Биологи выяснили, что тело мексиканских муравьев-листорезов вида Acromyrmex echinatior покрыто не только хитином, но и уникальной биоминеральной броней из кальция и магния. Ничего похожего у насекомых раньше не находили. Статью с описанием уникального панциря опубликовал научный журнал Nature Communications. 

Листорез"Защитные структуры на основе минералов кальция встречаются у самых разных живых существ, однако у насекомых мы никогда раньше не встречали подобную броню. Мы обнаружили, что тело муравьев-листорезов вида Acromyrmex echinatior защищено биоминеральным панцирем из кальцита. По мере их взросления он становится все толще и толще", – пишут ученые. 

Палеонтологические находки показывают, что первые панцири появились примерно 550 млн лет назад, практически сразу после начала кембрийской эры, когда возникли предки всех современных многоклеточных живых существ. Особенно широко была распространена броня на основе кальцита и других форм карбоната кальция, которая покрывала моллюсков, коралловых полипов, морских ежей и других беспозвоночных. 

Насекомые в этом отношении не похожи на других беспозвоночных, так как их панцирь обычно состоит не из биоминералов, а из биополимера хитина. Многие эволюционисты считают, что появление хитина и экзоскелетов на его основе произвело революцию в животном мире: именно благодаря этому предки современных насекомых начали активно передвигаться, оставаясь при этом защищенными.

Американские биологи под руководством профессора Висконсинского университета в Мэдисоне (США) Кэмерона Карри открыла первое исключение из этого правила. В ходе своего исследования они наблюдали за жизнью муравьев-листорезов, которые обитают в тропических регионах Нового Света.

Кальциевая защита от "рейдеров" и болезней

Эти насекомые живут в гигантских колониях по несколько сотен тысяч особей. Некоторые рабочие особи постоянно ухаживают за грибными "садами" муравейника и растущими личинками, другие собирают листья и защищают колонию от нахлебников. Значительная часть видов муравьев-листорезов устраивает периодические набеги на соседние муравейники, поедая их урожай и похищая их личинки, чтобы впоследствии превратить в рабов.

Наблюдая за жизнью листорезов, Карри и его коллеги заметили, что многих насекомых покрывал необычный белый налет, равномерно распределенный по поверхности их тела. Предположив, что это какая-то грибковая инфекция, биологи поймали нескольких особей муравьев вида Acromyrmex echinatior и детально изучили структуру и состав этого налета.

Просветив его рентгеновским излучением, биологи обнаружили, что это вовсе не грибковая инфекция, а биоминеральная броня. Она состоит из кристаллов кальцита, которые особым образом распределены по поверхности хитиновой оболочки. Биологи решили детально изучить свойства этого панциря, пытаясь понять, зачем он нужен и как формируется.

Оказалось, что материал для панциря непрерывно вырабатывают клетки хитиновой оболочки: они выделяют на поверхность хитина соединения магния и кальция. Интересно, что процесс формирования кристаллов и всего панциря в целом начинается только после того, как молодые муравьи достигают своих окончательных размеров.

Дальнейшие наблюдения показали, что эти кристаллы защищают муравьев не только от атак более крупных муравьев -"рейдеров" вида Atta cephalotes, но и резко уменьшают вероятность заражения различными формами грибковых инфекций. Оказалось, что, несмотря на небольшую толщину, кальциевый панцирь повышает прочность экзоскелета муравья примерно в два раза. Грибковые инфекции просто не могут пробиться через него и достичь хитина, который их клетки могут растворять.

Ученые предполагают, что схожая защитная оболочка есть у многих других видов муравьев-листорезов. Исследователи надеются, что дальнейшее изучение подобной брони поможет понять, как муравьи обзавелись подобным панцирем и когда это произошло.

Источник: ТАСС

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 of Vertebrate Paleontology. 

