Сообщество - Лига Палеонтологии

Лига Палеонтологии

2 407 постов 15 093 подписчика

Популярные теги в сообществе:

386

Вы спрашивали о палеонтологии.

У Лиги Палеонтологии день рождения, и вчера мы попросили вас задать вопросы о том, что бы вы хотели узнать о палеонтологии. Орфография вопросов сохранена)


Вопрос:
Палеонтология на других планетах – фантастический миф или возможная реальность?


Отвечает @MartinDont:

Поиск жизни на других планетах, следов её прибывания и изучения её возможной эволюции (что по сути частично является космопалеонтологией) не просто возможная реальность, а сегодняшний проект NASA. Цель программы NASA по экзобиологии и эволюционной биологии заключается в том, чтобы понять, как произошла жизнь, какова была её дальнейшая эволюция, как она распространялась во Вселенной и какое у нее будущее. Исследования сосредоточены на происхождении и ранней эволюции жизни, на её потенциальной адаптации к различным средам, и изучении того, какие могут быть последствия для жизни в условиях, отличающихся от земных. Эти исследования проводятся в составе текущего проекта NASA по изучению нашей звёздной системы и определении её биосигналов на Земле. Никакой фантастики

https://hi-news.ru/science/kak-zhizn-stala-slozhnoj-i-mozhet...

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:
Если бы один миллион лет назад на Земле вымерла какая-нибудь разумная цивилизация, сравнимая по развитости с нынешней, то какие свидетельства их разумности могли бы дойти до нас?


Отвечает MartinDont:

Развитая цивилизация подразумевает хорошо организованный социум с налаженным производством предметов потребления. Хоть миллион лет назад, хоть десять, но следы подобных цивилизаций остались бы в земле в виде культурного слоя в огромных количествах. Огромные промышленные комплексы из стали (а любая цивилизация так или иначе должна использовать столь практичный и легкодобываемый материал как сталь) и прочих металлических сплавов обязательно оставили бы свои следы в недрах Земли. Инструменты, отходы, окаменелые остатки сельхоз животных и сами останки людей не исчезают бесследно даже за миллионы лет. В 2016 году были найдены примитивные каменные орудия возрастом более миллиона лет, что ж уж говорить о промышленных комплексах. http://paleonews.ru/new/844-homovs

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:
Какова вероятность найти образец, который не будет вписываться в существующее дерево эволюции?


Отвечает MartinDont:

Ежедневно находятся новые виды, роды и даже семейства, которых ещё нет на эволюционном древе. Постоянно проходят таксономические исследовании, перемешивающие родословную организмов. В 2018 году стартовал проект по изучению филогении птиц, что сулит большими сюрпризами. Открываются новые замкнутые экосистемы, где организмы обособленно от остального мира эволюционировали миллионы лет, как например чёрные курильщики. Чёрные курильщики – это такие гидротермальные источники, выбрасывающие воду температурой 350-400 градусов в океан под большим давлением. Сама вода перенасыщена тяжёлыми металлами. На удивление биологов, чёрные курильщики оказались настоящими оазисами жизни. Организмы вокруг курильщиков не только приспособлены к экстремальным условиям, но и живут без света вовсе, а питаются серой.

А если о говорить о невероятных организмах, то шанс найти что-то подобное мал. Мы уже имеем хорошее представление о том, как протекает эволюция. Сильно удивить нас могут замкнутые экосистемы и их обитатели.

Также мы можем найти новые группы животных, о которых мало что знаем, и которые буду сильно выделяться на фоне уже изученных организмов (таких, как вендобионты https://ru.wikipedia.org/wiki/Проартикуляты). Их неясное положение в эволюционном древе — временно. Всё встанет на свои места, как только мы получим достаточное количество ископаемого материала.

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:
Является ли любительская палеонтология легальной? Планирую поехать в Ундоры, посоветуйте пожалуйста, как найти что- нибудь интересное, и какие инструменты стоит взять?


Отвечает: PaleoHunters.ru

Понятие любительской палеонтологии очень неточное. Проводить раскопки без лицензии категорически запрещено. Карается подобное огромными штрафами в сотни тысяч рублей и тюремным заключением. С другой стороны, поверхностный сбор разрешён. Можете спокойно собирать аммонитов и трилобитов в карьерах, что лежат на самой поверхности. И вновь же, с другой стороны, поверхностный сбор без лицензии запрещён в заповедных зонах, коих очень много в Ульяновской области. Уголовных и административных статей для наказания чёрных копателей очень много.

https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D0%BB%D0%BE%D0%B2...

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:

Сколько мог жить динозавр?


Отвечает MartinDont:

Сложно судить о сроках жизни животных, чей метаболизм для нас неизвестен. Но у нас есть годичные кольца на костях. Разные динозавры взрослели по разному. Например, тираннозавр в 20 лет становился взрослой особью, а знаменитый тираннозавр Сью в свои 28 лет была уже старушкой. Гадрозавры переходили во взрослую стадию в 15 лет. Гигантским зауроподам с их предположительно вялым метаболизмом дают десятки лет жизни, а небольшим и активным дромеозавридам всего 10-15 лет.

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15306807?dopt=Abstract

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:

Как появилась жизнь на земле?


Отвечает DragonSpace:

Для начала стоит ответить на вопрос: когда появилась жизнь?

В сентябре 2015 года национальная академия наук США выложила результаты исследования изотопов углерода, в которых, по мнению учёных, были обнаружены следы биологической активности. Этому углероду более 4 миллиардов лет. Наша планета недолго оставалась одинокой и примерно через 500 млн лет после зарождения самой Земли, зародилась и жизнь на ней.


Теорий появления жизни на Земле великое множество, но рассмотрим наиболее вероятную.


У нас три основных критерия для зарождения жизни:

- наличие определённых металлов в концентрациях, превышающих фоновые (цинк, кобальт, марганец),

- наличие фосфора, без которого цепочки ДНК и РНК не возникли бы

- солнечный ультрафиолет,

- наличие воды, но в меру.

Такому набору условий чётко отвечает только горячие источники вблизи вулканов, а именно так называемые грязевые котлы, или фесселиты.

Правда, современные грязевые котлы содержат много серной кислоты, которая получается при реакции сероводорода с кислородом воздуха, и практически необитаемы. Но в древние эпохи, когда кислорода в атмосфере еще не было, грязевые котлы должны были иметь нейтральную среду и быть пригодными для жизни.

А при ближайшем рассмотрении этих котлов оказалось, что они предоставляют почти всё необходимое для зарождения жизни:

• среду, обогащенную калием, фосфором и необходимыми микроэлементами;

• местообитание со встроенным источником тепла, с практически постоянными условиями независимо от капризов погоды;

• пористые минеральные осадки, работающие в качестве катализаторов и предоставляющие огромное количество раздельных микроотсеков для обитания доклеточных форм жизни;

• испаряющиеся лужи, в которых могут накапливаться органические вещества и благодаря высокой концентрации солей и формамида может идти образование цепочек РНК и белков,


Никакие другие местообитания не обладают сразу всеми этими достоинствами. Например, в «курильщиках» нет обогащения калием и фосфором, нет ультрафиолета и нет накопления веществ в испаряющихся лужах. Так что грязевые котлы наземных геотермальных полей на сегодня представляются самым вероятным местом появления жизни.

Ответ преимущественно взят у @2diesel, который отлично законспектировал книгу М. Никитина Происхождение жизни. От туманности до клетки".

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:

Как появились млекопитающие?


Отвечает DragonSpace:

Млекопитающие произошли от Синапсид, древних четвероногих, процесс их появления называется маммализация териодонтов(один из множества эволюционных ветвей синапсид). Появились млекопитающие после пермь-триасового великого вымирания примерно 225 млн лет назад, напомню, что динозавры появились примерно 230 млн лет назад. Первые млекопитающие всё ещё отдаленно напоминали рептилий, яйцекладущие, без развитого мозга, но уже с активной терморегуляцией, и 4хкамерным сердцем.

