Ученые выяснили, что наиболее продвинутые формы сельского хозяйства возникли у муравьев примерно 35 млн лет назад. В это время климат на Земле стал засушливым и холодным, что заставило муравьев окончательно одомашнить грибы.

К такому выводу пришли американские специалисты из Университета Юты, чья статья опубликована в журнале Proceedings of Royal Society B.

Помимо людей и термитов, южноамериканские муравьи из группы Attini - это единственные живые существа на нашей планете, кому удалось освоить фермерство. Они отрезают от листьев растений кусочки и затем выращивают на них грибы. Считалось, что грибоводство среди муравьев возникло в дождевых лесах Южной Америки 61-57 млн лет назад, вскоре после окончания мелового периода.

Авторы статьи внесли важное уточнение в этот сценарий, построив родословную группы Attini на основе молекулярных данных. Всего они сравнили 1500 позиций в геноме у 78 муравьев-фермеров, а также у 40 близких к ним видов, не практикующих сельское хозяйство. Выяснилось, что первые шаги муравьи-грибоводы действительно делали в условиях дождевого леса, а вот высшие формы грибоводства возникли значительно позже, уже в засушливых условиях.

Муравьи выращивают множество различных видов грибов. Однако некоторые из них могут развиваться и без помощи муравьев, скрещиваясь при этом с дикоживущими типами. По сути, такие грибы не до конца одомашнены, и муравьи, выращивающие их, расцениваются как примитивные фермеры. Напротив, грибы, культивируемые муравьями вроде Atta и Acromyrmex, не могут жить без помощи своих хозяев, и потому эти муравьи считаются продвинутыми фермерами.

Так вот, оказалось, что продвинутые муравьи-грибоводы появились примерно 35 млн лет назад, в условиях резкой сезонности, в прериях и саваннах Южной Америки. В это время температура планеты резко скакнула вниз, на полюсах появились ледниковые шапки, а климат сделался засушливым. Виды грибов, привыкшие к повышенной влажности, не смогли бы пережить эти времена, но тут на помощь к ним пришли муравьи.

В муравьином гнезде поддерживается стабильный микроклимат - если становится слишком сухо, муравьи приносят воду, если делается слишком влажно - проветривают «помещение». Фактически, муравьи создали в своих гнездах своеобразную теплицу, в которой грибы смогли выжить, но при этом оказались изолированы от неблагоприятной внешней среды. Именно это и привело к окончательному одомашниванию грибов и росту их зависимости от муравьев.

Напомним, недавно биологи установили, что гены муравьев модифицировались таким образом, что они, в свою очередь, стали абсолютно зависимыми от грибов, которые ими выращиваются. Напротив, люди на генетическом уровне не связаны столь тесно ни с одной из сельскохозяйственных культур.

Источник: infox.ru

Первые животные Земли были похожи не на морских губок и гидр, как сегодня предполагает большинство ученых, а на медуз и гребневиков, заявляют генетики в статье, опубликованной в журнале Nature Ecology & Evolution.

"Сегодня ученые собирают большие количества генетической информации, анализируют ее, определяют связи между ее элементами и затем заключают, что их выводы верны из-за тех улучшений в методике анализа, которые они применили. В 95% случаев это работает, но в оставшихся 5% древо эволюции никак не собирается", — объясняет Антонис Рокас (Antonis Rokas) из университета Вандербильта в Нэшвилле (США).

Большая часть современных групп и типов животных появилась примерно 540-520 миллионов лет назад, в ходе так называемого "кембрийского взрыва" – резкого ускорения эволюции и увеличения многообразия многоклеточных существ. В это время возникли предки червей, насекомых, рыб и прочих позвоночных животных.

Традиционно считается, что первые многоклеточные существа на Земле были похожи на современных гидр и губок. Они были крайне примитивно устроены — они состояли всего из двух слоев и питались, пропуская через себя воду и отфильтровывая из нее микробов, планктон и частицы органических материалов.

