Новости палеонтологии

Удивительные микробы, способные жить без доступа света и кислорода, были найдены в таящем леднике Тейлора на Восточном антарктическом ледяном плато. Новое семейство микробов относится к так называемым экстремальными видам жизни. Ученые отмечают, что ранее микроорганизмы (отличные от тех, что обнаружены на Южном полюсе) были обнаружены на высоте 40 км над Землей в условиях жесткой радиации и на глубине 9 км под поверхностью дна Атлантического океана, в термальных источниках, где температура воды превышает 100 градусов, а давление - несколько сотен атмосфер.

Антарктические микробы были обнаружены случайно. Дело в том, что ледник Тейлора частично стоит на так называемых Сухих землях Макмердо - одном из самых экстремальных и холодных пустынных образований на планете. Из-за того, что ледник тает, потоки воды из под него выносят частицы свободных от льда Сухих земель. Вода из ледника Тейлора перемешивается с песком и глиной Сухих земель, из-за чего приобретает бордово-красный оттенок. Неформально специалисты такие потоки называют кровавые водопады.

Проведя химический анализ воды из такого водопада, ученые обнаружили микроорганизмов, которые используют соединения серы для извлечения железа из-под фундамента ледника (частично бордово-красный цвет воды дает и железо).

"Когда я начала проводить химический анализ проб, то выяснилось, что в них нет кислорода. Это было довольно необычно и интересно", - говорит Джилл Микучи, один из авторов исследования и аспирант Гарвардского университета.

В статье в журнале Science биологи говорят, что они не смогли пробурить отверстие до места, где обитают микробы, так как льда до их места обитания слишком много и он слишком далек от края ледника. "Мы думаем, что бассейн, где обитают микроорганизмы находится на глубине 1-2 км, а в диаметре он не превышает 5 км. Сформирован он был 1,5-2 миллиона лет назад", отмечается в статье.

Генетические тесты микробов показывают, что они довольно похожи на тех, что обитают в наши дни, однако с биологической точки зрения антарктические микробы, скорее всего, являются тем немногочисленным остаточным семейством организмов, которое сохранилось еще с тех пор, когда на Южном полюсе были водопады и фьорды, а климат был теплее.

По мнению специалистов, бассейн, в котором обитают микробы, почти полностью отрезан от других водных протоков в леднике, поэтому микробы не взаимодействовали с другими организмами.

"Это как найти лес, который никто не видел 1,5 миллиона лет. Удивительно, что такие древние организмы довольно сильно похожи на современных микробов, а также то, что они жили обособленно на протяжении столь долгого периода времени", - рассказывает Энн Пирсон, соавтор исследования.

Биологи также обращают внимание на то, что антарктические организмы живут в экстремально холодных условиях - температура воды в бассейне составляет минус 10 градусов. Не замерзает там вода лишь потому, что концентрация солей в ней в 3-4 раза выше, чем в океане.

Спенс управляла сканером из соседней комнаты, а Нелл и его коллега Джексон (Frankie Jackson), палеонтолог из Университета Монтаны, специализирующийся на яйцах, заглядывали ей через плечо. По мере послойного сканирования черепахи чернобелые изображения появлялись на экране компьютера Спенс.

Джексон сказал, что компьютерный томограф работает с ископаемыми лучше, чем рентгеновский или магнитно-резонансный аппарат. Однако он добавил: «Обычно кости эмбрионов не слишком хорошо просматриваются на компьютерном томографе, так что нам не удается хорошо рассмотреть их, но мы по крайней мере информированы, что их надо рассмотреть поближе». В этот раз ученые записали компьютерное изображение яиц на диск и направили их в Геологический музей, где есть специальное программное обеспечение для более подробного исследования изображений с томографа. Исследователи надеются представить свои находки на четвертом Международном симпозиуме по яйцам и детенышам динозавров.

По словам Нелла, палеонтологи нашли около 10 различных видов черепах и множество их окаменевших яиц в твердом песчаннике южной Юты. Команда, нашедшая в 2006 г. этот экземпляр Adocus’а, работала под руководством Алана Титуса (Alan Titus), палеонтолога Национального парка Стейркейз-Эскаланте, и Барри Олбрайта (Barry Albright), исследователя из Университета Северной Флориды (University of Northern Florida). Палеонтологи поняли, что внутри черепахи находятся яйца, когда сняли часть ее панциря. «Это была большая удача», сказал Нелл.

