Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Эволюции


Новости Эволюции (136)

Биологи подтвердили теорию эволюции Дарвина и нашли интересный эволюционный механизм, объясняющий, почему многие виды животных, такие как воробьи или колибри, остаются маленькими и не вырастают до размеров гусей и орлов, говорится в статье, опубликованной в журнале Evolution.

190917 1505058693"Мы впервые попытались провести искусственный отбор среди птиц, живущих на воле. Оказалось, что для каждого вида есть свой идеальный размер тела, помогающий птицам пережить зиму и не стать жертвой хищников летом", — рассказывает Хенрик Йенсен (Henrik Jensen) из Норвежского технологического университета в Тронхейме.

Одна из главных загадок животного мира — почему все виды животных не эволюционируют в сторону укрупнения размеров при отсутствии естественных врагов или при наличии достаточного количества пищи и других ресурсов. Тем не менее сегодня мы не видим мышей, достигших размеров слона, или воробьев, выросших до габаритов гуся. Многие противники эволюционной теории используют этот парадокс в качестве "доказательства" ее неправоты.

Йенсен и его коллеги, манипулируя эволюцией трех популяций воробьев, живущих на островах Вега, Лека и Хестмона, нашли очень простое и логичное объяснение того, почему воробьи и прочие мелкие птицы остаются небольшими даже на современной Земле, где их существование фактически гарантируется человечеком. Эти острова, как отмечают ученые, практически изолированы друг от друга и других клочков суши, и воробьи мигрируют между ними крайне редко, что позволило провести эксперимент.

На каждом из этих островов биологи попытались повернуть эволюцию птиц в нужную сторону, меняя условия их обитания. К примеру, на Веге они поставили цель уменьшить размеры воробьев, а на острове Лека — спровоцировать их увеличение.

Для чистоты эксперимента и его ускорения ученые выловили всех особей "неправильных" размеров и отправили их в южную часть Норвегии, где они прожили примерно десять лет, до завершения первой части опытов по "искусственной эволюции".

Через три года после начала опытов команда Йенсена начала фиксировать первые его результаты. Как и предсказывала теория эволюции, размеры действительно начали уменьшаться или увеличиваться в соответствии с искусственно заданными условиями обитания.

Добившись этого, ученые проверили, что произойдет, если убрать эти ограничения и вернуть популяции птиц в "естественное состояние". Примерно через шесть лет почти все следы искусственного отбора исчезли — "гигантские" воробьи с острова Лека заметно уменьшились в размерах, а их миниатюрные сородичи с Веги стали крупнее.

Как считают ученые, столь быстрое возвращение популяций птиц к тем размерам, которыми они обладали до начала эксперимента, говорит о том, что существует некий идеальный размер тела для каждого вида птиц и животных, максимально приспособленный для выживания в тех конкретных условиях, где обитает их популяция.

К примеру, большим воробьям проще выжить зимой, однако они будут более уязвимыми для атак хищников летом, а маленькие особи будут чаще умирать от переохлаждения и недостатка пищи осенью и в зимние месяцы. Подобные наборы плюсов и минусов больших и малых размеров, как считают ученые, есть для каждого вида животных, что объясняет, почему Земля до сих пор не заселена гигантами или лилипутами, заключают норвежские биологи.


Источник:  РИА Новости


Палеонтологи случайно открыли возможное "потерянное звено эволюции" между рыбами и сухопутными животными и выяснили, что первые обитатели суши были похожи на своеобразную помесь змей и рыб, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature.

Lethiscus stockiLethiscus stocki"Это открытие заставляет нас радикально переосмыслить то, чего могла достичь эволюция при развитии ранних четвероногих существ. Мы привыкли считать, что трансформация плавников в конечности была очень постепенной и медленной. Наша находка показывает, что это изменение было резким и почти мгновенным, и некоторые первые четвероногие теряли ноги практически сразу после их приобретения", — рассказывает Джейсон Андерсон (Jason Anderson) из университета Калгари (Канада).

Как сегодня считают ученые, древнейшие предки человека, лопастеперые рыбы, покинули первичный океан Земли и начали колонизировать сушу примерно 375-370 миллионов лет назад, в конце Девонского периода. Первые настоящие земноводные существа появились гораздо позже, примерно через 20-30 миллионов лет после выхода рыб на сушу.