Индостан"Предки непарнокопытных, парнокопытных и приматов появились на Земле в начале эоцена, примерно 56 млн лет назад. Их останки ученые находили на всех континентах Северного полушария, однако ученые не знали, где конкретно находится прародина всех этих животных. Мы показали, что непарнокопытные появились на территории нынешней Индии еще до того, как современный полуостров Индостан стал частью Азии", – прокомментировал исследование один из его авторов, профессор Университета Джонса Хопкинса (США) Кен Роуз. 

Палеонтологи считают, что предки непарнокопытных – отряда млекопитающих, в который входят семейства лошадиные, носороговые и тапировые, – появились на Земле практически сразу после вымирания динозавров, около 56 млн лет назад. Первые представители этого отряда, такие как гиракотерии, были относительно невелики и не были похожи на современных лошадей, зебр или антилоп. 

Несмотря на то что за последние два столетия палеонтологи хорошо изучили ископаемую историю эволюции лошадей, по поводу местоположения прародины этих животных ученые пока не договорились. Дело в том, что древнейшие остатки непарнокопытных животных, которые относятся примерно к одному и тому же геологическому периоду, ученые нашли как в Южной Азии, так и в Северной Америке.  

Потерянное звено эволюции

 Роуз и его коллеги нашли первые подтверждения того, что родиной предка всех непарнокопытных животных был полуостров Индостан. Они изучали сотни окаменелых остатков так называемых камбайтериев (Cambaytherium) – травоядных млекопитающих размером со свинью, которые ходили на кончиках пальцев и во времена эоцена жили на территории современного полуострова Индостан. 

Их останки авторы статьи нашли в начале XXI века в одной из каменноугольных шахт индийского штата Гуджарат. Необычная анатомия камбайтериев, в которой сочетаются черты древних лошадей и более примитивных млекопитающих, заставила Роуза и его коллег предположить, что эти животные могут быть "потерянным звеном", которое связывает современных непарнокопытных и общего предка всех современных млекопитающих. 

Чтобы проверить эту идею, ученые проанализировали все найденные окаменелости камбайтериев. Палеонтологи сравнивали их друг с другом и с тем, как были устроены другие древние лошади и кандидаты на роль их общего предка. Благодаря этому авторы статьи выделили ключевые отличительные черты трех видов камбайтерий, Cambaytherium thewissi, Cambaytherium gracilis и Cambaytherium marinus, а также определили их типичные размеры и массу – 23, 10 и 100 кг. 

Изотопный анализ окружающих окаменелости пород показал, что их средний возраст составляет около 54,5 млн лет. То есть это пока самые древние претенденты на звание предка всех лошадей и копытных. В пользу этого также говорят два других фактора – положение этих животных на древе эволюции и сам факт того, что их останки нашли в Индии. 

Дело в том, что в то время Индостан был не полуостровом, а остров. Примерно 90 млн лет назад он отделился от Мадагаскара и южного суперконтинента Гондваны, а затем в течение 35 млн лет двигался в сторону Азии, с которой столкнулся в начале эоцена, примерно 55 млн лет назад. 

Соответственно, из других регионов Земли камбайтерии вряд ли могли попасть на территорию будущей Индии, так как в ранее она была изолирована от всех остальных континентов. Роуз и его коллеги считают, что это один из самых убедительных аргументов в пользу того, что предки лошадей и остальных непарнокопытных животных появились именно на этом осколке Гондваны.

Источник: ТАСС

Химики в лабораторных условиях получили из небиологических веществ структуры, способные самостоятельно питаться и размножаться. А физики доказали: первые клетки, возникшие таким образом, скорее всего, появились в периодически пересыхающих водоемах. Таким образом, теория Чарльза Дарвина о самозарождении жизни в маленьком прудике подтвердилась.

