточно рано, в конце юрского или в начале мелового периода, а другие указывают на то, что кости и мышцы протоптиц были слишком слабы для того, чтобы те могли не только планировать с ветки на ветки, но и взлетать в воздух в произвольной ситуации.
Относительно недавно палеонтологам удалось приблизиться к решению этой загадки, открыв на территории Испании несколько хорошо сохранившихся отпечатков тела и окаменевших останков археоптериксов. Их анализ показал, что мускулы первых протоптиц крепились к их костям примерно таким же образом, что и у современных птиц, что стало первым свидетельством того, что эти существа могли летать.
Аттерхолт и ее коллеги случайно выяснили, что история их эволюции была гораздо сложнее, чем сейчас принято считать, изучая окаменелости, найденные одним из авторов статьи, профессором Говардом Хатчинсоном (Howard Hutchinson), во время одной из многочисленных раскопок, которые он вел на территории штата Юта в начале 1990 годов.
Тогда Хатчинсон изучал флору и фауну позднего мелового периода – эпохи, непосредственно предшествовавшей вымиранию динозавров и большинства древних птиц, в том числе и энанциорнисов. Собирая различные окаменелости, он пытался понять, как выглядели первобытные леса в ту эпоху.
Во время этих раскопок он натолкнулся на великолепно сохранившийся скелет древней птицы, жившей на территории будущего штата Юта примерно 73 миллиона лет назад. Не будучи специалистом в палеонтологии птиц, он передал его в руки коллег, занимавшихся их изучением. Они, по словам Хатчинсона, были сильно заняты и не обратили на останки особого внимания, почти сразу отправив их в запасники палеонтологического музея университета в Беркли.
Через два десятка лет эти останки попались на глаза Аттерхолт, изучавшей в то время историю эволюции птиц. Необычная анатомия этого существа заставила ее проверить, насколько хорошо оно могло летать, сравнив его с современными птицами и другими энанциорнисами.
Оказалось, что оно было совсем не похожим на других энанциорнисов, обладавших относительно примитивными костями крыльев, перьями и "летательной" мускулатурой. В целом, они были больше похожи на современных птиц, чем на своих древних родичей, в том числе и в их способностях к полету.
К примеру, они обладали более широким килем и мощными грудными мускулами, которые крепились к этой части скелета. На костях их "рук" присутствовали особые бороздки, помогавшие маховым перьям прочнее соединяться с телом древней птицы и сохранять жесткость при высоких нагрузках во время полета.
Появление обеих этих черт, как сегодня считают ученые, было одной из определяющих вех в эволюции предков современных птиц, так как без подобных приспособлений они могли лишь совершать небольшие перелеты с ветку на ветку и совершать относительно неуклюжие маневры в воздухе.
Соответственно, толстая килевая кость находки Хатчинсона, получившей вполне официальное имя "чудо-птица", Mirarce eatoni, и ее кости рук говорят о том, что птицы научились "правильно" летать как минимум два раза за все время своего существования на Земле.
Это, как отмечает Аттерхолт, ставит перед учеными новую загадку – если некоторые энанциорнисы умели хорошо летать, почему тогда они полностью вымерли, а предки птиц пережили падение метеорита?
По ее мнению, это может быть связано с тем, что Mirarce eatoni и ее родичи жили в лесах, тогда как предки современных пернатых могли быть или водоплавающими птицами, или населять какие-то другие среды, менее затронутые падением метеорита на полуостров Юкатан. Дальнейшее изучение "чудо-птицы", как надеются ученые, прояснит этот вопрос.
Источник: РИА Новости
Ученые обнаружили на склонах Большого Каньона следы первых рептилий планеты, живших на территории будущей Северной Америки примерно 310 миллионов лет назад. Их фотографии были представлены на ежегодной встрече Общества палеонтологии позвоночных животных в Альбукерке.
Отпечатки лап дневнейшего пресмыкающегося"Когда я впервые увидел эти следы, я очень удивился – возникло впечатление, что они были оставлены парой животных, которые шли рядом друг с другом. Ни современные, ни древние рептилии так не поступали. Только когда я пришел домой, я понял, что на самом деле их оставил один ящер, который шел вбок", — рассказывает Стивен Роулэнд (Stephen Rowland) из университета Невады в Лас-Вегасе (США).
