Люди привыкли, что столь масштабные перемены, как перекройка континентов или климата, происходят медленно. Одному поколению трудно оценить их, а порой и просто заметить. Однако вот открытие: грандиозное событие – переворот магнитных полюсов – может быть даже по меркам человека почти моментальным. И такой фокус родная планета способна провернуть на наших глазах.
инверсия магнитного поля планеты может происходить в тысячи раз быстрее, чем предполагали учёные до сих пор.
Недавно Скотт Боуг (Scott Bogue) из Лос-Анджелесского Западного колледжа (Occidental College) и Джонатан Глен (Jonathan Glen) из геологической службы США (US Geological Survey) изучили древние магматические породы в Батл-Маунтин (Battle Mountain), штат Невада. Так американские геологи показали, чтопалеомагнетизма, своего рода записи геомагнитного поля в остывающей и кристаллизующейся лаве, исследователи установили, что в момент формирования пород в Батл-Маунтин (а это случилось 15 миллионов лет назад) сдвиг магнитных полюсов Земли составил 53 градуса всего за один год.
Благодаря явлениюВ том удачном (для нынешних учёных) извержении первая порция лавы уже застыла (запомнив направление геомагнитного поля), но через год вновь была разогрета вторым выбросом расплавленных каменных пород, перезаписав в верхнем своём слое новое направление, отличающееся на 53 градуса от старого.
А ведь, по нынешним данным, переворот магнитных полюсов занимает 4-5 тысяч лет или даже больше. Это значит, что смещение полюсов во время таких событий составляет в среднем 0,045 градуса в год. Но Боуг и Глен считают — переполюсовка может свершаться намного быстрее, всего за четыре года.
Если на эту гипотезу наложить первые признаки того, что очередная смена уже началась (он них мы скажем ниже), можно сделать вывод: у нас есть шанс застать один из самых грандиозных эпизодов в геологической истории планеты.
О том, что магнитное поле Земли может перевернуться во вполне обозримом будущем, учёные рассуждают давно. И это событие — не катастрофа для планеты, а вполне рядовой процесс, если смотреть на него с точки зрения геологических эпох.
Вопрос лишь в том, случится ли катаклизм скоро по обыденным человеческим меркам или до грандиозного спектакля нужно подождать ещё не одну тысячу лет. И сколько займёт сама инверсия — тоже предмет дискуссий.
Частота смены полярности магнитных полюсов нашей планеты сильно варьировалась в прошлом. Можно лишь примерно вывести средний показатель: полюса переворачивались каждые 200-300 тысяч лет.
Вместе с тем в районе 42 миллионов лет назад произошло 17 инверсий за три миллиона лет, а, к примеру, в середине мела был очень длинный период без инверсий, он длился со 120 до 83 миллионов лет назад. И до него были другие долгие эпохи без переворота.
Потому учёные полагают, что инверсия — процесс достаточно случайный и в нём нельзя уловить явной закономерности. Тем не менее последний раз "опрокидывание" магнитных полюсов произошло аж 780 тысяч лет назад. Уже потому можно осторожно предположить, что планета готовится к очередной такой перестановке. А ещё есть ряд косвенных признаков надвигающихся перемен.
Северный магнитный полюс Земли устремился к России: при измерении темпа его смещения в 2009 году учёные получили 64 километра в год. Между тем в 1970-х скорость эта составляла 10-15 км/год, а всего шесть лет назад — около 60. Налицо ускорение.
Напряжённость геомагнитного поля за 150 лет снизилась примерно на 10%, причём в последние 22 года она упала на 1,7% (в среднем, поскольку в разных районах планеты изменения далеко не одинаковы). Одновременно увеличился угол раствора каспов — приполярных областей поля, где силовые линии расходятся в стороны.
начала "протекать". Специалисты, занимающиеся солнечно-земными связями, рассуждают о возможности более сильных, чем обычно, магнитных бурь и полярных сияний во время пика солнечной активности в цикле, который только-только начался.
Вообще магнитосфера Земли в последние годы словноЭто не повод для паники. Как легко понять, на памяти Homo Sapiens инверсия ещё не случалась, но ранее произошло много таких событий и жизнь на Земле не прервалась.