Элементарные ячейки жизни

Этапы возникновения первых клеточных структур из небиологических веществ в условиях ранней Земли: 1 - периодическая смена сухих и влажных условий в мелководном водоеме создала среду для полимеризации химических веществ; 2 - на каждом этапе пересыхания в субстрате формировались сгустки полимеров - компартменты; 3 - последующие самопроизвольное деление и самосборка компартментов привели к возникновению протоклетокВсе организмы на Земле состоят из клеток — элементарных ячеек жизни. Главные функции, отличающие живое от неживого — метаболизм, рост, реакции на раздражители, адаптация, воспроизводство и передача генетической информации, — реализуются благодаря протекающим в клетках физическим и химическим процессам.

В 2011 году биологи из Токийского университета создали в лаборатории из набора органических веществ синтетические аналоги протоклеток. В результате полимеразной цепной реакции (ПЦР) удалось добиться их полноценного самопроизвольного деления — аналогичного тому, что происходит в естественных условиях.

Возникавшие при делении новообразованные клеточные структуры были полностью идентичны первичным: вместе с оболочкой они наследовали от материнских "клеток" весь набор генов, определяющий их функции. Такие "организмы" еще нельзя назвать живыми, ведь у них нет эволюционной составляющей. Но они очень похожи на простейшие формы, появившиеся миллиарды лет назад.

Для приготовления первичного субстрата протоклеточных структур, или, по-научному, коацервата, авторы взяли десятки органических компонентов, соотношение которых предварительно рассчитали на компьютере. Соединившись, эти вещества сформировали в субстрате коацерватные пузырьки с катионной оболочкой и элементами ДНК внутри.

Несмотря на прорывной характер исследования, его результаты не доказывают возможность абиогенеза — происхождения живого из неживого. Дело в том, что ферменты, пептиды и нуклеиновые кислоты, которые ученые использовали в качестве компонентов, были биологического происхождения — то есть образованы живыми организмами.

ДНК не способна к самовоспроизведению без участия определенных ферментов — специфических белков, которые катализируют все этапы ее репликации. Японским ученым удалось создать ее в лаборатории, но, опять же, с использованием биологических компонентов.

Материал для первых клеток

В новом исследовании ученые из Института наук о Земле и жизни при Токийском технологическом институте в сотрудничестве с коллегами из Малайзии, Чешской Республики, США и Индии решили найти потенциальные механизмы образования первых клеток "с нуля" — только в ходе химических процессов, без участия биологии.

Компартменты — самоорганизующиеся макромолекулярные агрегаты в высушенном полимере глицина и гликолевой кислотыОни изучили широкий спектр соединений, которые могли сформироваться в результате пребиотических реакций в условиях ранней Земли.

И обнаружили, что многие из этих веществ — эфиры, амины, азиды, имиды и другие — при определенных условиях полимеризуются легче, чем биологические соединения. А некоторые даже спонтанно создают клеточно-подобные структуры — компартменты. По мнению авторов, цепочки полимеров внутри таких компартментов, закручиваясь, могли образовать уникальные трехмерные формы — прообразы белков или РНК.

Как известно, белки, представляющие собой гибкие цепочки полимеризованных аминокислот, играют роль катализаторов химических реакций в клетках. В живых организмах они синтезируются с помощью заложенного в РНК универсального кода. Как и когда он появился, ученые пока не знают. Но результаты исследования указывают — многие полимеризованные молекулы могут образовывать похожие цепочки и аналогичные каталитические формы.

Для получения полимерных цепочек в лаборатории авторы использовали периодическую смену сухих и влажных условий. При испарении разбавленного раствора, как правило, начинался процесс полимеризации, но не все образовавшиеся полимеры выдерживали сушку. Некоторые распадались. А другие при добавлении воды продолжали самовоспроизводящийся цикл синтеза. В этом авторы видят самое раннее, еще на уровне молекул, проявление эволюционного отбора, который впоследствии стал неотъемлемым признаком всех живых организмов.

Просмотрев такие "эволюционно сильные" полимеры под микроскопом, исследователи с удивлением обнаружили: в некоторых образовались компартменты размером с клетку, содержащие от десяти до двадцати атомов. По мнению ученых, со временем эти клеточно-подобные агрегаты после долгих химических преобразований могли стать полноценными клетками — самоорганизующимися структурами, состоящими уже из миллионов атомов.