Первые динозавры, как сегодня считают палеонтологи, появились в конце Триасового периода, около 240 миллионов лет назад, после исчезновения всех крупных звероящеров, доминировавших на Земле в Пермском периоде. Главными конкурентами динозавров за корону самых успешных животных на Земле были крокодилы, достигавшие в те времена гигантских размеров и обитавших не только в водоемах, но и на суше.
И крокодилы, и динозавры являются близкими родственниками, чьи предки разделились, как сегодня полагают ученые, в середине Триасового периода. Как и когда это произошло, палеонтологи пока не знают, так как окаменелости этого времени достаточно редки.
Долгое время ученые считали, что первые динозавры не были похожи на крокодилов, однако недавно палеонтологи нашли останки предположительного предка всех динозавров, похожего на крокодила. Эта находка возродила и обострила споры вокруг того, как выглядели и как передвигались древнейшие рептилии Земли.
Роулэнд и его коллеги нашли пока самые древние и примитивные отпечатки ног этих существ, существовавших на Земле еще до вымирания звероящеров, проводя раскопки на территории Большого Каньона в штате Колорадо.
Гуляя по одной из тропинок, проложенных по южному склону этого природного чуда света, ученые заметили необычный булыжник, упавший на ее обочину относительно недавно. Изучив его поверхность, они нашли набор углублений, оставленных на склоне песчаной дюны или другой относительно мягкой поверхности лапами пока неизвестной древней рептилии.
Когда палеонтологи измерили возраст этого камня, они обнаружили, что это животное, по всей видимости, было одним из самых первых представителей своего класса. Эти следы окаменели примерно 310 миллионов лет назад, всего через два миллиона лет после предполагаемого появления рептилий.
Почему данное существо шло боком? Как предполагает палеонтолог, прародитель рептилий вряд ли передвигался подобным образом всегда. Скорее всего, он или взбирался по склону холма, или же двигался против сильного ветра.
В ближайшее время Роулэнд и его коллеги планируют перевезти этот камень в лабораторию, где его обстоятельное изучение поможет им найти родичей этой "перворептилии", и понять, как она могла выглядеть, опираясь на устройство отпечатков.
Источник: РИА Новости
Стеллерова корова — один из символов хищнического отношения человека к природе. Грустная история этого вида широко известна: открыт в 1741 году, полностью истреблён к 1768. Самый крупный из сирен (до 11 тонн весом, до 10 м в длину — из млекопитающих уступающий только китам) и абсолютно безобидный, Hydrodamalis gigas стал лёгкой добычей для моряков и торговцев пушниной, обеспечивавших себя запасом мяса и жира. Стеллерова корова не боялась человека — и поплатилась за это. Популяции в 1500 особей хватило ненадолго.
Стеллерова короваВ момент открытия стеллеровы коровы встречались только у берегов Командорских островов. Но позже палеонтологи обнаружили останки этих животных на гораздо более широкой территории. Вероятно, несколько тысяч лет назад ареал «коров» охватывал всю северную часть Тихого океана, от Японии через цепь Алеутских островов до Калифорнии. Похоже, что вымирание миролюбивых гигантов началось задолго до экспедиции Беринга, и причины его пока что неясны. Может быть, ещё до европейцев охоту на стеллеровых коров вели инуиты, чья экспансия с Аляски началась в X веке.
Современные родственники стеллеровых коров — дюгони (единственный вид Dugong dugon) и 3 вида ламантинов (род Trichechus). Анатомически коровы больше всего похожи на дюгоня. Родственные связи сирен пытались изучать и методами генетики. Первые попытки выделить мтДНК из останков стеллеровой коровы предпринимались ещё в 1997 году — тогда удалось получить небольшие фрагменты. На основании этих результатов, а также иммунологических данных, учёные устанавливали эволюционные связи сирен и их ближайших родственников — хоботных.