Тем не менее опасения исследователей вызывает существенное ослабление поля, сопровождающее инверсию полюсов. Увы, пока окончательно нельзя сказать, исчезнет ли поле на какое-то время совсем и сколько времени планета будет оставаться без магнитного щита.
Впрочем, если проводить аналогию со сменой магнитных полюсов Солнца (а она происходит раз в 11 лет), то полной пропажи нашего поля произойти не должно и катастрофических последствий для людей и вообще жизни — не случится.
Тут, к слову, сверхбыстрая смена, предполагаемая Скоттом и Джонатаном, нам на руку. Ведь так мы меньше времени рискуем подвергнуться повышенному уровню космических лучей.
Не все знают, кстати, что северный магнитный полюс Земли в физическом смысле является южным, и наоборот. Произошла путаница таким образом. Когда учёные выбирали названия для полюсов обычного магнита, они могли бы дать им любые имена, хоть плюс с минусом, хоть какие-нибудь абстрактные буквы. Но к тому моменту люди давно пользовались компасами, стрелки которых представляют собой дипольные магнитики.
И вот тот их конец, что указывает на север, назвали северным полюсом магнита (в первоначальном смысле – тянущимся к северу), а указывающий на юг – южным. Но поскольку у магнитов притягиваются противоположные полюса, то получилось, что у земного магнитного поля южный полюс (в физическом смысле) расположен на севере и называется "северным магнитным полюсом", а физический северный – на юге.
Интересно, что если произойдёт инверсия земного поля, а названия магнитных полюсов не поменяют – справедливость в отношении их имён восстановится.
Вернёмся, впрочем, чуть-чуть назад. Геологи говорят, что убегание полюсов со своих мест бывало и повнушительнее. В 1995 году учёные проанализировали остаточную намагниченность древних магматических пород в Стинс-Маунтин (Steens Mountain) в штате Орегон и установили, что скорость поворота магнитного поля планеты во время остывания лавового потока достигала немыслимых шести градусов в сутки (смотрите статью в Nature).
Это на несколько порядков превышало темп, о котором могла подумать наука, не считая, конечно, суточного колебания положения полюсов, вызванного воздействием заряженных частиц солнечного ветра. А потому многие специалисты оспаривали выводы авторов той работы.
Но вот теперь Боуг со товарищи обнаружили второе свидетельство, показывающее, что быстрые перевороты геомагнитного поля всё-таки возможны (статья об этом исследовании выйдет в Geophysical Research Letters). Теперь хорошо бы понять – обычными или исключительными являются такие моментальные по геологическим меркам прыжки поля для инверсий.
Источник: MEMBRANA
Команда учёных, возглавляемая специалистами из института эволюционной антропологии Макса-Планка (Max-Planck-Institut für evolutionäre Anthropologie), исследовала митохондриальные ДНК 17 останков пещерных медведей. Анализ дал неожиданные результаты, биологам даже пришлось пересмотреть причины вымирания Ursus spelaeus.
Пещерный медведь населял Европу ещё 24 тысячи лет назад. Впрочем, на отдельных территориях ему посчастливилось продержаться на несколько тысячелетий дольше. 500-киллограммовый гигант обитал в известняковых пещерах и питался в основном растительностью.
Нынешняя группа учёных изучила генетические подписи найденных останков и установила, что уменьшение популяции началось примерно 50 тысяч лет назад. Гораздо раньше, чем считалось до сих пор. А это означает, что причиной вымирания не могло стать изменение климатических условий.
Однако в те времена началось активное расселение людей по территории Европы. Сравнение данных по мтДНК и радиоуглеродного анализа показало, что уже к 35 тысячам лет назад представителей вида Ursus spelaeus стало гораздо меньше. Вероятно, причиной постепенного исчезновения пещерного медведя стала борьба людей и животных за территорию, а также за укрытие, считают учёные.