Нестабильность — условие для жизни

То, что циклическое чередование влажных и сухих периодов способствует появлению в химической системе сложных пребиотических соединений, подтверждают и физики.

Пример самовоспроизводящегося цикла полимеризации небиологических химических веществАмериканские ученые из Университета штата Пенсильвания вместе с коллегами из Притцкеровской школы молекулярной инженерии Чикагского университета изучили на синхротроне APS Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США, какие фазовые изменения претерпевают полимерные компартменты в циклах гидратации-дегидратации.

Авторы исследовали коацерваты полиэлектролитов в жидкой среде, имеющей такой же состав, как и вода в пруду. Они смоделировали условия, когда "пруд" то пересыхает, то снова наполняется дождевой водой. И выяснили: в первом случае концентрация нуклеиновых кислот и солей увеличивается, во втором — уменьшается. Внутри же полимерных компартментов она не меняется.

Это указывает на то, что в первичных клеточно-подобных структурах среда была постоянной, что способствовало поддержанию циклов химических реакций. По мнению исследователей, это стало ключевым фактором постепенного формирования внутри протоклеток сложных самовоспроизводящихся полимерных соединений, таких как РНК.

Сегодня химикам известно: в природе повторяющиеся циклы гидратации-дегидратации облегчают сборку молекулярных строительных блоков — аминокислот и нуклеотидов — в пептиды и белки за счет снижения термодинамического барьера, который в обычных условиях препятствует полимеризации. Примеры таких природных систем — неглубокие водоемы в регионах, где дожди периодически сменяются засухами, или эпизодически действующие термальные источники типа гейзеров.

Но удивительно, что первым идею о зарождении жизни в "мелком, прогретом солнцем пруду" высказал Чарльз Дарвин еще в середине XIX века.

Источник: РИА НОВОСТИ

Российский необитаемый подводный аппарат "Витязь" стал первым полностью автономным аппаратом, достигшим дна Марианской впадины, сообщили РИА Новости в Фонде перспективных исследований (ФПИ).

Ранее сообщалось, что российский автономный необитаемый подводный аппарат в преддверии Дня Победы впервые погрузился на дно Марианской впадины и установил там вымпел в честь Победы в Великой Отечественной войне.

"Витязь" стал первым в мире полностью автономным необитаемым подводным аппаратом, достигшим самой глубокой точки Мирового океана", - сказали в ФПИ.

Там уточнили, что в отличие от работавших ранее в этом районе аппаратов Kaiko (Япония) и Nereus (США), аппарат "Витязь" функционирует полностью автономно.

"Благодаря использованию в системе управления аппарата элементов искусственного интеллекта, он может самостоятельно обходить препятствия по курсу, находить выход из ограниченного пространства и решать другие интеллектуальные задачи", - сказали в ФПИ.

Генеральный директор ФПИ Андрей Григорьев сообщил РИА Новости, что испытания аппарата "Витязь" будут продолжены.

"Это первый из экспериментов, которые запланированы в рамках проекта "Витязь". Он осуществлен совместными усилиями российских судостроителей и научных коллективов РАН при поддержке Тихоокеанского флота. Успех эксперимента подтвердил верность выбранных разработчиками комплекса конструкторских решений, а также продемонстрировал эффективное и плодотворное сотрудничество в рамках широкой кооперации участников проекта", - сказал Григорьев.

Он поблагодарил все организации отечественной промышленности, участвующие в проекте. По его словам, проект "Витязь" — это дальнейшее развитие отечественных достижений в области создания глубоководных морских автономных комплексов, в том числе не имеющих ограничений по глубине погружения.