Скелет стеллеровой коровы. Выставлен в Финском музее естественной истории.Только что в журнале Genomics вышла статья российских авторов, которые впервые представляют полностью прочтённый митохондриальный геном стеллеровой коровы. Образец, с которым велась работа, с XIX века хранился в коллекции Зоологического института РАН в Санкт-Петербурге (недаром среди авторов работы — Алексей Тихонов, директор питерского Зоологического музея). Из плечевой кости стеллеровой коровы с помощью ножовки получили костный порошок, который отправили в лабораторию Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» (Москва). Там из этого образца выделили последовательности мтДНК. Чтобы убедиться в аутентичности, полученные фрагменты сопоставляли с геномами дюгоня и американского ламантина. Учёным удалось качественно прочитать полную последовательность, длиной 16 872 пары нуклеотидов (для сравнения, длина человеческой мтДНК — примерно 16 600). Часть статьи посвящена анализу структуры митохондриального генома стеллеровой коровы, который содержит типичный для млекопитающих набор генов. Кроме того, генетики выясняют эволюционные связи сирен и хоботных, сравнивая полученный геном с данными по дюгоню, ламантину, слонам, мамонту и даману. Получилось вполне традиционное дерево: самый близкий родственник стеллеровой коровы — дюгонь, а все сирены образуют сестринскую группу по отношению к хоботным.
Теперь российские генетики планируют исследовать генетическое разнообразие последних стеллеровых коров с Командорских островов. Может быть, это позволит разобраться в причинах странного сокращения популяции этих вымерших животных, начавшегося задолго до прихода европейцев. Надеюсь, что не за горами расшифровка ядерной ДНК. А там, глядишь, стеллерова корова станет ещё одним видом в очереди на клонирование.
Источник: PaleoNews
Международная команда исследователей определила новый вид археоптерикса — он расположен эволюционно ближе к современным птицам, чем уже известные виды.
АрхеоптериксДоктор Джон Наддс из Манчестерского университета и его коллеги провели первое в мире синхротронное исследование одного из 12 известных представителей вида археоптерикс. Команда обнаружила, что эта окаменелость, известная как «образец номер восемь», физически гораздо ближе к современным птицам, нежели к рептилиям. Образец имеет достаточно эволюционных отличий для того, чтобы считаться новым видом — Archaeopteryx albersdoerferi.
Образец номер восемь / © Manchester UniversityВ исследовании, опубликованном в журнале Historical Biology, ученые пишут, что некоторые отличительные скелетные черты Archaeopteryx albersdoerferi включают в себя слияние черепных костей, разные элементы грудного пояса и крыльев, а также усиленную конфигурацию кистевых и пястных костей.
Эти характеристики чаще наблюдаются у современных летающих птиц и отсутствуют у более старых видов Archaeopteryx lithographica, больше похожих на рептилий и динозавров.
Образец номер восемь — самый молодой из 12 известных образцов: он младше остальных примерно на полмиллиона лет. Такая разница в возрасте стала ключевым фактором при описании его как нового вида.
Археоптерикс впервые охарактеризовали как «недостающее звено» между рептилиями и птицами в 1861 году. Как уже упоминалось, всего было найдено 12 образцов, все они принадлежат к позднему юрскому периоду (около 150 миллионов лет назад).
«Это впервые, когда множество костей и зубов археоптерикса рассматривались со всех точек зрения, включая изучение их внутренней структуры, — объясняет ведущий автор исследования доктор Мартин Кундрат из Университета Павла Йозефа Шафарика (Словакия). — Использование синхротронной микротомографии — единственный способ изучить образец».
Дыхательная система некоторых нелетающих динозавров во многом схожа с дыхательной системой современных птиц, заключили ученые из Великобритании и США. Эта особенность позволяла древним рептилиям эффективнее потреблять кислород из атмосферы и развивать скорость бега до 64 км/ч. Результаты исследования опубликованы в журнале Royal Society Open Science.
