Новости палеонтологии

Теперь здесь можно увидеть не только полностью восстановленный скелет маменчизавра, едва вместившийся в музейный зал, но также сконструированное в отдельном павильоне тело с кожей, мышечными тканями и внутренним органами.

«Новой эрой» в изучении динозавров называют палеонтологи эту выставку.

Ученые воссоздали, как мог двигаться 22-метровый исполин, обладатель невероятно длинной шеи, достигающей 10 метров, продемонстрировали, как он дышал, создали макет его сердца и сосудистой системы в натуральную величину.

«Эту самку динозавра зовут Сорусчан, она жила более 140 миллионов лет назад на территории, где сейчас находится Китай, в провинции Сычуань. Позже таких (динозавров — ред.) нашли на территории Монголии», — рассказал Марк Норель, куратор выставки, возглавляющий отделение палеонтологии.

Динозавра обнаружили при строительстве дороги в 1952 году. Новые достижения в биотехнологиях позволили ученым вычислить образ жизни сычуаньской «малышки», которая прожила лишь около 18 лет и погибла при невыясненных обстоятельствах.

Сорусчан при жизни отличалась своеобразным изяществом — ее вес составлял всего лишь 13 тонн, хотя у взрослых особей он превышал 30 тонн, длина ног составляла 3,5 метра, а ежедневный рацион — 450 килограммов растительной пищи. Неудивительно, что у многих видов динозавров зубы сжевывались за месяц и ежемесячно вырастали новые.

Половой зрелости эти гиганты достигали к 23 годам. Примечательно, что маленький динозаврик появлялся на свет размером практически с человеческого детеныша. Но уже за первые пять дней он удваивался в размерах, и вновь удваивался в последующие семь дней. Ученые полагают, что эти самые длинношеи существа, когда-либо обитавшие на нашей планете, росли почти до 35 лет.

«Динозавры вовсе не исчезли. Просто сегодня мы называем их птицами. Птицы — это один из видов динозавров, точно также же, как человек — один из видов приматов», — утверждает Норель.

И сердце, и дыхательная система, и система размножения у птиц и динозавров практически одинаковые. Работая над созданием модели маменчизавра, ученые музея естествознания изучали жизнь птиц и рептилий.

«А почему исчезли самые крупнейшие динозавры, мы до сих пор не знаем — среди версий есть и извержение вулкана, и падение астероида, но к единому мнению ученые так и не пришли», — сказал Норель.

Динозавры поражают воображение человека. Самый крупный их представитель — аргентинозавр — весил 90 тонн, или 15 африканских слонов взятых вместе. Хотя, вероятней всего, динозавр обладал кротким нравом и следовал вегетарианской диете. А тиранозавр, несмотря на свой устрашающий вид, скорее всего, питался падалью — наука сомневается, что он мог угнаться за более мелкими сородичами, жившими в Юрском периоде.

По мнению ученых, история жизни на Земле насчитывает, по меньшей мере, 3,8 миллиарда лет. Век мастодонтов и их гигантов-современников составлял лишь 5% этой временной ниши.

Изучив кости, ученые предположили, какой образ жизни вели юные хищники. По оценкам авторов, силы укуса "малышей" не хватало для разгрызания крупных костей, поэтому, вероятнее всего, они питались небольшими рептилиями. Если выводы исследователей верны, то это означает, что диета молодых тарбозавров заметно отличалась от диеты взрослых - такая ситуация является довольно нетипичной в животном мире.

Диета тираннозавров и тарбозавров в последнее время часто становится предметом дискуссий. Раньше большинство ученых полагало, что эти ящеры были активными хищниками, но сейчас многие специалисты склоняются к тому, что они питались преимущественно падалью.

Радиоуглеродный метод датировки основан на определении соотношения в образцах нестабильного изотопа углерода-14 к стабильным изотопам углерода-13 и углерода-12. Пока существо живет, его организм активно участвует в углеродном обмене, однако после смерти этот процесс прекращается и углерод-14 постепенно разрушается. Определяя содержание этого изотопа в образцах, ученые могут оценить, как давно произошла смерть.