Черепахи Adocus откладывали мелкие круглые яйца примерно того же размера, как и у современных черепах. По словам Нелла, судя по всему, что мы знаем о доисторических черепахах, этой самке оставалась неделя до откладывания яиц, когда она умерла. Еще одна удача, – добавил он, – находка головы черепахи. Мы редко находим останки черепах с головой, потому что шея у черепах слабая и после смерти голова часто отрывается от тела. У данного же экземпляра в момент смерти голова оказалась втянутой в панцирь.

Исследования останков ископаемых животных с помощью современной аппаратуры часто дают неожиданные результаты. Так, исследовав оперенье доисторических птиц, американские ученые установили, что эти птицы имели полосатую окраску.

Ранее исследования останков человека прямоходящего возрастом 1,2 миллиона лет и австралопитека возрастом 3,1 миллиона лет позволили установить, что у этих человеческих предков форма канала не менялась по всей длине. Данных о неандертальцах у ученых не было потому, что до сих пор палеонтологам так и не удалось найти тазовую кость неандертальской женщины в хорошем состоянии.

В рамках нового исследования ученые построили компьютерную модель данной кости. Это было сделано на основе данных о томографии фрагментов таза, которые были обнаружены еще в 1929 году и сейчас хранятся в Британском музее в Лондоне. В результате ученые смогли "собрать" из виртуальных кусочков кости полноценную модель. Используя ее, они смогли предположить, как были устроены недостающие фрагменты. Ученые утверждают, что полученные результаты указывают, что родовые пути неандертальцев также не меняли свою форму по всей длине.

Новые результаты согласуются с другими исследованиями в этой области. Согласно им, необычная форма родовых путей появилась у Homo sapiens в результате адаптации к климату Африки. В частности, подобная форма позволила сузить таз и добиться современного строения тела, терморегуляция которого заметно лучше, чем у человеческих предков.

Работа ученых была воспринята специалистами по данному вопросу достаточно скептически. Многие отмечают, что, несмотря на высокое качество полученной модели, исследователи в своей работе опирались на большое количество предположений и догадок.

Авторы нового исследования изучали осадочные породы на территориях, удаленных от центра кратера на 600 километров. Ранее там были обнаружены выбросы из Чиксулуба. Ученые выяснили, что падение метеорита произошло на 300 тысяч лет раньше начала массового исчезновения видов. Такой вывод был сделан и в нескольких более ранних работах. Сторонники теории о метеорите-убийце объясняли временной разрыв тем, что осадочные породы были перемешаны в результате землетрясения или цунами, и в действительности падение метеорита и начало вымирания произошли практически одновременно.

Исследователи под руководством Герты Келлер (Gerta Keller) из Принстонского Университета показали, что осадочные породы не несут следов смешения. Кроме того, ученые оценили количество видов простейших организмов фораминифер до и после образования Чиксулуба. Оказалось, что в породах, образовавшихся после падения, представлены все 52 изученных вида, обитавшие до падения метеорита.

Результаты Келлер и коллег уже вызвали критику со стороны других ученых. Так, геохимик из Университета Джона Хопкинса Луанн Бекер (Luann Becker) полагает, что в геологических масштабах даже несколько сотен тысяч лет являются небольшим сроком, поэтому говорить о точности в 300 тысяч лет неразумно.

Ещё через некоторое время на американцев обрушился шквал критики и недоверия, а одна группа учёных даже попробовала доказать, что найденное вещество и не коллаген вовсе, а останки бактерий. Слишком уж маловероятно, по мнению палеонтологов, обнаружить окаменелости, в которых бы сохранились мягкие ткани. Даже учитывая тот факт, что белки способны "прожить" куда дольше ДНК.

Чтобы побороть это устоявшееся мнение, Швайцер и её коллеги решили поискать образцы белков в других останках динозавров. Ведь в случае удачного исхода поисков можно было бы говорить, что консервация биологических молекул, как в предыдущей находке, не такое уж и уникальное явление.