Как именно происходил этот процесс, никто точно не знает, так как это время является, по сути, гигантским белым пятном для палеонтологов, которое они называют "провалом Ромера". Останки первых амфибий и "рыбо-животных", по пока непонятным для нас причинам, не сохранились в породах того времени. Нам известны лишь единичные примеры причудливых существ этой переходной эпохи, такие как педерпес, уотчерия и акантостега и рыба-тиктаалик, останки которых были найдены в основном в последние десять лет.

Андерсон и его коллеги повторно открыли еще одну необычную окаменелость, которая, как заявляют сами ученые, фактически полностью перечеркивает те представления об эволюции конечностей, которые были выработаны при изучении тиктааликов, акантостег и других "земноводных" Девона.

Это открытие пришло к ученым практически случайно. Они изучали останки древней амфибии Lethiscus stocki, принадлежавшей к числу так называемых аистопод – земноводных, похожих по своей анатомии и образу жизни на морских змей, обитавших в морях Земли в каменноугольном и пермских периодах. В отличие от других примитивных амфибий, у них не было конечностей и они передвигались по суше и в воде, изгибая свое длинное тело.

Останки Lethiscus stocki были открыты в Шотландии более 60 лет назад, и они долгое время не привлекали внимания ученых, так как они сохранились достаточно плохо, и палеонтологам не удавалось понять, как была устроена черепная коробка и некоторые другие части тела этих существ.

Команда Андерсона заполнила этот пробел, просветив останки Lethiscus stocki при помощи компьютерного томографа и реконструировав трехмерную форму черепа, челюстей и других частей тела этой "амфибии".

К большому удивлению палеонтологов, Lethiscus stocki изнутри оказалась совсем не похожей на своих предполагаемых родственников – она была гораздо более примитивно устроена и больше похожей на рыбу, чем на земноводное.

Проанализировав все необычные черты этих животных и сравнив их с обликом педерпеса, тиктааликов и прочих древних "пионеров" освоения суши, ученые пришли к выводу, что находка из Шотландии является на самом деле не аистоподом, а "потерянным звеном" в эволюции сухопутных животных или его ближайшим родичем.

Существование подобных змееподобных существ в эту эпоху, как считает Андерсон, говорит о том, что история эволюции ног и перехода к сухопутному образу жизни была не такой простой, как считалось ранее, и могла параллельно идти разными путями. Кроме того, не исключено и то, что ноги могли несколько раз появиться и исчезнуть в ходе ранней эволюции амфибий.



Источник: РИА Новости


Ученые выяснили, что наиболее продвинутые формы сельского хозяйства возникли у муравьев примерно 35 млн лет назад. В это время климат на Земле стал засушливым и холодным, что заставило муравьев окончательно одомашнить грибы.

130417К такому выводу пришли американские специалисты из Университета Юты, чья статья опубликована в журнале Proceedings of Royal Society B.

Помимо людей и термитов, южноамериканские муравьи из группы Attini - это единственные живые существа на нашей планете, кому удалось освоить фермерство. Они отрезают от листьев растений кусочки и затем выращивают на них грибы. Считалось, что грибоводство среди муравьев возникло в дождевых лесах Южной Америки 61-57 млн лет назад, вскоре после окончания мелового периода.

Авторы статьи внесли важное уточнение в этот сценарий, построив родословную группы Attini на основе молекулярных данных. Всего они сравнили 1500 позиций в геноме у 78 муравьев-фермеров, а также у 40 близких к ним видов, не практикующих сельское хозяйство. Выяснилось, что первые шаги муравьи-грибоводы действительно делали в условиях дождевого леса, а вот высшие формы грибоводства возникли значительно позже, уже в засушливых условиях.

Муравьи выращивают множество различных видов грибов. Однако некоторые из них могут развиваться и без помощи муравьев, скрещиваясь при этом с дикоживущими типами. По сути, такие грибы не до конца одомашнены, и муравьи, выращивающие их, расцениваются как примитивные фермеры. Напротив, грибы, культивируемые муравьями вроде Atta и Acromyrmex, не могут жить без помощи своих хозяев, и потому эти муравьи считаются продвинутыми фермерами.