Чтобы понять, отчего пещерные медведи вымерли, а их собратья, современные бурые медведи (Ursus arctos), выстояли, генетики также сравнили генетические данные 59 особей Ursus spelaeus (время жизни между 60 и 24 тысячами лет назад) с мтДНК 40 представителей вида Ursus arctos (от 80 тысяч лет назад и до наших дней).
В результате учёные пришли к выводу, что климатические изменения ускорили исчезновение и без того страдающих пещерных медведей – обледенение (25-18 тысяч лет назад) могло лишить животных убежищ. Менее "требовательным" бурым медведям было проще залечь в спячку.
Статья авторов опубликована в журнале Molecular Biology and Evolution. Узнайте также о причинах вымирания мамонтов и рогатых черепах.
Источник: MEMBRANA
Неожиданно для всего научного мира составляющие "мозга" морского червя вида Platynereis dumerilii были признаны похожими на кору головного мозга позвоночных.
EBNL), предположившие, что идеальным кандидатом для поиска станет именно это беспозвоночное, обладающее незаурядными способностями, в частности, к обучению.
Открытие сделали специалисты Европейской лаборатории молекулярной биологии (статье в журнале Cell и в пресс-релизе EBNL).
В мозге Platynereis dumerilii присутствуют так называемые грибовидные тела, которые отвечают за память и ассоциативное обучение и являются аналогом коры головного мозга человека. Биологи установили – сходство этих структур с корой настолько велико, что они не могли развиться независимо. Между тем общим предком с людьми червь обладал аж 600 миллионов лет назад.
Один из исследователей Детлев Арендт (Detlev Arendt) предполагает, что в те времена морское дно было буквально усыпано различными источниками пищи. Чтобы хорошо в них ориентироваться, древним организмам понадобилось "придумать" новый мозговой центр, вероятно, просто плотное скопление клеток.
Учёные планируют изучить похожие структуры у прочих беспозвоночных: насекомых, пауков, ракообразных и онихофоров. (Читайте об исследовании грибовидных телИсточник: MEMBRANA
Учёные из австралийского университета Гриффита (Griffith) при поддержке новозеландских коллег выяснили: самой тонкой (относительно размеров и веса птицы) и хрупкой скорлупой, как ни парадоксально, обладали яйца вымерших новозеландских гигантов моа.
Хотя до наших дней дошли 36 целых яиц моа, на текущий момент учёные смогли определить видовую принадлежность только трёх из них. Авторы нового исследования решили вплотную заняться этим вопросом и проанализировали ДНК из костей разных видов моа, а затем сравнили результаты с геномом, извлечённым из яичной скорлупы.
Учёным удалось обнаружить соответствия с образцами ДНК семи видов моа. Например, яйца оливкового оттенка принадлежали Megalapteryx didinus, жившим в гористых районах Южного острова. Также палеонтологи выявили удивительный факт: оказывается, яйца с самой тонкой скорлупой несли как раз представители двух гигантских видов – Dinornis robustus и Dinornis novaezealandiae.
Толщина твёрдой оболочки их яиц немыслимо мала – 1,41 и 1,06 миллиметра (для сравнения, скорлупа страусиного яйца насчитывает в толщину 6 мм). Это рекорд для птах такой солидной массы, как существующих, так и уже вымерших.
Поясним, самки гигантских видов моа весили до 250 килограммов, однако высиживали птенцов самцы, бывшие втрое легче. Это распределение ролей подтверждается обнаружением на внешней стороне яиц образцов ДНК мужских особей. Тем не менее при такой скромной толщине скорлупы процесс высиживания даже "лёгкими папами" представляется просто загадочным.
Статья учёных опубликована в PNAS. Читайте также об исследовании ДНК злейшего врага моа – гигантского орла Хааста.
Источник: MEMBRANA
Учёные из Австралии и Германии нашли в древних австралийских строматолитах цианобактерии, содержащие новый вид хлорофилла. Открытию, как и полагается, тут же придумали применение: улучшение КПД солнечных батарей.
Строматолиты – древнейшие хранители жизни на Земле, первые из них появились около 3,4 миллиарда лет назад. Слоистую структуру ископаемых останков составляют различные микроорганизмы и, в частности, цианобактерии. С появлением более развитых животных эти образования начали постепенно исчезать – их просто-напросто поедали.
