Благодаря современным методам исследования и новым открытиям палеонтология многое прояснила в эволюции летающих живых существ. Птерозавры, ихтиорнисы, энанциорнисы, микрорапторы сотни миллионов лет царили в воздушном пространстве, но в итоге уступили место птицам. РИА Новости рассказывает о древней истории крылатых созданий и о том, кто мог быть предком птиц.
Мезозойский микрорапторПалеонтологи шутят: посмотрите на птицу — это же летающий динозавр. Действительно, между современными пернатыми и вымершими мезозойскими ящерами много общего: опора на задние лапы, сходство чешуи и перьев, освоение воздушной среды. Это дало основания ученым еще в конце XIX века предположить, что динозавры и есть предки птиц. Тем более что в те времена уже нашли переходную форму между двумя группами существ — археоптерикса.
Он обитал на территории современной Германии 150 миллионов лет назад. Длинные передние лапы, хвост, вытянутая морда, похожая на клюв, а главное — оперение, однозначно указывали на родство археоптерикса с птицами. Проблема в том, что первые веерохвостые, к которым принадлежат настоящие птицы, появились спустя почти 90 миллионов лет. Каким образом они "получились" из археоптерикса, оставалось загадкой.
К тому же, в отличие от птиц, древние пернатые не обладали машущим полетом — анатомия не позволяла. Максимум, на что они были способны, — планировать от ветки к ветке, о чем говорит устройство мозга, известное ученым по томографии костей черепа.
Чтобы летать как птицы, нужны облегченный скелет, крепкие кости, сильное крепление мышц, поднимающих крыло, специфические оперение и строение задних лап, веерообразный хвост. Археоптерикс всего этого был лишен, поскольку, в сущности, представлял собой разновидность динозавра.
Целое столетие палеонтологи полагали археоптерикса предком птиц, пока не обнаружили других кандидатов. В 1981 году в Аргентине нашли скелеты очень странных существ — пернатых, с крыльями, клювом, опорой на задние лапы. Их назвали энанциорнисами, от греческого "противоптицы". Внешне и образом жизни они напоминали крупных хищных птиц, летали с помощью маха крыла, но обладали многими сходными с динозаврами чертами. Поэтому, вероятно, и вымерли вместе с ящерами примерно 65 миллионов лет назад.
Настоящую революцию в палеонтологии произвели находки на территории китайской провинции Ляонин. Там в 1990-е наткнулись на целое кладбище летающих пернатых динозавров, погребенных слоем вулканического пепла вместе с лесом, где они обитали. Разнообразие было столь велико, что исследователи даже заговорили о динозаврах как птицах, утративших полет.
Среди ископаемых древнего леса обнаружили и примитивных веерохвостых. Это заставило взглянуть на эволюцию птиц по-новому. Например, Евгений Курочкин, один из крупнейших российских специалистов, полагал, что птицы и динозавры — разные эволюционные ветви, отделившиеся от общего пресмыкающегося предка примерно 220 миллионов лет назад.
Динозавры активно осваивали воздушную среду, о чем говорит разнообразие ископаемых форм из провинции Ляонин. Например, конфуциусорнис был беззубым, умел сидеть на ветке, а внешне напоминал фазана. Микрораптор гуи махал всеми четырьмя пернатыми лапами в полете, но, не имея бинокулярного зрения, вряд ли мог точно приземляться. На голове крошечного крылатого анхиорниса красовался хохолок.
Зачатки перьев и пуха обнаружили у синозавроптерикса — двухметрового сухопутного гиганта. Зачем ему понадобился столь необычный кожный покров? Предполагают, что на Земле в начале мезозоя произошло похолодание и эволюция отбирала особей, способных лучше обогреться. Согласно другой гипотезе, перья позволяли холоднокровным рептилиям вести ночной образ жизни.
Ключевым же отличием птиц от динозавров ученые считают миниатюризацию, которая привела к драматическим изменениям внутреннего строения. Передние лапы сильно удлинились, превратившись в крылья. Нижние позвонки срослись в пигостиль, чтобы удерживать хвост, служащий во время полета рулем. Увеличились глаза и мозг — по отношению к размерам тела. Ускорился обмен веществ, чтобы обеспечить энергией для полета. Значит, увеличились почки, выводящие продукты метаболизма.