В качестве хороших кандидатов учёные рассматривали кости, которые были захоронены под толстым слоем песчаника. Также необходимо было найти окаменелости, которые не подвергались никакому внешнему воздействию до того самого момента, как попали в лабораторию.




Вскоре палеонтологи обнаружили близ реки Джудит (Judith) бедренную кость гадрозавра, возраст которой оценивается в 80 миллионов лет. Напомним, что предыдущий образец кости принадлежал тираннозавру, который обитал на планете около 70 миллионов лет назад.

"Мы знаем, что как только образец вынимается из окружавшей его много лет среды, вся органика в нём быстро разрушается. Потому мы постарались как можно быстрее переместить находку в лабораторию и начать исследование", — рассказывает Мэри в пресс-релизе университета.

Просвечивающая электронная микроскопия и изучение в проходящем свете показали, что в костях присутствуют волокнистая матрица – прозрачные гибкие сосуды и микроструктуры, как и у Tyrannosaurus rex. Дальнейший масс-спектрометрический анализ выявил присутствие восьми пептидов коллагена.

Сравнение белковых фрагментов гадрозавра с базой данных белков современных животных показало также, что Brachylophosaurus canadensis ближе к птицам, нежели к крокодилам.

Все эти данные были подтверждены независимыми исследованиями, проведёнными в других учреждениях (полный список можно найти в статье авторов в журнале Science).

Швайцер подчёркивает, что новое открытие не является повторением прошлого. "Мы использовали улучшенную методику исследования, более качественные инструменты и в большем количестве, — говорит она. – Я надеюсь, в будущем, стартуя с этой позиции, мы сможем найти белки, более специфичные для отдельных видов. Это поможет прояснить эволюцию древних животных".

Сейчас отложения формации Валонго в Португалии находятся на территории геопарка Аурока (Arouca Geopark), созданного в прошлом году в целях развития науки и туризма. Уникальный палеонтологический памятник в стране с теплым средиземноморским климатом привлекает множество туристов. А в среднем ордовике, во время жизни трилобитов, условия здесь были совсем другими. Дело в том, что территория нынешней Португалии была затоплена морем и располагалась возле самого южного полюса Земли, там, где сейчас находится Антарктида.

Палеонтологи предполагают, что обитавшим здесь трилобитам приходилось жить в суровых условиях – холод, полярные ночи и периодические резкие колебания содержания кислорода в придонном слое воды. И если к холоду и темноте придонные животные могли приспособится, то длительное отсутствие кислорода оказывалось для них смертельным. Видимо, именно благодаря этим «кислородным катастрофам» мы теперь можем увидеть «мгновенный снимок» жизни трилобитов, их поведения и взаимодействия друг с другом.




Возможно, что именно адаптация к холоду привела к развитию гигантизма у шести родов трилобитов из трех семейств asaphidae (роды Ogyginus, Asaphellus, Nobiliasaphus, Nerudaspis), dikelokephalidae (Hungioides), и cheiruridae (Pateraspis). До сих пор самым крупным трилобитом в мире считался найденный в 2003 году в Канаде Isotelus rex длиной 72 сантиметра. Однако авторы данного исследования обнаружили трилобита Ogyginus fortey с 70-ти сантиметровым панцирем и пигидий (заднюю часть панциря) трилобита Hungioides bohemicus длиной 21 сантиметр. Сопоставление размеров этого пигидия с известными целыми экземплярами данного вида из этих же отложений показало, что длина всего панциря трилобита достигала 90 сантиметров. Да и в целом португальские образцы оказались крупнее своих собратьев из других регионов - размер ордовикских трилобитов в различных местонахождениях редко превышает 20 сантиметров, а здесь, в Ауроке, средний размер найденных образцов – 25-40 сантиметров. Только канадские трилобиты могут сравнится с ними по размеру, но в Канаде нет такого количества гигантов в разных родах и семействах.

