Ученые из Европы и России выяснили, что люди пришли в Арктику 40 тысяч лет назад. 

Палеонтологи обнаружили крупное местонахождение морских рыб, живших на территории Саратовской области около 80 млн лет назад. Это первое описание комплекса морских рыб из меловых отложений России, сообщил ТАСС в воскресенье палеонтолог, доцент кафедры "Теплогазоснабжение и нефтегазовое дело" Саратовского государственного технического университета им. Гагарина Максим Архангельский.

"Недавно коллектив палеонтологов из США и России изучил остатки ископаемых рыб из местонахождения Белое Озеро, расположенного в Лысогорском районе Саратовской области. Это исследование - первое описание комплекса морских рыб из меловых отложений России. В общей сложности были идентифицированы представители 20 таксонов, из них две химеры, 12 эласмобранхий (11 акул и один скат), шесть родов и видов костных рыб. Последние представляют наибольший интерес, так как полностью относятся к таксонам, ранее найденным лишь на территории Северной Америки", - сказал Архангельский.

Он добавил, что ихтиофауна примерно на 75% совпадает с той, которая описана с Североамериканского континента. Такая схожесть говорит о том, что в конце мелового периода морские организмы беспрепятственно перемещались между Европой и Северной Америкой. При этом формирование Атлантического океана, начавшееся примерно 130 млн лет назад, не создало естественного барьера для миграций морских животных между западным и восточным полушариями.

Однако палеонтологи исследовали в основном остатки крупных рыб, длина тела которых составляла от 1 до 5 м. Безусловно, рыбам такого размера было проще пересекать Атлантический океан. Палеонтологи рассчитывают собрать в дальнейшем остатки и мелких рыб, применяя новые способы поиска образцов. Это позволит точнее понимать миграционные пути расселения рыб и других позвоночных в Северном полушарии в конце мелового периода.

Источник: ТАСС

Специальный выпуск журнала Journal of Vertebrate Paleontology посвящен кетцалькоатлю — крупнейшему представителю отряда птерозавров, обитавшему на территории Северной Америки 70 миллионов лет назад. В пяти статьях ученые пытаются найти ответ на вопрос, как такое огромное животное, с размахом крыльев 12-15 метров, могло подниматься в воздух. Еще одна статья описывает два новых, меньших по размеру, вида кетцалькоатля.

Окаменелости гигантского птерозавра Quetzalcoatlus обнаружили в 1971 году в штате Техас в США. Его назвали в честь ацтекского бога Пернатого Змея Кетцалькоатля. Это самое крупное известное на сегодняшний день летающее существо в истории Земли.

С тех пор гигантский "техасский птерозавр" многократно попадал в фильмы и на страницы комиксов, но как он мог летать при своей огромной массе, до сих пор не было известно. Ученые высказывали предположение, что перед взлетом кетцалькоатль раскачивался на кончиках крыльев, как это делает летучая мышь-вампир, или набирал скорость, разбегаясь и размахивая крыльями, как альбатрос, или вообще не умел летать.

 Новое исследование приводит доказательство того, что он, вероятно, сначала подпрыгивал на высоту около двух с половиной метров, а потом начинал махать крыльями.

 "Несмотря на то что кецалькоатль известен уже 50 лет, он был мало изучен. Это первый раз, когда мы проводим такое всестороннее исследование", — приводятся в пресс-релизе Техасского университета слова одного из авторов, директора Школы наук о Земле Джексона в Остине Мэтью Брауна (Matthew Brown).

Изучив древние залежи материковых горных пород, найденные на территории современной Индии, геологи сделали вывод, что первые полноценные участки суши появились на Земле около 3,3 млрд лет назад. Результаты исследования опубликовал научный журнал Proceedings of the National Academy of Sciences. 

"До недавнего времени мы не могли сказать, когда появились первые континенты Земли и когда они начали возвышаться над поверхностью первичного океана. Изучение пород Сингбумского кратона показало, что этот участок суши начал контактировать с атмосферой около 3,3-3,2 млрд лет назад", - пишут исследователи. 

Недра Земли состоят из нескольких слоев - твердой земной коры, полужидкой мантии и расплавленного металлического ядра. Кора разделена на несколько огромных фрагментов - тектонических плит, которые медленно "плавают" по поверхности мантии и сталкиваются друг с другом. В результате подобных столкновений возникают и исчезают континенты, горные гряды и другие крупные неровности рельефа. 

