Группа исследователей из семи стран открыла тайну происхождения гор Гамбурцева в Восточной Антарктиде.

Настоящее и прошлое гор Гамбурцева (изображение авторов работы)Хребет полностью похоронен под ледником толщиной до трёх километров. Из-за этого он был открыт довольно поздно, в 1958 году, и до сих пор остаётся самой малоизученной горной цепью планеты.

Горы Гамбурцева к тому же оказались весьма загадочными: состав пород говорил о том, что они образовались давно, а их крутизна и изрезанная поверхность указывали на относительную молодость.

Исследователи собрали новые данные с помощью двух самолётов, оборудованных радарами, лазерами, приборами для измерения электромагнитного поля и гравитации. Воздушные лаборатории налетали в общей сложности 120 тыс. км.

Горы Гамбурцева оказались похожи на Восточно-Антарктическую рифтовую систему, протянувшуюся на 3 тыс. км от Восточной Антарктики до Индии. Миллиард лет назад там столкнулось несколько континентов (точнее, микроконтинентов). В результате образовался толстый литосферный киль, уходящий далеко в глубину. Со временем горы, созданные теми столкновениями, разрушились, но холодный и плотный «корень» остался.

250–100 млн лет назад процессы рифтообразования привели к распаду сверхконтинента Гондваны, в состав которого входила и Антарктида. Из-за этого старый литосферный киль нагрелся, обновился и вместе с Восточно-Антарктическим рифтом приподнял землю, сформировав новые горы. Реки и ледники вырезали глубокие долины и тем самым помогли возвыситься новым пикам. В результате рельеф гор Гамбурцева стал напоминать альпийский. 34 млн лет назад их покрыл и защитил от дальнейшей эрозии Восточно-Антарктический ледниковый щит.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

Обнаружены останки самого древнего антарктического кита, известного науке. Челюсть длиной 60 см была найдена на Антарктическом полуострове.

Древний кит в представлении художника (изображение Marcelo Reguero / AFP / Getty Images)Животное, достигавшее шести метров, имело полный рот зубов и, скорее всего, питалось гигантскими пингвинами, акулами, а также крупной костной рыбой, останки которых залегали неподалёку.

Древний кит обитал в полярных водах в эоцене, около 49 млн лет назад. Судя по всему, полностью водные киты развились из сухопутных млекопитающих быстрее, чем принято считать, отмечает автор исследования Тумас Мёрс из Шведского музея естественной истории. Останкам сухопутных предков китообразных 53 млн лет. Оказывается, они стали водными животными всего за 4 млн лет, а не за 15 млн. Более того, они сразу же заселили весь Мировой океан: очень уж удачным выдался природный эксперимент. Этому благоприятствовали и обстоятельства, поскольку к тому времени все крупные морские хищники вымерли.

Антарктида в эоцене была теплее, чем сейчас, и покрывалась лесами, но и на тропики не походила. И всё же там наряду с гигантскими пингвинами и млекопитающими, пережившими динозавров, жили кожистые черепахи и разнообразные акулы.

Результаты исследования были обнародованы на 11-м Международном симпозиуме по вопросам изучения Антарктиды.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

По новым данным, на великое вымирание ушло менее 200 тыс. лет. Оно сопровождалось очень быстрыми изменениями атмосферной концентрации двуокиси углерода.

Фото Rae AllenРазличные методы дают примерно одну и ту же дату: это случилось около 250 млн лет назад. Разброс есть, и он обусловлен не только погрешностями, но и различным воздействием на разные экосистемы факторов, вызвавших вымирание. Новое исследование, которое возглавлял Шучжун Шэнь из Нанкинского института геологии и палеонтологии (КНР), было призвано определить временные рамки вымирания путём анализа 300 образцов из 29 вулканических отложений на юге Китая. В совокупности эти места представляют морскую, переходную и сухопутную среду.

Определение возраста ураново-свинцовым методом, использованное в данном случае, имеет стандартную погрешность в 60–120 тыс. лет. Однако большое количество образцов позволило сузить период вымирания до 200 тыс. лет. В итоге учёные пришли к выводу, что оно имело место чуть больше 252 млн лет назад.

Затем, дабы узнать, что происходило с биосферой, авторы обратились к анализу соотношения изотопов углерода ¹²C и ¹³C. Поскольку последний тяжелее, живые существа обычно отдают предпочтение первому.

