Обыкновенный клёст, или клёст-еловик (лат. Loxia curvirostra)

Голос  Обыкновенного клеста (клеста-еловика)

Белокрылый клёст (лат. Loxia leucoptera)

Белокрылый клёст (лат. Loxia leucoptera), фото википедия

Голос  Белокрылого клеста

Представьте: гуляя по лесу, вы натыкаетесь на медведя. Ситуация ужасная, верно. А если вы были не один, а с другом? Уже чуть получше, потому что мишка вполне может заняться вашим спутником, пока вы будете удирать. На эту тему есть даже известная острота: мол, вы не убегаете от медведя, а просто стараетесь бежать быстрее, чем ваш напарник. Хотите поднять свои шансы ещё выше? Поставьте другу подножку (если, конечно, ваша совесть это позволяет).

Всякий астианакс должен быть готов к тому, что его предадут товарищи. (Фото David Jimeno.)Впрочем, мы отвлеклись от южноамериканских рыб Astyanax bimaculatus, кои в таких ситуациях никакими угрызениями совести не страдают, а просто обращают внимание хищника на своего товарища.

Астианаксы живут группами до 50 особей, питаясь планктоном, подводными растениями и органическим осадком. Часто их можно встретить в аквариумах, но на воле они порой превращаются в большую проблему, мешая работать гидроэлектростанциям. Роберт Янг из Солфордского университета (Великобритания) и Винициус Гуларт из Папского католического университета Минас-Жерайс (Бразилия) пытались выяснить, как можно отпугнуть этих существ от электростанций. В какой-то момент исследователи заметили странное поведение рыб, которые, будучи напуганы, набрасывались на своих товарищей.

Чтобы подтвердить свои наблюдения, зоологи поставили эксперимент: группы рыб по восемь особей пугали с помощью резинового муляжа хищной рыбы или птичьего чучела. Как пишут исследователи в Animal Behaviour, когда астианаксам угрожала атака хищника, они вдруг нападали на одного из своих. Особь, которую кусали и толкали, естественно, обращалась в бегство (правда, потом, спустя несколько секунд, возвращалась обратно). Если же «хищник» находился в засаде или таковым была птица, которая вылавливала астианаксов из воды, то рыбы не заставляли никого из своих убегать.

Зоологи объясняют это тем, что и птица, и подводный хищник, сидящий в засаде, нападают на тех, кто к ним ближе, кого они могут быстрее схватить. А если появляется хищник-преследователь, то он нацеливается на слабейшего. Вот такого слабейшего астианаксы и выбирают, нападая на него и прогоняя из стаи. Приносят, иными словами, в жертву. (Не исключено, что этот несчастный действительно является слабейшим в стае.)

Авторы работы полагают, что такую стратегию практикуют и другие социальные виды, однако сильнее она должна быть выражена у тех, кто, как и астианаксы, живёт небольшими группами. В маленькой стае, состоящей не из сотен, а всего лишь из нескольких десятков особей, довольно велик риск попасть хищнику на обед — но этот риск можно уменьшить, если помочь хищнику выбрать «правильную» жертву.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Лисьи акулы известны своим хвостом, который порой достигает половины длины тела. Считается, что он нужен этим хищникам для охоты: они якобы сгоняют добычу (к примеру, сельдь) в стаю и глушат её с помощью ударов хвоста. Однако акулы эти весьма скрытны и ведут ночной образ жизни. Наблюдать за ними в естественной среде сложно, а потому вопрос, как именно они используют хвост в привычных для себя условиях, оставался до сих пор открытым. 

Лисья акула (фото Bernard Radvaner).Но зоологам из Бангорского университета (Великобритания) повезло: им удалось записать на видео охоту лисьих акул в океане, у Филиппинских островов.

Хищники влетали в косяк сардин, после чего начинали интенсивно бить хвостом. При этом хвост, как пишут исследователи в PLoS ONE, за треть секунды описывал дугу в 180˚. Каждая акула таким способом добывала себе до семи сардин, так что количество добычи вполне оправдывало затраченные усилия. Вот так лисья акула подтвердила своё английское название «акула-молотилка»; единственное отличие от предполагаемой тактики состояло в том, что акулы не сбивали рыбу в косяк, а орудовали в «естественной» стае.

Движение хвоста лисьей акулы во время охоты. (Рисунок авторов работы.) Увидеть охоту лисьих акул в среде их обитания помогло то, что в этом районе идёт интенсивный лов сардин, и акулам в поисках добычи приходится заплывать на непривычные территории вблизи побережья.