Кроме большого количества крупных трилобитов отложения формации Валонго интересны тем, что трилобиты здесь сохранились в прижизненном положении. В слоях, где находятся панцири, не зафиксировано никаких следов их посмертных перемещений - ни волны, ни падальщики не тревожили погибших трилобитов. Это позволяет палеонтологам увидеть не только то, как трилобиты ползали по дну и искали пищу, но и как они взаимодействовали друг с другом.




Трилобиты, найденные исследователями, часто образуют группы в десятки, а то и сотни особей, причем особей одного вида и одного размера. Иногда это небольшие стайки трилобитов, хаотически ориентированных по отношению друг к другу. Иногда – цепочки трилобитов, выстроившихся в одном направлении – своеобразные очереди, где каждый трилобит головным щитом немного наползает на хвостовой щит своего товарища. Иногда казалось бы одна очередь распадается на две – где-то в середине направление трилобитов меняется на противоположное. В некоторых цепочках встречаются и трилобиты разных видов, но примерно одного размера.

Одна из самых интересных находок – группа небольших трилобитов, спрятавшихся под хвостовым щитом сброшенного панциря трилобита-гиганта. Вероятно, так готовящиеся к линьке небольшие трилобиты прятались от хищников. Палеонтологи предполагают, что трилобиты, подобно своим дальним родственникам – мечехвостам, образовывали группы для линьки и нереста. Возможно, что часть трилобитов до какого-то возраста всегда держалась вместе, небольшими стайками.

Долгое время археологи полагали, что красный пигмент использовался для каких-то декоративных целей (или как символ чего-либо).

Однако недавно учёные из Южной Африки предположили, что добавка делала клей прочнее. То есть пигмент намеренно добавляли к смоле, чтобы улучшить физические свойства субстанции.

Чтобы проверить свою идею, археологи воспроизвели состав по рецептам каменного века и пришли к выводу, что охра действительно делает клей более прочным, соединённые детали держатся лучше, чем в случае использования одной лишь смолы.

Получается, что древние люди были умнее, можно даже сказать, что они были продвинутыми технологами, способными улучшить нужные свойства материала.

Конечно, вряд ли они представляли себе химическую формулу сурика, но тем не менее далёкие предки могли сравнивать различные составы. Вероятно, они также выбирали лучшую смолу (с различных деревьев) и варьировали содержание охры. В общем, они понимали, какая комбинация даёт наилучший результат (а значит, и обладали своего рода абстрактным мышлением).

"Наше исследование доказывает, что между ними и нами было чуть больше общего. Их технология была отработана куда лучше, чем мы предполагали", — подводит итог профессор Лин Вэдли (Lyn Wadley). Статья авторов опубликована в PNAS.

Радиоуглеродный анализ показал, что "Венере" (Venus figurine) как минимум 35 тысяч лет. Но руководитель исследования профессор Николас Конард (Nicholas Conard) из университета Тюбингена уверен, что фигурке может быть и все 40 тысяч лет.




Таким образом, это одно из самых древних (если не самое-самое) изображение человека. Сравнить можно разве что с женскими фигурками, найденными под Зарайском.

Хотя данная находка во многом похожа на остальные "скульптуры", есть у неё и свои уникальные черты. Например, у этой древней "Венеры" отчего-то нет головы, вместо неё сделано небольшое кольцо. Получается, что фигурку (её длина порядка 6 сантиметров, ширина 3,4 см) использовали в качестве кулона, возможно, надевали на шею.

Тело женщины сделано полным и приземистым (талия немногим уже бёдер и плеч). Руки и ноги короткие, зато крупно и во всех деталях показаны грудь, ягодицы и гениталии. Спросить о том, для каких целей был сделан такой акцент, не у кого. Однако археологи полагают, что применений могло быть два: либо это был аналог современной порнографии, либо фигурка использовалась в каких-то шаманских ритуалах.




Данное открытие поменяло представление учёных об искусстве палеолита, о том, когда началось создание символических артефактов. Если ранее считалось, что в древней культуре этих мест большей частью присутствовали изображения животных либо образы получеловека-полузверя, то теперь выясняется, что это не совсем так.

К тому же находка снова подняла волну дебатов на тему появления у древних людей символической культуры. Учёные по-прежнему гадают, когда же это произошло – до или после того, как наши предки переселились в Европу.