Источник: РИА Новости

В марте мир облетели кадры оленей, бредущих по центру города Нара — древней столицы Японии. До эпидемии такое было невозможно из-за толп туристов. А в апреле в парке Яркон в Тель-Авиве фотографы запечатлели, как стая голодных шакалов набросилась на еду, оставленную местной жительницей для собак.

Из-за карантина животные вновь почувствовали себя хозяевами отнятых у них некогда территорий.

На одном из пляжей острова Пхукет (Таиланд) экологи насчитали 11 кладок кожистой черепахи, хотя в последние пять лет не видели ни одной. Во Флориде на 15-километровом участке побережья — 76, что значительно больше обычного для этого времени года.

Кожистые черепахи — крупнейшие в мире, они живут везде, кроме полярных областей, однако им угрожают загрязнение окружающей среды и изменение климата. Пустые пляжи, отсутствие мусора (прежде всего пластикового) — морские рептилии оценили это по достоинству.

Сотрудники Морского национального парка Таиланда сняли с дронов стадо из тридцати дюгоней около острова Либонг. Эти крупные медлительные млекопитающие очень уязвимы и сильно страдают из-за загрязнения океана пластиком и другим мусором.

В конце апреля в проливе Босфор в Стамбуле заметили играющих дельфинов. Раньше они не подходили близко к берегу из-за многочисленных рыбаков, но теперь осмелели и подплыли в поисках рыбы, которой тоже стало больше из-за сокращения судоходства.

У этой внезапной свободы есть и оборотная сторона медали, пишут члены редколлегии журнала Biological Conservation. Охраняемые территории зарабатывали на туристах, деньги тратили на спасение исчезающих видов. Теперь этих доходов нет, прервались полевые исследования, экологические практики, волонтерские программы.

Кроме того, есть опасения, что, как только карантинные меры начнут ослаблять, в парки и за город хлынут толпы людей, соскучившихся по зелени и свежему воздуху. Это вызовет большой стресс у дикой природы.

Нынешняя эпидемия ярко высветила еще одну проблему — риск передачи опасных инфекций от диких животных людям. ВИЧ, Эбола, Нипах, SARS, MERS, H5N1 — все эти вирусы однажды перешли из природных резервуаров в человеческую популяцию, вызвав эпидемии. Вероятно, хотя это пока не доказано, SARS-CoV-2 тоже достался нам от диких животных — летучих мышей или панголинов.

Риск увеличивается из-за того, что люди все активнее осваивают места обитания диких животных в тропиках и субтропиках, вступая с ними в прямые и непрямые контакты. Еще один фактор — большой рынок нелегальной торговли редкими видами, рассчитанный в том числе на экзотические пищевые запросы богатых людей, национальные привычки, традиционную медицину.

Ученые гастрономического университета Полленцы (Италия) приводят в пример панголинов — небольших покрытых панцирем ночных млекопитающих, обитающих в Азии и Африке. Местные жители издревле употребляют их в пищу и используют для лечения. Это самое продаваемое животное в мире.

В Китае погоня за панголинами, чье мясо считается деликатесом, а чешуя — панацеей от многих болезней, поставила их на грань вымирания. Учитывая, что эти виды могут быть промежуточными хозяевами нового коронавируса, власти страны закрыли все рынки диких животных и ввели постоянный запрет на отлов панголинов в гастрономических целях.

В Венесуэле ученые обнаружили несколько ископаемых панцирей ступендемиса — одной из крупнейших черепах в истории Земли. Окаменелости этих гигантских черепах находили и раньше, но только сейчас выяснилось, что эти животные обладали половым диморфизмом — панцирь самцов, в отличие от самок, имел спереди два роговидных отростка. Описание находки опубликовано в журнале Science Advances.

Впервые вид Stupendemysgeographicus был найден и описан в 1970-х годах. Эта пресноводная черепаха обитала как в воде, так и на суше, имела размеры до трех метров, а масса ее составляла более одной тонны, что в сто раз больше, чем у ее ближайшего родственника — крупноголовой амазонской черепахи. В истории Земли была только одна черепаха больше ступендемиса — архелон, гигантская морская черепаха мелового периода, весившая более двух тонн.