Зоологи долгое время сомневались в такой стратегии охоты, потому что считали акул недостаточно умными для этого. Полагали, что умение глушить добычу есть только у дельфинов. Что ж, как видим, акулы всё же доказали свои охотничьи — и умственные — способности.

Впрочем, биология лисьих акул до сих пор остаётся большой загадкой, поэтому не исключено, что для какой-нибудь другой добычи эти хищники используют иную тактику...

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Каково это было, когда метеорит врезался в Землю недалеко от современного полуострова Юкатан? Очевидно, приятного оказалось мало — особенно если учесть, сколько видов смогло пережить катаклизм. Титаническая ударная волна разметала всё вокруг, за нею шли пожары. Зола и пыль затмили солнце. Массовый приток углекислого газа в атмосферу привёл к интенсивному нагреву. 

Благодаря новому исследованию к этому списку можно добавить следующее: огромные объёмы осадочных пород вдоль северного берега Мексиканского залива ушли под воду и породили цунами, которое вам и не снилось, нуменорцы.

У исследователей были основания ожидать подводных оползней, поэтому они воспользовались публично доступными данными о 33 скважинах, пробуренных нефтяными и газовыми компаниями в Мексиканском заливе. Эту информацию объединили с сейсмограммами (они как сонарные карты морского дна, только проникают глубже в землю, демонстрируя слои осадочных и коренных пород). 

В 31 из 33 скважин обнаружен своеобразный слой, относящийся к концу мела. В известняке перемешались ископаемые организмы, жившие в разное время на протяжении последних 20 млн лет мелового периода. У побережья толщина слоя составляла 10–60 м, а дальше достигала 200. 

Эти отложения весьма своеобразны. Поскольку оползень произошёл одномоментно, самые большие и тяжёлые частицы затонули в первую очередь, за ними последовали более мелкие, и так далее, создавая своеобразный «градиент» размеров. Если бы оползней было несколько, последовательный переход от больших частиц к маленьким встречался бы соответствующее количество раз. Но даже самая толстая, 200-метровая часть слоя указывает на то, что в воду рухнуло всё сразу. 

Исследователи обнаружили следы катаклизма в скважинах, разбросанных по тысячекилометровой полосе Мексиканского залива вдоль побережья США, но оползень явно не ограничился только этой территорией. Похожие слои были выявлены также на южной стороне залива и по всей длине восточного побережья Соединённых Штатов. Таким образом, перед нами самый крупный обвал в истории планеты из числа тех, о которых мы можем сейчас судить. По-видимому, удар метеорита, образовавший кратер Чиксулуб, подорвал рыхлый осадок на протяжении более чем 3 тыс. км. В результате, скорее всего, возникло цунами, которое дополнило волну, порождённую непосредственно самим ударом. 

Результаты исследования опубликованы в журнале Geology.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Ричард Холм (Richard Holme) из Ливерпульского университета (Великобритания) и его коллеги измеряли колебания в длительности дня с 1969 года — с того времени, когда наука начала регистрировать так называемые геомагнитные вздрагивания, то есть лёгкие колебания земного ядра относительно планеты в целом. С тех пор их было десять.

Вздрагивания ядра, по мнению ряда исследователей, могут играть важную и пока не вполне ясную роль в работе магнитного динамо Земли. (Здесь и ниже иллюстрации NASA.) Эти колебания, вызываемые неясными пока причинами, протекают внутри самого земного ядра и передаются во внешние слои Земли лишь тогда, когда накапливается определённый угловой момент.

Строение ЗемлиЧтобы выяснить, влияет ли факт передачи момента на длительность суток, учёным пришлось исключить все другие виды колебаний, замедляющих или ускоряющих вращение планеты. К ним, кроме со школы известного приливного торможения Земли Луной, относят, как ни странно, не только таяния ледников и их перемещение по суше, но и мощные океанские течения и даже стратосферные воздушные потоки. Хотя их совместное влияние обычно не превышает миллисекунды в год, учитывая массу планеты, это означает огромную энергию названных воздействий. Посему их отделение от влияния геомагнитных вздрагиваний оказалось не таким простым делом.

Получив в итоге очищенные данные по длительности суточного вращения, на них наложили график с датами вздрагиваний земного ядра. Сильная корреляция, демонстрирующая, что каждое из них меняло длину суток, была очевидной, утверждают учёные. Правда, у них уже появились оппоненты, которые считают, что действительно значимое изменение показало лишь вздрагивание 2003 года, а остальные события такого рода менее убедительны.

Каждое вздрагивание в среднем сдвигает длительность дня на 0,1 мс. Ничтожное значение, верно? Между тем через миллиард лет нам так не покажется. Но речь не о том. Колебания информируют нас о поведении земного ядра. В частности, их дальнейший анализ, как считает Ричард Холм, способен улучшить наше понимание того, как ядро и мантия обмениваются угловым моментом.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Nature.