В результате в наши дни строматолиты можно встретить только в средах с совсем уж суровыми условиями, там, где почти нет хищников. Минь Чэнь (Min Chen) и её коллеги из университета Сиднея отправились искать древние образования в заливе Шарк (Shark Bay). Так как воды этого залива отсекают почти весь видимый свет, учёным стало любопытно, за счёт чего выживают цианобактерии.
В статье в журнале Science авторы исследования пишут, что в строматолитах обнаружились неизвестные науке нитевидные микроорганизмы, хлорофилл которых способен поглощать и перерабатывать лучи красной и инфракрасной частей спектра, что несвойственно самым распространённым его собратьям.
Открытие вдохновило группу Шугуана Чжана (Shuguang Zhang) из Массачусетского технологического института на создание нового типа солнечных батарей. Эти учёные давно работают над фотоэлектрическими панелями на основе белков растений. Расширение улавливаемого ими спектра позволило бы значительно повысить КПД устройств.
Впрочем, исследование пригодится не только инженерам, но и биологам, изучающим эволюцию бактерий. Ведь получается, что доминировавшие в прошлом анаэробные микроорганизмы больше полагались на инфракрасную часть спектра, в то время как современные бактерии — любители кислорода и предпочитают свет видимый. (Почитайте также о другой "инфракрасной" бактерии с ещё одним очень редким типом хлорофилла — d.).
Источник: MEMBRANA
Как вели себя во время охоты древние нелетающие птицы – фороракосы вида Andalgalornis steulleti – установили палеонтологи из Аргентины, Чили, Австралии и США. О своих расчётах и выводах учёные рассказали в статье, опубликованной в журнале PLoS ONE.
Ужасные птицы (так иногда называют фороракосов) отличались от своих собратьев массивным черепом и клювом. Их рост доходил до трёх метров. Andalgalornis steulleti, правда, был пониже (1,5 м) да и весил всего около 40 килограммов. Однако это не мешало ему быть грозным хищником.
Учёные создали трёхмерную модель черепа птицы и выяснили, что кости головы были крепкими и жёсткими в вертикальном и продольно-поперечном направлениях, в поперечном же череп был довольно хрупким. Это означает, что фороракос не смог бы сцепиться с борющейся добычей. Единственный вариант – забить жертву до смерти вертикальными ударами клюва, будто топором.
Биологи также провели анализ укуса древней птицы и сравнили показатели с таковыми у белоголового орлана, ближайших к фороракосам и до сих пор существующих на Земле кариам (seriema), а также некоторых хищных млекопитающих. Оказалось, что захват у Andalgalornis steulleti был слабее, чем ожидали учёные.
Единственным конкурентом ужасной птицы, скорее всего, был сумчатый саблезубый тигр (Thylacosmilus). Учёные полагают, что два этих хищника в своё время были верхушкой пищевой цепи. Тигр был более сильным животным, зато Andalgalornis обходил его по быстроте и проворству.
Читайте также о других древних птицах-великанах и об обнаружении черепа доисторического гигантского гуся.
Источник: MEMBRANA
Мы знаем, что в муравейнике лишь самка-королева может откладывать яйца. Но у всякого правила есть исключения: у муравьёв
Однако у этих муравьёв часто наблюдается странное поведение: когда кто-то начинает откладывать яйца, члены колонии могут вдруг наброситься на него, вытащить из муравейника и убить, причём казнь может растянуться на несколько часов, а то и дней. Если учесть, что все муравьи генетически идентичны друг другу, то объяснить это становится ещё сложнее. Зачем им уничтожать копии собственных же генов?
Как пишут в
Репродуктивный цикл у Cerapachys biroi починён жёсткому распорядку: все особи, которые могут откладывать яйца, делают это в одно и то же время. Затем, когда личинки выведутся, взрослые члены колонии сообща займутся заботой о потомстве. Очевидно, существуют некие социальные сигналы, которые «дирижируют» сообществом. Но некоторые муравьи эти сигналы не понимают и продолжают откладывать яйца, когда остальные члены колонии уже заняты поиском пищи для взрослеющих личинок. У таких особей, как показал анатомический анализ, слишком много яйцевых трубочек, и обычно они выходят из-под контроля у молодых муравьёв, которые откладыванием яиц ещё не занимались.
