Новости палеонтологии

Авторы новой работы рассмотрели, как могли "работать" когти велоцерапторов, оценив, как они давили на поверхность. Исследователи заключили, что при помощи когтей хищник мог удерживать свой вес при карабкании на дерево. Предыдущие работы показали, что когти велоцерапторов были недостаточно остры для того, чтобы разорвать шкуру, однако проткнуть ее и удерживаться на теле жертвы при помощи когтей велоцерапторы могли. Ученые полагают, что двуногие хищники подстерегали свою добычу, сидя на дереве.

Коллеги авторов новой работы считают, что в ходе эволюции когти, приспособленные для лазания по деревьям, могли преобразоваться в орудие убийства. У более крупных хищников когти имели сходную форму, но удержать на весу больших ящеров они уже не могли.

Недавно появилась работа, авторы которой оспаривают другое устоявшееся убеждение относительно привычек динозавров. Группа палеонтологов заключила, что тираннозавры преимущественно охотились на детенышей других ящеров, а не на взрослых особей. Вывод о "трусости" тираннозавров исследователи сделали на основании анализа сохранившихся скелетов, почти все кости которых целы. При охоте на крупную добычу хищники должны были с высокой вероятностью получать повреждения.

Последний вариант, позволяющий приподнять тело над землей, эволюционно более продвинут. Животные с такой анатомией могут вырастать до значительных размеров, так как конечности смогут выдержать их вес, "передавая" его в землю. При боковом расположении лап практически весь вес необходимо удерживать за счет мышечных усилий конечностей.

Расположение конечностей относительно туловища во многом определяет эволюционный успех организмов. Считается, что именно "приподнятость" динозавров позволила им размножиться и освоить множество экологических ниш. Тот же "ход" позже использовали млекопитающие.

Авторы нового исследования полагают, что изменение анатомии рептилий было запущено пермским вымиранием, также известным как пермская катастрофа. После нее популяция живых существ Земли сократилась приблизительно на 90 процентов. Долгое время считалось, что пермская катастрофа произошла очень быстро. Совсем недавно коллектив ученых опубликовал работу, в которой доказывается, что это событие было растянутым во времени.

Впервые останки Algeripithecus возрастом 50 миллионов лет были найдены в 1992 году в пустыне Сахара. Тогда исследователи обнаружили два коренных зуба. Исследовав их, ученые заключили, что обезьяны рода Algeripithecus являются самыми древними из известных антропоидов (группа, к которой принадлежат высшие приматы и человек).

В ходе новых раскопок исследователи обнаружили фрагменты челюсти и костей черепа древних обезьян. Новые окаменелости демонстрируют множество черт, характерных для мокроносых обезьян. В частности, зубы на челюсти расположены так же, как у современных лемуров или лори.

После "исключения" Algeripithecus из антропоидов, самые старые известные останки этой группы обезьян датируются 30-38 миллионами лет. Новые данные заставляет усомниться в теории африканского происхождения человека и соответственно укрепляют позицию альтернативной теории, предполагающей, что первые антропоиды появились в Азии.

Совсем недавно в медиапространстве разгорелся крупный скандал, связанный с происхождением человека. Группа ученых представила останки обезьяны, получившей имя Ида. С подачи авторов многие СМИ заявили, что Ида является "недостающим звеном" эволюции человека. Позже выяснилось, что такое утверждение является, мягко говоря, преувеличенным.

Пустота и орангутаны

Основным аргументом, который мешает однозначно признать Африку родиной приматов, является практически полное отсутствие их останков, происходящих из среднего миоцена. Считается, что именно в этот период от 14 до 7 миллионов лет назад сформировалась эволюционная ветвь приматов. Совсем недавно - в 2007 году - нескольким исследовательским коллективам удалось слегка залатать эту странную "дыру". Ученые обнаружили останки сразу двух различных видов приматов, обитавших на территории современных Кении и Эфиопии.

Даже с учетом этих находок палеонтологических доказательств, способных раз и навсегда поставить точку в вопросе о происхождении приматов, недостаточно. Дополнительно ослабляет позиции африканской теории тот факт, что в других частях света палеонтологи обнаружили множество останков приматов миоценового периода. Судя по найденным окаменелостям, в среднем миоцене человекообразные обезьяны были широко распространены в Европе и Азии. Еще через несколько миллионов лет - в позднем миоцене - приматов можно было встретить как в Евразии, так и в Африке.