Рокас и его коллеги заявляют, что подобное утверждение было сделано на базе неполных генетических данных и их некорректного анализа —  на самом деле, самыми древними существами на Земле являются не губки и их родичи, а предки современных гребневиков и медуз. Подобные утверждения уже делались генетиками в 2008 году, однако тогда их не восприняли серьезно из-за проблем в методологии ведения исследования.

Как рассказывает Рокас, они пришли к такому выводу, используя совершенно иную методику определения формы "древа эволюции", которая использует только общие для всех организмов гены, а не всю их совокупность. Иными словами, ученые брали два потенциальных кандидата на роль предков тех или иных видов, отбирали их общие гены и определяли, как много похожих участков ДНК имеют их потенциальные потомки.

Подобный подход, по его словам, позволяет избегать появления ложных ассоциаций или исчезновения настоящих связей, связанных с резкими различиями в структуре относительно несущественных генов. Изъятие одного-двух таких генов из анализа, как отмечает Рокас, часто приводит к тому, что родственные связи между "спорными" организмами часто меняются на противоположные.

Руководствуясь этой идеей, генетики проанализировали родственные связи в 17 эволюционных деревьях животных, грибов и растений, в том числе и общее древо эволюции всех многоклеточных живых существ.

Как показал этот анализ, гребневики и медузы, а не губки, являются предками человека и других многоклеточных животных, а черепахи оказались родичами и птиц, и крокодилов, а не только крокодилов, как считали раньше палеонтологи.

Конечно, выводы Рокаса и его коллег вряд ли убедят всех сторонников "губочной" гипотезы, однако ученые уверены, что их методика анализа дает более точные и менее противоречивые результаты, нежели классические методы филогенетики.

Источник: РИА Новости

АмазонкаГруппа ученых из Университета Бразилиа при поддержке коллег из европейских стран установила, что возраст реки Амазонка составляет 9 млн лет - на 8 млн лет больше, чем считалось ранее. Как сообщил в четверг телеканал Globo, соответствующий вывод был сделан на основе анализа отложений, обнаруженных в ее русле. "На самом деле 9 миллионов лет назад Амазонка была озером, воды которого стремились на север. В этот период произошла его трансформация в реку", - заявил бразильский геолог Роберту Вентура. Авторы предыдущих исследований утверждали, что возраст Амазонки составляет от 1 млн до 1,5 млн лет. По мнению Вентуры, нынешнее открытие позволит не только лучше понять историю реки, но и спрогнозировать ее будущее. "Сейчас в Амазонии начали происходить засухи, которые сопровождаются периодами разлива реки в нетипичное для данных явлений время. И мы не сможем понять природу этого феномена, если будем обращаться только к настоящему", - сказал ученый. Амазонка - река, протекающая в северной части Южной Америки. Большая часть ее бассейна принадлежит Бразилии, юго-западные и западные районы - Боливии, Перу, Эквадору и Колумбии. Является крупнейшей в мире рекой по площади бассейна и полноводности, кроме того, на ее берегах расположен самый большой в мире тропический лес. В 2011 году по результатам всемирного конкурса Амазонка была признана одним из семи природных чудес мира.

Источник: ТАСС

Великобритания перестала быть частью "единой" Европы примерно 450 тысяч лет назад, когда воды гигантского ледникового озера, существовавшего на месте Дуврского пролива, прорвали узкий мостик суши, соединявший Британию и Францию, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

"Уничтожение этой полоски суши, соединявший Дувр и Кале в прошлом, было одним из самых важных событий в истории Британии, которое оказывает огромное влияние на формирование британской нации даже сегодня. Когда ледниковый период кончился, и уровень моря вырос, эта долина была окончательно затоплена, и Британия потеряла связь с материком. Это событие было Брекзитом 1.0, за который никто не голосовал", — рассказывает Санджив Гупта (Sanjeev Gupta) из Имперского колледжа Лондона (Великобритания).