Одной из частых трудностей при датировке древних останков является загрязнение образцов более "молодым" углеродом, которое приводит к ошибкам в определении возраста. Авторы новой работы использовали разработанную ими методику, которая позволяет избавиться от загрязняющих примесей. Ученые определяли возраст останков двух неандертальских младенцев, найденных в верхнем слое пещеры (то есть, кости являются относительно молодыми останками). Согласно новым оценкам, младенцы погибли в период между 42,3 тысячи лет назад и 45,6 тысячи лет назад. Изучив другие артефакты, найденные в пещере, ученые заключили, что ее обитатели "продержались", в лучшем случае, до отметки в 39 тысяч лет назад.

Новые данные указывают, что вероятность скрещивания между неандертальцами и предками современных людей в Европе была относительно невелика. Тот факт, что два вида смешивались между собой, был доказан после расшифровки полного генома неандертальца. Сравнение ДНК H. sapiens и H.neanderthalensis выявило, что в ДНК современных людей содержится от 1 до 4 процентов примесей ДНК неандертальца.

Большинство антропологов считает, что человек разумный начал вытеснять неандертальцев примерно 75–50 тыс. лет назад. Руководитель проекта Людовик Слимак из Тулузского университета (Франция) отмечает: новое исследование показало, что неандертальцы не могли исчезнуть из-за климатических сдвигов или культурной неполноценности. Орудия труда из Бызовой никак нельзя назвать архаичными: они демонстрируют достаточно высокую ступень технического развития, которая позволила бы неандертальцам справиться с природой. Поэтому корректно говорить о том, что они исчезли, лишившись жизненного пространства благодаря конкурентному виду.

Проанализированы не только сотни каменных артефактов, но и останки шерстистого носорога, северного оленя, овцебыка, бурого медведя, волка и песца. Датировка произведена по местному песку, а также по некоторым костям (многие из них несут следы обработки).

Инструменты были отнесены к мустьерской культуре (по названию стоянки Ле Мустье на юге Франции) в основном по характеру отколов, которые учёные получили в лаборатории. Вероятно, создатели орудий труда пользовались тем же методом. Отколы применялись для изготовления двухсторонних скребков. С их помощью охотились, отделяли мясо от костей, обрабатывали шкуры животных.

Технология, которым пользовался человек разумный в верхнем палеолите (ок. 45–10 тыс. лет назад), была иной. Наши предки изготавливали не скребки, а маленькие треугольные ножи (лезвия) и наконечники копий, причём зачастую из кости, а не из камня.

Бызовая была обитаема в то время, когда неандертальцы уже вымерли почти по всей Евразии. Жилось вблизи Полярного круга тяжело, поэтому г-н Слимак и его коллеги считают, что стоянку населяли особенно крепкие особи, создавшие хорошо упорядоченное сообщество. Исследователям слабо верится в то, что столь высокоорганизованные и технически подкованные существа могли исчезнуть без посторонней помощи. Скорее всего, со временем они смешались с человеком разумным. «Взгляните на то, что сейчас происходит в Латинской Америке, — говорит г-н Слимак. — Прошло всего пятьсот лет после начала европейской колонизации — и что осталось от блистательных культур коренного населения? Представьте, что останется в течение следующего тысячелетия!»

На днях мы узнали, что неандертальцы, скорее всего, вымерли ещё до встречи с человеком. Это не отменяет предположения о том, что по крайней мере разрозненные группы поздних и наиболее стойких неандертальцев имели возможность познакомиться со своими родственниками. Считается, что человек разумный добрался до русской Арктики около 36 тыс. лет назад.

Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

Подготовлено по материалам Discovery News и ScienceNews.

Ученые измеряли парциальное давление кислорода в тонком слое воды над бактериальным матом и на большем отдалении от сообщества. Оказалось, что днем давление в отдалении от мата составляет от 0,25 до 0,45 атмосферы, а в ближайшем слое достигает значение 1 (нормальное атмосферное давление). В наши дни среднее парциальное давление кислорода составляет около 0,2 атмосферы.

Около 500 миллионов лет назад парциальное давление кислорода на планете составляло около 0,1 атмосферы. Авторы отмечают, что первые многоклеточные животные могли обитать в непосредственной близости от таких бактериальных матов, используя выделяемый микроорганизмами кислород для дыхания.

С точкой зрения специалистов согласны не все их коллеги. Критики отмечают, что по ночам, когда цианобактерий не достигал солнечный свет, они совсем не производили кислород. Соответственно, полагаться на такой нестабильный источник газа могли только достаточно примитивные организмы.