Молочные железы возникли из потовых желез, и изначальная функция была скорее в выпаивании детенышей, чем в выкармливании.

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:

Рыбы - монофилетический таксон или нет?


Отвечает DragonSpace:

Чтобы зваться монофилетической, группа должна включать предка и его потомков.

Таксон "Рыбы" не является монофилетическим, так как не включает амфибий и амниот.

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:

Был ли у вас когда нибудь страх, что при исследовании какого-нибудь нового, неисследованного вида условного трилобита тот окажется в состоянии сохранять энергию в режиме "гибернации", а после пробуждения накинется на вас а-ля лицехват?


Отвечает DragonSpace:

Жизнь строится по усложнению, от примитивных существ, к более прогрессивным. Чем раньше жил какой-либо вид, тем он вероятно более примитивен(идея тем точнее, чем больше между двумя сравниваемыми видами прошло времени).

И так как до сих пор ни у кого на планете не обнаружены такие необычные способности, никто не ожидает найти трилобита в гибернации.

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:

Можно ли сказать, что мы состоим из миллиарда других живых существ (людей, живших ранее, динозавров, насекомых и тд)?


Отвечает DragonSpace:

Можно сказать, что мы состоим из миллиарда тех же атомов, которые раньше были частью других живых организмов. Как говорил Муфаса: Все мы связаны в великом круге жизни.

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:

Скажите пожалуйста, что есть нефть? Всё таки динозавры или планктон?


Отвечает DragonSpace:

Доминирующая биогенная теория гласит, что нефть и природный газ образовались из остатков растительных и животных организмов в ходе многоступенчатого, длящегося миллионы лет процесса. Сырьём для образования нефти на 99.99% служили остатки зоопланктона и водорослей. Подробнее:

https://pikabu.ru/story/proiskhozhdenie_nefti_trupyi_dinozav...

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:

Почему до ледникового периода зверье было таких огромных размеров? И после ледникового, так и не появилось больше крупных животных, кроме китов, даже в местах с благоприятным климатом, где нет зимы и много растительности.


Отвечает DragonSpace:

На нашей планете то и дело происходили различные катаклизмы, которые вели к освобождению и перестройке экологических ниш. Каждое животное становилось огромным, потому что осваивая новую нишу, приходилось жестко адаптироваться к меняющимся условиям, так, Мезозой славился гигантизмом динозавров, а Кайнозой – эра правления млекопитающих. Гигантизм сам по себе вполне естественный эволюционный путь доминирующей группы животных – млекопитающих в данном случае. Конкретно механизм гигантизма развивается через соревнование по выживанию хищника и его жертвы – одни растут, чтобы лучше защищаться, вторые, чтобы догнать первых и проще убивать, в конце концов такая гонка приводит самих животных в тупик, тк те же самые экологические ниши продолжают меняться и распадаться, а гигантам приспосабливаться к новым условиям очень сложно.


К слову, последний ледниковый период не закончился, закончилась ледниковая эпоха ледникового периода, сейчас же межледниковье ледникового периода.

Если брать гигантов, живших недавно, то человек, своим расселением по планете уничтожил множество видов, большинство из которых и так были на грани вымирания, но с тех пор прошло слишком мало времени, для того, чтобы ниши заполнились заново.

А если брать весь кайнозой в целом, то исчезновению гигантов способствовала два ключевых фактора: резкое изменение условий окружающей среды – катаклизм, и стратегия родственной стайности оказалась намного эффективнее гигантизма, и успешно его вытеснила.


Поэтому последний ледниковый период/эпоха не заслуживают такого отношения к себе, ведь и сейчас на земле полно гигантов – два вида слонов, носороги, жирафы, киты и главный рекордсмен - синий кит, а самое большое сухопутное животное Индрикотерий существовал задолго до последнего похолодания.

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:
Черепахи и крокодилы выжили после падения метеорита (их ближайшие предки) благодаря панцирям и чешуе?


Отвечает @p4hshok:

Черепахам и крокодилам нужно гораздо меньше пищи чем динозаврам.

За один раз крокодилы могут съесть до 23 % от массы своего тела. До 60 % съеденной пищи у крокодилов может переходить в жир, запасаемый в специальных полостях между мышцами, что позволяет им переживать длительные периоды голодовки. Будучи холоднокровными животными, крокодилы требуют примерно в пять раз меньше пищи, чем теплокровные хищники такого же размер. Крокодилы хорошо адаптированы для длительного голодания. Без еды взрослые крокодилы в случае крайней необходимости могут обходиться примерно до одного года. Даже только что вылупившиеся детеныши за счет понижения уровня обмена веществ способны прожить без пищи около 58 дней, потеряв при этом 23 % от своей массы.

Вопрос:
Ближайший общий предок всех членистоногих - кто он? От кого произошли насекомые?


Отвечает p4hshok:

Главная проблема последнего общего предка всех членистоногих в том что его может просто не быть, так как на границе венда и кембрия артроподизация https://bio.wikireading.ru/3905 (накопление признаков членистоногих) происходила параллельно и достоверно определить предка членистоногих невозможно потому что их может быть несколько.

Палеонтологическая летопись так же не даёт ответа так как в кембрии у нас уже есть широчайшее разнообразие членистоногих, а в венде только вендобионты родственное отношение которых к многоклеточным животным крайне спорно.

Сприггина например вполне напоминает трилобита, но симметрия скользящего отражения (https://ru.wikipedia.org/wiki/Скользящая_симметрия) ставит учёных в тупик и заставляет усомниться в родственности вендобионтов к двустороннесимметричным животным.

Есть попытки реконструировать его внешний облик: Последний общий предок членистоногих реконструируется как сегментированный организм, каждый сегмент которого покрыт собственным склеритом и несёт пару конечностей. Вопрос о типе этих конечностей остаётся открытым. Это прачленистоногое имело на брюшной стороне рот, а на передней части спинной — глаза. Антенны были расположены перед ртом. Питалось оно, вероятно, пропуская через себя донные осадки.

Вероятнее всего общий предок вех членистоногих, если вообще существовал, должен быть из позднего докембрия небольшого размера да ещё и без полноценного твёрдого покрова.

Новейшие морфологические сравнения и филогенетические реконструкции на основе геномных последовательностей указывают, что насекомые являются потомками ракообразных, а не сестринским таксоном. Это заключение хорошо согласуется с палеонтологическими данными. Однако морфологические и молекулярные данные не согласуются при определении ближайших родственников насекомых среди ракообразных: морфологические данные указывают на связь насекомых с высшими ракообразными, а молекулярные — с жаброногими.


В соответствии с последней гипотезой эволюционная ветвь насекомых отделилась от ракообразных в позднем Силуре — раннем Девоне. Эта оценка согласуется и с палеонтологическими данными, и с оценкой на основе молекулярных часов.

Так же лекции про эволюцию членистоногих:

https://www.youtube.com/watch?v=csLewT3aMb8

https://www.youtube.com/watch?v=-OC46Vjg0jU

https://www.youtube.com/watch?v=1SQZ5wizs64

https://www.youtube.com/watch?v=AtLD_5iIuDA

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:
Почему вымерли ракоскорпионы и трилобиты?


Отвечает p4hshok:
Потому что были вытеснены более прогрессивными видами, а также подверглись давлению нескольких массовых вымираний. Рыбы обзавелись панцирями и челюстями стали конкурировать с ракоскорпионами и даже охотиться на них постепенно вытесняя их в мелкий размерный класс. К каменноугольному периоду остались лишь пресноводные виды. Окончательно вымерли во время великого пермского вымирания.

С трилобитами та же история архаичные и некогда многочисленные они так же не выдержали давления новых прогрессивных видов и массовых вымираний.

До перми доживает только один подкласс мелкоразмерных Проетида https://en.wikipedia.org/wiki/Proetida Обрывается славная история трилобитов так же пермским вымиранием.