Геологический сепаратизм

Как рассказывают Гупта и его коллеги, история этого открытия тянется еще с середины 1960 годов, когда геологи, инженеры и рабочие из Франции и Англии начали готовиться к постройке тоннеля под Ла-Маншем, соединившим островную нацию и "большую Европу" только в 1994 году из-за политических разногласий между нациями.

Когда ученые получили первые радарные снимки дна Ла-Манша, они обнаружили множество странных выбоин глубиной в 100 метров, заполненных щебнем и песком, которые вынудили их проложить достаточно извилистый маршрут по дну Дуврского пролива. Эти подводные "ямы" и ряд других структур, найденных на дне Ла-Манша впоследствии, заставил ученых подозревать, что британский Дувр и французский Кале в далеком прошлом мог соединять вполне реальный сухопутный "мост", разрушившийся  по тогда неизвестным причинам.

Гупта и его коллеги раскрыли историю разрушения этого "моста", не менее драматичную, чем настоящий Брекзит 2016 года, составив трехмерные карты дна Дуврского пролива  и изучив структуру пород на берегах Франции и Британии в тех местах, где они нашли его останки.

Как рассказывают ученые, Британия отделилась от Европы в два этапа примерно 450 тысяч лет назад, когда большую часть территории будущего острова покрывали ледники.

В южной его оконечности, где сейчас находится Дуврский пролив, существовало гигантское озеро из талой воды, отделенное от вод Атлантического океана достаточно тонкой "дамбой". Она представляла собой горную гряду из мягких известняковых горных пород, очень похожих на те, которые сегодня складывают знаменитые белые скалы Дувра.

Подтачивая основы

В определенный период времени озеро было переполнено, и его воды начали падать вниз по склонам этих гор в виде гигантских водопадов. По мнению Гупты и его коллег, стометровые "ямы", открытые строителями тоннеля через Ла-Манш, являются последними и пока единственными следами существования этих потоков воды, падавших с огромной скоростью и силой вниз.

Эти водопады подтачивали основание этих гор, и в определенный момент времени скалы не выдержали давления и были прорваны, в результате чего возник гигантский потоп, затопивший долины, находившиеся в то время на дне будущего пролива. При этом геология Дуврского пролива указывает на то, что стенки озера были разрушены лишь частично, и вода продолжала накапливаться в его пределах в последующие годы.

После этого произошло еще одно катастрофическое событие, которое привело к полному разрушению сухопутного "мостика" между Британией и Францией. Следами этого процесса оказались, как заявляют геологи, гигантские выбоины-каналы на дне Ла-Манша, тянущиеся примерно на 20 километров к западу от следов водопадов.

Что именно вызвало этот коллапс, ученые пока не знают – его причиной мог послужить как второй "потоп", так и землетрясения, периодически возникающие в этой части Европы. В ближайшее время команда Гупты планирует взять пробы пород из разных точек бывшего "моста" для уточнения хронологии его уничтожения и определения того, что именно вынудило Британию совершить первый "Брекзит".

Источник: РИА Новости

Дасплетозавры, ближайшие родичи тираннозавров, оказались лишены толстых губ и перьев более знаменитых родичей, но при этом они обладали особым кошачьим "шестым чувством", позволявшим им очень чутко ощущать вибрации и давление, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

Daspletosaurus horneri"Открытие этого органа чувств особенно интересно в контексте того, что его прародителем является тройничный нерв, давший жизнь другим видам "шестого чувства" — усам млекопитающих, ямкам-"тепловизорам" гадюк, биокомпасу птиц, электродатчикам утконосов и дельфинов и "руке"-хоботу слонов. Нос тираннозавров, похоже, был в целом похож в этом отношении на хобот", — заявил Джейс Седльмайр (Jayc Sedlmayr) из университета Луизианы в Новом Орлеане (США).