Любовь к путешествиям разделяли не все человекообразные обезьяны. Убежденными "домоседами", похоже, были орангутаны. Их останки находят преимущественно в Юго-Восточной Азии, да и современные представители этой группы обитают в Индонезии, на Борнео и на Суматре. Когда-то давно место жительства орангутанов не очень беспокоило ученых, занимающихся изучением происхождения приматов и человека. Считалось, что эти обезьяны находятся достаточно далеко от Homo sapiens на эволюционной лестнице, поэтому их история и история человека могли развиваться параллельно. Отсутствие останков переходных звеньев в Африке вполне можно было бы объяснить несчастливой случайностью.

В последние годы исследователи находят все больше доказательств того, что место орангутана в семье приматов определено неверно и именно эта обезьяна должна носить почетный титул ближайшей родственницы человека. Например, в одной из недавних работ авторы выделили 63 характеристики, встречающиеся у различных человекоподобных обезьян. Люди и орангутаны разделяют 28 общих черт, а люди и шимпанзе - только две.

Эти аргументы кажутся убедительными, однако сравнение геномов человекообразных обезьян их не подтверждает. Молекулярные часы четко указывают, что ветви человека и шимпанзе разошлись позже остальных. Следом за шимпанзе идет горилла. Сторонники изменения состава наших ближайших родственников отмечают, что связь между геномом и эволюцией ясна не до конца, поэтому молекулярные часы не могут являться однозначным доказательством.

Если общий предок человека и орангутана жил позже, чем принято считать, то с высокой вероятностью он обитал в Азии, а в Африку его потомки, давшие начала роду Homo, перебрались в позднем миоцене.

Крошка и зубы

В начале сентября 2009 года ученые обнаружили доказательства, грозящие еще больше расшатать африканскую теорию происхождения приматов. Существо, из-за которого родина человекообразных обезьян может переехать в Азию, весит всего 75 граммов. Крошка Algeripithecus minutus обитала на территории современного Алжира около 50 миллионов лет назад. Впервые ее останки были найдены в 1992 году. Тогда палеонтологам удалось откопать только остатки двух коренных зубов A. minutus. На основании столь скудных фактических данных ученые не смогли сделать каких-либо существенных выводов о внешности древней обезьянки. Тем не менее, они заключили, что A. minutus относилась к антропоидам - группе, которая включает также приматов и человека.


Челюсть малышки из рода Algeripithecus. Фото CNRS

Авторы новой работы оказались значительно удачливее своих предшественников - им удалось обнаружить большой кусок нижней челюсти и фрагменты костей черепа обезьяны из рода Algeripithecus. Кроме того, исследователи нашли окаменелости, принадлежавшие близкому к Algeripithecus роду Azibius. Несмотря на черты сходства (насколько их можно было вычленить из скромных останков), представителей рода Azibius было принято относить не к антропоидам, а к мокроносым обезьянам. Этим смешным термином называют примитивных приматов, к которым принадлежат, например, современные лемуры и лори. Все высшие приматы относятся к группе сухоносых обезьян.

Проанализировав новые останки Algeripithecus, исследователи обнаружили в них множество черт, присущих мокроносым обезьянам. В числе прочего авторы отмечают наличие очень характерной "расчески" из передних зубов.

Результаты исследования позволяют "исключить" Algeripithecus из антропоидов. Самыми старыми представителями этой группы теперь следует считать обезьян, останки которых были найдены в Египте. Их возраст составляет около 30-38 миллионов лет. При этом возраст самых древних останков антропоидов, обнаруженных в Азии, составляет не менее 54 миллионов лет.

Еще один камень из фундамента теории об африканском происхождении приматов выбили обезьяны Ganlea megacanina, останки которых были найдены в Мьнме. Строение зубов G. megacanina свидетельствует, что они могли разгрызать твердую оболочку фруктов, чтобы добывать питательные семена. Такой способ питания характерен только для сухоносых обезьян.

Не все потеряно

У исследователей, считающих, что приматы зародились в Африке, есть несколько контраргументов, с помощью которых они отстаивают свою точку зрения. Сравнительно низкую представленность останков приматов в африканских миоценовых пластах они объясняют тем, что ученые используют неверные критерии для сравнения. Площадь африканского континента превышает 30 миллионов квадратных километров, однако если сложить вместе все участки, где были найдены останки приматов, получится квадрат со стороной в несколько сотен километров. Сторонники африканской гипотезы утверждают, что обезьяны в принципе обитали на очень небольшой части территории. Если сравнивать число останков на этом участке с числом останков, найденных в Европе (по которой приматы расселялись более или менее равномерно), то разница окажется невелика.