Обычными методами разглядеть содержимое этих фрагментов было невозможно, поэтому ученые использовали рентгеновскую компьютерную томографию с последующим компьютерным моделированием. В итоге авторам удалось восстановить трехмерный образ застрявшего в одном из фрагментов янтаря паука.



Оказалось, что в древнем янтаре возрастом 49 миллионов лет находится паук из семейства Sparassidae, представители которого сегодня обитают в тропиках и некоторых регионах южной Европы. В прошлом эти пауки, очевидно, населяли и центральную часть Европы. Представители семейства Sparassidae - это крупные и активные пауки, поэтому обычно их никогда не находят застрявшими в янтаре.

Недавно другой коллектив исследователей обнаружил в Индии крупный фрагмент янтаря, в котором находится очень много насекомых, паукообразных и других членистоногих. Возраст находки составляет около 50 миллионов лет.

Авторы новой работы изучали останки древней ящерицы возрастом 45 миллионов лет, найденные в карьере Мессель в Германии, где регулярно находят окаменелости эоцена (57-36 миллионов лет назад).

Череп найденной учеными ящерицы вида Cryptolacerta hassiaca устроен так же, как череп амфисбен, однако у древнего пресмыкающегося есть все четыре конечности. Авторы полагают, что C. hassiaca не являлись прямыми предками амфисбен, а принадлежали к параллельной группе, которая, однако, сохранила признаки предковой группы.

Совсем недавно другой коллектив ученых сделал, в некотором роде, противоположное открытие - исследователи обнаружили окаменевшие останки древней - возрастом 95 миллионов лет - змеи, у которой сохранились конечности.

Хотя последняя окаменелость была обнаружена в Северной Африке, а вообще эти беспозвоночные обитали по всему океану, аномалокариды неразрывно связаны с Бёрджес-Шейл, горной породой в западной части Канады, содержащей окаменелости, которые помогли определить кембрийский взрыв — период активного распространения странных морских животных.

Аномалокариды выглядят диковатыми даже по стандартам кембрия. С конца XIX века окаменелости различных частей тела этих существ находились по отдельности, и их связывали с древними родственниками то креветок, то морских огурцов, то медуз, то членистоногих. Только в 1985 году соавтор нынешнего исследования Дерек Бриггс из того же Йеля и его коллеги поняли, что эти части принадлежали одной и той же разновидности животных с двумя щупальцами-придатками на голове, плоским сегментированным телом и ртом в форме ананаса с кольцом зубов, выступающим к центру.

Они назвали её аномальной креветкой — Anomalocaris.

С тех пор благодаря новым находкам выяснилось, что аномалокариды обладали разнообразными формами и размерами — от Hurdia victoria с треугольным панцирем до Schinderhannes bartelsi с длинными заострённым хвостом. Они жили там, где ныне находятся Европа, США, Австралия и Китай. По всей видимости, к вымиранию их привела конкуренция с древними родственниками морских скорпионов и наутилусов, которые возникли в ордовике (490–440 млн лет назад).

В 2008 году, однако, коллекционер-любитель Мухаммед бен Саид бен Мула обнаружил образцы, похожие на аномалокаридов. В 2009-м исследователи побывали в формировании Фесуата на юго-востоке Марокко и подтвердили эту догадку. Местная порода к тому же оказалась гораздо моложе, чем любая из тех, в которых находили аномалокаридов. Она относится к раннему ордовику (488–472 млн лет назад).

В частности обнаружено деформированное обезглавленное тело более чем метрового зверя: он почти вдвое больше, чем любой кембрийский собрат, и в три с лишним раза крупнее, чем другие ископаемые виды из той же породы. Ни у одного из твёрдых соседних окаменелостей не обнаружены следы нападения со стороны аномалокарида, поэтому учёные считают, что он охотился на мягкотелых беспозвоночных. Вероятно, хватал жертву гигантскими придатками.

Эллисон Дейли из Музея естественной истории Лондона отмечает, что находка подвергает сомнению гипотезу о вытеснении аномалокаридов родственниками морских скорпионов и наутилусов. Вероятно, вину следует возложить на более поздних морских зверей ордовика — например, головоногих моллюсков. Гигантское тело, которым обладал Fezouata anomalocaridids, свидетельствует о напряжённой гонке вооружений с каким-то новым хищником, считает г-жа Дейли.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Подготовлено по материалам Nature News.