Разнообразие трилобитов в геохронологической шкале.

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост
Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:

Я читал, что в процессе эволюции природа в короткий срок создаёт множество видов, потом в течение некоторого времени большинство их вымирает, остаются самые приспособленные. подсчитывали ли учёные КПД эволюции с точки зрения расхода ресурсов?


Отвечает p4hshok:

Нет никому это не нужно, вещества находятся в круговороте и интересно это может быть только математикам для построение соответствующей модели, чисто для тренировки мозгов.

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:
Есть ли виды которые пережили ледняковый период и как им это удалось?


Отвечает @AntonPerm

Тут нужно уточнить, какой именно ледниковый период имеется ввиду, так как их было насколько, но скорее всего, как я понимаю, имеется тот, который показан в мультике. На самом деле, правильно этот этап оледенения называется ледниковая эпоха четвертичного ледникового периода. Эта эра закончилась на столь давно, примерно 9000 лет назад, поэтому большинство животных, которых мы видим сейчас, можно сказать, пережили это похолодание, проще назвать тех, кто не пережил его, например, шерстистые носороги. Даже последние мамонты вымерли 3500 лет назад, а значит и они пережили эту эпоху. Ну и, конечно, человек, как вид, превосходно пережил это великое оледенение. 

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:

Реально ли собрать небольшую экспедицию в ту же Азию, порыть-поискать кости дино и, в случае находок, перевезти через границы и оставить их себе?

Отвечает AntonPerm:

Азия большая, и очень сильно насыщена окаменелыми остатками динозавров, расскажу на примере 2 стран - Монголии и Казахстана. В Монголии очень строгие законы касаемо раскопок, туда не пускают обычных туристов, а если приглашают палеонтологов из-за рубежа. то вывозить находки строжайше запрещено, можно даже принудительно остаться в Монголии на несколько лет дольше запланированного. В Казахстане-же, Вас с удовольствием свозят на меловой карьер, где можно поискать разнообразные окаменелости. Как дело происходит в Китае, если честно не скажу, но мне кажется, что примерно как в Монголии. а

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:
Что познавательное и интересное можно на эту тему посмотреть детям-дошкольникам?


Отвечает AntonPerm

Для дошкольников отлично подойдёт мультфильм "Поезд динозавров", там и описаны приключения героев и даны комментарии палеонтолога. Дошкольникам постарше можно включать фильмы BBC наподобии "Прогулок с динозаврами"

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:
как вообще найти какую то окоменлость?


Отвечает AntonPerm

Для этого нужно изучить геологическую карту местности, на которой Вы собираетесь проводить раскопки, тщательно подготовить специальные инструменты и изучить ту фауну и флору, типичную для данной местности того периода, ну, или просто внимательнее смотреть вокруг, а особенно под ноги. Зачастую окаменелые остатки можно найти даже на газоне. Ну и конечно, рекомендую посетить карьеры, как правило, там можно найти много интересного.

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:

Жена выедает мне мозг, чтобы я завёл в вк паблик с названием "Говно мамонта" и выкладывал там палеонтологические байки и занимательные факты. Стоит ли мне это сделать?


Отвечает AntonPerm

Почему бы и нет) Палеонтология распространена по всему миру и повсюду происходит очень много любопытного и весёлого, поэтому почитать об этом будет весьма интересно. А начать можно с выкладывания историй в нашу "Лигу палеонтологии", посмотреть, так сказать, реакцию публики.

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:

объясните, почему раньше всё так классно окаменевало, а теперь тупо гниёт без следа?


Отвечает AntonPerm

Нет никакой разницы между сохранностью организмов тогда и сейчас. Очень многое что сгнило много миллионов лет назад мы уже никогда не найдём. Чтоб до нас дошли окаменелые остатки животных и растений должно сложиться множество факторов. Например если динозавр умер в лесу, то, скорее всего, природа переработает его тело чуть менее чем полностью, но если тот самый динозавр умрёт в пустыне или в болоте, то мы сможем увидеть то, что от него останется. Если перенестись на 60 миллионов лет вперёд, то мы обнаружим остатки современных животных примерно в том виде, в котором мы находим динозавров.

В пример можно привести знаменитую малахитовую мышь, попав в подходящие условия органика довольно быстро заменилась минералами, теперь можно назвать эту мышь окаменелостью.

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Вопрос:

Расскажите, пожалуйста, как вот столько рыб сразу отпечаталось?

Как вообще отпечатываются существа в породах?

Да, я тупой несмышленыш


Отвечает AntonPerm

Как уже говорил выше, для того чтоб до нас дошли окаменелые остатки, должно сложится много факторов. В данном случае, скорее всего, рыбы во время разлива заплыли в заводь, которая при отливе стала отрезана от реки, там быстро кончился кислород, и весь косяк упокоился на дне, где и был занесена илом.

Примерно так и проходит фоссилизация(окаменение), за много лет органика замещается на неорганику(псевдоморфоз), и те кости, которые мы видим, по сути являются камнем по химическому составу.

Вы спрашивали о палеонтологии. Палеонтология, Интересное, Познавательно, Вопрос, Ответ, Прошлое, Доисторические животные, Сборник, Видео, Длиннопост

Ответили почти на все вопросы, если что то осталось непонятным, добро пожаловать в комментарии)

Показать полностью 23 2
1983

Палеоюмор

Палеоюмор Палеонтология, Акула, Кит, Палеоюмор, Базилозавр

Всю мезозойскую эру океан был отдан рептилиям, а акулы жили в тени. После мел-палеогенового вымирания, на короткое время акулы стали править водной стихией, но вскоре появились киты. На второй картинке базилозавр (несмотря на завр в имени, не имеет никакого отношения к ящерам) - древний кит из эоцена.

Показать полностью 1
142

Рыбьи гены помогли понять, почему первые четвероногие были многопалыми.

Международная команда исследователей обнаружила неизвестное ранее семейство генов, необходимых для развития плавников у рыб и получивших название actinodin (and). У наземных позвоночных гены and отсутствуют. По-видимому, они были утрачены на ранних этапах эволюции четвероногих. Отключение генов and у рыб ведет к изменениям в работе ряда ключевых генов-регуляторов, которые есть не только у рыб, но и у четвероногих и от которых зависит передне-задняя полярность зачатка конечности (будь то плавник или нога). Похожие изменения в работе этих генов-регуляторов у четвероногих, возникающие в результате некоторых мутаций, приводят к полидактилии (многопалости). Возможно, утрата генов and древнейшими четвероногими создала предпосылки для развития у них большого числа (до 8) почти одинаковых пальцев. В дальнейшем у четвероногих восстановился исходный, «нормальный» характер работы генов-регуляторов, причем теперь их работа уже не зависела от утраченных генов and. Результатом этого могло стать сокращение числа пальцев до пяти.
Рыбьи гены помогли понять, почему первые четвероногие были многопалыми. Эволюция, Рыба, Амфибия, Наука, Интересное, Палеонтология, Длиннопост
Рис. 1. У древнейшего позвоночного животного с настоящими пальцами — акантостеги — было по 8 пальцев на передних конечностях (фото слева и верхний рисунок). В дальнейшем число пальцев сократилось до 6–7 (у ихтиостеги, средний рисунок), шести (у тулерпетона) и, наконец, до пяти (у большинства ископаемых и современных четвероногих; на нижнем рисунке — эриопс). Изображения с сайта evolbiol.ru

Ранние этапы формирования парных плавников рыб и ног наземных позвоночных (четвероногих, или тетрапод) очень похожи и регулируются одними и теми же генами. Различия появляются на более поздних этапах эмбрионального развития. Одно из этих различий связано с судьбой апикального эктодермального гребня (apical ectodermal ridge, AER) — полоски эпителия, окаймляющей зачаток конечности. У тетрапод AER исчезает после образования зачатков костей, а у рыб он растет и превращается в плавниковую складку. В этой складке формируются актинотрихии — тонкие белковые нити, придающие зачатку плавника форму и упругость. Вдоль этих нитей внутрь плавниковой складки мигрируют клетки мезенхимы, из которых затем образуются лепидотрихии (прочные плавниковые лучи, которые могут окостеневать).