В отличие от среднемиоценовых пластов, более поздние африканские пласты являются самым богатым источником останков приматов в мире. Маловероятно, чтобы при полном отсутствии приматов в среднем миоцене уже через несколько миллионов лет наблюдалось столь сильное видовое разнообразие. При этом никаких доказательств массового вымирания, случившегося на границе миоцена и плиоцена (следующий геологический период) не существует, а значит, первенство по количеству видов человекообразных обезьян в плиоцене должно было остаться за Азией.

На данный момент все доказательства сторонников африканской и азиатской гипотез являются косвенными. В палеонтологии крайне редко удается обнаружить останки, которые позволили бы раз и навсегда утвердиться той или иной точке зрения. Так как пока ни одна из версий не набирает абсолютного большинства "голосов", не исключено, что ранние представители приматов могли активно мигрировать с одного континента на другой и "по чуть-чуть" развиваться то в Африке, то в Азии. Если они действовали именно таким образом, то выяснить, где же появились самые первые человекообразные обезьяны, скорее всего, не удастся никогда.

Тираннозавр - род плотоядных динозавров, живший 145 млн лет назад (меловой период), наиболее крупный и известный в популярной культуре представитель рода — Tyrannosaurus rex, один из крупнейших наземных хищников.

Длина тела тираннозавтра до 13 м, высота - до 4 м, масса — около 7 тонн. Этот вид был открыт в 1902 году в США. Описано более 30 находок T. rex, все они принадлежат формациям возрастом примерно 68—65 млн лет назад.

Во время своего обитания — в конце мелового периода, тираннозавр был крупнейшим наземным плотоядным животным. Если же сравнивать всех известных науке динозавров, то тираннозавр является четвёртым по длине среди плотоядных динозавров, уступая лишь хищным динозаврам середины мелового периода — спинозавру, гиганотозавру и кархародонтозавру.

Находка каменских школьников представляет огромный научный интерес: на рентгеновском снимке одного из яиц отчетливо виден зародыш некоего хвостатого существа. Таких ископаемых в мире - буквально единицы.

Школьники сразу же сообщили о находке своей учительнице. В настоящее время, как передает корреспондент ИА REGNUM Новости, решается вопрос о передаче яиц воронежским ученым.

Орген и его коллеги проанализировали способ размножения у динозавров, современных рептилий, птиц и млекопитающих, и пришли к выводу, что именно живородящие виды могут лучше всего приспособиться к жизни в воде. Ученые предположили, что такой способ размножения был присущ ихтиозаврам, плезиозаврам и мозазаврам. Ископаемые останки этих ящеров подтверждают то, что эти виды рождали потомство в воде.

«Переход к живорождению значил для этих существ лучшую приспособляемость к окружающей среде, – говорит Майк Эверхарт (Mike Everhart), палеонтолог из Стернбергского музея естественной истории (Sternberg Museum of Natural History), США. – Если бы не эта особенность, им пришлось бы время от времени выходить на сушу, как это делают современные морские черепахи». Кроме того, там, где температура более-менее постоянна, потомство может преимущественно развивать какой-либо один пол и таким образом нарушать равновесие внутри вида.

В прошлом году палеонтологи из Австралии обнаружили окаменелости первого на Земле живородящего существа. Им оказалась рыба из группы плакодермов – примитивных позвоночных рыб, населявших водоемы Девонского периода (420-360 млн лет назад). Таким образом, австралийская находка смещает время появления живородящих организмов по меньшей мере на 200 млн лет – до этого ученые считали, что первые живородящие появились не ранее Мезозойской эры (248-65 млн лет назад).

Найденные в Андах строматолиты обитают в условиях, напоминающих условия молодой Земли. Содержание соли в высокогорных озерах составляет более 135 частей на миллион. Содержание кислорода в разреженной атмосфере Анд низко, а уровень солнечной радиации, напротив, высок. В среднем, в воды озер попадает на 65 процентов ультрафиолетового излучения, чем в моря и океаны.

Ученые уже идентифицировали в найденных строматолитах диатомовые водоросли, цианобактерии, а также несколько видов археобактерий - одних из самых древних живых организмов Земли. Изучение необычных микроорганизмов поможет ученым выяснить, как древние жители Земли справлялись с экстремальными внешними воздействиями. В частности, исследователи рассчитывают узнать, как обитатели строматолитов защищают свою ДНК от разрывов, стимулируемых ультрафиолетовым излучением.