Источник: КОМПЬЮЛЕНТА

Потрясающее разнообразие меловых растительноядных динозавров Канады наконец получило научное объяснение. Согласно данным палеонтологов университета Калгари, разные виды животных специализировались на питании разными типами растительности.

Растительные динозавры Канады Доктора Джордан Меллон и Джейсон Андерсон проанализировали различные характеристики черепов почти 100 гигантских травоядных динозавров, вес которых превышал 1000 кг. Все они жили около 75 млн лет назад на территории провинции Альберта и принадлежали к двум десяткам различных видов. По меньшей мере шесть из них сосуществовали одновременно – по два вида анкилозавров, цератопсов и гадрозавров.

Как оказалось, строение черепов позволяло представителям разных видов этих животных специализироваться на питании различными типами растительности. Таким образом, пишут канадские палеонтологи в своей статье, подтвердилась предложенная в 19 веке Чарльзом Дарвиным концепция экологических ниш, получившая широкое распространение с появлением в 1950-х годах науки экологии.

Для лучшего понимания событий, имевших место в Канаде мелового периода, необходимо вспомнить о современной фауне гигантских растительноядных – слонах, жирафах, носорогах и бегемотах. "Сегодня подобные сообщества не столь разнообразны, как в позднем мелу Альберты, большинство известных ископаемых сообществ также выглядят по сравнению с ним довольно бледно. Таким образом, перед нами встает вопрос: каким образом среда могла поддерживать существование такого множества гигантских травоядных одновременно?" –риторически вопрошает Меллон.

В поисках ответа палеонтологам пришлось проверить две конкурирующие гипотезы. По одной из них, наличие пищи не было лимитирующим фактором для существования вида. Растительности, согласно этой позиции, было так много, что обладавшие относительно медленным метаболизмом динозавры не успевали съедать все, что вырастало в местах их обитания. Соответственно, находясь на современном уровне продуктивности, экосистема могла поддерживать большее видовое разнообразие растительноядных.

Вторая гипотеза заключалась в том, что имеющиеся питательные ресурсы все же ограничены, что приводит к формированию различных экологических ниш. Другими словами, отсутствие растительного изобилия вынуждало разные виды динозавров специализироваться на разных типах растительности.

"Если специализация по экологическим нишам и типам растительности действительно имела место, то можно было бы ожидать встретить адаптации к различным диетам, – объясняет Меллон. – Для этого нужно было найти различия в форме черепа, зубов и клювов, отражающих адаптации к питанию различными растениями или частями растений".

До исследования Меллона и Андерсон ни одна из этих гипотез детально не прорабатывалась. Палеонтологи исследовали огромную выборку из сотни черепов гигантских травоядных динозавров, измеренных по 12 характеристикам, связанным с пищевыми предпочтениями у современных животных. В их число вошли высота челюстей, размеры жевательных мышц и длина зубного ряда. "Мы можем применить те же функциональные и механические принципы к динозаврам, чтобы увидеть, каковы были их экологические ниши", – пояснил автор работы.

То, что три крупных группы растительноядных динозавров – анкилозавры, гадрозавры и цератопсы – действительно отличались по указанным параметрам, ученых не удивило. Но, и это стало поистине открытием, различия имелись и внутри этих групп. "Мы столкнулись с такими специализациями, о которых подозревали, но которых до нас никто еще не видел", – сообщил доктор Меллон.

Например, невысокие анкилозавры должны были предпочитать мягкие папоротники, потому что их широкие клювы очень хорошо подходят к употреблению этих пышных, но не слишком питательных растений. Тем не менее семейство Nodosauridae продемонстрировало более эффективную механику челюстей, которая предполагает включение в рацион более жестких частей растений. В отличие от них черепа цератопсов адаптированы к питанию среднеразмерными кустарниками, а высокие гадрозавры вообще могли есть все, что оказывалось в зоне их досягаемости.

Хотя различные виды внутри этих групп появлялись и исчезали, на протяжении примерно полутора миллионов лет все указанные экологические ниши стабильно заполнялись теми или иными динозаврами, пишет PhysOrg. "Это показывает, что разбиение среды обитания на экологические ниши является жизнеспособной стратегией сосуществования, – констатировал Меллон. – Наше исследование говорит также и о том, что динозавры были одной из самых успешных групп животных, когда либо живших на Земле".