Тропический регион Южной Америки 5-8 миллионов лет назад, когда здесь жили ступендемисы, представлял собой влажную болотистую местность, которая была полна разнообразной живности, что подтверждается многочисленными находками окаменелых остатков пресмыкающихся — крокодилов, аллигаторов, кайманов и гавиалов, а также гигантских грызунов.

Среди находок, сделанных авторами исследования, — огромный трехметровый панцирь возрастом 8 миллионов лет. Он уникален не только тем, что это самый крупный из когда-либо обнаруженных панцирей черепах этого вида (2,86 метра), но и тем, что на его передней части имеются два выроста в виде рогов. У найденных ранее ступендемисов таких выростов не было.

Авторы считают это проявлением полового диморфизма — такие выросты имели только самцы. Возможно, они помогали им в боях с другими самцами или служили для защиты от хищников. Несмотря на свои внушительные размеры и устрашающий внешний вид, черепахи имели естественных врагов. Чаще всего им приходилось отбиваться от крупных кайманов — об этом говорят следы мощных укусов на найденном панцире, а также то, что во многих районах ступендемисы встречаются вместе с пурусзаврами — древними гигантскими кайманами, достигавшими в длину 15 метров.

"Два типа панцирей указывают на то, что у ступендемисов существовали два пола — самцы с рогатыми панцирями и самки с панцирями без рогов", — приводятся в пресс-релизе слова руководителя исследования Марсело Санчеса (Marcelo Sánchez), директора Палеонтологического института и музея при Цюрихском университете. По словам палеобиолога, это первое проявление полового диморфизма в форме рогатых панцирей для любой из бокошейных черепах — одной из двух основных групп черепах в мире.

Помимо панцирей, впервые в руки ученых попали фрагменты нижней челюсти этих черепах, что позволило сделать выводы об их питании.

"Диета ступендемиса была разнообразной и включала мелких животных, рыб, кайманов, змей, а также моллюсков и растительность, особенно фрукты и семена. Объединение всех анатомических особенностей этого вида указывает, что жили они в основном на дне крупных пресноводных водоемов", — говорит первый автор статьи, палеонтолог Эдвин Кадена из Университета дель Росарио в Боготе.

Изучив найденные детали скелета, исследователи намерены восстановить эволюционный процесс развития этого древнего вида.

"На основании исследований анатомии ступендемиса мы теперь знаем, что некоторые современные черепахи из региона Амазонки являются их ближайшими родственниками", — говорит Санчес.

Кроме того, новые открытия, вместе с известными ранее находками из Бразилии, Колумбии и Венесуэлы указывают на гораздо более широкое географическое распространение ступендемиса, чем предполагалось ранее. Очевидно, это животное обитало в позднем миоцене в озерах и реках всей северной части Южной Америки.

Источник: РИА Новости

Результаты генетических исследований показали, что последние мамонты на планете — шерстистые мамонты острова Врангеля — страдали от множества генетических дефектов, которые могли препятствовать их развитию и размножению. Статья с описанием исследования опубликована в журнале Genome Biology and Evolution.

Шерстистые мамонты (Mammuthus primigenius) в основной своей массе вымерли десять-одиннадцать тысяч лет назад, в период последней ледниковой эпохи. Но на арктическом острове Врангеля у берегов Чукотки замкнутая популяция последних на Земле представителей этого вида сохранялась еще шесть тысячелетий.

Американские ученые под руководством Винсента Линча (Vincent Lynch) из Университета штата Нью-Йорк в Буффало выяснили, какими болезнями страдали последние мамонты и от чего они вымерли четыре тысячи лет назад.

В 2017 году другие ученые в генах мамонта острова Врангеля выявили потенциально вредные генетические мутации. Учитывая малую численность популяции — от 100 до 300 особей, — они предположили, что эти мутации и послужили причиной вымирания. При неизбежном в условиях малой популяции родственном скрещивании и низком генетическом разнообразии резко снижается способность вида ограничивать вредные мутации, которые могут стать главной причиной упадка.

