Палеонтологи нашли в Китае останки примитивных многоклеточных существ, похожих на своеобразные зубастые "мешки". Эти создания претендуют на звание древнейших предков человека, позвоночных животных и морских ежей, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Saccorhytus coronarius"В прошлом нам удавалось найти множество окаменелостей самых древних эпох существования жизни на Земле, в том числе останки самой ранней рыбы и других вторичноротых животных. Открытие ископаемых организмов Saccorhytus позволило взглянуть на самые первые стадии эволюции той группы животных, которая породила рыб и в конечном итоге нас", — заявил Деган Шу (Degan Shu) из Северо-Западного университета в Сиане (Китай).

Большинство современных групп и типов животных появились примерно 540-520 миллионов лет назад в эпоху так называемого "кембрийского взрыва" — резкого ускорения эволюции и увеличения многообразия многоклеточных существ. В это время появились предки червей, насекомых, рыб и прочих позвоночных животных.

Предками человека, сухопутных животных и рыб считаются так называемые вторичноротые животные, самыми примитивными представителями которых являются морские звезды и морские ежи. Остальные многоклеточные — насекомые, черви и моллюски — относятся к числу первичноротых животных.

Главным отличием вторичноротых от первичноротых является то, что при развитии зародыша их рот и анальное отверстие, образно выражаясь, меняются местами. Эмбриональный "рот" становится анусом, а новый рот формируется на противоположном конце эмбриона. Ученых давно интересует, как произошла такая перестановка.

Шу и его коллеги нашли возможный ответ на этот вопрос, изучая залежи необычных сланцев в провинции Шаньси. Эти породы сформировались во время "кембрийского взрыва" (около 520-510 миллионов лет назад) на территории современного Китая. Они образовались на дне первичного океана Земли при почти полном отсутствии кислорода, благодаря чему в них сохранились отпечатки даже самых мягких тканей тел древнейших животных.

Исследуя эти залежи, китайские и американские палеонтологи нашли останки необычного животного — небольшой овальной структуры длиной в один миллиметр, похожей на мешок с "зубастыми" краями. Оно было названо Saccorhytus coronarius, что переводится с латыни как "сморщенный мешок с короной".

Как рассказывает Шу, его команде пришлось "просеять" примерно три тонны пород с момента открытия первых останков Saccorhytus coronarius для того, чтобы найти полноценные останки и понять, к какой группе животных эти создания принадлежат.

Интерес ученых был вызван тем, что они не могли понять, где находится анальное отверстие у этого существа. Проанализировав несколько десятков окаменелостей, Шу и его коллеги пришли к выводу, что у Saccorhytus coronarius его нет вообще. Это говорит о том, что палеонтологам удалось найти самое древнее вторичноротое животное.

Эти организмы, как предполагают ученые, обладали неким подобием жабр, следы которых можно заметить в виде конических структур на его коже. Через них "мешок" выпускал воду, которую проглатывал вместе с пищей. Впоследствии эти конусы могли превратиться в жаберные дуги, а затем — в челюсти и нос первых рыб, положив начало эволюции человека, который появится на Земле через 519,8 миллиона лет после попадания "зубастых мешков" в сланцевые летописи кембрия.

Источник: РИА Новости

Ученые обнаружили в бирманском янтаре причудливое насекомое, которое нельзя отнести ни к одной из ныне существующих групп. Голова у него напоминает равнобедренный треугольник с глазами на вершинах.

Aethiocarenus burmanicusОписание находки, подготовленное Джорджем Пойнаром из Университета штата Орегон, опубликовано в журнале Cretaceous Research.

Бирманский янтарь (бирмит) образовался в середине мелового периода, около 100 млн лет, когда по Земле разгуливали динозавры. Кроме того, в бирмите обнаружено множество насекомых, включая довольно необычных, вроде длинноногих личинок, охотившихся на муравьев, и бескрылых прыгучих паразитических ос.