Микроорганизмы, сохранившиеся с самых ранних этапов эволюции жизни на Земле, обитают в экологических нишах, куда не могут добраться современные обитатели планеты. В апреле 2009 года ученые нашли сообщество таких микроорганизмов глубоко подо льдом Антарктиды.

Интересно, что предыдущие рекордные по размерам окаменевшие следы птерозавров тоже были найдены в Корее семь лет назад, в 2002 году. Тогда палеонтологи обнаружили целые следовые дорожки птерозавров. Отпечатки передних лап этих животных имели размеры 33 на 11 сантиметров, а следы задних лап – 35 на 10,5 сантиметров. Какому именно виду птерозавров принадлежали те следы, определить пока не удалось и палеонтологи выделили их в так называемый ихнород (от греческого слова "ichnos" - "след") Haenamichnus, как это обычно и делается в подобных случаях.

Скорее всего, новый след тоже придется выделять в ихнород, так как вероятность обнаружения рядом с ним костей птерозавра очень мала. Сопоставление следов с конкретными видами вымерших животных – одна из сложнейших проблем палеонтологии. Крайне редко следовая дорожка ведет к сохранившемуся скелету. Чаще всего палеонтологи находят следы отдельно от окаменевших костей, к тому же, при обнаружении следов нет никакой уверенности в том, что хотя бы один скелет представителя этого «наследившего» вида уже известен науке.

Но эти сложности касаются только детальной классификации - по родам и видам. Для более крупных групп животных ситуация значительно проще. След амфибии довольно легко отличить от следа рептилии, а след летающего птерозавра сложно спутать со следом сухопутного динозавра. Так и в этом случае – никаких сомнений в том, что найденный след оставлен именно птерозавром, у палеонтологов нет. Это подтвердил и известный специалист по следам мезозойских рептилий Мартин Локли (Martin Lockley) из Университета Колорадо в США (University of Colorado), которому корейские палеонтологи показали отпечаток.

Птерозавры, возникшие в триасовом периоде и вымершие в конце мела, были первыми позвоночными, научившимися летать. Палеонтологи подчеркивают, что птерозавры – не динозавры, это родственная динозаврам, но все-таки совершенно отдельная группа рептилий. Среди птерозавров были и крошки размером с воробья и гиганты, достигавшие 12 метров в размахе крыльев. Некоторые палеонтологи даже сомневаются в том, что эти гиганты вообще могли подниматься в воздух. Впрочем, никто не сомневается в способности к полету мелких и средних птерозавров. Не так давно во Франции палеонтологам удалось обнаружить следы, оставленные птерозавром во время приземления. А в Китае нашли скелет птерозавра, который при жизни был покрыт шерстью. Эта находка свидетельствует о том, что птерозавры могли быть теплокровными существами – ведь шерсть нужна для теплоизоляции и холоднокровному животному она ни к чему.

Корейские палеонтологи хотят продемонстрировать обнаруженный ими крупнейший след птерозавра на 69 ежегодном Конгрессе Общества Палеонтологии Позвоночных (69th Annual Meeting of the Society of Vertebrate Paleontology), который должен пройти в конце сентября в английском городе Бристоль.

Тираннозавры
доминировали в нише хищников как на азиатском континенте, на и в Северной Америке 90 млн лет назад. Вымерли 65 млн лет назад в конце юрского периода.

С научной точки зрения рапторекс интересен прежде всего тем, что переворачивает представление об эволюции гигантских хищных динозавров. Долгое время считалось, что уникальные черты тираннозавра, такие как экстраординарный нюх и специфический облик, впервые появились в более примитивном, но схожем по размерам динозавре. Кандидатом в родственники считали позднеюрского хищного гиганта аллозавра, который жил на 50 млн лет раньше Tiranosaurus Rex и выглядел практически так же.

Обнаружение скелета рапторекса поставило крест на этой концепции. Останки, которым около 125 млн лет, являются необходимым звеном в эволюции тираннозавров, заявил на пресс-конференции в Чикаго глава исследования Пол Серено. Представленные им челюсти, передние и задние конечности оказались миниатюрной копией останков тираннозавров.

Исследовав череп карлика, палеонтологи сопоставили соотношение диаметра мозга и обонятельной луковицы, доказав, что, как и тираннозавр, рапторекс обладал отличным нюхом.