Авторы исследования решили проверить эту гипотезу. Для начала они сравнили ДНК мамонта острова Врангеля с ДНК трех азиатских слонов (Elephas maximus) и двух мамонтов, которые жили в период расцвета популяции — 44,8 тысячи и 20 тысяч лет назад, а потом посмотрели, как в сравнении с ними функционировали гены мамонтов эпохи вымирания.

"Исследование 2017 года предсказывало, что мамонты острова Врангеля накапливали разрушительные мутации. Мы нашли нечто подобное и проверили эти предсказания, воскресив мутировавшие гены в лаборатории", — приводятся в пресс-релизе университета в Буффало слова Винсента Линча.

Речь идет не просто о секвенировании генома. Ученые фактически воскресили гены мамонтов из мертвых — они синтезировали и клонировали гены и поместили их в клетки эмбрионов слонов, чтобы наблюдать, как белки, экспрессируемые генами, взаимодействуют с другими генами и молекулами.

"Ключевым нововведением нашего исследования является то, что мы фактически воскрешаем гены мамонта острова Врангеля, чтобы проверить, действительно ли их мутации имели повреждающее действие", — продолжает Линч.

Ученые обнаружили вредные мутации генов, участвующих в ряде важных функций, таких как мужская фертильность, неврологическое развитие, передача сигналов инсулина и обоняние.

"Например, мы знаем, как работают гены, ответственные за нашу способность обнаруживать запахи, — говорит Линч. — Таким образом, мы можем заставить клетки в культуре продуцировать ген мамонта, а затем проверить, нормально ли функционирует белок в клетках. Если этого не происходит, мы делаем вывод: мамонты острова Врангеля не могли чувствовать запах цветов, которые они ели".

Ученые считают, что изолированная островная среда помогла мамонтам острова Врангеля спастись от хищников и от человека, но стала причиной накопления генетических дефектов, которые и привели к вымиранию.

"Помимо предположения, что последние мамонты были, вероятно, нездоровой популяцией, наши выводы — это предостерегающая история для существующих видов, находящихся под угрозой исчезновения. Если популяции становятся маленькими, они могут накапливать вредные мутации, способствующие исчезновению вида", — отмечает ученый.

Источник: РИА Новости

Австралийские ученые провели МРТ-картирование мозга кальмара Sepioteuthis lessoniana и выяснили, что он по сложности сопоставим с мозгом собаки. Результаты исследования опубликованы в журнале iScience.

Современные головоногие, в число которых входят осьминоги, каракатицы и кальмары, имеют очень сложный мозг. Ученые из Университета Квинсленда впервые провели детальное магнитно-резонансное исследование мозга кальмара и создали атлас его нейронных связей.

Были подтверждены 99 процентов из 282 основных цепей, которые уже были идентифицированы ранее. Кроме того, исследователи выявили 145 ранее неизвестных цепей. Свыше 60 процентов всех нейронных связей кальмара участвуют в зрительной и моторной функциях. По сложности своей структуры мозг кальмара оказался близок к мозгу собаки.

"Современные головоногие моллюски — группа, включающая осьминогов, каракатиц и кальмаров, имеют чрезвычайно сложный мозг, приближающийся по количеству нейронов к мозгу собаки и превосходящий мозг мышей и крыс, — приводятся в пресс-релизе университета слова первого автора статьи доктора Вен-Сунг Чанга (Wen-Sung Chung) из Института мозга Квинсленда. — Например, у некоторых головоногих более 500 миллионов нейронов по сравнению с 200 миллионами у крысы или 20 тысячами у обычных моллюсков".

Это объясняет примеры сложного поведения головоногих моллюсков, включающие способность мгновенно изменять свою окраску в целях маскировки, распознавать шаблоны и общаться между собой, используя разнообразные сигналы.