Совместив множество изображений для каждого образца, учёные создали трёхмерную «томографическую» картинку, позволяющую заглянуть внутрь останков, не разрушая их, и сделать вывод о строении мозга.

Morganucodon oehleri был мелким, опоссумоподобным животным с размером головы всего в 1,3 сантиметр, но доля мозга по отношению к телу у него уже была значительной. Причем большая часть этого увеличения приходилась на передний мозг, обрабатывающий запахи. Кроме того, у M. oehleri увеличился мозжечок и неокортекс, вероятно, имевший дело с осязательными сигналами от кожи и шерсти.

У Hadrocodium wui мозг был ещё больше, приближаясь по относительной массе к мозгу некоторых современных млекопитающих. Судя по увеличившейся обонятельной доле, этот вид был куда более искусным нюхачом, чем первый.

Современные млекопитающие, независимо от индивидуальных обонятельных способностей, имеют в десять раз больше генов, контролирующих развитие ольфакторной системы и восприятие запахов, чем другие позвоночные. По словам палеонтологов, такая специализации на обаянии могла возникнуть у древних млекопитающих из-за ночного образа жизни. Впоследствии «нервные запасы» обонятельной системы распределились по другим системам, передает Компьюлента.

Таким образом, острым зрением, чувством эхолокации или способностью улавливать электрические сигналы современные млекопитающие обязаны «продвинутому» обонянию своих предков, пишет Nature News со ссылкой на статью ученых в журнале Science.

Находка геобиологов относится к группе круглых червей, или нематод. В длину червь составляет 0,5 мм, питается, как и его наземные собратья, бактериями. Сенсационность в том, что на такой глубине, как было принято считать, никто, кроме бактерий, и жить-то не может. Там мало кислорода и относительно высокая температура — 37 ˚C, что для большинства наземных нематод просто губительно.

Исследования глубинных организмов проводились на золотодобывающих шахтах Южной Африки, причём ДНК нематод попадалась в довольно широком диапазоне глубин — от 0,9 до 3,6 км (где температура достигает уже 48 ˚C!). Всего было описано четыре вида червей, из которых по крайней мере один оказался абсолютным новичком; его назвали, как легко догадаться, Halicephalobus mephisto. Этот червь оказался самым «подземным»; на глубинах свыше 1,3 км обнаруживалась только ДНК нематод, но не полноценные живые организмы.

Halicephalobus mephisto живёт на стенках буровых скважин за счёт бактериальных газонов, которые покрывают породу вблизи разломов, проделанных водой. Когда его попытались культивировать в лабораторных условиях, оказалось, что червь предпочитает не всяких микроорганизмов, а именно тех, что были найдены вместе с ним в недрах. Это свидетельствует о сложившейся экосистеме со своими взаимоотношениями: нематода и бактерии жили бок о бок довольно продолжительное время.

Чтобы исключить возможность занесения H. mephisto с поверхности земли, учёные проанализировали тысячи литров воды, используемой при горных работах, и проверяли почву, окружающую скважины, на наличие нематод. Вероятность «загрязнения сверху» была отвергнута; в пользу H. mephisto также свидетельствовали анализ его рибосомной ДНК и строение тела, которые позволили отнести его к новому виду.

Находка тут же породила много вопросов. Например, насколько может быть распространён такой тип экосистем? Это правило или исключение, характерное только для шахт Южной Африки? Как давно H. mephisto и его товарищи спустились под землю?

Оптимисты надеются, что перед нами вариант древнейшей экосистемы, которая может дать представление едва ли не о начале времён, когда эволюция многоклеточных ещё только начиналась — не в самых благоприятных для жизни условиях. С другой стороны, нематоды могли спуститься в эти адские глубины уже много после возникновения и развития своей группы и вообще наземной жизни; так или иначе, на эти вопросы должен ответить подробный генетический сравнительный анализ «адских червей». Хотя сама по себе находка многоклеточной жизни в таких непригодных для неё условиях чрезвычайно интригует, и, вероятно, многие сейчас начнут в буквальном смысле рыть землю в надежде найти другие экстраординарные экологические сообщества подземных жителей.

Подготовлено по материалам Nature News.