В последние годы тираннозавры и многие их ближайшие родичи из числа тетануров – крупнейших двуногих хищных ящеров мезозойской эры – пережили кардинальную смену "имиджа". Сегодня ученые считают, что тираннозавры не были чешуйчатыми и "зубастыми" рептилиями, какими их изображают в "Парке Юрского периода" и других фильмах, а пернатыми существами, чьи зубы были скрыты внушительными губами.

Более того, некоторые ученые, к примеру, Джек Хорнер, известный палеонтолог и научный консультант "Парка Юрского Периода", считают, что тираннозавры были не хищниками, а падальщиками, которые или поедали останки пиршеств других хищников, или отнимали добычу у менее крупных динозавров. В пользу этого говорит несколько странных особенностей в структуре черепов тираннозавров, обладавших неожиданно слабым укусом.

Дасплетозавр Хорнера, реконструкция ученыхСедльмайр и его коллеги, изучая великолепно сохранившиеся останки дасплетозавров, найденные ими на территории штата Монтана в сформировавшихся в конце мелового периода породах, открыли еще одну необычную черту тираннозавров, которая сближает их с крокодилами и даже кошками, а не другими хищными динозаврами.

Дасплетозавры представляют собой  крупных родичей тираннозавров, царивших примерно 77-74 миллиона лет назад на территории Ларамидии, западной "половинки" будущей Северной Америки, разделенной тогда пополам водами мирового океана. Останки этих ящеров, которые авторы статьи нашли в Монтане, принадлежали к ранее неизвестному виду дасплетозавров, чьи представители жили заметно позже предполагаемой даты вымирания этих "кузенов" тираннозавров – 74-71 миллион лет назад.

Ящер, получивший имя Daspletosaurus horneri в честь Джека Хорнера, был совсем не похож на "современных" тираннозавров. Анализ анатомии его черепа и структура поверхности костей показал, что его морду покрывали крупные чешуйки, а не перья, а нос представлял собой особый орган, похожий по функциям на усы кошек или кончик морды крокодила.

Это проявлялось в том, что нос дасплетозавра Хорнера благодаря особой структуре костей его челюсти и большому количеству нервных окончаний в них мог ощущать малейшие вибрации и изменения в давлении на переднюю часть морды. Крокодилы используют это "шестое чувство" для определения положения жертвы в толще воды. Наличие такого органа у Daspletosaurus horneri говорит о том, что они, несмотря на громкое имя их "тезки", скорее были хищниками, чем падальщиками, что противоречит теории Хорнера, считают ученые.

Для чего нужно было такое "шестое чувство" дасплетозаврам? У исследователей пока нет ответа на этот вопрос, однако они полагают, что ящеры могли использовать его, помимо добычи еды, для заботы о потомстве. Чувствительный нос мог помогал самкам дасплетозавров формировать кладки яиц, переворачивать их, измерять их температуру, перемещать детенышей и делать другие вещи, где требуется высокая чувствительность и аккуратность действий.

Источник: РИА Новости

Биологи выяснили, что укрупнение мозга у приматов связано с переходом на высокопитательную фруктовую диету. Именно это позволило нашим предкам стать более сообразительными и социально активными.

К такому выводу пришли американские специалисты из Университета Нью-Йорка, чья статья опубликована в журнале Nature Ecology & Evolution.

До сих пор считалось, что укрупнение мозга у обезьян произошло благодаря их сложному социальному поведению. Однако ученые выяснили – главную роль здесь сыграла любовь к фруктам. Животные, питающиеся листьями, тратят всю свою энергию на их переваривание, тогда как фруктовая диета обеспечила обезьян сахарами, необходимыми для работы крупного мозга.

В ходе исследования ученые проанализировали образ жизни более 140 видов приматов. Выяснилось, что доля фруктов в рационе – это единственный фактор, достоверно коррелирующий с относительным размером мозга: чем больше ест фруктов тот или иной вид, тем крупнее у него мозг и наоборот. Социальность же (например, размер группы) здесь роли не играет.