Вещество, из которого состоят актинотрихии, называют «эластоидином». По своим физическим свойствам эластоидин представляет собой нечто среднее между коллагеном и эластином. Было известно, что эластоидин — это смесь коллагена и каких-то других белков, но каких именно — до сих пор оставалось загадкой.


Биологам из Канады, Великобритании, Сингапура и Германии удалось идентифицировать еще два белковых компонента эластоидина, а также два гена, которые их кодируют. Гены получили название actinodin (сокращенно and) 1 и 2.


Исследование проводилось на эмбрионах рыбки данио рерио. Ее геном прочтен, поэтому нуклеотидные последовательности генов and1 и and2 уже были известны, но никто не знал, зачем эти гены нужны.


Оказалось, что в ходе развития эмбриона гены and1 и and2 включаются как раз там, где начинают формироваться актинотрихии. В хвостовой плавниковой складке, которая окаймляет заднюю часть эмбриона, работа генов actinodin стартует через сутки после оплодотворения, а в зачатках грудных плавников — примерно на 12 часов позже. Актинотрихии становятся заметны в развивающихся плавниках вскоре после включения генов actinodin. У взрослых рыб гены actinodin также участвуют в регенерации отрезанных плавников. При помощи антител к белковым продуктам генов actinodin (белкам And1 и And2) авторы показали, что эти белки действительно входят в состав актинотрихий.


Порывшись в генетических базах данных, авторы обнаружили, что гены actinodin, по-видимому, есть у всех рыб — как костных, так и хрящевых, но напрочь отсутствуют у четвероногих. Иными словами, у всех позвоночных, имеющих актинотрихии, есть также и гены actinodin, а у кого нет актинотрихий, у того нет и этих генов. Скорее всего, это означает, что утрата генов actinodin произошла на самых ранних этапах эволюции тетрапод и была непосредственно связана с утратой актинотрихий.


Действительно ли потеря генов actinodin может приводить к утрате актинотрихий? Чтобы убедиться в этом, авторы провели серию опытов, в которых гены and1 и and2 отключались (по одному или оба сразу) при помощи инъекции специальных молекул, блокирующих работу гена (см. Морфолино). Отключение каждого из генов по отдельности не привело к серьезным нарушениям развития плавников, однако при одновременном отключении обоих генов актинотрихии в плавниках не сформировались (рис. 2). При этом и сами зачатки плавников, особенно грудных, развивались хуже, чем у контрольных эмбрионов. В частности, отключение генов привело к нарушению миграции в плавниковую складку клеток мезенхимы, из которых должны сформироваться лепидотрихии (плавниковые лучи). В зачатках грудных плавников клетки мезенхимы, по-видимому, вообще не могут проникнуть в плавниковую складку, если оба гена actinodin отключены и актинотрихии не сформированы. В хвостовом плавнике данный эффект менее силен, поэтому лепидотрихии могут там сформироваться даже при отключенных генах actinodin.

Рыбьи гены помогли понять, почему первые четвероногие были многопалыми. Эволюция, Рыба, Амфибия, Наука, Интересное, Палеонтология, Длиннопост
Рис. 2. Отключение генов actinodin блокирует формирование актинотрихий. На фотографиях изображена хвостовая часть эмбриона данио рерио (вид сбоку). Черными линиями показана ориентация актинотрихий. Слева вверху: отключен ген and1, справа верху — отключен ген and2, слева внизу — контроль (оба гена работают нормально), справа внизу — оба гена отключены. NT — нотохорд (зачаток позвоночника). Изображение из обсуждаемой статьи в Nature
Это позволяет предположить, что потеря генов actinodin древними четвероногими могла привести к мгновенной утрате лепидотрихий в парных конечностях, однако в хвостовом плавнике лепидотрихии могли сохраниться. Именно так и обстоит дело у древнейших четвероногих, обнаруженных в ископаемой летописи, таких как акантостега и ихтиостега. У этих животных уже не было плавниковых лучей на парных конечностях, но они еще сохранялись в плавниковой складке, окаймлявшей хвост. У более ранних переходных форм, таких как тиктаалик, плавниковые лучи на парных конечностях имелись (рис. 3).
Рыбьи гены помогли понять, почему первые четвероногие были многопалыми. Эволюция, Рыба, Амфибия, Наука, Интересное, Палеонтология, Длиннопост
Рис. 3. Схема эволюции конечностей при переходе от рыб к четвероногим. Рисунок с сайта ncse.com

Самые важные результаты были получены в ходе изучения того влияния, которое оказывают гены actinodin на работу других генов, управляющих развитием конечностей. Оказалось, что отключение генов actinodin вызывает целый каскад изменений в работе ключевых генов-регуляторов.


Во-первых, у эмбрионов с выключенными генами actinodin в зачатках грудных плавников оказалась понижена активность гена fgf8a, который кодирует «фактор роста фибробластов», необходимый для роста конечности. Ген fgf8a активирует два других гена — erm и pea3. Как и следовало ожидать, активность этих двух генов тоже оказалась пониженной у эмбрионов с отключенными генами actinodin.


Высокая активность генов erm и pea3 необходима для правильной работы двух ключевых генов-регуляторов, определяющих передне-заднюю полярность конечности: hoxd13a (одного из Hox-генов) и shha (sonic hedgehog). Эти гены в норме должны работать только у заднего края зачатка конечности, так чтобы концентрация кодируемых ими белков постепенно росла спереди назад. Именно этот градиент концентрации регуляторных молекул у четвероногих задает идентичность пальцев: мизинец формируется там, где концентрация белкового продукта гена sonic hedgehog максимальна, а большой палец — там, где она минимальна.

Рыбьи гены помогли понять, почему первые четвероногие были многопалыми. Эволюция, Рыба, Амфибия, Наука, Интересное, Палеонтология, Длиннопост
Рис. 4. Зачатки грудного плавника у эмбрионов данио рерио с отключенными генами actinodin (слева) и у контрольных эмбрионов (справа). Видны темноокрашенные области экспрессии ключевых регуляторных генов, задающих передне-заднюю полярность конечности (вверху — ген hoxd13a, внизу — ssha (sonic hedgehog)). Видно, что области работы этих генов у эмбрионов с отключенными генами actinodin расширены в переднем направлении (передний конец эмбриона на фотографиях — слева). У четвероногих подобные нарушения ведут к сглаживанию передне-задней полярности конечностей и к многопалости. Изображение из обсуждаемой статьи в Nature

У эмбрионов с отключенными генами actinodin области экспрессии генов hoxd13a и shha в зачатках плавников оказались расширены в переднем направлении (рис. 4). Непосредственной причиной этого может быть пониженная активность генов erm и pea3, о которых говорилось выше, а также резко ослабленная работа еще одного гена — gli3. Последний ген интересен тем, что мутации в нём у четвероногих (например, мышей) могут приводить как раз к такому изменению экспрессии hoxd13a и shha, которое наблюдается у эмбрионов рыб с отключенными генами actinodin. Результатом таких изменений у четвероногих становится размывание передне-задней полярности конечности и, как следствие, «лишние» пальцы, похожие друг на друга.


Всё это позволяет предположить, что утрата генов actinodin первыми четвероногими могла не только избавить их от плавниковых лучей, ставшими ненужными, но и повлиять на эволюцию пальцев. Если у предковых рыб, давших начало четвероногим, система взаимодействий между регуляторными генами была примерно такой же, как у данио, то утрата генов actinodin должна была привести к расширению областей экспрессии hoxd13a и shha. Это создало предпосылки для формирования множества одинаковых пальцев, что мы и наблюдаем у восьмипалой актиностеги. Но в дальнейшем, очевидно, области экспрессии hoxd13a и shha «вернулись на место». Эти гены вышли из-под контроля утраченных генов actinodin и снова стали экспрессироваться только на задних краях зачатков конечностей, как это наблюдается у современных рыб и четвероногих. Это могло автоматически привести к сокращению числа пальцев и к их дифференцировке, что мы и наблюдаем у ископаемых тетрапод: у ихтиостеги было 6–7 пальцев, у тулерпетона – 6, а у их более поздних потомков осталось только 5.