В последние годы ученые начали активно дискутировать, когда запустилось движение этих плит и когда на Земле возникли первые континенты. Не меньше споров вызывает вопрос о том, когда на Земле появились первые полноценные участки суши. Их возникновение радикально изменило обмен газами между атмосферой и гидросферой, а также сыграло важную роль в эволюции жизни. 

Во время нового исследования у геологов под руководством Субама Мукерджи из Университета Дели появилась возможность найти ответ на этот вопрос. Они изучали породы так называемого Сингбумского кратона. Кратонами геологи называют стабильные участки древних тектонических плит, которые существуют на Земле уже несколько миллиардов лет.  

Сингбумский кратон богат как морскими, так и сухопутными горными породами. Ученые подозревают, что там могут быть и образцы древнейшей почвы планеты. Поэтому Мукерджи и его коллеги изучили образцы пород из этого кратона, измерили их возраст и попытались узнать историю формирования. 

Оказалось, что возраст последних слоев морских пород и самые древних "сухопутных" отложений составляет около 3,3-3,2 млрд лет. Это делает их древнейшими породами такого типа на Земле и указывает, что первые континенты начали подниматься из глубин первичного океана как минимум 3,3 млрд лет назад. 

Анализ состава пород, сформировавшихся 3,5-3,1 млрд лет назад, показывает, что причиной этого могло быть то, что в это время толщина будущей континентальной земной коры начала быстро увеличиваться. По словам ученых, ее быстрый рост был связан с резкими переменами в составе магмы, которую вырабатывали недра планеты в эту эпоху. Последующее изучение других образцов древнейших материковых пород, как надеются геологи, поможет подтвердить эту теорию.

При изучении янтаря возрастом 129 миллионов лет ученые Тюменского государственного университета (ТюмГУ) сделали открытие, которое, по их словам, поможет уточнить хронологию эволюции жизни на Земле. Открытие удалось сделать благодаря прекрасной сохранности древних организмов внутри янтаря и новой методике его обработки. Результаты исследования опубликованы в Scientific Reports.

 Небольшие организмы, насекомые или клещи, сохранившиеся в янтаре – один из ценнейших источников палеонтологических данных, рассказали исследователи ТюмГУ. По их словам, важное достоинство находок в древней смоле – высочайший уровень сохранности. Возраст различных янтарей заметно различается, покрывая диапазон от 20 до 230 миллионов лет.

 Нередко отпечаток в смоле по уровню деталей мало отличается от того, что можно увидеть под микроскопом, изучая живых родственников древнего организма. Для анализа ископаемых янтарь режут и полируют: чем меньше организм, тем тоньше нужно резать и более гладко полировать, объяснили ученые.

Ротовой аппарат расселительной стадии ископаемого клеща Levantoglyphus sidorchukae (вид сверху и сбоку). У всех современных расселительной стадий развитый ротовой аппарат отсутствует

© Фото : Павел Климов

 

 

Ископаемый клещ Levantoglyphus sidorchukae (расселительная стадия, общий вид снизу)

Клещей (подкласс Acari) в янтаре довольно много, но их очень трудно заметить сквозь толщу смолы. Чтобы разглядеть подробности их строения, нередко приходится вырезать и полировать кусочки размером меньше одного миллиметра, рассказали ученые.

 

 Специалисты ТюмГУ с помощью уникальной методики полировки янтаря смогли прояснить эволюционную летопись этой группы членистоногих. По словам ученых, эти данные помогут уточнить популярную гипотезу об эволюции – так называемые "молекулярные часы".

"Наше открытие состоялось благодаря куску ливанского янтаря, происходящего из Мелового периода, то есть времен динозавров, примерно 129 миллионов лет назад. Применив при обработке специальный держатель, мы смогли получить кусок янтаря с минимальной толщиной меньше 0,03 миллиметра, что позволило провести идеальную съемку через световой микроскоп", – рассказал ведущий научный сотрудник Института экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO) ТюмГУ и научный сотрудник Мичиганского университета Павел Климов.

Согласно гипотезе "молекулярных часов", мутации у всего живого накапливаются с одинаковыми скоростями, характерными для каждой определенной группы организмов. Обнаружив ранее неизвестный вид и сопоставив его положение в "семейном древе" с данными геологии, можно более однозначно привязать ход эволюции к хронологии планеты. Находки в янтаре дают для этого уникальные возможности, отметили ученые.

"Наше исследование прояснило одну из загадок эволюции интересной группы астигматических клещей (Astigmata). В нее входят как вредители, которые заражают хлеб и муку, так и паразиты животных, и клещи домашней пыли, вызывающие аллергию и астму примерно у полутора миллиардов человек на Земле", – отметил Павел Климов.