Исследователи подразделяют углеродный цикл на две фракции. Одну из них представляют карбонатные отложения, которые выводятся из организма, строившего из них свою оболочку. Они не входят в метаболический цикл, поэтому непосредственно отражают уровень CO₂ в атмосфере (который влияет на количество углекислого газа, растворённого в океане). Другой источник углеродного цикла — органический углерод, который отражает, что происходило с организмами в то время.

Так вот, учёные обнаружили, что примерно за 90 тыс. лет до начала вымирания концентрация ¹³C в атмосфере стала постепенно снижаться. Затем, непосредственно перед стартом массового вымирания, произошло внезапное падение уровня этого изотопа, продолжавшееся менее 20 тыс. лет. С началом вымирания примеру атмосферного углерода последовал органический, что указывает на массовую гибель растений.

Такая синхронность заставила авторов предположить наличие причинно-следственной связи. Но что привело к накачке атмосферы более лёгким изотопом? Учёные полагают, что постепенное снижение доли тяжёлого изотопа указывает на большую потерю лёгкого изотопа биологической системой, рост вулканической активности и (или) изменение коэффициента выветривания.

В конечном итоге это сочетание факторов привело к переломному моменту, когда произошёл внезапный и крупный выброс углерода биологического происхождения. Авторы полагают, что постепенное потепление, обусловленное более ранним выбросом углекислого газа, высушило тропические леса, которые затем сгорели. Кроме того, потепление могло дестабилизировать метан, хранившийся в твёрдом виде на дне океанов. Какой бы ни была причина, она привела к аноксии, а та в свою очередь помогла вызвать массовое вымирание.

Существует ряд свидетельств в пользу широкой вулканической активности в преддверии великого вымирания. Во многих исследованиях именно углекислому газу вулканического происхождения отводится роль главного убийцы. На этот раз эксперты отодвинули его на второй план: по их мнению, финальный, смертельный удар нанёс углекислый газ из биологических источников.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

В улье медоносной пчелы королева (матка) развивается из той же личинки, что и рабочие пчелы, личинка начинает превращаться в королеву только благодаря специальному питанию. Будущих королев кормят веществом под названием «королевское желе».

Подробнее...

Проведённое Университетом штата Аризона и Колорадским университетом (оба — США) компьютерное моделирование культурного и биологического развития гомининов в ответ на изменение климата во время последнего ледникового периода дало любопытный результат.

Результат моделирования: синими точками обозначено расселение человеческих групп, красными — неандертальцев, жёлтыми — смешанных группРечь идёт об охотниках-собирателях позднего плейстоцена (128–11,5 тыс. лет назад) Западной Евразии.

Моделирование обратной связи трёх эволюционных систем — культурной, биологической и экологической — показало, что неандертальцы вымерли вовсе не потому, что были менее приспособлены или глупы, а как раз из-за того, что владели столь же сложными формами поведения, что и человек современного типа. Стали, так сказать, жертвами собственного успеха. Чем не сенсация?

В модель закладывались в том числе археологические данные, которые свидетельствуют о том, что в Западной Евразии на протяжении 100 тыс. лет мобильность гомининов со временем увеличивалась — вероятно, в ответ на изменения окружающей среды. И неандертальцы, и предки современных людей в поисках пищи заходили всё дальше и дальше.

Неандертальцы при этом проявляли чудеса поведенческой адаптивности и, встретившись с более многочисленными людьми, судя по данным моделирования, попросту подстроились к новому соседу, а люди увидели в неандертальцах (благо те были достаточно развиты) прекрасных партнёров (в том числе сексуальных). В результате неандертальцы были ассимилированы, а не убиты, не съедены и не вытеснены. Любопытно, что модель предсказала именно ту долю неандертальского генома в человеческом, которую на деле обнаружили учёные.

Исследователи утверждают, что разработанный ими метод моделирования имеет далекоидущие последствия.

Результаты исследования опубликованы в журнале Human Ecology.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

Ученые поняли, как именно из личинки пчелы развивается пчелиная матка. Они выявили все белки, участвующие в ее «короновании».

Королева (справа) вырастает на другом корме, чем рабочая пчела (слева)В улье медоносной пчелы королева (матка) развивается из той же личинки, что и рабочие пчелы. Но по строению тела и по физиологии она радикально от них отличается. Это полноценная самка, ее предназначение – откладывать яйца для пополнения пчелиной семьи. В то же время, рабочие пчелы – это недоразвитые самки, не способные к размножению.