Источник: Jing Zhang, Purva Wagh, Danielle Guay, Luis Sanchez-Pulido, Bhaja K. Padhi, Vladimir Korzh, Miguel A. Andrade-Navarro, Marie-Andrée Akimenko. Loss of fish actinotrichia proteins and the fin-to-limb transition // Nature. Advance online publication 23 June 2010.


Александр Марков

http://elementy.ru/novosti_nauki/431363/Novootkrytye_rybi_ge...

Показать полностью 4
83

Вымирание динозавров, беда приходит не одна.

Радиоизотопные датировки подтвердили связь между падением Чиксулубского метеорита и усилением траппового вулканизма


Большинство специалистов считают падение Чиксулубского метеорита у полуострова Юкатан главной причиной массового вымирания на рубеже мела и палеогена. Однако в то же самое время на противоположной стороне земного шара, в Индии, происходило другое катастрофическое событие: формирование деканских траппов. Этот эпизод траппового вулканизма начался за несколько сотен тысячелетий до метеорита и вымирания, поэтому его роль в экологической катастрофе неочевидна. Новые датировки деканских лав, выполненные при помощи высокоточного аргон-аргонового метода, наряду с другими данными, показали, что после падения метеорита характер траппового вулканизма радикально изменился. Извержения стали редкими, но гораздо более мощными, а средний темп излияния магмы увеличился примерно вдвое. Новые данные согласуются с гипотезой о том, что сейсмическое воздействие метеорита привело к усилению траппового вулканизма. Усилившийся вулканизм, в свою очередь, мог не только внести важный вклад в само массовое вымирание, но и задержать начало восстановления биоразнообразия примерно на полмиллиона лет.

Вымирание динозавров, беда приходит не одна. Вулкан, Геология, Палеонтология, Вымирание динозавров, Интересное, Наука, Длиннопост

Спор о причинах великого вымирания на рубеже мела и палеогена продолжается уже много десятилетий. Предложенные гипотезы исчисляются сотнями, однако сколько-нибудь солидная доказательная база имеется лишь у немногих.


Гипотеза о связи вымирания с падением Чиксулубского метеорита (см. Chicxulub crater), предложенная Луисом Альваресом, поначалу была встречена многими палеонтологами в штыки (об этом подробно рассказано в книге К. Ю. Еськова «История Земли и жизни на ней», глава 12). Однако по мере накопления новых данных гипотеза Альвареса выглядит всё более убедительной. В частности, уточненные датировки момента импакта в сочетании с детальным анализом последовательности событий в отдельных морских и наземных экосистемах показали, что ключевые кризисные биотические события хронологически довольно точно совпадают с падением метеорита. С другой стороны, есть основания полагать, что многие экосистемы к тому времени по тем или иным причинам (в том числе из-за периодических резких похолоданий) уже находились в ослабленном, уязвимом состоянии (P. R. Renne et al., 2013. Time Scales of Critical Events Around the Cretaceous-Paleogene Boundary). Тем не менее в том, что Чиксулубский метеорит сыграл роль «спускового крючка» экологической катастрофы, большинство специалистов сегодня уже не сомневается.


Дело осложняется тем, что в момент мел-палеогенового вымирания на планете происходило еще одно катастрофическое событие, которое тоже могло бы претендовать на роль главной причины кризиса. На территории нынешней Индии разворачивался очередной эпизод траппового магматизма — формирование деканских траппов (рис. 1). О том, что такое трапповый магматизм и почему он может приводить к массовым вымираниям, рассказано в новости Связь массовых вымираний с вулканизмом получила новое подтверждение, «Элементы», 19.09.2011.


Главный аргумент против ведущей роли траппового магматизма в мел-палеогеновом вымирании состоит в том, что излияние деканских лав началось примерно за полмиллиона лет до вымирания (и до падения метеорита).


Однако в последние годы детальное изучение деканских траппов и геофизическое моделирование дали результаты, позволяющие предположить, что между метеоритом, траппами и вымиранием все-таки была тесная связь. Трапповый вулканизм, действительно начавшийся задолго до Чиксулубского импакта по чисто земным, внутренним причинам (см. Мантийный плюм), мог резко усилиться в результате сейсмического воздействия метеорита. Известно, что землетрясение в одной точке Земли может стимулировать вулканическую активность в другой. Энергии импакта было достаточно, чтобы вызвать извержения вулканов по всему миру и активировать уже имеющуюся «горячую точку» траппового вулканизма (M. A. Richards et al., 2015. Triggering of the largest Deccan eruptions by the Chicxulub impact).


В статье, опубликованной в свежем выпуске журнала Science, геологи из США и Индии приводят новые аргументы в пользу этой идеи. Авторам удалось с высокой точностью датировать образцы плагиоклазов из ряда последовательных слоев деканских лав при помощи аргон-аргонового метода (см.: Argon–argon dating). Возраст нескольких других слоев удалось определить ранее при помощи уран-свинцового датирования кристаллов циркона.


Авторы сопоставили полученные датировки с имеющимися оценками объема каждого слоя. Это позволило понять, как менялась со временем интенсивность извержений, то есть сколько кубических километров магмы в год извергалось на разных этапах формирования траппов. В итоге получилась следующая картина (рис. 2).

Вымирание динозавров, беда приходит не одна. Вулкан, Геология, Палеонтология, Вымирание динозавров, Интересное, Наука, Длиннопост
Рис. 2. Объем и возраст последовательных слоев деканских траппов. Слева — стратиграфическая колонка. Стратиграфия деканских лав основана на их геохимических характеристиках. Вся толща (деканская группа) подразделяется на три подгруппы, соответствующие трем этапам траппового вулканизма. Самая древняя подгруппа — Калсубай (Kalsubai), средняя — Лонавала (Lonavala), самая молодая — Вай (Wai). Подгруппы, в свою очередь, делятся на формации (Джохар, Такурвади и т. д.). Справа — график, отражающий динамику формирования деканских траппов. По горизонтальной оси — возраст в млн лет назад, по вертикальной — кумулятивный объем лавовых слоев в тысячах км3. Черными кружками показаны образцы, датированные аргон-аргоновым методом в обсуждаемой работе, белый кружок — образец, датированный тем же методом ранее, красные треугольнички — образцы, датированные ранее уран-свинцовым методом. Линия тренда отражает ускоряющийся темп извержения магмы: на начальных этапах траппового вулканизма (подгруппа Калсубай) извергалось в среднем по 0,4 км3 магмы в год, на поздних этапах (Вай) — по 0,9 км3. Тройная вертикальная линия у отметки 66,0 млн лет — рубеж мела и палеогена, совпадающий с моментом падения Чиксулубского метеорита (KPB). Red Boles — прослои красных железистых глин, образующиеся в результате выветривания и окисления магматических пород. Такие прослои свидетельствуют о длительных перерывах между извержениями. Рисунок из обсуждаемой статьи в Science

Формирование деканских траппов началось почти за 500 000 лет до рубежа мела и палеогена. На первых этапах траппового вулканизма, соответствующих подгруппам Калсубай и Лонавала, на поверхность извергалось в среднем по 0,4 км3 магмы в год. Извержения были сравнительно небольшими, но следовали друг за другом почти без перерывов. О наличии или отсутствии длительных пауз между извержениями можно судить, во-первых, по количеству прослоев железистых глин, которые образуются в результате выветривания и окисления поверхностного слоя застывшей магмы (Red Boles, рис. 2), во-вторых — по изменчивости палеомагнитных характеристик лавовых слоев, в которых запечатлены происходившие в то время флуктуации магнитного поля Земли (см.: Geomagnetic secular variation).