 

У астигматических клещей есть несколько жизненных стадий, одна из которых предназначена только для расселения. Сам по себе клещ не способен передвигаться далеко, поэтому он перемещается, прикрепляясь к насекомым, млекопитающим или птицам.

Такая "путешествующая" форма астигматического клеща отличается отсутствием ротового аппарата и большей части кишечника. Это существо, по словам ученых, не способно питаться, зато имеет гипертрофированные органы чувств и особые присоски, предназначенные для поиска хозяина-переносчика и надежного прикрепления к нему.

"Разделение задач между несколькими стадиями развития одного организма — распространенный путь эволюционного успеха. Другие примеры – гусеницы и бабочки, или плавающая расселительная личинка у прикрепленных ко дну морских организмов. До нашего открытия вопрос появления и эволюции расселительной стадии астигматических клещей оставался без ответа", – объяснил Павел Климов.

 

По словам ученых, не было понятно, возникла ли эта стадия из другой путем постепенного накопления изменений, либо же скачкообразно. При детальном изучении двух особей из ливанского янтаря выяснилось, что обе они относятся именно к расселительной стадии, но при этом имеют хорошо развитый ротовой аппарат.

"Такие клещи могли не только искать переносчика и путешествовать на нем, но и питаться, как взрослая форма. Это означает, что появление расселительной стадии происходило путем постепенного накопления изменений, а не скачкообразно, как предполагали ранее на основании строения современных клещей", – прокомментировал Павел Климов.

Ученые назвали ископаемого клеща Levantoglyphus sidorchukae в честь автора методики обработки янтаря, Екатерины Сидорчук, и отнесли обнаруженный вид к новому семейству Levantoglyphidae. По словам ученых, наиболее вероятно, что в процессе эволюции это семейство полностью вымерло. Специалистам ТюмГУ удалось частично реконструировать поведение и экологию этой группы древних членистоногих.

Исследование проводится при поддержке гранта РНФ №19-14-00004. В дальнейшем коллектив планирует закончить "калибровку" "молекулярных часов" на основе новых данных, а также продолжить изучение глобального видообразования клещей на основе данных ДНК-секвенирования.

 

---

Источник: РИА Новости

---

В крупнейшем исследовании, посвященном эволюции размера мозга млекопитающих за последние 150 миллионов лет, ученые сравнили массу мозга 1400 живых и вымерших видов, а также составили графики изменения размеров мозга и тела. Авторы опровергли долгое время считавшееся общепринятым положение о том, что уровень интеллекта животных зависит от отношения размера мозга к размеру тела, а также определили два поворотных момента в эволюции мозга млекопитающих. Статья опубликована в журнале Science Advances.

Долгое время ученые считали относительный размер мозга отражением когнитивных способностей и на основе этого показателя строили основные теории эволюции жизни.

Исследователи из семи стран — биологи, эволюционные статистики и антропологи — сравнили в новом исследовании, как у млекопитающих менялся размер мозга по отношению к размеру тела на протяжении длительного периода эволюции. При этом вместо данных о массе мозга авторы использовали данные об эндокраниальном объеме черепов, полученные на основе анализа 107 окаменелостей, среди которых — черепа древних китов и самый старый из когда-либо найденных черепов обезьяны.

Авторы выяснили, что виды с самыми большими относительными размерами мозга — люди, дельфины и слоны — шли к этому разными эволюционными путями. Так, слоны со временем увеличивались в размерах, а мозг у них рос даже быстрее, чем тело. Дельфины, наоборот, становились все мельче, уменьшался и их мозг.

У человекообразных обезьян эволюция шла по пути наращивания разнообразия с общей тенденцией к увеличению размера мозга и тела. Интересно то, что ранние гоминины, представляющие человеческую линию, показали относительное уменьшение размера тела и увеличение размера мозга по сравнению с человекообразными обезьянами.

Исследователи отмечают, что выявленные ими сложные и неоднозначные паттерны совместной эволюции мозга и тела требуют переоценки глубоко укоренившейся парадигмы, согласно которой соотношение размеров мозга и тела используют как меру интеллекта любого вида.

"У многих млекопитающих с большим мозгом, таких как слоны, дельфины и человекообразные обезьяны, также наблюдается большой размер тела. Но так бывает не всегда. У калифорнийского морского льва, например, относительно небольшой размер мозга контрастирует с их выдающимся интеллектом", — приводятся в пресс-релизе австралийского Университета Флиндерса слова первого автора статьи Джерун Смаерс (Jeroen Smaers), биолога-эволюциониста из Университета Стоуни-Брук в Нью-Йорке.