Статья канадских ученых о пищевой дифференциации динозавров опубликована на портале PLOS ONE

Источник: PaleoNews

80 миллионов лет назад на юго-востоке современной Бразилии обитало множество разнообразных крокодилов. Некоторые из них так вошли в роль сухопутных хищников, что начали всерьез конкурировать с динозаврами-тероподами. Одного из таких "динокроков" описали недавно бразильские палеонтологи.

Гондваназухус Большие глаза, тонкая морда и обнаженные острые зубы – так выглядел при жизни Gondwanasuchus scabrosus, кузен современных крокодилов, принадлежавший к крокодиломорфному семейству Baurusichidae. Несмотря на относительно небольшие размеры, он был сильным и прожорливым хищником.

Отлично сохранившиеся череп и нижнюю челюсть этого животного из бассейна Бауру исследовали профессор федерального университета Triangulo Mineiro (UFTM) Тьяго Марино и научный сотрудник университета Рио-де-Жанейро (UFRJ) Фабиано Иори. По их данным, гондваназухус жил на суше, в условиях сухой и жаркой полупустыни. При длине порядка 1,3 метра весил этот сухопутный крокодил около 18 килограммов. Таким образом, он был чуть меньше и в два раза легче современной собаки породы сенбернар.

Реконструкция головы Gondwanasuchus scabrosusМежду собой ученые прозвали объект исследования "мясником". "Отметим, что его глазницы скошены, и он мог хорошо видеть то, что находится впереди. Сжатые с боков зубы на передней и задней кромках зазубрены наподобие ножа для мяса, так что этот парень вполне оправдывал свое прозвище", – рассказал Марино.

"Высота морды превосходит ее ширину, что типично для сухопутных животных, –продолжает палеонтолог. – Такое строение позволяло кусая, отрывать части добычи. Лапы, в отличие от современных настоящих крокодилов, были подведены под тело почти вертикально, что обеспечивало более быстрое передвижение по суше".

Очень любопытными оказались зубы Gondwanasuchus scabrosus. Они сжаты с боков и зазубрены, приближаясь по форме к зубам некоторых хищных динозавров. Кроме того, они несли несколько вертикальных борозд, повышающих устойчивость к поломке.

"Он не был похож на крокодилов или аллигаторов, потому что его череп был высоким, а у тех он широкий и низкий. Он явно не был водным хищником. Ноздри расположены по бокам черепа, что опять же указывает на сухопутный образ жизни", – говорит Марино. Больше всего гондваназухус напоминал комодского варана, также ведущего наземный образ жизни и способного отрывать куски добычи, откусывая их. Однако охотился он на мелких животных и, возможно, не брезговал падалью.

Голотип Gondwanasuchus scabrosus Профессор палеонтологии университета Бразилиа (UnB) Рикардо Пинта объяснил, почему Gondwanasuchus не был динозавром. "Он принадлежит к группе крокодилов, не очень разнообразной, зато дожившей до наших дней. В прошлом сухопутные крокодилы были довольно успешными", – сообщил профессор. Открытие очередного ископаемого, по его словам, помогает исследователям реконструировать сценарии прошлого и таким образом лучше представить себе историю развития жизни на Земле. Особенно любопытным оказалось то, что в местности, где обитал гондваназухус и еще шесть видов крокодиломорфов из его семейства, было довольно мало хищных динозавров.

 "Вполне возможно, что крокодилы просто лучше сохранялись в этих местах, и они были более многочисленны, чем плотоядные динозавры. Но разнообразие форм крокодилов и их образ жизни удивили нас. Они занимали самые разные экологические ниши. G. scabrosus, например, имел прекрасное бинокулярное зрение, которое помогало ему точно оценивать расстояние до жертвы перед нападением. Такие адаптации имели и некоторые хищные динозавры. Вполне возможно, что крокодилы вытеснили динозавров из экологической ниши среднеразмерных хищников, и именно поэтому остатки последних так редки в этих местах. Бассейн Бауру в меловом периоде был землей крокодилов", – подчеркнул, в свою очередь Марино.

Стоит отметить, что в честь бассейна Бауру было названо семейство сухопутных крокодиломорфов Baurusuchidae, особенно обильных в этом регионе и строением напоминавших динозавров. Ранее бразильские палеонтологи уже описали отсюда четрехметрового Stratiosuchus maxhechti, охотившегося на своих современников-динозавров, и двухметрового Campinasuchus dinizi с клыками, сделавшими бы честь саблезубому тигру.

Дополнительные сведения, приводимые о новом бразильском крокодиломорфе порталом EM.com.br:

 Местонахождение Gondwanasuchus scabrosus:

 Бассейн Бауру представляет собой геологическую формацию общей площадью 370 тысяч квадратных километров. Он расположен в бразильских штатах Минас-Жерайс, Сан-Паулу, Парана, Мату-Гросу-ду-Сул, Гояс и северо-восточном Парагвае.