Кстати, "ужасные ящеры" тоже двигались в сторону уменьшения размеров. Уже археоптерикс был размером с воробья и весом 800 граммов. Подсчитано, что за 50 миллионов лет тераподы, хищные динозавры, уменьшились в 12 раз. И если бы они пережили великое вымирание видов в конце мезозойского периода, то непременно составили бы конкуренцию птицам.
Источник: РИА Новости
Палеонтологи нашли в США останки крайне необычного варана, имевшего не два, а сразу четыре глаза, половина из которых находилась на темени этого ящера и помогала ему чувствовать опасность сзади, говорится в статье, опубликованной в журнале Current Biology.
Реконструкция головы четырехглазового варана"Окаменелости, которые мы изучали, были найдены еще в 1871 году, и мы получили их в очень плохом состоянии, по сути, в виде набора обломков. По этой причине неудивительно, что наши предшественники ничего не нашли во время их анализа. Мы же, в свою очередь, показали, что изучение даже самых плохих и небольших окаменелостей может принести огромную пользу", — заявил Кристер Смит (Krister Smith) из Йельского университета (США).
Многие примитивные позвоночные животные, в том числе рыбы и лягушки, имеют необычный орган, способный ощущать свет, который обыватели часто называют "третьим глазом". Он представляет собой набор из светочувствительных клеток, способных распознавать изменения в уровне освещения и реагировать на движения.
В отличие от реальных глаз, "подключенных" к зрительной коре больших полушарий мозга, их третий "кузен" является продолжением эпифиза, главного эндокринного центра нервной системы. По этой причине он играет важную роль в работе биоритмов животных, обладающих подобным органом, управляя их распорядком дня и реакцией на смену сезонов года.
Некоторые ящерицы, как рассказывает Смит, тоже имеют "третий глаз", однако его природа и происхождение сегодня являются предметом споров среди ученых, так как он расположен в "неправильном" месте, над другой частью мозга, так называемым парапинеальным органом. По этой причине многие ученые считали, что "третий глаз" рептилий носит иное происхождение, нежели аналогичные органы рыб и земноводных.
Смит и его коллеги неожиданно нашли ответ на этот вопрос, изучая окаменелые останки доисторического варана, Saniwa ensidens, жившего на территории будущих Соединенных Штатов примерно 50 миллионов лет назад. Этот двухметровый ящер, как сегодня считают ученые, был близким родичем современных варанов и сочетал в себе множество как относительно современных, так и примитивных черт.
Изучая фрагменты черепа одного из таких ящеров, американские палеонтологи натолкнулись на крайне необычную вещь – на макушке его головы присутствовало сразу два отверстия, через которые нервные клетки могли проникать наружу. Проанализировав их положение, ученые обнаружили, что эти отверстия находились прямо над эпифизом и парапинеальным органом.
Все это, как считают ученые, говорит о двух вещах – эти древние вараны обладали не тремя, а сразу четырьмя глазами, и оба отдела мозга, а не только один из них, могли участвовать в формировании подобных органов зрения. Все это, как отмечает Смит, сближает варанов не с другими ящерицами или прочими рептилиями, а примитивными рыбами-миногами, также имеющими четыре глаза.
Подобный факт, в свою очередь, говорит о том, что гены, связанные с развитием подобных псевдоглаз, каким-то образом сохранились в ДНК ящериц и дожили практически до наших дней. Этого, к примеру, не произошло с участками генома, которые отвечают за развитие эмали и зубов в ДНК птиц. Раскрытие причин того, как возникли эти различия в развитии варанов и птиц, помогут нам приблизиться к полному пониманию того, как работает эволюция, заключают ученые.
Источник: РИА Новости
Биологи показали на видео пару рыб-удильщиков, одних из наиболее загадочных обитателей Мирового океана.
На кадрах, заснятых подводным аппаратом на глубине 800 метров возле Азорских островов, запечатлена самка удильщика из семейства каулофриновых — ее длина составляла лишь около 16 сантиметров. Ученые отнесли ее к виду Caulophryne jordani, пишет журнал Science.