Однако на этот раз исследователи наткнулись в бирмите на нечто еще более странное: 5-миллиметровое насекомое с головой в виде равнобедренного треугольника. Треугольная голова характерна для целого ряда современных насекомых, например, богомолов, но голова такой формы всегда крепится к шее своей «гипотенузой» и движется вверх-вниз.

У этого же создания голова-треугольник прикреплена к шее одной из вершин и двигалась в горизонтальной плоскости. Кроме того, на верхней стороны шеи насекомого (оно получило название Aethiocarenus burmanicus) находится парная железа - возможно, это было средство химической защиты. Кстати, экземпляр, попавший в руки ученых, является самкой.

Руководствуясь уникальной формой головы создания, авторы статьи отнесли его к новому отряду Aethiocarenodea. Надо понимать, что хотя насекомых насчитывается не менее одного миллиона видов, число их отрядов довольно невелико - все ныне существующие представители данного класса относятся к 31 отряду. Поэтому обнаружение нового отряда, пусть даже вымершего - это почти что исключительный случай.

Среди других отличительных черт Aethiocarenus burmanicus - бескрылость, длинные ноги и выступающие глаза на выкате. Возможно, это насекомое жило в трещинах коры и питалось мелкими беспозвоночными, вроде клещей, а также растительной пищей - во всяком случае, его ротовой аппарат не несет никаких признаков специализации.

Источник: infox.ru

Гусеницы хлопчатниковых совок выработали необычную стратегию защиты от паразитов и болезней, "приручив" бактерий, которые вырабатывают антибиотики в их кишечнике в обмен на питательные вещества, говорится в статье, опубликованной в журнале Cell Chemical Biology.

"Мы долгое время подозревали, что микробы в кишечнике являются ключевым компонентом защиты насекомых от инфекций, однако до настоящего времени механизм этой защиты оставался неизвестным нам. Мы показали, что эволюционный успех насекомых по крайней мере частично обусловлен их симбиотическими отношениями с бактериями, вместе с которыми они эволюционировали миллионы лет", — заявил Юн-цы Шао (Yongqi Shao) из университета Чжэцзяна (Китай).

Фактически все антибиотики, существующие и применяющиеся сегодня, были "изобретены" природой, бактериями или грибками для защиты себя от других микробов и для расчистки "жизненного пространства" от конкурентов. Люди открыли их лишь в первой трети 20 века, и сегодня антибиотики стали основой здравоохранения и потеря ими эффективности все больше и больше беспокоит медиков.

Шао и его коллеги обнаружили, что антибиотиками регулярно пользуются и другие живые существа – гусеницы хлопчатниковых совок (Spodoptera littoralis), грозы сельского хозяйства Индии, Египта и многих других южных аграрных стран.

Команда Шао достаточно давно изучает бактерий, живущих в кишечнике этих насекомых, пытаясь понять, как они влияют на их жизнь и какую роль эти микробы играют в переваривании пищи и в защите организма от инфекций. Наблюдая за ростом гусениц Spodoptera littoralis, ученые заметили любопытную вещь – разнообразие видов бактерий в их кишечнике не росло, а сокращалось.

К примеру, после вылупления из яйца в кишечнике совок присутствовало несколько десятков видов клостридий и энтерококков, бактерий, участвующих в процессе пищеварения, однако ближе к окукливанию их микрофлора почти наполовину состояла из одного вида энтерококков — Enterococcus mundtii. Если этих бактерий удалить из кишечника гусениц, то они быстро погибают в стадии окукливания, буквально сгнивая заживо. Подобное открытие удивило ученых, так как данный вид микробов всегда считался безобидным и нейтральным по отношению к другим бактериям.

Для того, чтобы раскрыть их сущность, биологи вырастили несколько колоний Enterococcus mundtii и "подсадили" их в культуры, где росло несколько других видов энтерококков. Наблюдая за ними, биологи поняли, что при некоторых условиях эти "безобидные" микробы начинают выделять в окружающую среду большие количества ранее неизвестного науке антибиотика из класса бактериоцинов. Ученые называли его мундтицином в честь латинского имени этих микробов.