Как отмечают исследователи, листья есть повсюду, а вот чтобы найти фрукты, надо развивать пространственную ориентацию. Возможно, именно это на первых порах подстегивало укрупнение мозга приматов – так, в ходе эволюции у них быстро увеличивался мозжечок, хотя этот отдел мозга никак не связан с социальными навыками.

Получается, сложное социальное поведение не было движущей силой эволюции мозга наших предков, оно явилось лишь вторичным следствием их перехода на фруктовую диету. Напомним, недавно физиологи показали, что развитое цветовое зрение человека и прочих приматов связано с необходимостью искать фрукты в кронах деревьев.

Источник: infox.ru

Британские ученые предложили радикально новый взгляд на систематику динозавров, исключив хищных теропод из группы ящеротазовых. По их словам, тероподы являются родичами не длинношеих зауропод, а гадрозавров и прочих птицетазовых динозавров.

Об этом говорится в статье палеонтологов из Кембриджского университета, опубликованной в свежем выпуске журнала Nature.

До сих пор все динозавры делились на ящеротазовых и птицетазовых, отличающихся по строению костей таза. К первым относились двуногие хищники тероподы, такие как тираннозавр, а также длинношеие растительноядные зауроподы вроде диплодока. К птицетазовым же причисляли рогатых и утконосых динозавров, а также анкилозавров и стегозавров. Эти взгляды считались устоявшимися и не менялись вот уже 130 лет.

Однако авторы статьи предложили по-новому взглянуть на этот вопрос. Они проанализировали 457 признаков у 74 таксонов, включая некоторых рептилий, не относящихся к динозаврам. Анализ показал, что тероподы не имеют отношения к зауроподам, а произошли от общего предка с птицетазовыми динозаврами. Зауроподы же вместе с ранними примитивными динозаврами Herrerasauridae (их относили то к ящеротазовым, то к птицетазовым) представляют собой отдельную ветвь эволюции.

По словам ученых, эта гипотеза объясняет множество фактов, ранее казавшихся непонятными. «Когда мы начинали исследование, мы недоумевали, почему некоторые ранние птицетазовые динозавры так похожи на теропод. Но теперь наши данные показали, что это действительно две части одной и той же группы. Этот вывод находится в противоречии со всем, чему нас учили до сих пор», -- пояснил Мэттью Бэрон, соавтор статьи.

Кроме того, из новой гипотезы следует, что динозавры могли возникнуть не в Южном полушарии, где найдены их древнейшие останки, но где-нибудь на территории нынешней Евразии. «Все учебники по эволюции позвоночных придется переписать, если академическое сообщество согласится с нашими выводами», -- добавил Бэрон.

Источник: infox.ru

Антропологи выяснили, что шимпанзе в Уганде живут рекордно долго. Ожидаемая продолжительность жизни этих обезьян при рождении составляет 32,8 лет для обоих полов. Для сравнения, аналогичный показатель для мужчин и женщин в Европейской России в 1896 году равнялся 29,4 и 31,7 годам соответственно.

ШимпанзеК такому выводу пришли американские ученые из Йельского университета, чья статья опубликована в журнале Journal of Human Evolution.

Исследование проводилось в 1995-2016 годах в национальном парке Кибале в Уганде. Всего ученые проанализировали жизненный путь 306 шимпанзе. По итогам работы была составлена крупнейшая демографическая база данных по диким приматам.

Оказалось, что ожидаемая продолжительность жизни шимпанзе в Кибале составляет 32,8 лет – почти в два раза больше, чем у шимпанзе из других диких популяций. У современных охотников-собирателей эта цифра варьирует в пределах 27-37 лет – получается, что шимпанзе живут примерно столько же, как и наши предки на заре эволюции.