Доисторический Photoshop

«У этого динозавра были все биологические характеристики тираннозавра Рекса, несмотря на то что это животное было ростом с меня и весило как я», — разоткровенничался Серено. «Просто невероятно осознавать, что анатомическая структура тираннозавров практически не изменилась на протяжении 60 млн лет», — поражается другой автор исследования Стивен Брусатте.

«Находка нового динозавра позволяет сравнить эволюцию тираннозавра Рекса с рисунком в Photoshop, который можно увеличивать, просто растягивая его. Морфология такая же, единственное, что изменилось — так это размеры. Но тогда логично было бы предположить, что то же самое могло происходить и с остальными гигантскими хищниками. Возможно, что в будущем мы обнаружим других миниатюрных динозавров», — объяснил испанскому изданию El Mundo один из ведущих европейских палеонтологов Луис Алкала.




Странствия костей

Останки рапторекса были найдены на границе провинции Ляонин в слоях, из которых за последние годы палеонтологи уже выкопали несколько сенсаций, в частности — кости с перьями, которые пролили свет на эволюцию птиц. Первооткрывателем рапторекса стал авантюрист, который нелегально вывез останки из Китая и продал их в США, где их купил увлеченный палеонтологией врач Генри Кригштейн. В честь него вид и получил свое название — Raptorex kriegsteini.

После того как команда американских палеонтологов завершит свою работу над костями рапторекса, их вернут обратно в Китай и выставят в музее.

Результаты исследования опубликованы онлайн в научном журнале Science.

По итогам своей работы авторы заключили, что после окончания последнего ледникового периода около 20 тысяч лет назад на Земле постепенно стало теплеть. Около 17 тысяч лет назад среднегодовые температуры резко упали и этот локальный минимум длился около 2,5 тысяч лет. Приблизительно 14,5 тысяч лет назад климат вновь стал более теплым.

Во время такой "эпохи нестабильности" четко выраженного лета не было. Температура воды в озере в холодные периоды не поднималась выше 10 градусов Цельсия, а в теплые поднималась всего до 18 градусов. Ученые предполагают, что атмосферная температура также была нестабильной.

Климат древней Земли до сих пор остается предметом споров ученых. О температурном режиме планеты в прошлом исследователи могут судить только по косвенным признакам, поэтому в трактовках разных коллективов часто встречаются противоречия. Однако почти все ученые согласны, что в прошлом планета пережила несколько периодов глобального потепления и глобального похолодания.

Изначально GR был способен узнавать два гормона - кортизол и альдостерон. Этот вариант рецептора присутствовал, например, у хрящевых рыб и получил название GR1. В ходе эволюции GR сузил свою "специализацию" и стал узнавать только кортизол. Новый вариант назвали GR2, и он старше GR1 приблизительно на 40 миллионов лет (время изменения можно оценить, исходя из средней частоты приобретения мутаций за единицу времени, которая более или менее постоянна).

В общей сложности, за 40 миллионов лет рецептор накопил 37 мутаций. Для потери способности узнавать альдостерон критическими оказались две. Одна из них меняла пространственную организацию белка таким образом, что он переставал узнавать оба гормона, а вторая возвращала рецептору специфичность к кортизолу.

Исследователи решили "запустить" эволюцию в обратную сторону и вернуть в GR2 две важные для узнавания обоих гормонов аминокислоты. Таким образом они смоделировали ситуацию, когда эволюционное давление, заставившее GR1 превратиться в GR2, исчезло. Оказалось, что после двух замен GR2 вообще переставал узнавать гормоны - как кортизол, так и альдостерон.

Причиной полной потери функциональности оказались другие изменения, накопленные рецептором. Пять мутаций, не оказывающих влияния на функционирование белка, тем не менее слегка изменяют его структуру. Ученые вырастили кристаллы старого и нового вариантов белков (с помощью кристаллов биологи могут изучить пространственную организацию молекул). Оказалось, что при возвращении в GR2 старых вариантов аминокислот, получающаяся в итоге конфигурация не позволяет рецептору выполнять свои функции.

Таким образом, для того чтобы GR2 приобрел исходную специфичность, в нем должны одновременно измениться сразу несколько аминокислот. Такой "единый порыв" является крайне маловероятным.

Совсем недавно другой коллектив ученых также получил доказательства невозможности "обратной перемотки" эволюции. Исследователи работали с плодовыми мушками. В лаборатории они провели искусственную эволюцию, добившись развития у насекомых определенных признаков. После того, как ученые сняли давление отбора, мухи не вернулись к исходному набору признаков.