"Антибиотик способствует развитию симбиоза, предоставляя преимущества и бактерии, которая может почти неограниченно расти в кишечнике насекомого, и самим гусеницам, которых эти микробы защищают от патогенов. Мы думаем, что такие же отношения существуют и между другими видами бактерий и насекомых", — добавляет Вильгельм Боланд (Wilhelm Boland) из Института химической экологии в Йене (Германия).

Как считает Шао, бактериоцины микрофлоры могут помочь человечеству найти ключ к решению проблемы с растущей неуязвимостью микробов к применяемым сегодня антибиотикам по двум причинам. Они действуют только на очень узкий набор бактерий, что ограничивает возможность приспособления других микробов к ним. К  тому же, насекомые пользуются ими уже сотни миллионов лет, что говорит о том, что стойкость к таким веществам вырабатывается бактериями крайне медленно.

Источник: РИАНовости

Среди бесчисленного множества ископаемых время от времени встречаются животные, сказать о которых что-либо внятное палеонтологи не в состоянии. Такие окаменелости на ученой латыни называют incertae sedis, то есть группы неопределенного систематического положения, а в обиходе именуют проблематикой.

Крупный хиолит Haplophrentis с высунутым из раковины лофофором приподнимается на ходульных шипах, к которым приросла мелкая брахиопода. Реконструкция: Danielle DufaultНедавно ряды проблематических организмов понесли серьезную утрату – канадским палеонтологам удалось установить систематическое положение хиолитов (Hyolitha), водивших ученых за нос на протяжении последних 175 лет.

Типичный хиолит представляет собой коническую округлую или треугольного сечения трубку из карбоната кальция, один конец которой замкнут, а другой открывается наружу и может запираться специальной крышечкой. Длина такой конструкции колеблется от первых миллиметров до десятка сантиметров, а принципиальная схема строения не меняется на всем протяжении времени жизни хиолитов – от раннего кембрия до Великого пермского вымирания.

К сожалению, трубочкой и крышечкой знания палеонтологов о Hyolitha и исчерпывались, поэтому установить их принадлежность хотя бы к конкретному типу царства животных, не говоря уже о классе, было решительно невозможно. Не вносила ясности и описанная у некоторых хиолитов пара изогнутых шиповидных придатков. Поэтому одни исследователи считали этих существ моллюсками, другие для простоты выделяли в собственный тип, а третьи, как уже упоминалось, глубокомысленно произносили incertae sedis, назидательно поднимая кверху указательный палец.

Отпечатки мягких тканей берджесского хиолита Haplophrentis operculumПомочь решить эту палеонтологическую загадку, как и многие другие, смогли сланцы Берджесс. Это канадское местонахождение среднекембрийской фауны донесло до наших времен детали строения мягких тканей давно исчезнувших существ, в том числе и хиолитов. И эти мягкие ткани решительно свидетельствуют, что Hyolitha никакие не моллюски, а близкие родственники брахиопод, мшанок и форонид, вместе с которыми и должны рассматриваться в составе группы Щупальцевых (Lophophorata).

Следы уникального органа Щупальцевых – лофофора – обнаружил в окаменелостях берджесских хиолитов палеонтолог университета Торонто Джозев Моисюк (Joseph Moysiuk). 

"В исключительных случаях сохранившиеся мягкие ткани включают окружающий рот и имеющий форму крыла чайки орган, несущий на себе щупальца, который мы интерпретируем как лофофор, а также U-образной формы желудочно-кишечный тракт, заканчивающийся дорсолатеральным анусом. Вместе с симметричными склеритами и глубокой брюшной полостью эти признаки указывают на сходство со Щупальцевыми, существенно увеличивая морфологическое разнообразие этой выдающейся группы", – пишет ученый в своей статье.