О сделанном открытии археологи отчиталисьв журнале Nature. Подробности также можно найти в пресс-релизе университета. _www.uni-tuebingen.de/uni/qvo/highlights/h72-venus.html

Суть гипотезы заключается в следующем: 2 млн. лет назад предки современного человека (примерно тогда на Земле обитали Человек умелый (Homo habilis) и Человек прямоходящий (Homo erectus)) были вынуждены преодолевать многочисленные трудности - для этого им требовалась высококалорийная диета. Она позволяла древним людям поддерживать увеличившийся головной мозг, который, в свою очередь, позволял им преуспевать в борьбе с негостеприимной природой (по данным этого исследования, ныне отдыхающий человек тратит примерно четверть энергии на подпитку своего головного мозга - для сравнения, другие приматы расходуют на это 8-10% энергии, остальные млекопитающие - 3-5%).

Однако, с течением времени, человечество перешло к "сидячему" образу жизни - с эволюционной точки зрения этот процесс начался совсем недавно. И здесь возникло важное противоречие: человеческий мозг "по инерции" продолжал требовать калорий, в то время как у него осталось ничтожно мало возможностей от полученных калорий избавиться естественным путем (древние охотники и собиратели ежедневно проходили и пробегали примерно 12-15 км).

Переизбыток калорий и привел к эпидемии ожирения и массовому распространению многих опасных заболеваний, например, сердечно-сосудистых.

По данным Всемирной Организации Здравоохранения, в 2005 году примерно 1,6 млрд. совершеннолетних жителей планеты обладали лишним весом, 600 млн. страдали ожирением (аналогичные проблемы испытывали около 25 млн.детей). Если эта тенденция сохранится, то к 2015 году лишним весом будут обладать 2.3 млрд. человек, ожирением будут страдать 700 млн. Всемирная Организация Здравоохранения объясняет эту тенденцию воздействием двух факторов: увеличением популярности высококалорийной еды и уменьшением физической активности.

Да и в данном случае находка была сделана почти случайно. Коньков заметил доктор Юре Жалохар (Jure Zalohar), когда наклонился к воде, чтобы сполоснуть руки после пробежки.

Он и его коллеги ранее исследовали каменистую почву в этих местах на предмет наличия древних насекомых, но совершенно не ожидали наткнуться на морских коньков.




То, что в данном случае особи различного возраста были найдены рядом, скорее всего, свидетельствует о том, что на месте открытия в среднем миоцене в большом количестве произрастали водоросли, за которые эти животные цеплялись своими похожими на якорь хвостами. Здесь водились мелкие ракообразные, к тому же растительность скрывала коньков от врагов.

Обилие найденных рыб натолкнуло учёных на мысль, что в среднем у каждой пары было порядка десяти "детёнышей".

Водоросли также объясняют, как эти необычные животные (которые, надо сказать, не слишком уж хорошо плавают) распространились по миру. В такой плавучей "ферме" вполне можно было передвигаться на расстояние до 260 километров в месяц (особенно если своеобразный плот подхватывало течение).

А так как около 15 миллионов лет назад между Европой и Африкой существовала водная переправа, это позволило H. sarmaticus и H. slovenicus или их предкам перемещаться между Атлантическим и Индийским океанами.

Учёные считают, что вид H. slovenicus наиболее близок к существующим ныне карликовым конькам, только морда у последних немного короче. В то же время H. sarmaticus, вероятно, является родственником H. trimaculatus.




О других выводах можно узнать из статьи авторов, опубликованной во французском журнале Annales de Paléontologie.

Словенские палеонтологи уверены, что в похожих осадочных породах центральной Европы можно отыскать и другие окаменелости древних морских коньков.

В Музее скелетов и окаменелостей представлены фрагменты скелетов, яйца динозавров, коллекции ископаемых останков пресмыкающихся, птиц и рыб, а также - выставка земных пород.