Птицы дышат не так, как млекопитающие и люди: их дыхательная система приспособлена к полету, во время которого организм нуждается в усиленном газообмене. Если у человека и у животных легкие способны расширяться и сжиматься во время вдоха и выдоха, то легкие птиц таким свойством не обладают: эти органы у них жесткие. Воздух проходит через них «насквозь» – и около 75% кислорода попадают в специальные воздушные мешки, которые расширяются и сжимаются при дыхании. Легкие у птиц прикрепляются к позвонкам и ребрам, которые образуют «потолок» грудной клетки – все это помогает держать легкие неподвижными. Костно-мышечный сустав, где встречаются ребра и позвонки, обеспечивает дополнительную поддержку. Эта установка обеспечивает непрерывный поток кислорода и требует меньших затрат энергии при дыхании, чем постоянное «надувание» и «сдувание» легких.
Похожее строение дыхательной системы было и у динозавров – далеких предков современных птиц, согласно самой популярной теории происхождения пернатых. Палеобиологи Роберт Броклхерст (Robert Brocklehurst) и Уильям Селлерс (William Sellers) из Манчестерского университета (Великобритания) и их американские коллеги создали трехмерные модели частей скелета, которые играют важную роль в дыхании, характерные для нелетающих динозавров, современных крокодилов и птиц, и сравнили их анатомию. Строение позвоночно-реберных суставов, костей грудной клетки были во многом похожи: у древних рептилий они также образовывали прочный «каркас», который поддерживал жесткую структуру легких.
Вероятно, такая «птичья» система дыхания была «секретным оружием» динозавров. В эпоху мезозоя атмосфера была не так насыщена кислородом, как сегодня: тогда его содержание составляло 10-15%, по сравнению с сегодняшними 20%. Но даже в тех условия велоцираптор (Velociraptor) мог бегать со страшно высокой скоростью – до 64 км/ч. Вероятно, эта уникальная адаптация и позволила динозаврам занять верхушку пищевой цепи более 200 миллионов лет назад.
Все растения Земли не стали смертельно ядовитыми для вредителей из-за того, что производство токсинов крайне негативно влияет на скорость роста и размножения, заявляют генетики в статье, опубликованной в журнале PNAS.
"Мы впервые показали, что огромные "вложения" в оборону всегда уменьшают то количество ресурсов, которое флора могла бы использовать для роста и размножения. Мутантные растения действительно были неуязвимы для атак насекомых и грибков, но они росли крайне медленно, что было заметно даже любому случайному прохожему", — рассказывает Цянь Го (Qiang Guo) из университета штата Мичиган в Ист-Лэнсинге (США).
"Война" между растениями и травоядными животными, как рассказывают ученые, давно стала одним из самых продолжительных конфликтов в истории Земли. Она продолжается уже свыше 350 миллионов лет.
За это время растения выработали бесчисленное множество токсинов и научились "засеивать" свои клетки несъедобными частицами кремния для того, чтобы защитить себя от посягательств животных, а последние – выработали ферменты, нейтрализующие эти яды и обезвреживающие наночастицы.
Учитывая то, что животные не могут самостоятельно извлекать энергию из света и тепла Солнца, ученые достаточно давно пытаются понять, почему растения не одержали полную и безоговорочную победу в этой "войне", став абсолютно несъедобными для всех животных.
Го и его коллеги нашли возможную причину, наблюдая за жизнью трансгенных саженцев арабидопсиса (Arabidopsis thaliana), дальнего родича капусты, у которых были повреждены гены из семейства JAZ, управляющие работой "иммунной системы" растений.
Эти гены, как отмечает генетик, помогают нормальным растениям временно "отключать" защитные реакции в те времена, когда их жизни ничто не угрожает. Как только гусеницы, коровы или другие "вредители" начинают атаковать растение, оно подавляет работу JAZ и начинает вырабатывать токсины и летучие сигналы, предупреждающие соседей об опасности.
Ученых давно интересует, управляют ли гены JAZ ростом растений. С одной стороны, возможно, что они активно перенаправляют ресурсы и нарушают работу фотосинтеза при появлении угрозы. С другой стороны, их активность может влиять на набор биомассы и размножение опосредованно, из-за общего "дефицита" питательных веществ.
Повреждая разные комбинации этих генов, Го и его команда пытались понять, какая из теорий ближе к истине, и что мешает растениям создать "идеальную" защиту.
Как показали эксперименты, уничтожение большей части JAZ приводит к тому, что растение навсегда переключается в "боевой" режим, но при этом резко снижает скорость роста и темпы размножения. Получив подобные результаты, ученые проверили, что произойдет, если "подкормить" растение сладкой водой.