Чтобы выяснить эти подробности и поставить, наконец, систематический диагноз хиолитам, Моисюку с коллегами пришлось внимательно изучить полторы тысячи экземпляров среднекембрийских Haplophrentis. С экологической точки зрения, отмечают исследователи, эти животные представляли собой придонных фидеров (всасывателей мелкой органики), использовавших пару боковых шипов в качестве ходуль для передвижения или поднятия раковины над осадком. Окружающие рот щупальца помогали им заметать органические частицы прямо в пасть.

Источник: PaleoNews

Палеонтологи из Италии изучили найденные на территории страны остатки ископаемой птицы, гигантского гуся Garganornis ballmanni, обитавшего здесь примерно 6-9 миллионов лет назад. Статья опубликована в журнале The Royal Society Open Science.

Garganornis ballmanniОсобенности строения крыльев птицы говорят о том, что она не могла летать, но зато умела с их помощью хорошо драться. Вес древнего гуся достигал 22 килограммов, а рост — полутора метров. Таким образом, он был почти в два раза крупнее самых крупных современных представителей отряда гусеобразных.

Ученые описали характерное строение карпометакарпуса гигантского гуся — у этой концевой части крыла есть специфическая шишка, которая наблюдается у современных птиц, которым приходится бороться с сородичами. При этом кости крыльев были слишком короткими, чтобы птица могла летать.

Авторы работы предполагают, что причина такого строения крыльев Garganornis ballmanni в необходимости активной борьбы за территорию. Поскольку в миоцене на этой территории были острова, то вполне вероятно, что эти гуси перешли от водного образа жизни к наземному и были вынуждены защищать потомство от хищников, а территорию отстаивать у сородичей.

Источник: Научная Россия

Бабуины используют те же пять основных гласных звуков, которые есть во всех человеческих языках, что говорит об общих корнях сигналов обезьян и человеческой речи, существующих уже около 25 миллионов лет, говорится в статье, опубликованной в журнале PLoS One.

Бабуины"Сходства в "речи" бабуинов и звуках, которые издают люди, говорит о том, что гласные в человеческой речи, скорее всего, являются продуктом эволюции древних систем артикуляции звуков и сигналов, которые передавались от предков к потомкам и постоянно совершенствовались во всей цепочке предков человека и человекообразных обезьян", — заявил Джоель Фаго (Joel Fagot) из университета Марселя (Франция).

В последние годы биологи обнаружили множество свидетельств в пользу того, что некоторые "человеческие" способности не являются эксклюзивными особенностями Homo sapiens. Так, новокаледонские вороны умеют изготовлять и применять орудия труда, предварительно оценивая их эффективность. Шимпанзе способны оценивать ситуацию, в которой находятся их товарищи, и передавать им полезные инструменты, а голуби обладают рудиментарными арифметическими навыками.

Четыре года назад французские приматологи научили павианов отличать короткие английские слова от бессмысленных наборов букв, что указало на древние корни человеческой способности читать и распознавать абстрактные символы. Фаго и его коллеги выяснили, что павианов и людей объединяет не только эта способность, изучив структуру речевого аппарата и наблюдая за жизнью  обычных бабуинов (Papio papio) в одном из питомников во Франции.

Как объясняет Фаго, различия в структуре гортани считаются сегодня учеными одной из основной причин того, почему человек может произносить гласные звуки, а обезьяны и большинство других животных, за очень большим исключением, не могут этого делать. Оказалось, что различия в анатомии никак не препятствуют тому, что обезьяны могут произносить те же гласные звуки, что и человек.

Наблюдая за тем, как бабуины "общались" друг с другом в питомнике, ученые записали звуки, которые они издают и проанализировали их при помощи компьютера. Этот анализ показал, что их "речь" содержала в себе около тысячи звуковых сегментов, похожих по своей структуре на гласные звуки. Сравнив их между собой, ученые сгруппировали их в пять типов звуков, похожих на человеческие гласные – "у", "о", "э", "а" и короткое "и". Их спектр, как отмечают биологи, был фактически не отличим от того, как произносят эти звуки американские дети.