Так вот, оказалось, что продвинутые муравьи-грибоводы появились примерно 35 млн лет назад, в условиях резкой сезонности, в прериях и саваннах Южной Америки. В это время температура планеты резко скакнула вниз, на полюсах появились ледниковые шапки, а климат сделался засушливым. Виды грибов, привыкшие к повышенной влажности, не смогли бы пережить эти времена, но тут на помощь к ним пришли муравьи.

В муравьином гнезде поддерживается стабильный микроклимат - если становится слишком сухо, муравьи приносят воду, если делается слишком влажно - проветривают «помещение». Фактически, муравьи создали в своих гнездах своеобразную теплицу, в которой грибы смогли выжить, но при этом оказались изолированы от неблагоприятной внешней среды. Именно это и привело к окончательному одомашниванию грибов и росту их зависимости от муравьев.

Напомним, недавно биологи установили, что гены муравьев модифицировались таким образом, что они, в свою очередь, стали абсолютно зависимыми от грибов, которые ими выращиваются. Напротив, люди на генетическом уровне не связаны столь тесно ни с одной из сельскохозяйственных культур.


Источник: infox.ru


 

Биологи выяснили, что укрупнение мозга у приматов связано с переходом на высокопитательную фруктовую диету. Именно это позволило нашим предкам стать более сообразительными и социально активными.

290317К такому выводу пришли американские специалисты из Университета Нью-Йорка, чья статья опубликована в журнале Nature Ecology & Evolution.

До сих пор считалось, что укрупнение мозга у обезьян произошло благодаря их сложному социальному поведению. Однако ученые выяснили – главную роль здесь сыграла любовь к фруктам. Животные, питающиеся листьями, тратят всю свою энергию на их переваривание, тогда как фруктовая диета обеспечила обезьян сахарами, необходимыми для работы крупного мозга.

В ходе исследования ученые проанализировали образ жизни более 140 видов приматов. Выяснилось, что доля фруктов в рационе – это единственный фактор, достоверно коррелирующий с относительным размером мозга: чем больше ест фруктов тот или иной вид, тем крупнее у него мозг и наоборот. Социальность же (например, размер группы) здесь роли не играет.

Как отмечают исследователи, листья есть повсюду, а вот чтобы найти фрукты, надо развивать пространственную ориентацию. Возможно, именно это на первых порах подстегивало укрупнение мозга приматов – так, в ходе эволюции у них быстро увеличивался мозжечок, хотя этот отдел мозга никак не связан с социальными навыками.

Получается, сложное социальное поведение не было движущей силой эволюции мозга наших предков, оно явилось лишь вторичным следствием их перехода на фруктовую диету. Напомним, недавно физиологи показали, что развитое цветовое зрение человека и прочих приматов связано с необходимостью искать фрукты в кронах деревьев.


Источник: infox.ru


Ученые выяснили, что всплеск разнообразия кальмаров и других головоногих моллюсков, лишенных раковины, пришелся на вторую половину мезозоя. Причиной этого стала усилившаяся конкуренция с костистыми рыбами.

070317К такому выводу пришли генетики из Британии и Японии, чья статья опубликована в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Аммониты и белемниты - вымершие головоногие моллюски, имеющие твердую минеральную раковину - отлично представлены в палеонтологической летописи: их можно в количестве насобирать в ближайшем Подмосковье. А вот кальмарам, осьминогам и другим безраковинным головоногим моллюскам, объединяемым в группу колеоидов, в этом смысле повезло гораздо меньше - их остатки крайне редко сохраняются в ископаемом состоянии.

Авторы статьи попытались получить недостающие данные об эволюции колеоидов, прибегнув к их геному. Всего было проанализировано 180 генов 56 видов современных головоногих. Выяснилось, что десятирукие (к ним относятся кальмары и каракатицы) достигли разнообразия в юрском периоде, а осьминоги - в меловом периоде. Именно в это время начался расцвет костистых рыб - оба события тесно связаны друг с другом, полагают ученые.

Дело в том, что головоногие моллюски конкурируют с костистыми рыбами за одну и ту же добычу, а порой и попадают к последним на обед. Чтобы потягаться с рыбами в проворности, головоногим и пришлось отказаться от громоздкой внешней раковины (как у аммонитов), равно как и от развитой внутренней раковины (как у белемнитов). Те, кто этого не сделал, вымерли к концу мезозоя.