Биологи знают, что пчелиная  матка развивается только из той личинки, которую рабочие пчелы кормят особо питательным веществом под названием «королевское желе» (royal jelly). Но молекулярный путь, который приводит от особой диеты к «короне» до сих пор был ученым неизвестен. Этот путь распознали исследователи из Университета Аризоны, опубликовав свои результаты в журнале Journal of Experimental Biology.

Кое-что было известно из предыдущих исследований, в частности, японские ученые предположили, что королеву «делает» белок ройялактин, входящий в состав«королевского желе». Вопрос оставался в том, на какой рецептор он действует.

Команда Гро Амдама (Gro Amda) выяснила, что в связывания белка участвуют в партнерстве два рецептора: рецептор к инсулину и рецептор к эпидермальному фактору роста. Соединившись вместе с ройялактином, они  изменяют экспрессию нескольких ключевых генов, которые направляют развитие пчелы по кардинально иному пути. Как объясняют авторы исследования, слившись в «любовном треугольнике» эти белки коронуют будущую матку на царство.

Источник:  infox.ru

Самки паука падки на подарки: для спаривания паукам важно не качество презента, а его наличие. Самец заполучит самку, даже если преподнесет ей подарок-подделку или муху, бывшую в употреблении.  А если плохой подарок еще и хорошенько упаковать, то у самца появится возможность заполнить семяприемники своей пассии и оставить потомство.

Секс за подарок

Бродячий паук (Pisaura mirabilis)Бродячие пауки (Pisaura mirabilis) спариваются за подарок. Приближаясь к самке, самец держит в передних конечностях (хелицерах) аккуратно упакованный презент – насекомое, плотно опутанное паутиной. Пока самки Pisaura mirabilis разворачивают и поедают подарок, самцы спариваются с ними.

Этологи объясняют, что брачные подарки – это особенное приспособление самцов, зачастую исключающее конфликты на сексуальной почве. «Самцы многих видов воюют за право спариться с самкой, – объясняют ученые. – В случае преподнесения подарка, самец манипулирует самкой, вынуждая ее вступить в половой контакт».

Более того, подарки увеличивают шансы самцов на продолжительный половой акт, а значит и на то, что самка будет успешно оплодотворена. Так, самки бродячих пауков, увидев подарок, могут сами пойти к пауку или зависнуть в воздухе,ожидая копуляции. Случается даже и такое, что самки бродячих пауков возбуждаются до паралича – каталептического состояния, во время которого самец наполняет семенной жидкостью семяприемники своей онемевшей пассии.

Подделки в красивой упаковке

Но иногда самцы жульничают. Зоологи описывают случаи преподношения подарков-подделок. «Самцы обертывают паутиной и несъедобные объекты, например камушки и щепочки, – пишут исследователи из Университета Орхуса (Aarhus University) и Института биологических исследований (Instituto de Investigaciones Biológicas Clemente Estable). – К моменту, когда самка обнаруживает обман, самец уже успевает спариться с ней».

Причем случается это не только с пауками, пишут ученые: «Самцы могут приносить поддельные подарки, подарки-пустышки или настоящие, но уже бывшие в употреблении».

Команда Марии Альбо (Maria. J Albo) решила разобраться с тем, какую роль в скрещивании бродячих пауков играют поддельные и настоящие подарки. В эксперименте ученые следили за самцами, которые охмуряли самок бесполезными и полезными подарками разного качества (обыкновенными мухами и мухами,обогащенными белками). Пауки из контрольной группы скрещивались с самками вообще без преподношений.

Оказалось, что качество подарка не имеет значения – продолжительность экспериментального полового акта не зависела от пищевой ценности мух. Более того, самцы с настоящими и поддельными подарками одинаково успешно вступали с самками в половой контакт. Правда, ученые подтвердили, что продолжительность копуляции зависит от съедобности подарка. Это означает, что шансы оставить потомство больше все-таки у тех пауков, которые не ленятся поймать муху. Пауку обманщику может не хватить времени для того, чтобы наполнить семяприемники самки, объясняют ученые. А вот попытки самцов копулировать без подарка в большинстве случаев остаются безуспешными.

Ученые пишут, что у пауков-лентяев вообще мало шансов оставить потомство.«Шансы оплодотворить самку увеличиваются, если самец упаковал поддельный подарок плотно: чем дольше самка разворачивает паутиновую упаковку, тем больше у самца времени наполнить семяприемники», - завершают ученые статью Worthless donations: male deception and female counter play in a nuptial giftgiving spider, опубликованную в Evolutionary Biology.