Опыт резко ускорил рост мутантного арабидопсиса и подтвердил, что защитные механизмы "отнимают" ресурсы, которые растение обычно тратит на размножение и увеличение биомассы.
Это, в свою очередь, объясняет, почему растения до сих пор не победили вредителей. При недостатке пищи и ресурсов им выгоднее не защищаться, а направлять максимальное количество ресурсов на размножение и рост. Это помогает не отстать от других представителей флоры при захвате новых ареалов обитания и в дальнейшей эволюции, заключают ученые.
Источник: РИА Новости
16-08-2017 Просмотров:4447 Новости Палеонтологии 
Антоненко Андрей
Причудливый травоядный динозавр-"франкенштейн" из Чили, одновременно похожий на тираннозавров и велоцирапторов, оказался "потерянным звеном эволюции", связывающим хищных динозавров и их двуногих жертв, заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Biology Letters. Чилизавр "Чилизавр является одним из самых необычных...
23-08-2012 Просмотров:13274 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,...
05-02-2016 Просмотров:6820 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Международная команда биологов, куда входили ученые из МГУ им. М.В. Ломоносова, открыла в Красном море, на рифах архипелага Фарасан (Саудовская Аравия) новый вид флуоресцирующих полипов, живущих на раковинах моллюсков, и...
21-05-2015 Просмотров:8515 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Изучение РНК панд показало, что их кишечная микрофлора скорее приспособлена к перевариванию мяса, а не бамбука — а этот последний панды усваивают плохо, хотя это их основная пища. Подробности исследования опубликованы в...
25-02-2013 Просмотров:10863 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Человек может заразиться шистосомами, как и многими другими паразитами, искупавшись, к примеру, в грязной воде: личинка шистосомы проникает через кожу в тело, созревает и начинает откладывать яйца. Обычная история для...
22–26 октября на 164-м собрании Американского акустического общества Дэвид Браунинг из Род-Айлендского университета представит вместе с коллегами исследование, утверждающее, что растущее подкисление морей уже в ближайшее время может серьёзно повлиять…
Группа американских биологов под руководством Демиана Чапмэна (Demian Chapman) из университета Стоуни-Брук (Нью-Йорк) исследовала рыб-пил, живущих во Флориде, и пришла к выводу, что в отдельных случаях самки этих рыб могли…
В Китае обнаружено огромное месторождение останков ископаемых животных. Останки китайского ихтиозавра (фото Shixue Hu / Chengdu Geological Center) Всего из недр уезда Лопин, что в городском округе Цюйцзин провинции Юньнань, были…
Геолог Грант Янг (Grant Young) из Университета Западного Онтарио (Канада) представил необычную концепцию, которая, по его мнению, объясняет и некоторые загадки докембрийской геологии Земли, и скачок в развитии живой природы, произошедший в…
Длительные эксперименты с разноцветными голубями и вшами помогли ученым доказать, что теория Дарвина правильно описывает то, как возникают новые виды, приспосабливаясь к разным экологическим нишам и условиям обитания. Их выводы…
Климатические реконструкции, основанные на годичных кольцах, в последнее время активно оспариваются. Например, в 1998 году климатолог Майкл Манн имел несчастье опубликовать график изменений температуры в Северном полушарии, получивший название «хоккейная…
Ученые доказали, что у некоторых видов динозавров имелись няньки, присматривавшие за потомством. В их роли выступали неполовозрелые особи. Захоронение пситтакозавровОб этом говорится в статье американских ученых из Университета штата Пенсильвания, опубликованной в журнале…
Мы знаем, что в муравейнике лишь самка-королева может откладывать яйца. Но у всякого правила есть исключения: у муравьёв Cerapachys biroi, живущих в юго-восточной Азии, обычные самки тоже могут откладывать яйца.…
Оса-наездник Zatypota percontatoria пополнила собою список паразитических видов, которые управляют поведением хозяина. Самой большой известностью среди таких паразитов пользуются грибы рода Cordyceps, поражающие муравьёв и других насекомых, и токсоплазмы. Грибы…
Вверх