Рубеж мела и палеогена, совпадающий с моментом падения Чиксулубского метеорита, скорее всего соответствует границе между подгруппами Лонавала и Вай. В это время характер вулканизма резко изменился. Скорость поступления магмы на поверхность увеличилась (70% всего объема деканских траппов приходится на подгруппу Вай), а немного позже, в верхней части формации Поладпер (Poladpur), извержения стали более прерывистыми и катастрофическими. Они теперь происходили реже, чем раньше, зато каждое из них сопровождалось излиянием огромных объемов магмы. Хорошо известно, что такой режим вулканической активности гораздо опаснее для биоты, поскольку приводит к единовременному выбросу в атмосферу больших количеств вулканических газов (см.: Связь массовых вымираний с вулканизмом получила новое подтверждение, «Элементы», 19.09.2011). Трапповый вулканизм продолжался в таком режиме еще примерно полмиллиона лет после рубежа мела и палеогена.


Такая картина хорошо согласуется с гипотезой о том, что сейсмические волны, вызванные падением Чиксулубского метеорита у полуострова Юкатан, изменили характер траппового вулканизма на противоположной стороне земного шара. Авторы предполагают, что в основе этих изменений лежало слияние мелких магматических камер (см.: Magma chamber) в более крупные. Такое изменение структуры магматических камер на вершине мантийного плюма как раз и должно было привести к тому, что эпоху частых, но небольших извержений сменила эпоха извержений редких, но грандиозных (крупной магматической камере требуется больше времени для «перезарядки», зато и извержение получается более масштабным).


Эти предположения подтверждаются геохимическими данными. В ранних деканских лавах (подгруппы Калсубай и Лонавала) к мантийному веществу примешалась значительная доля вещества земной коры. Больше всего таких примесей в самом верхнем слое подгруппы Лонавала &mdsh; формации Буше (Bushe). Напротив, в лавах подгруппы Вай содержание вещества коры минимально. Это значит, что на поздних этапах траппового вулканизма магма встречала существенно меньше препятствий на своем пути к поверхности и меньше контактировала с породами коры. Это согласуется с предположением о разрушении перегородок между мантийными камерами в результате метеоритного сейсмического удара.


Таким образом, геологические данные подтверждают идею о том, что падение метеорита на территории нынешней Мексики могло изменить характер траппового вулканизма на территории нынешней Индии, причем изменить опасным для биоты образом. Это означает, что трапповый вулканизм все-таки мог внести существенный вклад в массовое вымирание. Кроме того, усиление вулканической активности, растянувшееся на полмиллиона лет, могло задержать восстановление биоты после кризиса.


Источник: Paul R. Renne, Courtney J. Sprain, Mark A. Richards, Stephen Self, Loÿc Vanderkluysen, Kanchan Pande. State shift in Deccan volcanism at the Cretaceous-Paleogene boundary, possibly induced by impact // Science. 2015. V. 350. P. 76–78.


Александр Марков

http://elementy.ru/novosti_nauki/432586/Radioizotopnye_datir...

Показать полностью 2
143

Обнаружены вероятные следы жизни возрастом 3,95 миллиарда лет.

Японские геологи продолжили изучение древнейших остатков континентальной коры, определив их возраст как 3,95 млрд лет. Из этих образцов были извлечены органические молекулы, а также зерна графита, для которых измерено соотношение легких и тяжелых изотопов углерода. Во всех случаях легких изотопов в органике и графите оказалось заметно больше, чем в сопутствующих карбонатных минералах. Авторы работы считают, что это свидетельствует о биологическом фракционировании изотопов углерода и, следовательно, можно утверждать наличие жизни на раннеархейских континентах самой глубокой древности. Синхронность графитов с вмещающими породами доказывается совпадением температур кристаллизации графитов и температур образования характерных наборов минералов, а также спецификой залегания слоев с графитами. Авторы считают, что хемогенное фракционирование маловероятно, так как нет никаких минералов, оставшихся от необходимых для этого химических реакций.
Обнаружены вероятные следы жизни возрастом 3,95 миллиарда лет. Палеонтология, Геология, Эволюция, Жизнь, Наука, Интересное, Длиннопост
Рис. 1. Отложения на севере Лабрадора в Канаде (гранитоидный блок Сеглек), в которых найдены одни из самых древних остатков материковых пород &mdsh; возрастом 3,95 млрд лет. a — пелитовые отложения, b — кварцитовые конгломераты, c — карбонатные породы с включениями кремнистых сланцев, d — кремнистые сланцы. Из всех этих пород удалось извлечь органические молекулы и графит и исследовать их свойства. Фото из обсуждаемой статьи в Nature

Поиск древнейших следов жизни в современной науке считается задачей первоочередной важности. Она, очевидно, связана с загадкой происхождения жизни на планете. Тут важно не столько выдвигать правдоподобные гипотезы, сколько найти достойный внимания фактический материал, да еще как следует проработанный. На сегодняшний день самыми многообещающими в этом плане являются древнейшие осадочные породы Гренландии и северной Канады, возраст которых определен разными методами с относительной достоверностью как 3,7–3,95 млрд лет (см. T. Komyia et al., 2015. Geology of the Eoarchean, > 3.95 Ga, Nulliak supracrustal rocks in the Saglek Block, northern Labrador, Canada: The oldest geological evidence for plate tectonics).


В этих древнейших осадочных слоях в разное время находили следы присутствия жизни. Формация Исуа (северная Гренландия, 3,8 млрд лет) дала повод подозревать биологическое фракционирование изотопов углерода, обнаруженное при анализе зерен графита. В слоях формации возрастом 3,85 млрд лет на острове Акилиа (Akilia, южная Гренландия) также выявлены следы фракционирования изотопов углерода в графитах, что было интерпретировано как проявление жизни. Еще одна попытка установить по изотопному составу углерода присутствие жизни в гренландских породах возрастом 3,75 млрд лет связана с исследованием графитов формации Нуввуагиттук (Nuvvuagittuq; в ней, кстати, содержатся самые древние из известных на сегодняшний день остатков континентов возрастом 4,28 млрд лет).


В каждом из этих случаев синхронность графитов с вмещающими породами была так или иначе оспорена. Все графиты признаны более поздним привносом из вышележащих слоев, а также результатом наложения последующих тектонических событий (см., например, C. M. Fedo, M. J. Wighthouse, 2002. Metasomatic origin of quartz-pyroxene rock, Akilia, Greenland, and implications for Earth's earliest life). В связи с этим вполне понятен скептицизм, сопровождающий каждое новое сообщение о «древнейших следах жизни».


Недавнее сообщение о находке строматолитоподобных образований в формации Исуа немного снизило градус скептицизма (см. Найдены строматолиты возрастом 3,7 млрд лет — древнейшие следы жизни на Земле, «Элементы», 05.09.2016). Морфология этих слоистых структур вполне согласуется с характерными признаками строматолитовых нарастаний, так что она вполне доказательна. Правда, ни о каких окаменевших клеточных или внеклеточных образованиях или о признаках фракционирования изотопов углерода в сообщении не указано. Вероятно, потому, что они не были обнаружены (будь по-другому, об этом написали бы на первой странице). И графитовых зерен там тоже нет.


Журнал Nature дает возможность ознакомиться с новой попыткой доказать присутствие жизни в древнейших осадочных породах. Ее предприняли геологи из Японии (из Токийского университета, Университета Тохоку и Университета Киёку в Осаке). Их работа связана с древнейшими осадочными породами Лабрадора (блоки метаосадочных включений в более молодых метаморфизированных блоках). Так, прежде они выяснили, что здесь находятся самые древние (3,95 млрд лет) следы движения материков (см. уже упомянутую статью T. Komiya et al., 2015).