 Название:

 Gondwanasuchus scabrosus. Название рода образовано от древнего суперконтинента Гондвана и греческого слова "suchus" - крокодил. Видовое имя в переводе с латыни обозначает шероховатый или зазубренный.

 Немного о временах динозавров:

 Гондваназухус был современником титанозавров, которые считаются одними из самых крупных сухопутных животных. Их все мог достигать 100 тонн. Ископаемые остатки помогают нам восстановить древнюю историю Земли. Например, благодаря тому, что окаменелости некоторых животных находят в разных частях света, мы смогли узнать о распаде Гондваны. Мелкие окаменелости используются геологами, например, при поисках нефти, определяя по ним возраст горных пород.

 Статью о новом меловом крокодиломорфе из Бразилии публикует журнал Cretaceous Research

Истчоник: PaleoNews

Подцарство: Протисты, простейшие

1. Введение

Рис. 1.1. ПротистыПротисты (др.-греч. πρώτιστος «самый первый, первейший»), или простейшие (рис.1.1) — гетерогенная группа эукариотических живых организмов, которые не относятся ни к животным, ни к растениям, ни к грибам. Протисты — парафилетическая группа. Для организмов, относящихся к данной группе, невозможно указать никаких положительных общих характеристик. Единственная объединяющая их особенность формулируется как отсутствие сложной структуры, что характерно для многих групп, формируемых «по остаточному принципу» (см., например, беспозвоночные). Все простейшие — одноклеточные, колониальные или многоклеточные, не имеющие высокоорганизованных тканей. Протисты состоят из многих классов, отрядов, семейств и включают примерно 20—25 тыс. видов (рис. 1.2).

2. Среда обитания

Простейшие обитают в самых различных условиях среды. Большинство их — водные организмы, широко распространенные как в пресных, так и в морских водоемах. Многие виды их живут в придонных слоях и входят в состав бентоса. Большой интерес представляет приспособление простейших к жизни в толще песка, в толще воды (планктон).

Рис. 1.2. Разнообразие простейшихНебольшое число видов Protozoa приспособилось к жизни в почве. Их средой обитания являются тончайшие пленки воды, окружающие почвенные частицы и заполняющие капиллярные просветы в почве. Интересно отметить, что даже в песках пустыни Каракум живут простейшие. Дело в том, что под самым верхним слоем песка здесь расположен влажный слой, пропитанный водой, приближающейся по своему составу к морской воде. В этом влажном слое и были обнаружены живые простейшие из отряда фораминифер (рис. 1.2 правый нижний), являющиеся, повидимому, остатками морской фауны, населявшей моря, ранее находившиеся на месте современной пустыни. Эта своеобразная реликтовая фауна в песках Каракумов впервые была обнаружена проф. Л. Л. Бродским при изучении воды, взятой из колодцев пустыни.

Очень многие простейшие, относящиеся к различным классам этого типа, ведут паразитический образ жизни. Их среда обитания и источники пищи — другие живые организмы. Свыше 3,5 тыс. видов простейших — паразиты. Хозяевами их являются самые различные животные и растения. Многие паразитические простейшие живут в организме человека, домашних и промысловых животных, нанося им большой вред. Один из классов типа простейших — споровики — целиком состоит из паразитов.

3. Строение простейших

 По своему строению простейшие чрезвычайно разнообразны. Подавляющее большинство их обладает микроскопически малыми размерами, для их изучения приходится пользоваться микроскопом.

Большинство протистов являются одноклеточными. Простейшие являются организмами, тело которых по строению соответствует одной клетке. Все другие животные (а также и растения) тоже состоят из клеток и их производных. Однако, в отличие от простейших, в состав тела их входит большое количество клеток, различных по строению и выполняющих в сложном организме разные функции. По этому признаку все остальные животные могут быть противопоставлены простейшим и отнесены к многоклеточным (Metazoa). Сходные по строению и функции клетки их слагаются в комплексы, называемые тканями. Органы многоклеточных состоят из тканей. Различают, например, покровную (эпителиальную) ткань, мышечную ткань, нервную ткань и др.

Если по строению своему простейшие соответствуют клеткам многоклеточных организмов, то в функциональном отношении они несравнимы с ними. Клетка в теле многоклеточного всегда представляет собой только часть организма, ее отправления подчинены функциям многоклеточного организма как целого. Напротив, простейшее — это самостоятельный организм, которому свойственны все жизненные функции: обмен веществ, раздражимость, движение, размножение.