Для раскрытия причин этого удивительного совпадения ученые препарировали несколько голов и языков этих обезьян, разрезали их на небольшие слои, просканировали их. Затем они создали компьютерные модели головы бабуина, основанные на анатомических данных и этих снимках и сравнили то, как устроены гортань и прочие компоненты речевого аппарата у этих приматов и человека.

Секрет того, как бабуинам удавалось звучать "по человечески", был сокрыт в их языке – форма, пропорции и сам набор мускулов в языке бабуинов оказался идентичным тому, как устроен язык детей. Благодаря этому, несмотря на различия в форме гортани и всего речевого аппарата в целом, бабуинам удается издавать звуки, очень похожие на человеческую речь. Как полагают Фаго и его коллеги, это говорит о том, что первые зачатки и корни человеческой речи появились уже 25 миллионов лет назад, когда жили общие предки людей и бабуинов.

Источник: РИА Новости

Первые ретровирусы, в том числе и "предки" вируса иммунодефицита человека, появились на Земле около 500 миллионов лет назад, примерно на 200-300 миллионов лет раньше, чем считали специалисты, заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

"Мы выяснили, что ретровирусы существуют на Земле уже как минимум 450 миллионов лет, если не больше, и они должны были появиться вместе с их позвоночными жертвами во времена палеозоя или даже раньше. Более того, они проникли внутрь геномов позвоночных еще до того, как наши предки колонизировали сушу. Вирусы были их спутниками при переходе к сухопутной жизни и сопровождали их на протяжении всей истории жизни", — заявил Арис Кацуракис (Aris Katzourakis) из Оксфордского университета (Великобритания).

Ретровирусы представляют собой особый вид вирусов, способных проникать внутрь живых клеток, восстанавливать свою ДНК, используя РНК-шаблон, и вставлять свой генетический код в геном жертвы. Ретровирусы, к числу которых относится ВИЧ, поражают в основном позвоночных животных, и следы их существования можно найти в ДНК человека и всех остальных животных в виде так называемых транспозонов – мобильных участков ДНК, способных к самокопированию и перемещению внутри генома.

В некоторых случаях заражение ретровирусами вело к резким изменениям в образе жизни и работе организма его носителей. К примеру, сегодня ученые считают, что млекопитающие перешли к вынашиванию детенышей в утробе благодаря заражению наших предков ретровирусом, который перемешал и случайно "включил" гены, связанные с внутриутробным развитием. Некоторые виды ос и бабочек смогли "приручить" ретровирусы и научились использовать их в качестве "биооружия".

Сегодня большинство ученых считает, что ретровирусы появились относительно недавно по сравнению со сроками существования жизни на Земле – около 250-300 миллионов лет назад, когда позвоночные животные только начали осваивать сушу. Поэтому биологи предполагали, что ретровирусы возникли изначально на суше и только потом проникли в другие среды жизни, в том числе в океан.

Кацуракис и его коллеги выяснили, что ретровирусы возникли в водах океана и могут быть гораздо древнее, изучая так называемые "вирусы пенистости" (Spumavirus) – древние ретровирусы, присутствующие сегодня в организме почти всех обезьян в Африке и многих людей. Они возникли около 30 миллионов лет назад и обладают необычной формой, похожей на пену, и уникальным механизмом размножения.

Следы подобных вирусов, как отмечает Кацуракис, присутствуют в ДНК почти всех видов позвоночных животных, что позволило его команде вычислить скорость эволюции данных ретровирусов и определить, когда началось их развитие. Для этого ученые проанализировали структуру "обрывков" вирусов пенистости в ДНК разных видов животных, сравнили их между собой и определили, какие мутации появлялись в них по мере эволюции их жертв.

Как показало это сравнение, ретровирусы оказались неожиданно древней группой паразитов – они возникли, по расчетам Кацуракиса и его коллег, около 500 миллионов лет назад, фактически одновременно с появлением первых позвоночных существ или даже раньше.