Так или иначе, муравьи избавляются от того, кто нарушает строй и снижает эффективность работы колонии в целом. О конкуренции между особями речи нет — всё направлено на благо колонии как единого организма (или государства, если угодно). И в данном случае благо колонии заключается в слаженной работе всех её членов, а вовсе не в максимальной плодовитости каждой особи, как можно было бы подумать.
Исследователи сравнивают поведение муравьёв с поведением иммунной системы по отношению к раковым клеткам: ведь и в этом случае речь идёт об истреблении ренегатов, угрожающих целостности организма. То есть эволюция опять использовала одно и то же по сути решение на разных уровнях организации жизни. Правда, для нас, обычных людей, аналогия между колонией муравьёв и организмом пока ещё довольно необычна.
Источник: КОМПЬЮЛЕНТА
Теропод Concavenator corcovatus может стать одним из ключей к происхождению птиц, вернее, одной из самых ярких их особенностей — перьев. Так считают Франциско Ортега (Francisco Ortega) из испанского национального университета дистанционного обучения (UNED) и его коллеги.
пернатость велоцираптора, жившего 83-70 миллионов лет назад.
Палеонтологи обнаружили на локтевой кости ящера серию бугорков, идентичных образованиям на костях современных птиц. Это места крепления перьев. Точно по такому же принципу, кстати, учёные ранее "диагностировали"детально рассказывали). Были и другие интересные экземпляры: дино-павлин примерно такого же возраста, 128-миллионолетний ядовитый охотник и 120-миллионолетний живой биплан. Но находка Concavenator corcovatus стоит особняком.
Самый древний пернатый динозавр, заметим, это Anchiornis huxleyi, датированный 155-160 миллионами лет (о нём мыДело в том, что форма и текстура костей позволили отнести Concavenator corcovatus к примитивным кархородонтозаврам, членам надсемейства Allosauroidea, а представители последнего ещё никогда не демонстрировали наличие перьев, уточняет Nature. Предыдущие же пернатые дино принадлежали к большому таксону целурозавров.
А поскольку данная особенность анатомии вряд ли развилась независимо у двух линий ящеров, генеалогическое древо обеих групп позволяет отследить перья вплоть до ранних представителей клады Neotetanurae, живших 175-161 миллион лет назад. "Мы отодвинули в прошлое момент, когда появились птицеподобные структуры", — поясняет Ортега.
Дополнительный шарм находке добавляет вторая особенность, заинтересовавшая биологов едва ли не больше перьев. 11-й и 12-й позвонки животного сильно вытянуты вверх, что говорит о наличие горба или гребня. Сам гребень был сравнительно коротким, в то время как у ряда других ящеров он тянулся вдоль спины. Но главное – тут он смещён куда ближе к хвосту.
реконструировали цвет протоперьев динозавров и ранних птиц.)
Назначение гребня остаётся тайной. Варианты: теплорегулирование (правда, команда не нашла тут признаков хорошего кровоснабжения), украшение (знак для взаимного распознавания), накопление веществ (как горб верблюда). (Узнайте о том, как
Источник: MEMBRANA
Австралийские ящерицы — желтобрюхие трёхпалые сцинки (Saiphos equalis) — прямо у нас на глазах совершают эволюционный переход от кладки яиц к живорождению. О деталях рассказывает группа биологов из университетов Восточного Теннеси (ETSU) и Сиднея (University of Sydney).
В случае живорождения тонкая оболочка находящегося в матке яйца (не препятствующая дыханию и обмену веществ) постепенно исчезает, так что к моменту своей "готовности" ящерка рождается лишь укрытой тонкой плёнкой.
Ключ ко всему — способ питания развивающегося плода. У млекопитающих тут всё устроено надёжно — есть пуповина, снабжающая плод питательными веществами и кислородом и удаляющая отходы. В случае с яйцами эмбрион получает питание от желтка, но при этом важный элемент, кальций, — от оболочки.