К окружающим условиям внешней среды простейшее приспосабливается как целый организм. Следовательно, можно сказать, что простейшее — это самостоятельный организм на клеточном уровне организации.

Рис. 3.1. Разнообразие простейшихРазмеры тела подавляющего большинства простейших микроскопические (рис. 3.1). Наиболее мелкие представители типа имеют 2—4 микрона 1 в поперечнике (например, паразитические жгутиконосцы из рода лейшманий — Leichmania, разные виды семейства пироплазмид, паразитирующие в красных кровяных клетках млекопитающих).

Наиболее обычные размеры простейших — в пределах 50—150 мк. Но среди них имеются и гораздо более крупные организмы. Так например инфузории Bursaria, Spirostomum достигают 1,5 мм длины — их хорошо видно простым глазом, грегарины Porospora gigantea — длины до 1 см. У некоторых корненожек фораминифер раковина достигает 5—6 см в диаметре (например, виды рода Psammonix, ископаемые нуммулиты и др.).

Рис. 3.2. Строение амебыНизшие представители простейших (например, амебы) не обладают постоянной формой тела. Их полужидкая цитоплазма постоянно меняет свои очертания благодаря образованию разнообразных выростов — ложных ножек (рис. 3.2), служащих для движения и захвата пищи. Большинство же простейших обладает относительно постоянной формой тела, обусловленной наличием опорных структур. Среди них наиболее обычной является плотная эластичная мембрана (оболочка), образуемая периферическим слоем цитоплазмы (эктоплазмой) и носящая название пелликулы. В одних случаях пелликула относительно тонка и не препятствует некоторому изменения, формы тела простейшего, как это имеет место, например, у способных сокращаться инфузорий (рис. 3.3). У других простейших она образует прочный и не меняющий своей формы наружный панцирь. 

    У многих жгутиконосцев, окрашенных в зеленый цвет благодаря наличию хлорофилла, имеется наружная оболочка из клетчатки — признак, характерный для растительных клеток.

Что касается общего плана строения и элементов симметрии, то простейшие обнаруживают большое разнообразие. Такие животные, как амебы, не обладающие постоянной формой тела, не имеют постоянных элементов симметрии.

Широко распространены среди простейших разные формы радиальной симметрии, свойственной главным образом планктонным формам (многие радиолярии, солнечники). При этом имеется один центр симметрии, от которого отходит различное число пересекающихся в центре осей симметрии, определяющих расположение частей тела простейшего. У многих радиально построенных форм можно выделить одну главную ось, определяющую передний и задний концы тела, вокруг которой радиально располагаются части тела простейшего (некоторые радиолярии, рис. 6, инфузории Didinium).

Рис. 3.4. РадиолярииОтносительно редко встречается у простейших двубоковая (билатеральная) симметрия, при которой можно провести одну-единственную плоскость симметрии, делящую тело животного на две равные зеркальные половины (раковины некоторых фораминифер, радиолярии, некоторые виды жгутиконосцев, например лямблия). Большинство простейших из разных классов являются асимметричными.

У сложно организованных простейших из класса инфузорий и у некоторых жгутиконосцев, кроме пелликулы, имеются еще и другие опорные структуры, поддерживающие и определяющие форму тела. К ним относятся тончайшие волоконца (фибриллы), проходящие в различных направлениях. Примером могут служить опорные волоконца одной из инфузорий. На рисунке 3.5 видно, какой большой сложности может достигать эта система, образующая прочный и эластичный каркас, поддерживающий полужидкую цитоплазму простейшего. 

К числу опорных и вместе с тем защиных образований у простейших относятся различные формы минерального скелета, свойственного преимущественно многим представителям класса саркодовых. Эти скелетные образования чаще всего имеют форму раковинок, иног­да очень сложно устроенных (в отряде фораминифер). В других случаях основу скелета составляют отдельные иглы (спикулы), обычно соединяющиеся между собой (рис. 3.4). По химическому составу минеральный скелет простейших различен. Наиболее обычными компонентами его являются углекислый кальций (СаС0₃) или окись кремния (Si0₂). 

4. Передвижение простейших

Рис. 4.1. Разные виды амеб с различной формой псевдоподий: 1 — Amoeba limax; 2 — Pelomyxa binueleata. a — Amoeba proteus; 4 — Amoeba radiosa; 5 —Amoeba verrucosa; 6 — Amoeba polypodia.Большинству простейших, за исключением некоторых паразитических форм, свойственна способность к движению — перемещению в пространстве. Формы движения простейших разнообразны. Наиболее простой и, вероятно, исходной формой является амебоидное движение. Оно выражается в образовании ложных ножек (псевдоподий) — выростов цитоплазмы разной формы. Все содержимое клетки как бы медленно перетекает в направлении образующейся псевдоподин, и таким путем осуществляется перемещение простейшего в пространстве. Эта форма движения преимущественно свойственна представителям класса саркодовых. Разным видам свойственна различная форма псевдоподий (рис. 4.1).