Такой возраст ретровирусов говорит о том, что они возникли до развития так называемого адаптивного иммунитета – отличительной черты всех позвоночных животных, позволяющей млекопитающим, птицам, лягушкам и рыбам выживать при появлении новых, ранее незнакомых вирусов и микробов. Как считают авторы статьи, возникновение ретровирусов и возможная борьба наших предков с "предтечами ВИЧ" могли послужить причинами рождения этой части иммунной системы.

Источник: РИА Новости

Биологи рассказали о половых сношениях между самцами японских макак и самками оленей. К межвидовому сексу обезьян подталкивает отсутствие внимания со стороны самок своего вида.

К такому выводу пришли французские и японские ученые, чья статья опубликована в журнале Primates.

Случаи половых контактов между представителями разных видов крайне редки в природе. Об одном из них недавно рассказали ученые из ЮАР. Они выяснили, что морские котики периодически насилуют пингвинов в Антарктиде. Порой изнасилования заканчиваются убийством птиц и вызывают у них сильные кровотечения.

На этот раз ученые стали очевидцами более безобидных эпизодов межвидового секса. Наблюдения проводились в заповеднике на острове Якусима. Там большая популяция японских макак соседствует с пятнистыми оленями. Обычно между ними царят идиллические отношения: макаки сбрасывают с деревьев фрукты, которыми лакомятся олени, а те даже позволяют им кататься у себя на спине.

Как выяснилось, некоторые самцы макак злоупотребляют доверчивостью оленей. Они вскакивают им на спину и пробуют с ними совокупляться. Обычно дело не доходит до вагинального контакта: обезьяны просто эякулируют на спину олених, а те слизывают их сперму. Впрочем, иногда олени всё же выказывают признаки недовольства и пытаются сбросить с себя навязчивых ухажеров.

Авторы статьи отмечают, что макаки, прибегающие к сексу с оленями, занимают низкое социальное положение в своей группе, поэтому самки своего вида их игнорируют. Интересно, что такие особи ведут с оленихами так же, как поступают нормальные самцы с самками обезьян. В частности, самцы-оленефилы отгоняют от своей «возлюбленной» потенциальных конкурентов.

Источник: infox.ru

Палеонтологи обнаружили в Аргентине окаменевший плод физалиса, растения из семейства пасленовых, к которому принадлежат также помидоры и картофель. Возраст находки составляет 52,2 млн лет.

Отпечаток Physalis infinemundiО своем открытии американские специалисты из Университета штата Пенсильвания сообщили на страницах журнала Science.

Пасленовые - это семейство двудольных растений, к которому относится чуть ли не половина всех овощей, выращиваемых человеком: картофель, томаты, баклажаны, стручковый перец. Исходя из молекулярных данных, ученые считали, что современные представители пасленовых возникли относительно недавно, около 30-10 млн лет назад.

Однако находка, сделанная в отложениях раннего эоцена в Патагонии, значительно удревняет историю этого семейства. Всего в руки ученых попало два отпечатка плодов. Они состоят из внешней оболочки из пяти долек и ягоды внутри. Даже неспециалист при виде этой окаменелости сразу сказал бы, что она напоминает «китайские фонарики» - так в народе называются плоды физалиса из семейства пасленовых.

И действительно, по всем признакам ископаемый плод не отличим от современных физалисов. Впрочем, относится он к вымершему виду, которые ученые окрестили Physalis infinemundi. Сухая оболочка вокруг плодов современного физалиса не дает им тонуть, так что они несколько дней остаются на плаву и разносятся водой. Скорее всего, древний физалис также жил в тропическом лесу в окружении болот.

Открытие доказывает, что пасленовые возникли еще когда материк Гондвана не успел распасться на Австралию, Южную Америку и Антарктику. Это поможет объяснить особенности их нынешнего распространения.

Источник: infox.ru