Прекрасный материал! Стоит присмотреться к нему на предмет следов жизни. В распоряжении ученых были образцы из пяти местонахождений, которые датируются возрастом 3,8–3,95 млрд лет. Три из пяти местонахождений сложены осадочными породами пелитового (в том числе и глинистого) облика, еще в одном исследовались кварцитовые конгломераты, и в последнем — кремнистые включения в карбонатных вмещающих слоях.


В тонких шлифах, сделанных для пород каждого из пяти изученных местонахождений, были видны не только обычные в таких случаях минералы — пирротин, гранат, кварц, биотит, — но и черные зерна графита различной формы (рис. 2). Эти графитовые образования ассоциировались с другими минеральными частицами: они присутствовали в виде включений (например, в кварце или гранате) или плотно прилегали к минеральным частицам. Как правило, графит может иметь как биогенное, так и хемогенное происхождение. В первом случае он должен иметь сильно облегченный изотопный состав по сравнению с другими карбонатсодержащими минералами. Именно это и проверили исследователи. Также их интересовал изотопный состав органических молекул, рассеянных в этих породах.

Обнаружены вероятные следы жизни возрастом 3,95 миллиарда лет. Палеонтология, Геология, Эволюция, Жизнь, Наука, Интересное, Длиннопост
Рис. 2. Общий вид шлифов из двух разных регионов пояса древнейших осадочных пород Лабрадора. В шлифах обозначены различные минералы: пирротин (Po), гранат (Grt), кварц (Qtz), биотит (Bt), графит (graphite). Графит выглядит как черные включения разной формы. Изображение из обсуждаемой статьи в Nature
На рисунке 3 показаны измерения изотопного состава органического углерода в породах. Разброс в измерениях получился разным, и максимальный он для образцов пелитовых слоев. Важно, что изотопные соотношения во всех случаях показали явно повышенную долю легкого изотопа углерода 12С в органических соединениях по сравнению с неорганическим углеродом карбонатных материалов. Так что вполне возможно и биологическое происхождение этих органических молекул.
Обнаружены вероятные следы жизни возрастом 3,95 миллиарда лет. Палеонтология, Геология, Эволюция, Жизнь, Наука, Интересное, Длиннопост
Рис. 3. Распределение изотопного состава органического углерода в разных осадочных образованиях: карбонатных породах (голубой), кремнистых желваках (серый), пелитовых отложениях (содержащих слоистые минералы, коричневый) и кварцитовых конгломератах (красный). Чтобы сделать измерения, органический углерод был экстрагирован из образцов с относительно высоким содержанием графита, а графитовые зерна исследовались отдельно. Полученные распределения сравниваются с изотопным составом органического углерода из формации Исуа. Также в нижней панели показана теоретическая амплитуда изотопного сдвига при разных метаболических процессах. Рисунок из обсуждаемой статьи в Nature
Но теперь полученные распределения следует сравнить с данными по графитовым зернам: в какую часть распределений они попадают?
Обнаружены вероятные следы жизни возрастом 3,95 миллиарда лет. Палеонтология, Геология, Эволюция, Жизнь, Наука, Интересное, Длиннопост
Рис. 4. Графитовые зерна из разных осадочных образований. Рисунок из обсуждаемой статьи в Nature

Для образцов пелитовых пород изотопный состав графитов и органических молекул оказался более или менее сходным. Зато в кварцитовых конгломератах эти показатели заметно различались: в графитах были существенно более низкие значения. Цифры такие: в конгломератах −10,3‰ для органического углерода и от −26,1‰ до −33,6‰ для зерен графита; в пелитовых минералах −28,2‰ для органических молекул и от −19,3‰ до −30,8‰ для зерен графита. Опять же, есть основания подозревать здесь действие «живых сил».



Теперь, получив подтверждение, что и органические молекулы, и, тем более, графиты имеют облегченный изотопный состав углерода, нужно подтвердить синхронность органических материалов и графита с вмещающими породами. Кроме того, хорошо бы прикинуть и возраст самих графитов.



Для этого авторы работы применили известные приемы, благо образцы для этого подходили. Во-первых, рассмотрели, при каких температурах складывался тот набор минералов, который они определили в породах (в частности, относительный химический состав гранатов и биотита служит хорошим геотермометром). Средние оценки составили от 585 до 800°C для разных слоев (рис. 5). Определили также и температуру кристаллизации графита в соответствующих образцах: она дала диапазон средних значений 563–650°C.

Обнаружены вероятные следы жизни возрастом 3,95 миллиарда лет. Палеонтология, Геология, Эволюция, Жизнь, Наука, Интересное, Длиннопост
Рис. 5. Модельные температуры, рассчитанные по минералам вмещающих пород (розовые полосы) и оценки температур для зерен графита в пелитовых породах (есть данные и для других местонахождений, они хуже согласуются друг с другом). Стрелки используются в тех случаях, когда нет возможности получить верхнюю границу температурного диапазона — тогда указано среднее для графита значение 650°C. Рисунок из обсуждаемой статьи в Nature

Так что температуры образования характерных минералов и кристаллизации графита примерно сходны для четырех из пяти местонахождений. Следовательно, они должны быть синхронны.



Возраст графитов напрямую определить невозможно. Но авторы работы, опираясь на особенности залегания пород, приходят к выводу, что поздний привнос органического материала можно исключить. Также они считают маловероятным, что фракционирование изотопов углерода происходило в результате химических реакций, так как никаких признаков возможных субстратов и продуктов таких реакций они не обнаружили.


Результаты этой работы заставляют не столько c радостью констатировать доказательство ранней жизни, сколько задуматься еще раз о тех методах и логических конструкциях, которыми мы умеем (умеем ли?) пользоваться. Почему в тех местах, где есть морфологические признаки бактериальной жизни, нет признаков облегченных изотопов углерода, и наоборот, там, где есть облегченный углерод, нет морфологических структур, указывающих на клеточную жизнь? Почему авторы работы сравнивают свои данные с углеродными показателями в Исуа, хотя существует известный скептицизм относительно их генезиса? И почему данные по распределению изотопов углерода в блоке Сеглек оказались столь похожими на Исуа, повторив в этом распределении даже два пика вместо одного? Значит ли это, что критика геологами гипотез происхождения графитов Исуа не стопроцентно обоснована? Или для блока Сеглек обоснования недостаточно надежны? Авторы данной работы все эти вопросы не обсуждают, так что читателям придется мучиться ними самостоятельно, используя собственные знания и собственные убеждения.


Однако в любом случае важно, что имеется фактический материал с подозрительной «биологической подписью», подлинность которой предстоит серьезно обсудить.


Источник: Takayuki Tashiro, Akizumi Ishida, Masako Hori, Motoko Igisu, Mizuho Koike, Pauline Méjean, Naoto Takahata, Yuji Sano, Tsuyoshi Komiya. Early trace of life from 3.95 Ga sedimentary rocks in Labrador, Canada // Nature. 2017. DOI: 10.1038/nature24019.
Елена Наймарк
http://elementy.ru/novosti_nauki/433116/Obnaruzheny_veroyatn...

Показать полностью 5
60

Протоихтиозавры — были или не были?

Непросто определить виды, известные нам только по окаменелостям. Работа с образцами длится порой десятилетиями. Интересна и показательна история изучения группы морских рептилий — ихтиозавров, в которой сначала был выделен род Протоихтиозавров (Protoichthyosaurus), затем долгое время открытие оспаривалось, а теперь, с появлением новых данных, подтвердилось.

Протоихтиозавры — были или не были? Палеонтология, Новости, Копипаста, Ихтиозавры, Длиннопост

Билл Вал (Bill Wahl), Джуди Массар (Judy Massare), Дэвид Лардж (David Large) и Дин Ломакс (Dean Lomax).

Два вида рода Protoichthyosaurus (P. prostaxalis и P. prosostealis) описал британский палеонтолог Роберт Эпплби (Robert Appleby) в 1979 году. Но с выводами его работы коллеги не согласились и долгое время научное сообщество склонялось к тому, что Протоихтиозавров как отдельной группы не существовало.