    Более сложной формой является движение, осуществляемое при помощи жгутиков и ресничек. Жгутиковая форма движения характерна для класса жгутиконосцев. Жгутики представляют собой тончайшие выросты тела. Количество их у разных видов различно — от одного до многих десятков и даже сотен (рис. 4.2, 4.3). Каждый жгутик берет начало от небольшого базального зернышка, называемого блефаропластом и расположенного в цитоплазме. Таким образом, непосредственно граничащая с базальным зерном часть жгутика проходит внутри цитоплазмы (она носит название корневой нити), а затем проходит через пелликулу наружу. Механизм жгутикового движения у разных видов различен. В большинстве случаев он сводится к вращательному движению. Жгутик описывает фигуру конуса, вершиной обращенного к месту его прикрепления. Наибольший механический эффект достигается, когда угол, образуемый вершиной конуса, составляет 40—46°. Быстрота движения различна, она колеблется у разных видов между 10 и 40 оборотами в секунду. Простейшее как бы «ввинчивается» в окружающую его жидкую среду.

Рис. 4.2. Эвглена зеленая (Euglena viridis)Нередко вращательное движение жгутика сочетается с его волнообразным движением. Обычно при поступательном движении само тело простейшего вращается вокруг продольной оси.  

    Изложенная схема справедлива для большинства одножгутиковых форм. У многожгутиковых движение жгутиков может носить иной характер, в частности жгутики могут находиться в одной плоскости, не образуя конуса вращения.

Электронномикроскопические исследования показали, что внутренняя ультрамикроскопическая структура жгутиков весьма сложна. Снаружи жгутик окружен тонкой мембраной, которая является непосредственным продолжением самого поверхностного слоя эктоплазмы — пелликулы. Внутренняя полость жгутика заполнена цитоплазматическим содержимым. По продольной оси жгутика проходит одиннадцать тончайших нитей (фибрилл), которые нередко являются двойными (рис. 4.4). Эти фибриллы располагаются всегда закономерно. Девять из них (простых или двойных) лежат по периферии, образуя в совокупности как бы цилиндр. Две фибриллы занимают центральное положение. Чтобы составить себе представление о размерах всех этих образований, достаточно сказать, что диаметр периферических фибрилл составляет около 350Å (ангстрем).

Рис. 4.3. Паразитический жгутиконосец из задней кишки лягушки Opalina ranarum. Видно большое количество жгутиков и ядер. 1 — неделящаяся особь; 2 — деление, борозда проходит косо по отношению к длинной оси простейшего.Функциональное значение фибрилл жгутиков до конца еще не выяснено. Часть из их (вероятно, периферические) играют активную роль в двигательной функции жгутика и содержат особые белковые молекулы, способные сокращаться, другие же являются опорными эластическими структурами, имеющими поддерживающее значение.

Рис. 4.4. Строение жгутика протистаРеснпчки служат органоидами движения инфузорий. Обычно число их у каждой особи очень велико и измеряется несколькими сотнями, тысячами и даже десятками тысяч. Механизм движения ресничек несколько иной, чем жгутиков. Каждая ресничка совершает гребные движения. Она быстро и с силой сгибается в одну сторону, а затем медленно выпрямляется. Совместное действие большого числа ресничек, биение которых координировано, вызывает быстрое поступательное движение простейшего. Каждая ресничка инфузории, является сложным образованием, по своему строению соответствующим жгутику (рис. 4.5). У основания каждой реснички всегда располагается так называемое базальное зерно (иначе, кинетозома) — важная часть ресничного аппарата. У многих инфузорий отдельные реснички соединяются друг с другом, образуя структуры более сложного строения (мембранеллы, цирры и др.) более эффективного механического действия.

Рис. 4.5. Строение ресничкиНекоторым высокоорганизованным простейшим (инфузориям, радиоляриям) свойственна еще одна форма движения — сокращение (рис.3.3). Тело таких простейших способно быстро менять свою форму, а затем вновь возвращаться к исходному состоянию. Способность к быстрому сокращению обусловлена наличием в теле простейшего особых волоконец — мионем — образований, аналогичных мышцам многоклеточных животных.

Еще одной формой движения обладают грегарины выделяющие на заднем конце слизь и выбрасывающие ее с силой, что приводит к принципу реактивного движения.