Принимая во внимание историю эволюции, текущее исследование показывает, что калифорнийский морской лев достиг низкого соотношения между мозгом и телом из-за жесткого естественного отбора по размеру тела в нише полуводных видов. Другими словами, низкий относительный размер мозга у него связан с увеличением тела, а не с уменьшением мозга.

"Мы опровергли давнюю догму о том, что относительный размер мозга связан с интеллектом, — говорит руководитель исследования Камран Сафи (Kamran Safi), научный сотрудник Института поведения животных Макса Планка в Германии. — Иногда относительно большой мозг может быть результатом постепенного уменьшения размера тела в соответствии с новой средой обитания или способом передвижения — другими словами, это не имеет ничего общего с интеллектом".

Исследование также показало, что большинство изменений в размере мозга млекопитающих произошло после двух катастрофических событий в истории Земли: массового вымирания 66 миллионов лет назад и изменения климата 23-33 миллиона лет назад.

После массового вымирания в конце мелового периода исследователи отмечают резкий сдвиг в масштабировании мозга и тела у грызунов, летучих мышей и хищников, которые устремились в пустые ниши, оставленные вымершими динозаврами. Похолодание в позднем палеогене привело к глубоким изменениям в других группах млекопитающих: эволюционные сдвиги в размерах мозга и тела претерпели тюлени, медведи, киты и приматы.

Источник: РИАНовости

Геологи из пяти стран впервые собрали в одном обзоре данные о скорости роста сталагмитов по всему миру. Оказалось, что их рост на длинных временных отрезках в десятки тысяч лет на удивление постоянный. Это значит, что "годичные кольца" пещерных выростов можно использовать в качестве надежных индикаторов возраста и палеоклиматических условий. Результаты исследования опубликованы в журнале Reviews of Geophysics.

Сталагмиты растут с пола пещер в процессе отложения минеральных веществ, содержащихся в воде, которая капает со сталактитов, свисающих с потолка. Они состоят из слоев кристаллов кальцита, которые, если ничего не мешает, идеально накладываются друг на друга, образуя в разрезе концентрические слои.

Ученые используют эти слои, подобно годичным кольцам деревьев, для оценки температур, продолжительности сухих и влажных сезонов и других климатических параметров в далеком прошлом. Однако до сих пор оставалось неизвестным, все ли сталагмиты растут с одинаковой скоростью.

Исследователи под руководством Энди Бейкера (Andy Baker) из Школы биологии, наук о Земле и окружающей среде Университета Нового Южного Уэльса в Сиднее впервые обобщили данные по скорости роста сталагмитов в разных частях планеты и выяснили, что она практически неизменна по всему миру — сталагмит высотой один метр вырастает примерно за 11 тысяч лет.

"Наш новый глобальный анализ показывает, что мы можем рассматривать рост сталагмита как метроном, очень постоянный в течение сотен и тысяч лет, и мы можем использовать это для изучения климатических изменений, — приводятся в пресс-релизе университета слова Энди Бейкера. — Иногда экстремальные погодные явления могут нарушить работу метронома на несколько лет, ускоряя или замедляя процесс, но в целом рост сталагмита предсказуем, и именно это уникальное свойство делает их настолько ценными для исследователей".

Исследователи обнаружили, что, независимо от местонахождения сталагмитов, их кольца имеют одни и те же закономерности — при потеплении они растут быстрее, а при похолодании медленнее. В регионах с сезонным климатом это позволяет по сталагмитам выстраивать довольно точную хронологию.

В слоях сталагмитов сохраняются и свидетельства более длительных климатических колебаний, таких как фазы Южной осцилляции Эль-Ниньо и Ла-Нинья, а также индикаторы экстремальных погодных явлений — мегазасух, лесных пожаров и наводнений.

Так, по частицам пепла от лесных пожаров, который попали в слои сталагмита с каплями воды, ученые впервые восстановили историю пожаров в Западной Австралии за последние несколько тысяч лет.

"Мы можем использовать и другие химические доказательства сталагмитов, чтобы получить записи об изменениях окружающей среды в прошлом, и точно знать, когда это произошло. Крошечные частицы из почвы или микроэлементы могут нарушить укладку, создавая поры между растущими кристаллами сталагмитов или изменить их форму", — говорит профессор Бейкер.

Авторы планируют продолжить исследования, чтобы понять закономерности и механизмы роста кристаллов внутри каждого слоя сталагмитов.

Источник: РИА Новости