Канадские ученые из Университета Саскачеван (University of Saskatchewan) и Королевского музея Онтарио (Royal Ontario Museum) обнаружили след странного существа, которого они определили как кембрийского хищника, жившего полмиллиарда лет назад. Находка сделана в Бургес Шейл формации (Burgess Shale) в горах Британской Колумбии, Канада.

Реконструкция Tegopelte gigasКембрийский период характеризуется резким скачком разнообразия живых организмов, который называют «кембрийским взрывом». Большинство животных из кембрийской фауны не оставили окаменелостей своих мягких тел, а оставили следы на грунте, бывшим когда-то морским дном.  Бургес Шейл известно как место многочисленных находок таких следов.

Цепочки точек, которые были определены как следы животного, экспедиция обнаружила еще в 2008 году, но для их изучения потребовалось осторожно извлечь образцы пород и переправить их в лабораторию при помощи вертолета.

Ученые установили, что следы оставил Tegopelte gigas – животное, похожее на гусеницу с мягкой раковиной на спине и 33 парами ног. Это одно из самых крупных членистоногих животных того времени, в длину оно достигало 30 см.

Сравнив найденные ранее окаменевшие остатки Tegopelte gigas с его следами, ученые реконструировали его внешний облик и распознали характер движения. Животное, по-видимому, быстро бежало по поверхности донного грунта, и его лапки касались дна только на короткое время, оставляя точечные следы. Из этого биологи сделали вывод, что Tegopelte gigas был активным хищником. Он должен был играть заметную роль в кембрийской экосистеме.

Результаты ученые опубликовали в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Впервые в желудке динозавра обнаружены останки птицы.

Динозавр с птичкой внутри (здесь и ниже изображения авторов работы)Палеонтологи давно подозревали, что птицы входили в рацион хищных динозавров, но доказательств не хватало. Пробел восполнили Цзинмай О'Коннор и его коллеги из Китайской академии наук.Микрораптор за трапезой

Птица принадлежала вымершей группе под названием Enantiornithes. Её кости лежали в грудной клетке крылатого теропода из раннего мела Microraptor gui. Оба существа были частью доисторической экосистемы, известной как биота Жэхэ и располагавшейся на территории современного Китая.

Скелет птенца примитивной птицы сохранился почти неповреждённым. Это наводит на мысль, что его проглотили целиком, причём живого.

Останки помогают понять не только как и что ели динозавры, но и где они охотились. Ноги птицы адаптированы для сидения — значит, она жила на деревьях. Четыре крыла микрораптора позволяли ему планировать с дерева на дерево в поисках добычи.

Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА

Необыкновенно сложный анализ костей пещерных львов показал, чтó эти существа ели и почему исчезли.

Европейский пещерный лев (иллюстрация Jagroar)Термин «пещерный лев» не вполне корректен. Самые крупные представители семейства кошачьих своего времени жили, скорее всего, под открытым небом, не имели гривы и были охотниками-одиночками. Прозвище они получили в связи с тем, что их останки чаще всего находят в пещерах.

Эрве Бохеренс и его коллеги из Тюбингенского университета (ФРГ) проанализировали образцы костей 14 пещерных львов, обнаруженных в четырёх пещерах Франции и Центральной Европы. Особи жили 40–12 тыс. лет назад. Учёные сжигали крошечные фрагменты костей (меньше миллиграмма) и определяли молекулярный состав остатка.

Эта технология недавно использовалась для определения рациона неандертальцев; к животным её применили впервые. На сегодня метод достаточно точен, чтобы получить сведения о нескольких звеньях пищевой цепи. Например, можно понять, охотились ли львы на взрослых пещерных медведей или их детёнышей (последние пьют молоко, и их химические «сигналы» совсем другие).

Как выяснилось, львы предпочитали медвежат, но их любимой пищей был северный олень, потреблявший, как и потомки, огромное количество лишайника. Собственно, по этой черте его и «разъяснили». Таким образом, пещерный лев был довольно привередлив, в отличие от львов современных, которые едят почти всё, что могут поймать.

Почему же они вымерли? Около 19 тыс. лет назад Европа начала теплеть. На смену прохладным степям приходила лесная чаща. Северным оленям это пришлось не по вкусу. Вместе с ними из Европы исчезли и те, кто на них охотился. Кстати, примерно в то же время вымерли и пещерные медведи.

Комментаторы отмечают, что исследование имеет слишком узкие географические рамки, чтобы судить обо всех пещерных львах, ареал которых простирался от Испании через Европу и Сибирь до северо-запада Северной Америки.

Результаты исследования опубликованы в журнале Quaternary International.

Источник:  КОМПЬЮЛЕНТА