На территории парка работают кафе, где можно утолить голод, например, динобургером. В парке есть также аттракционы для детей, в числе которых - возможность прокатиться на "живом" динозавре, пишет TTG Polska. Еще одно развлечение - это место археологических раскопок, где ребенок может поиграть в палеонтолога и выкопать из песка скелет динозавра. (перевод Travel.ru)

До сих пор самыми древними следами примитивных губок считали обнаруженные на Аравийском полуострове в слоях возрастом 635 миллионов лет сложные органические соединения, которые производят губки. Отпечатков самих губок там не нашли, но аномальные концентрации специфических соединений свидетельствуют о том, что губки обитали в районе формирования этих осадочных слоев.

Интересно, что генетические исследования (метод, именуемый «молекулярными часами»), показывают, что эволюция многоклеточных животных продолжается примерно 850 миллионов лет, что очень хорошо стыкуется с открытием в Канаде.

По мнению ученого, более древние виды термитов могли переваривать пищу самостоятельно, однако на определенной ступени эволюции возникли отношения симбиоза; термиты приобрели возможность питаться «удобной» целлюлозой, и эти отношения закрепились. В результате и термиты, и микроорганизмы преуспели в процессе эволюции.

Помимо древнейшего примера мутуализма, в рамках данного исследования профессор Пуанар описал 10 новых видов ископаемых жгутиковых, новый вид термита и новый род ископаемых амеб.

Полная версия отчета опубликована в журнале Parasites & Vectors.
_www.parasitesandvectors.com/content/pdf/1756-3305-2-12.pdf
Подготовлено по материалам EurekAlert!.

Филип Джингерич, президент Американского палеонтологического общества, говорит, что им удалось обнаружить следы последнего известно общего предка Tarsidae и Adapidae. "Очевидно, что данный предок стал прародителем всех высших приматов, включая людей", - говорит он.

По словам Джингерича, более удивительным выглядит тот факт, что общего предка всех приматов удалось найти, тогда как общего предка людей и шимпанзе (наших ближайших эволюционных родственников) до сих пор нет, хотя эволюционные пути людей и шимпанзе разошлись примерно 6 млн лет назад. Тем не менее, последнюю находку исследователи называют еще одним важным связующим звеном в исследовании эволюции.

Что касается анализа останков найденного общего предка, то это особь женского пола, предположительно молодая, возможно даже детеныш. Окаменевшие останки данного вида довольно плохо сохранились, поэтому их исследование шло почти два года, а ученые использовали разные метода - радиоуглеродный анализ, томографию и рентгеновское сканирование. Найдены останки были на территории Германии.

Французские ученые говорят, что анализ костей неандертальцев показывает, что их именно съели - на их есть следы зубов, характерные царапины и разломы. Однако неандертальцы служили нашим предкам не только обедом, но и... предметом украшения. Исследователи обнаружили незамысловатые ожерелья, сделанные из зубов неандертальцев. "Судя по всему, конец эпохи неандертальцев был плачевен и жесток, в конце концов они пали жертвами людей. На протяжении многих лет антропологи утверждали, что древние люди не были каннибалами, но более свежие данные говорят нам об обратном", - рассказывает Фернандо Роцци из парижского Центра научных исследований.

Роцци говорит, скорее всего, мясо и зубы неандертальцев были не единственными "продуктами". В ход также шли черепа неандертальцев, возможно, их внутренние органы.

Напомним, что по современным данным неандертальцы заселили планету примерно 300 000 лет назад. Им удалось пережить несколько ледниковых периодов, после того как около 30 000 лет назад из Африки начали выходить Homo Sapiens, ставшие к тому времени доминирующим видом.

Французские исследователи рассказывают, что сегодня по поводу смерти неандертальцев есть две основных теории: первая гласит , что люди просто победили в войне за ресурсы, а вторая исходит из того, что неандертальцы не смогли приспособится к меняющемуся климату на Земле. Теория каннибализма подходит как к первой идее, так и ко второй.

В то же время это предположение пока неоднозначно воспринимается в научном мире. "Это очень важное исследование. Но для настоящих выводов нам нужно больше данных. Пока мы можем говорить лишь о том, что люди и неандертальцы жили в одно время, на одной территории и они взаимодействовали между собой, причем, зачастую такое взаимодействие носило враждебный характер. Это пока не доказывает, что люди регулярно питались мясом неандертальцев", - полагает профессор лондонского Музея естествознания Крист Стрингер.