Все эти события являются частью так называемой мезозойской морской эволюции, когда в океанах появилось множество хищников, приспособленных к разламыванию твердых раковин и панцирей, вроде рыб, некоторых скатов, акул и ракообразных. В результате организмы стали больше полагаться не на мощную броню, как это было в палеозое, а на проворность и быстроту.


Источник: infox.ru


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.

БабуиныБабуины"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.

110117 356003"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 разобрались с эволюцией хвостов. Оказалось, что хвост современных рыб и хвост четвероногих животных возникли из двух разных половин одного и того же предкового хвоста.

На переднем плане, мордой вправо - рыба Aetheretmon с архаичным строением хвоста, у которого развита верхняя, мясистая часть. Сзади - современная лучеперая рыба, у которой от хвоста осталась только нижння часть из плавниковых лучей.На переднем плане, мордой вправо - рыба Aetheretmon с архаичным строением хвоста, у которого развита верхняя, мясистая часть. Сзади - современная лучеперая рыба, у которой от хвоста осталась только нижння часть из плавниковых лучей.К такому выводу пришла Лорен Сэлен из Университета штата Пенсильвания, чья статья опубликована в журнале Current Biology.

Как известно, у лучепёрых рыб, к которым относится большинство современных рыб, хвостовой плавник состоит из множества лучей, но лишен мясистой части. В то же время у их палеозойских предков хвост состоял из двух частей: нижней, образованной лучами, и верхней, которая являлась продолжением остального тела и куда заходил позвоночник. Верхняя мясистая часть хвоста есть и у личинок современных лучеперых, но с возрастом она прекращает свой рост, тогда как нижняя часть хвоста непропорционально разрастается.

На этом основании рыбий хвост считался типичным примером рекапитуляции, иначе говоря, биогенетического закона, который гласит, что индивидуальное развитие организма является повторением эволюции его вида. В полном соответствии с этим законом личинки современных рыб на ранних этапах развития демонстрируют наличие мясистой верхней части хвоста, которая была у их далеких предков.

Лорен Сэлен поставила биогенетический закон под сомнение, изучив начальные стадии развития древней рыбы Aetheretmon valentiacum, жившей около 348 млн лет и близкой к предкам современных лучеперых. Во взрослом возрасте эти рыбки достигают 8-сантиметровой длины, но ученая нашла в музейных коллекциях 3-сантиметровых малюток, собранных когда-то на территории Шотландии.

Выяснилось, что развитие хвоста у этой древней рыбы на первых этапах проходило точно так же, как и у современных. Сначала ее хвост состоял их двух равных частей, однако затем нижняя начинала отставать в росте, тогда как верхняя продолжала расти. Однако, если бы биогенетический закон был верен, то нижняя, лучистая половина хвостового плавника Aetheretmon оставалась бы непропорционально маленькой на всех стадиях индивидуального развития, в соответствии с первоначальным этапом эволюции этого признака у взрослых особей.

По словам автора статьи, предки современных рыб на каком-то этапе эволюции просто активировали гены, отвечающие за альтернативное направление развития хвоста, когда растет не верхняя, а нижняя его половина. Предки же четвероногих животных пошли по прямо противоположному пути – хвост ящерицы или кошки состоит из позвонков и представляет собой аналог верхней части хвоста предковой формы. Но и те, и другие исходили из одного и того же плана строения хвоста, меняя лишь эмбриональные настройки.


Источник: infox.ru


Понедельник, 14 Ноябрь 2016 15:54

Откуда взялись домашние собаки

Автор

Палеонтологи, биологи, генетики, археологи, антропологи из 25 различных институтов с трех континентов собрались в университете Ливерпуля, чтобы подвести промежуточные итоги проекта, посвященного изучению одомашнивания собак. Об этом рассказал участник проекта Ярослав Кузьмин на сайте Сибирского отделения РАН.

141116-baltoВсе мы знаем, что собака — один из древнейших друзей человека. Но когда и где конкретно дикие волки превратились в домашних собак? На этот вопрос ответить нелегко. Уже третий год участники международного проекта «Расшифровка одомашнивания собаки на основе совместного анализа древней ДНК и геометрического морфометрического подхода» пытаются ответить на этот вопрос. Для этого были собраны несколько тысяч останков древних собак и древних волков.