"Мы видим, что многие нейронные схемы предназначены для маскировки и визуального общения, что дает кальмарам уникальную способность уклоняться от хищников, успешно охотиться и взаимодействовать друг с другом посредством динамичного изменения цвета", — говорит Чанг.

Обнаруженное сходство центральной нервной системы головоногих с позвоночными, по мнению авторов, подтверждает гипотезу конвергентной эволюции, согласно которой организмы в разных группах независимо друг от друга развивают сходные черты.

"Сходство с хорошо изученной нервной системой позвоночных позволяет нам делать прогнозы функционирования нервной системе головоногих на уровне поведения, — отмечает ученый. — Например, в этом исследовании мы выявили несколько новых сетей нейронов, отвечающих за поведение с визуальным контролем, такое как локомоция и маскировка с учетом тени — когда кальмары принимают разную окраску в верхней и нижней частях тела, чтобы лучше смешаться с фоном".

На следующем этапе исследования ученые планируют выяснить, почему разные виды головоногих в процессе эволюции развили разные подразделения мозга.

"Мы надеемся, что результаты помогут нам понять, почему эти удивительные существа демонстрируют такое разное поведение и примеры сложного взаимодействия", — говорит Чанг.

Источник: РИА Новости

В журнале Proceedings of the National Academy of Sciences опубликованы результаты многолетних археологических работ в Чагырской пещере в Алтайском крае. Неандертальцы, которые жили здесь 59-49 тысяч лет назад, оказались намного ближе к своим восточноевропейским собратьям, чем к неандертальцам, обитавшим на Алтае 110 тысяч лет назад.

Археологи во главе с Ксенией Колобовой из Института археологии и этнографии СО РАН и Ричардом Робертсом (Richard Roberts) из австралийского Университета Вуллонгонга завершили крупный этап работ в Чагырской пещере, расположенной в предгорьях Алтая, где в 2008 году была обнаружена стоянка неандертальца.

За это время найдено около 90 тысяч артефактов и 74 фрагмента костей неандертальцев, имеющих возраст от 59 до 49 тысяч лет.

Находки костей животных и реконструкция окружающей среды на основе фрагментов древней фауны и флоры позволили сделать вывод, что чагырские неандертальцы охотились на бизонов и были адаптированы к холодному и сухому климату.

Авторы проанализировали более 3000 каменных орудий из Чагырской пещеры и обнаружили, что эти инструменты очень похожи на орудия труда микокской культуры эпохи среднего палеолита, распространенной в Восточной и Центральной Европе.

Похожие орудия труда были ранее найдены в пещере Окладникова (Сибирячихинской), расположенной восточнее Чагырской пещеры. Это самое восточное из известных мест обитания неандертальцев в Азии. Образцы из пещеры Окладникова имеют радиоуглеродный возраст от 37,8 до 24,2 тысячи лет.

А вот в пещере Денисова, расположенной недалеко от Чагырской, артефактов микокской культуры не обнаружено. ДНК чагырского неандертальца также указывает на более тесную связь с восточноевропейскими неандертальцами (Северная Хорватия и Северный Кавказ), чем с неандертальцами из пещеры Денисова, проживавшими на Алтае 110 тысяч лет назад.

Отсюда авторы делают вывод о том, что было как минимум две волны заселения Южной Сибири древним человеком. Неандертальцы из Чагырской пещеры связаны со второй волной, которая пришла из Европы около 60 тысяч лет назад. Ученые предполагают, что древние люди перемещались вслед за бизонами, на которых охотились.

Также во время второй волны в Чагырскую пещеру из Восточной Европы попала технология микок — в Чагырской пещере неандертальцы использовали практически идентичные европейским формы орудий и способы обработки камня.

Откуда появились люди, обитавшие в пещере Денисова, пока до конца не известно, но уже ясно, что чагырские неандертальцы не являются их потомками.

Источник: РИА Новости