1, 2

Ещё Карл Саган говорил, что в пору предполагаемого зарождения жизни на Земле 3,5 млрд лет назад светимость Солнца, согласно всем расчётам, должна была составлять 70% от нынешней. Однако обычные климатические модели при 30-процентном снижении инсоляции планеты дружно показывают вечное глобальное оледенение, что не очень подходит для образования жизни. Собственно, к этому и сводится весь парадокс слабого молодого Солнца: если тогда на планете было тепло, то почему сейчас мы не умираем от жары, и если сейчас мы вполне живы, то почему наши предки археи не замёрзли 3,5 млрд лет назад?

Поздний архей, 2,8 млрд лет назад. Даже в самом худшем случае, уверяют нас исследователи, значительная часть океанов должна была остаться свободной ото льда. Правда, геологических данных даже о частичных оледенениях планеты в те времена у нас нет, так что в принципе климат был не таким уж суровым. (Иллюстрация Charlie Meeks.)Эрик Вольф (Eric Wolf) и его коллеги по Колорадскому университету в Боулдере(США) попробовали ответить на этот вопрос с использованием 3D-модели изменений климата Земли 2,8 млрд лет назад. От обычной одномерной, самой простой для расчётов она отличается тем, что не рассматривает систему «инсоляция — атмосфера — поверхность» как некую практически одномерную цепочку-колонну от нашего светила к поверхности Земли, а учитывает эту систему в трёх измерениях, добавляя в уравнения перемешивание атмосферных слоёв, горизонтальный перенос воздушных масс, разное альбедо для океанской поверхности, суши и морского льда полярных шапок, а также образование облаков, тоже существенно меняющее альбедо планеты. Модель, названная Community Atmospheric Model v. 3.0, само собой, оказалась очень сложной в обсчёте и потому потребовала длительных вычислений на суперкомпьютере «Янус».

В итоге получилось, что простейшее решение, при котором климат выходит таким же мягким, как на сегодняшней Земле, требует присутствия в атмосфере 2% углекислого газа и 0,1% метана — в двадцать раз превосходящего первый газ по вкладу в парниковый эффект на единицу объёма.

Второй вариант, при котором метан в атмосфере считается равным нулю, требует наличия там 1,5–2% углекислого газа. Правда, он даёт существенно более холодный климат, чем сегодня, не исключающий тем не менее существования жидкой воды на поверхности.

«Даже если половина земной поверхности находилась ниже точки замерзания в архее, а другая половина — выше, по крайней мере половина океанов оставались бы отрытыми, то есть речь шла бы об обитаемом мире, — поясняет Эрик Вольф. — Большинство учёных не рассматривало вариант, когда климат в архее мог быть средним между современным и тем, что непригоден к жизни».

Позвольте, скажете вы, разумеется, они не рассматривали такой вариант, ведь вычисления г-на Вольфа относятся ко времени 2,8 млрд лет назад, то есть натурально к неоархею! А научного консенсуса о существовании оледенений в архее нет вовсе, и первым вполне достоверным считается гуронское, случившееся в следующую за археем геологическую эру — протерозой, через сотни миллионов лет после точки, которую моделировали авторы рассматриваемой работы. Иными словами, исходя из имеющихся данных, 2,8 млрд лет назад климат Земли не соответствовал в полной мере ни первому сценарию, обсчитанному ими, ни тем более второму — более прохладному, ибо и в плейстоценовом мире периодически случаются оледенения, в то время как 2,8 млрд лет назад их не было, что в теории должно соответствовать более мягким и стабильным погодам.

Как бы то ни было, эти выводы весьма интересны. Предложенная модель позволяет рассматривать архей как период, требующий сравнительно небольших количеств парниковых газов для поддержания жизни. Да, 2% СO₂ могут показаться жутковатыми на фоне нынешних 0,4%, но по сути это не слишком большие отклонения — человек вполне может дышать таким воздухом. Важно и то, что эти данные не противоречат сравнительно скромным следам названного газа в древних породах той поры.

Другое дело, что до окончательного решения парадокса слабого молодого Солнца аналогичные выводы нужно получить и для периода более древнего, чем 2,8 млрд лет назад, да и сам факт существования метана в таких концентрациях не бесспорен. В архее, предположительно, не было озонового слоя (мало кислорода), а значит, ультрафиолет разрушал метан в атмосфере с высокой интенсивностью, так что гарантировать его наличие там в объёмах, потребных для мощного парникового эффекта, нельзя.

Отчёт об исследовании опубликован в журнале Astrobiology.

Источник: КОМПЬЛЕНТА