Впервые в истории удалось заснять самку с прикрепившимся к ней миниатюрным самцом — они у удильщиков фактически сливаются с самками, получая все питательные вещества из их организма.
"Я изучал этих рыб большую часть своей жизни, но никогда не видел ничего подобного", — рассказал биолог Тед Пич из Вашингтонского университета в Сиэтле.
Ученый отметил, что эти кадры очень важны, так как большинство информации об этих обитателях морских глубин исследователи добыли, изучая случайно попавшие в тралы экземпляры.
Ученых поразил и тот факт, что волокна плавников у попавшей на видео рыбы светились. При этом неясно, отражали ли они свет прожекторов подводного аппарата либо излучали его сами, отмечает Science.
Источник: РИА Новости
Российские и зарубежные ученые впервые расшифровали ДНК загадочного щелезуба, ядовитого родича кротов и землероек с острова Гаити, и подтвердили, что его предки жили на Земле бок о бок с динозаврами, говорится в статье, опубликованной в журнале GigaScience.
Щелезуб"Нам удалось доказать, что щелезубы появились на Земле очень рано, примерно 73 миллиона лет назад. Теперь мы можем говорить о том, что их предки успешно пережили удар метеорита, уничтожившего динозавров, несмотря на то, что он упал совсем недалеко от Карибских островов", — рассказывает Тарас Олексюк, генетик из университета Пуэрто-Рико.
Щелезубы, наряду с утконосами и некоторыми видами землероек, являются единственными млекопитающими на Земле, которые умеют убивать добычу при помощи ядовитых зубов, подобно змеям и другим рептилиям. По своему облику он похож на необычно крупного крота или землеройку, окрашенную в оранжево-черный свет и обладающую необычно длинным носом.
Эти удивительные животные, считавшиеся до недавнего времени полностью вымершими, были открыты в 1833 году на острове Гаити экспедицией Российской академии наук, руководителем которой был известный немецко-российский ботаник и зоолог Федор Брандт. Он назвал эту необычную "крысу" именем Solenodon paradoxus, "удивительный щелезуб", и привез ее шкуру и череп в Санкт-Петербург.
Впоследствии выяснилось, что желобки на зубах этих родичей землероек были предназначены для ввода яда в организм их жертв – они питаются мелкими насекомыми, мышами и рептилиями – или для ликвидации потенциальных соперников во время брачных игр. Относительно недавно генетики проанализировали обрывки ДНК этих зверьков и обнаружили, что они являются одними из самых древних плацентарных млекопитающих – их общий предок с ежами, землеройками и кротами предположительно жил на Земле еще в эпоху динозавров.
Тарас Олексюк и пойманный им щелезубДальнейшее изучение щелезубов, как рассказывает Олексюк, было затруднено тем, что у ученых не было на руках ни одной живой особи этих удивительных млекопитающих, или их относительно свежих останков, в которых ДНК сохранилась в почти нетронутом виде. Дополнительные проблемы создавало и то, что Solenodon paradoxus не похожи ни на одно другое живое существо на Земле, что не позволяет использовать ДНК их "кузенов" в качестве примера при расшифровке их генома.
Несколько лет назад Олексюк и его коллеги, в том числе генетики и зоологи из Санкт-Петербургского государственного университета, отправились в экспедицию в горы на восточном побережье Гаити, заручившись поддержкой местных жителей и знатоков природы.
Им удалось отловить пятерых щелезубов и забрать пробы их крови и тканей тела для генетического анализа. Обрадованные успешным завершением похода, ученые вернулись в лабораторию, где их ожидала большая проблема. Оказалось, что геном щелезуба было крайне сложно секвенировать, и образцов, собранных в горных лесах Гаити, немного, но не хватало для получения полного генома.
Тем не менее, как отмечает Кирилл Григорьев, биоинформатик из СпбГУ, ученым удалось решить эту проблему, благодаря нескольким научным хитростям. В частности, генетики обратили внимание на то, что щелезубы очень долго жили в изоляции, что должно было негативно сказаться на их генетическом разнообразии и привело к накоплению одинаковых участков в их геномах. Это значительно упростило восстановление ДНК.