Анализ сцинков показал — их матки выделяют кальций, компенсируя его нехватку в истончающейся оболочке яйца. Этот процесс биологи назвали ранним предвестником эволюционного проявления плаценты (у сцинков, в принципе, образуется некое подобие такого органа), отмечая, что переход между двумя видами рождения, вероятно, куда более лёгкий и плавный, нежели считалось ранее.
Статья об открытии вышла в Journal of Morphology. (Читайте также о примере превращения хищника в травоядное).
Источник: MEMBRANA
24-12-2012 Просмотров:10494 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Мягкие ткани (кожа, перья и др.), как известно, сохраняются очень редко. Но в некоторых случаях их можно реконструировать с помощью новой методики. Окаменевшая кожа (слева), пятна с высокой концентрацией фосфора (справа...
25-12-2020 Просмотров:2320 Новости Ботаники Антоненко Андрей
Биофизики нашли ответ на вопрос, почему хвойные деревья круглый год остаются зелеными. Причина — в коротком цикле фотосинтеза, на который они переходят в зимнее время, считают авторы исследования, результаты которого опубликованы в...
25-10-2016 Просмотров:6718 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Ученые откопали в Австралии рекордно полный скелет титанозавра - крупного растительноядного динозавра. Скорее всего, его предки каким-то образом проникли на этот континент через Антарктику. К такому выводу пришли австралийские и британские...
11-09-2012 Просмотров:12870 Новости Генетики Антоненко Андрей
Физик Джереми Ингланд из Массачусетского технологического института (США), проведя моделирование процесса воспроизведения простейших живых организмов, пришёл к выводу о том, что воспроизводство РНК и организмов на её основе...
01-12-2016 Просмотров:5892 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Палеонтологи нашли новые свидетельства того, что знаменитая Люси, считающаяся сегодня "праматерью" нашего рода, проводила много времени на ветках деревьев, а не только путешествовала по равнинам, говорится в статье, опубликованной в журнале PLOS ONE. "Для нас может...
Найденные на территории индийского штата Гуджарат окаменелые остатки древнейших родичей лошадей говорят о том, что все непарнокопытные животные появились на юге Азии. К такому выводу пришли палеонтологи, статью которых опубликовал Journal…
Массовое исчезновение рыб, которое произошло 360 млн лет назад, дало толчок развитию позвоночных животных и в конечном итоге человека, полагают ученые. Едва ли не полное вымирание животных, одно из пяти…
Зоологи ломают голову над загадкой некоторых видов саламандр: у их самцов почки во время сезона размножения функционируют как вторичный половой признак, выделяя загадочный секрет с неясным предназначением. У животных можно найти…
Ученые из Новосибирского госуниверситета и Института нефтегазовой геологии и геофизики СО РАН обнаружили доказательства первого массового вымирания живых организмов на Земле, которое им удалось точно датировать периодом в 550 млн…
Знакомьтесь: самое раннее насекомое, внешний вид которого напоминает растение. Из известных на сегодня, конечно. Это хрупкое тельце 126 млн лет пролежало в запылённых скалах Монголии. Сравните крылышки (слева) с растением. (Изображение…
Огромное кладбище ихтиозавров обнаружили палеонтологи в Чили. Почти полсотни особей разных видов и возрастов оказались погребены в подводных грязевых отложениях вместе с другими обитателями раннемелового океана. Офтальмозавр. Реконструкция: amadare90 Крупнейшее в…
За 160 миллионов лет состав чернил у головоногих моллюсков не изменился. Группа американских палеонтологов из Университета Дьюка обнаружила в отложениях нижней (195 млн лет назад) и средней (162 млн лет) юры…
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…
Причудливого родственника современных дельфинов, буквально вспахивавшего донный осадок собственным подбородком, описали американские палеонтологи. Ближайшие аналогии устройства, заменявшего ему нижнюю челюсть, ученые встретили только у рыб и птиц. Semirostrum ceruttii Semirostrum ceruttii входит…