Прежде всего необходимо было точно определить, какие из найденных челюстей и черепов можно приписать волкам, а какие собакам. Это само по себе уже было нелегким делом, вызвавшим много споров. На сегодняшний день участники проекта пришли к выводу, что древнейшие собаки в Европе появились примерно 6-14 тысяч лет назад, и что они несут в себе следы двух популяций — европейской и азиатской. Было высказано предположение, что древнейшие собаки существовали в Европе, а затем их популяция смешалась с проникшими сюда собаками из Восточной Азии. В таком случае следует признать то, что собаки были одомашнены в двух разных местах на основе двух разных популяций волков.

Но существует и гипотеза, согласно которой существовал только один, европейский центр доместикации. Теперь участники проекта сосредоточатся на проверке гипотезы о двух центрах доместикации наших любимых четвероногих.

 


 

Источник: Научная Россия


 

Если взглянуть в современные океаны, реки и озера, то можно увидеть удивительное разнообразие рыб – длиннотелые угри, восьмиметровые сельдяные короли, хрупкие морские коньки. Подавляющее большинство современных рыб – около 96% – относятся к костистым рыбам – инфраклассу лучеперых рыб, появившемуся около 260 млн лет назад.

Современный костный ганоид – миссисипский панцирник (Atractosteus spatula)Современный костный ганоид – миссисипский панцирник (Atractosteus spatula)Эволюционные биологи и палеонтологи еще со времен Дарвина выдвигают разнообразные гипотезы, чтобы объяснить, почему костистые рыбы "переэволюционировали" всех своих конкурентов. Ведь в прошлом в океане доминировал совсем другой рыбий инфракласс – костные ганоиды (Holostei). Однако сегодня он считается "живым ископаемым" и представлен лишь восемью видами.

Напрашивающееся предположение о том, что костистые рыбы так распространены сегодня потому, что всегда были более эволюционно прогрессивны, чем их сородичи, не совсем верно. Исследование более тысячи окаменелостей около 500 видов, проведенное Джоном Кларком (John Clarke) из Пенсильванского университета, говорит о том, что история успеха костистых рыб не была такой простой, как принято считать. На протяжении первых 160 млн лет своей эволюции (с пермского по начало мелового периода) инфраотряд костных ганоидов не уступал в эволюционных инновациях костистым рыбам, а иногда и превосходил их.

"Многие из этих так называемых "живых ископаемых" не кажутся сегодня примечательными, однако их история очень интересна, – рассказывает Кларк. – Если бы мы могли попасть в триас и вас бы попросили сделать ставку на то, какой из этих инфраклассов вырвется вперед в эволюционной гонке, вы бы определенно выбрали костных ганоидов. Но они не сыграли".

Легко понять, почему ученые считают особенными костистых рыб. Этот инфракласс включает в себя 29 000 видов – примерно половину всех видов современных позвоночных животных. Костные ганоиды сегодня представлены лишь восемью видами, обитающими в пресных водах Северной Америки.

Успех костистых рыб пытались объяснить разными причинами – гибким строением челюстей, разнообразием репродуктивных стратегий и симметрией хвостовых плавников. После появления генетических и молекулярных данных ученые также стали связывать их успех с произошедшим в прошлом удвоением генома. Это событие дало дополнительный материал для мутаций, и тем самым ускорило эволюционные изменения.

Но Кларк и его коллеги поставили под сомнение устоявшееся представление  о том, что костистые рыбы всегда были более эволюционно продвинуты и успешны. "В прошлом были периоды, когда костные ганоиды были лидерами, – говорит Кларк. – Обнаружено много их окаменелостей, и можно утверждать, что в прошлом они были более многочисленны и разнообразны".

Результаты предпринятого американскими палеонтологами исследования говорят о том, что костные ганоиды преобладали в водных биоценозах с триаса по среднюю юру, а начиная с поздней юры инициативу перехватили уже костистые рыбы. Поэтому ученые решили рассмотреть первые 160 млн лет эволюции этих инфраклассов рыб – с перми до раннего мела.

Базой для исследования послужила подборка, включавшая в себя размеры и форму тела сотен ископаемых, которую Кларк подготовил во время работы над своей диссертацией. На этом материале исследователи построили "супердеревья", отражающие взаимосвязи большинства известных вымерших видов костных ганоидов из триасового, юрского и раннего мелового периода. Большие деревья были получены за счет объединения более 100 небольших деревьев, опубликованных ранее в палеонтологической литературе.