Парк Кибале превратился в «рай» для шимпанзе благодаря обилию пищевых ресурсов – в частности, там растет много легко усвояемых и питательных фиг. Поэтому обезьяны круглогодично защищены от голода, который в других популяциях выкашивает немало шимпанзе. Кроме того, в Кибале не водятся леопарды – злейшие враги обезьян, а за время проведения исследования среди шимпанзе ни разу не вспыхивали эпидемии.

В то же время в другом уголке парка Кибале ожидаемая продолжительность жизни шимпанзе на 13 лет меньше – хотя там тоже нет хищников, но с пищей дело обстоит значительно хуже.

Интересно, что высокая детская смертность у шимпанзе из изученной популяции наблюдается только среди детенышей-первенцев (не дожили до первого года 10 из 27 новорожденных – 37%). Среди детенышей, рожденных у опытных матерей, смертность равнялась всего 11,7% (на первом году жизни умерло 11 из 94 детенышей). Для сравнения, в конце XIX века из русских новорожденных мужского пола до 1 года жизни не доживало 35%.

Источник infox.ru

Пауки съедают примерно 400-880 миллионов тонн насекомых каждый год, что равно массе мяса, съедаемой человечеством, и примерно в два раза больше, чем масса всех людей на Земле, говорится в статье, опубликованной в журнале Science of Nature.

"Эти оценки подчеркивают ту роль, которую пауки играют в жизни природных или полуестественных сред обитания, так как многие важные виды вредителей и разносчики болезней размножаются именно в тех лесах и на лугах, где живет основная масса пауков. Мы надеемся, что наши данные помогут публике понять, насколько важную роль играют пауки в глобальных цепочках питания Земли", — пишут ученые.

Клаус Биркхофер (Klaus Birkhofer) из университета Лунда (Швеция) и Мартин Нюффелер (Martin Nyffeler) из университета Базеля (Швейцария), используя остроумную систему подсчета биомассы, выяснили, что пауки потребляют примерно столько же пищи, сколько все хищные киты на Земле.

Пауки и их ближайшие родичи – клещи и скорпионы — являются одним из самых древних классов беспозвоночных существ на Земле. Их первые представители появились в толще первичного океана Земли около 400 миллионов лет назад и достаточно долго доминировали как в море, так и на суше, куда они выбрались первыми среди всех многоклеточных животных.

На сегодняшний день, по подсчетам ученых, на Земле присутствует около 46 тысяч видов пауков. Они населяют все экологические ниши и континенты Земли, кроме Антарктики. Большая часть современных пауков и паукообразных, по сравнению с двухметровыми ракоскорпионами ордовика или метровыми мега-пауками каменноугольного периода, обладают небольшими размерами. Это затрудняет подсчет и оценку их экологической роли.

Биркхофер и Нюффелер пошли иным путем: они подсчитали примерную массу пауков в разных регионах мира, где их популяции были хорошо изучены в прошлом, проследили общие тренды распространения и использовали все эти данные для оценки общей массы пауков на Земле. Как оказалось, все пауки Земли весят примерно 25 миллионов тонн.

Подсчет их аппетитов, как отмечают исследователи, облегчает то, что почти все пауки являются хищниками, имеющими схожую диету. Используя уже известные данные по количеству и массе пищи, которую съедают лесные и пустынные пауки, ученые пришли к выводу, что эти членистоногие каждый год уничтожают от 440 до 880 миллионов тонн насекомых.

Что интересно, 95 процентов этой биомассы приходится на природные среды обитания, а не на культивируемые поля или полукультурные посадки деревьев, где пауки добывают лишь два процента от общего объема своего "рациона". Ученые связывают это с тем, что пауки плохо приживаются в экосистемах, в жизнь которых постоянно вмешивается человек. Тем не менее, пауки все равно должны играть большую роль в жизни человека, так как многие кровососущие насекомые, такие как комары и мошки, или вредители – саранча и различные жуки – размножаются не в городах и не на сельскохозяйственных полях, а в лесах и в диких степях.

Источник: РИА Новости