Руководствуясь этими идеями, команде Олексюка удалось собрать полный геном Solenodon paradoxus и сравнить его с ДНК других насекомоядных млекопитающих. Этот анализ подтвердил, что эти животные являются "современниками" динозавров, и неожиданно указал на то, что щелезубы, живущие на юге и на севере Гаити, являются отдельными видами.
Как надеются ученые, дальнейшее изучение генома щелезуба поможет им понять, как их слюнные железы превратились в "фабрики" по производству яда, откуда взялась кость внутри их длинного носа и раскрыть проблемы, которые могут послужить причиной полного исчезновения этих удивительных млекопитающих.
Источник: РИА Новости
21-04-2013 Просмотров:9308 Новости Зоологии 
Антоненко Андрей
Стресс во время беременности идёт на пользу потомству. К такому парадоксальному выводу пришли исследователи из Университета штата Мичиган (США), в течение многих лет наблюдавшие за популяцией красных белок на реке...
22-09-2012 Просмотров:11379 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Биологи из Новой Зеландии в очередной раз удивились способностям новокаледонских воронов. Эти птицы, оказывается, умеют связывать в своем сознании видимое для них действие с его скрытым источником. Иначе говоря, для...
23-09-2016 Просмотров:5748 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей
Раскопки верхнемелового местонахождения ископаемых позвоночных Kem Kem в юго-восточном Марокко продолжают радовать палеонтологов интереснейшими находками. Только что международная группа исследователей описала отсюда остатки маленькой ящерицы, обитавшей бок о бок с...
20-02-2011 Просмотров:11151 Новости Эволюции Антоненко Андрей
Французский исследователь Файсал Биби из Университета Пуатье предложил новый взгляд на историческое развитие разнообразия млекопитающих в Африке к югу от Сахары. Ньяла, африканская антилопа (фото Arno & Louise Wildlife) Поводом для...
31-01-2020 Просмотров:2250 Новости Зоологии Антоненко Андрей
Австралийские ученые провели МРТ-картирование мозга кальмара Sepioteuthis lessoniana и выяснили, что он по сложности сопоставим с мозгом собаки. Результаты исследования опубликованы в журнале iScience. Современные головоногие, в число которых входят осьминоги,...
Костный мозг – загадочное и не до конца изученное приобретение высших животных. Детали его работы и этапы эволюции до сих пор вызывают у ученых множество вопросов. Ответить на некоторые из…
Побережья арктических морей стали активно разрушаться. В среднем, по подсчетам ученых, берега отступают со скоростью 50 см в год. А на Аляске скорость разрушения достигла 8,4 метра в год. Арктика –…
Наряду с обычными молекулами РНК, которые имеют начало и конец, в наших клетках есть изрядное количество кольцевых РНК. Правда, исследователи пока не знают, как они образуются и какую функцию выполняют. Трансляция…
Первые многоклеточные живые существа появились на Земле примерно 650 миллионов лет назад благодаря двум событиям – появлению планктона и других водорослей и временному превращению Земли в "ледышку", говорится в статье, опубликованной в журнале Nature. "Молекулы жиров,…
Останки ископаемой летучей рыбы Potanichthys xingyiensis, недавно обнаруженные в южной части Китая, свидетельствуют о том, что это крылатое чудо появилось на свет на миллионы лет раньше, чем считали палеонтологи-летописцы. Potanichthys xingyiensis…
Неожиданный взгляд на прошлое млекопитающих предложила группа палеонтологов Оксфордского университета. По их подсчетам, в середине юрского периода наши далекие предки пережили эволюционный всплеск, сравнимый разве что с кембрийским взрывом видообразования. Недавно…
Сравнение устройства мозга аллигаторов и птиц помогло нейрофизиологам доказать, что динозавры обладали очень хорошим слухом и могли легко определять положение источников звука в трехмерном пространстве. К такому выводу пришли ученые,…
Международная группа геологов обнаружила в древнейших породах Земли возможные намеки на то, что жизнь на нашей планете уже существовала 3,2 миллиарда лет назад и присутствовала в достаточно большом количестве для того, чтобы повлиять на состав минералов, говорится…
Хотите быстро сбросить вес? Не нужно возиться с диетами — достаточно переселиться в более высокое место. Вы почувствуете себя легче благодаря колебаниям земной силы тяжести, которые, как показала новая карта,…
Вверх