В то время как ученые широко исследуют закономерности увеличения разнообразия рыб на основе окаменелостей, никто ранее не применял численные методы, чтобы определить, в какой из этих групп рыб эволюция проходила быстрее или приводила к появлению более полезных изменений в размерах и форме тела. Группе Кларка удалось сравнить, во-первых, скорость эволюции размеров тела у костных ганоидов и костистых рыб, и во-вторых – степень изменений в строении тела этих двух групп.

В результате анализов не было подтверждено фактами предположение о том, что костистые рыбы могли менять размер и строения своего тела быстрее, чем костные ганоиды. Напротив, если проследить эволюцию этих двух групп методом молекулярных часов, то можно заметить, что костные ганоиды эволюционировали намного быстрее.

"Ни для одного отрезка времени нет убедительных доказательств того, что костистые рыбы имели эволюционное преимущество в изменении размеров и форм тела, – говорит Кларк. – И даже наоборот, существуют некоторые свидетельства в пользу того, что быстрее меняли размеры и форму тела как раз костные ганоиды".

Используя имеющиеся данные, американские палеонтологи также не обнаружили четкой связи между удвоением генома и увеличением размеров тела. Однако ученые получили подтверждение того, что форма тела у более поздних видов костистых рыб (с удвоенным геномом) изменялась быстрее, чем у их более древних сородичей. Это может говорить о том, что древние костистые рыбы просто медленно эволюционировали – даже в сравнении с костными ганоидами, а не только с более поздними сородичами с удвоенным геномом.

Поэтому ученые заключили, что прямой связи между удвоением генома и изменениями размеров и формы тела нет, и высокое разнообразие костистых рыб нельзя объяснить лишь удвоением генома. Кларк планирует продолжить исследование истории новоперых рыб, в особенности живых ископаемых, которыми часто пренебрегают в пользу более разнообразных современных костистых рыб.

"Большинство биологов старается объяснить, почему какие-то группы добились огромных успехов. При этом мало внимания уделяется другой стороне этого вопроса – как смогли уцелеть живые ископаемые – эти немногочисленные виды животных, остающиеся неизменными многие миллионы лет", – добавил исследователь.


Источник: PaleoNews


Страница 1 из 10

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

2.7. Животный мир пермского периода

18-03-2013 Просмотров:37327 Животные (Animalia) Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

2.7. Животный мир пермского периода

Оглавление 1. Общие сведения о животных 1.1. Разделение классификации животных 2. Появление и эволюция животных 2.1. Протерозой. Довендская биота. Животный мир вендского периода (эдикария) 2.2. Фанерозой. Животный мир кембрийского периода. Кембрийский взрыв 2.3. Животный мир ордовикского периода 2.4. Животный мир силурийского периода 2.5. Животный мир...

К триасовому вымиранию привязали массовые извержения вулканов

22-03-2013 Просмотров:7408 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

К триасовому вымиранию привязали массовые извержения вулканов

Массовое вымирание, которое уничтожило многие виды в конце триасового периода около 200 млн лет назад, проложило дорогу для господства на Земле динозавров в течение следующих 135 млн лет. Только что...

Таджикистан. Фанские горы

24-09-2016 Просмотров:2509 Экспедиции Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Таджикистан. Фанские горы

Фанские горыВ этот раз, мы совершим путешествие в мир, открывшийся для европейцев  совсем недавно - около ста лет назад. В то время как Семён Дежнев обогнул морем северо-восточную оконечность Азии,...

Послеродовые кровотечения — побочный эффект человеческой эволюции

06-11-2011 Просмотров:6300 Новости Антропологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Послеродовые кровотечения — побочный эффект человеческой эволюции

Эволюция человека привела к тому, что у женщин во время беременности плацента очень плотно срастается с маткой. Если такое соединение продолжает поддерживаться до самых родов, это чревато тяжёлым послеродовым кровотечением...

Королевы общественных насекомых пользуются одинаковым "парфюмом"

20-01-2014 Просмотров:4704 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Королевы общественных насекомых пользуются одинаковым "парфюмом"

В высокоорганизованных колониях пчёл, ос и муравьёв королева-матка держит массу рабочих особей в подчинении с помощью специального феромона, который поддерживает у них постоянное бесплодие, — поэтому никаких амбиций, касающихся продолжения...

top-iconВверх

© 2009-2017 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.