Ситуация изменилась — детальное изучение останков, хранящихся в музеях, провели Дин Ломакс (Dean Lomax) из Манчестерского университета (The University of Manchester) и профессор Государственного университета Нью-Йорка в Брокпорте Джуди Массар (Judy Massare, State University of New York College at Brockport). Обнаружилось, что от прочих ихтиозавров Protoichthyosaurus можно отличить по целому ряду признаков: числу костей переднего плавника, строению черепа и рёбер.


Дин Ломакс поясняет, откуда пошла путаница:

«Особенности строения переднего плавника были отмечены Робертом Эпплби в 1979 году, но некоторые из образцов, которые он рассматривал, были изменены, «подделаны», и эти подделки существуют до сих пор. В некоторых случаях отдельные рёбра ихтиозавров добавлялись к скелетам Protoichthyosaurus, чтобы представить их более полными. Это привело к тому, что различия стали менее заметны. Это серьёзная проблема, тормозящая прогресс науки».

В исследовании принял участие работающий над диссертацией выпускник Университета Рединга (University of Reading) Рашми Мистри (Rashmi Mistry).

«В 2016 году я изучал несколько ихтиозавров в коллекциях, в том числе очень маленький скелет. У него был необычный передний плавник, характерный для непризнанного рода Protoichthyosaurus. Когда я сообщил об этом декану, он был очень взволнован. Он сказал мне, что этот маленький скелет — единственный известный детёныш протоихтиозавра», — рассказал Рашми.
Протоихтиозавры — были или не были? Палеонтология, Новости, Копипаста, Ихтиозавры, Длиннопост

Один из образцов, по которому в 1979 году был выделен род Protoichthyosaurus.

В ходе исследования было выделено более двадцати образцов, относящихся к протоихтиозаврам. Это окаменелости, относящиеся к Юрскому периоду, их возраст — 200—190 млн лет, находки были сделаны в нескольких районах Великобритании.


Один из образцов, отличающийся от прочих представителей рода строением черепа и плечевых костей, исследователи определили как отдельный вид, он был назван в честь первооткрывателя протоихтиозавров Роберта Эпплби — Protoichthyosaurus applebyi.

Протоихтиозавры — были или не были? Палеонтология, Новости, Копипаста, Ихтиозавры, Длиннопост

Protoichthyosaurus


Источник: https://22century.ru/biology-and-biotechnology/56847

Англоязычная статья: http://www.manchester.ac.uk/discover/news/fake-fin-discovery...

Протоихтиозавры — были или не были? Палеонтология, Новости, Копипаста, Ихтиозавры, Длиннопост
Показать полностью 3
342

В Африке найден новый вид древних хищников — Pakakali

Международная команда палеонтологов обнаружила ранее неизвестный вид гиенодонов, хищных млекопитающих, живших на территории Северной Америки, Азии и Европы 25 млн лет назад. Вид получил название Pakakali rukwaensis, подробно ученые рассказали о находке в журнале PLoS ONE.

В Африке найден новый вид древних хищников — Pakakali Палеонтология, Новости, Находка, Видео, Длиннопост, Гиенодон, Ископаемые

Палеонтологи обнаружили останки животного на юго-западе Танзании. По их оценкам, P. rukwaensis был размером с рысь. Биогеографический и филогенетический анализ дал возможность узнать больше о переходе от ранних африканских хищников к современной экосистеме.


Находка позволила ученым разобраться в анатомии гиенодонов до появления в Африке современных хищников. После массового вымирания динозавров гиенодоны были основными хищниками в Африке, пока 23-25 млн лет назад на континент не попали другие хищные животные. Со временем гиенодоны вымерли. Новая информация о них даст возможность узнать больше о том, как это могло произойти.


Источник

Англоязычная статья

В Африке найден новый вид древних хищников — Pakakali Палеонтология, Новости, Находка, Видео, Длиннопост, Гиенодон, Ископаемые
Показать полностью 1 1
107

«Тернистый путь в небо. Попытки позвоночных освоить полет» — видеолекция от Ognevit'а

После того, как в девонском периоде позвоночные вышли на сушу, они пытались покорить воздушную стихию. Птицы, млекопитающие, рептилии и даже амфибии - все они стремились освоить полет.

Моя лекция на гомельской «Курилке Гутенберга». Текст частично основан на постах моих и @MartinDont'а.


Attention: В записи немного подкачал звук, а я частенько тараторю.

«Тернистый путь в небо. Попытки позвоночных освоить полет» — видеолекция от Ognevit'а Видео, Лекция, Палеонтология, Наука, Полет, Курилка Гутенберга
Показать полностью 1
197

Кровь динозавров потребует от ученых осторожности

Сделанные в последние годы открытия мягких тканей динозавров все-таки могут оказаться научной ошибкой. К таким выводам пришла команда британских экспериментаторов, попытавшаяся воспроизвести в лаборатории процессы, протекающие в животных тканях при фоссилизации.


Как сообщили исследователи, даже такие механически прочные ткани, как чешуя, перья и волосы, со временем превращаются в неприятного вида жидкость, легко растворимую в воде и подверженную быстрому выщелачиванию. А то, что некоторые ученые принимают за клетки крови динозавров, по их мнению является артефактами электронной микроскопии.

Кровь динозавров потребует от ученых осторожности Палеонтология, Динозавры, Новости, Копипаста, Кровь, Исследования, Длиннопост

"Мы продемонстрировали, что разные типы кератина могут быть интригующе разнообразны в моделях своей деградации, которые способны помочь идентифицировать кератиновые остатки в археологическом материале, – рассказал ведущий автор исследования Эван Сайтта (Evan Saitta) из университета Бристоля. – Однако при моделировании процессов выщелачивания и захоронения на протяжении больших временных интервалов кератиновый белок полностью деградирует в жидкость, которая может быть легко утрачена из окаменелостей, и поэтому он имеет мало значения для изучения палеонтологических останков, несмотря на противоположные утверждения".


В серии экспериментов использовалось микробное разложение кератиновых тканей представителей современной фауны и сочетанное воздействие на них интенсивных нагрева и давления, описанное авторами как "вызревание" (maturation) и предположительно аналогичное по смыслу процессам, происходящим при формировании окаменелости.


"Когда условия вызревания были увеличены для имитации условий, присутствующих во время захоронения и окаменения, кератин деградировал в вонючую водорастворимую жидкость, способную растворяться в воде или выщелачиваться из ископаемого", – констатировал ученый.


В другом эксперименте использование вакуума во время электронной микроскопии препарата кожи индейки привело к образованию пузырьков, складок и округлых артефактов, очень напоминающих те, что были описаны ранее как остатки кровяных клеток динозавров. Диапазон размеров и форм этих структур свидетельствует о том, что они образовывались в результате небиологического процесса, добавляют исследователи.


Таким образом, предполагаемые клетки крови в костях динозавров, вероятно, на самом деле представляют собой деградировавшие органические соединения, скорее всего, принадлежавшие микробам, которые заселили полости костей, а не исключительно хорошо сохранившиеся клетки крови динозавров, которые являются легко разлагающимися, делают вывод Сайтта и его команда.


Напомним, что ранее некоторые палеонтологи сообщали об успешном извлечении из костей динозавров органических тканей, целых клеток и даже кровеносных сосудов. Большинство палеонтологов встретили эти сообщения в штыки, но до более-менее конструктивной критики дело дошло только спустя несколько лет.


Источник: http://paleonews.ru/new/988-fakeblooddino


Статья Experimental taphonomy of keratin: A structural analysis of early taphonomic changes опубликована в журнале Palaios

Кровь динозавров потребует от ученых осторожности Палеонтология, Динозавры, Новости, Копипаста, Кровь, Исследования, Длиннопост
Показать полностью 2
Отличная работа, все прочитано!