Новости палеонтологии

В Ямальском районе не в первый раз обнаруживают останки мамонтов. Одной из наиболее известных находок является хорошо сохранившееся тело мамонтенка, получившего имя Люба. Животное было найдено в мае 2007 года на реке Юрибей.

Мамонты вымерли более восьми тысяч лет назад. Точные причины, которые привели к их вымиранию, окончательно не установлены. На территории Сибири и Аляски в вечной мерзлоте неоднократно находили трупы мамонтов, сохранившиеся в хорошем состоянии до наших дней.

Расположенный в глубине континента бассейн Стрелли когда-то был песчаным пляжем. Земля в то время выглядела совсем иначе: средняя температура океана составляла около 45 ˚С, кислорода не хватало. Скорее всего, первая жизнь полагалась на серосодержащие соединения. Другие точки зрения гласят, что ранние бактерии практиковали фотосинтез или использовали водород для производства энергии. Имеет смысл предположить существование самых разнообразных организмов с широким спектром разновидностей обмена веществ.

Химический анализ давно намекал на то, что жизнь на Земле возникла около 3,5 млрд лет назад, но с «вещдоками» было туго, поскольку очень сложно доказать, что образования, похожие на древние клетки, действительно являются древними клетками. Например, в 1980-х в формировании Апекс-Черт (Apex Chert) в 30 км от бассейна Стрелли были найдены структуры, которые сначала сочли окаменелыми цианобактериями, жившими 3,5 млрд лет назад. Однако в этом году было доказано, что они имеют неорганическое происхождение. Подобная неопределённость ставит под сомнение любую находку.

Г-н Брэсьер был в числе критиков находки в Апекс-Черт, но насчёт своего открытия он уверен. Размеры, формы окаменелостей, наличие в них того, что похоже на углерод-содержащие клеточные стенки, — всё это характерно для бактериальных колоний. Следы имеют от 5 до 80 мкм в диаметре. Форма разнообразна: сфера, эллипсоид, палочка.

Стенки «клеток» имеют одинаковую толщину — в отличие от сильно изменчивых углеродистых слоёв, находящихся в образованных геологическими процессами неорганических следах. Окаменелости также бедны углеродом-13 — тяжёлой формой углерода, содержащейся в атмосфере. Это признак биологической активности, так как живые организмы преимущественно пользуются более лёгкой формой — углеродом-12.

В «клеточных стенках» и рядом с ними найдены микрометровые кристаллы сульфида железа (пирита). Аналогичный характер осаждения этого вещества наблюдается в современных бактериях, которые питают свой метаболизм за счёт превращения серосодержащих частиц — сульфатов — в сульфиды. С другой стороны, мы не знаем, существовал ли подобный процесс в древних микроорганизмах, — а значит, это не может считаться убедительным доказательством.

Однако, по мнению ряда специалистов, увязка микрофоссилий с метаболизмом — наиболее интересный аспект работы и может иметь значение для дальнейших попыток идентификации ископаемых микроорганизмов. В том числе на Марсе.




Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Geoscience.

Подготовлено по материалам Nature News и ScienceNOW.

Статистический анализ анализ позволил установить, что у самых первых представителей рода Homo - Homo habilis и Homo rudolfensis - размеры зубов колебались вместе с размером тела. В свою очередь, начиная с Homo erectus, строение зубов начинает меняться независимо от этих размеров, что, по мнению ученых, является признаком возникновения привычки готовить пищу.

Кроме этого ученым удалось установить, что термическая обработка еды предоставляла предкам современного человека преимущество в сравнение с дикими обезьянами. Так, например, согласно собранным данным, обезьяны тратят порядка 48 процентов времени бодрствования именно на потребление пищи - то есть непосредственно на пережевывание и глотание. В свою очередь современный человек тратит на эти же задачи на порядок меньше времени - примерно 4,7 процента.

Одна из авторов работы, Зарин Миханда, полагает, что выигрыш во времени, который получили древние люди от приготовления пищи, не распределялся среди них равномерно. Так, у мужской части населения появилось дополнительное время для охоты и развлечений, в то время как древние женщины, с учетом дополнительных обязанностей по приготовлению пищи, свободного времени так и не получили.

Совсем недавно в журнале Journal of Archaeological Science появилась статья, в которой ученые предположили, что двигателем эволюции рода Homo было изменение климата около 5 миллионов лет назад. В это время средняя температура по планете резко менялась. Исследователи полагают, что именно благодаря этому человек научился приспосабливаться к меняющейся окружающей среде.

Это самый ранний представитель инфракласса плацентарных из известных науке. Он весил всего 15 г, питался, скорее всего, насекомыми. Сохранившаяся часть скелета (от кончика носа до середины спины) свидетельствует о том, что он неплохо лазил по деревьям.

На его плацентарную природу указывают моляры и премоляры, расположение кончиков зубов и незначительные характеристики передних лап и запястий, рассказывает ведущий автор описания Ло Чжэси из Музея естественной истории им. Карнеги (США). Взятые вместе эти черты указывают на то, что предшественники сумчатых (метатерии) и плацентарных к тому времени уже разошлись.

Предыдущим обладателем рекорда древности среди плацентарных была Eomaia («рассветная мать»), жившая на 35 млн лет позже. Она была найдена в той же формации и описана в 2002 году.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.

Учёные сравнили соответствующие последовательности ДНК, полученной от доноров костного мозга и из ископаемых останков неандертальцев и денисовского человека. Результаты анализа ещё раз доказали, что наши предки скрещивались как с теми, так и с другими. Иммунные гены, пришедшие от этих разновидностей человека, оказались настолько эффективными, что распространились повсеместно. Одна из «денисовских» версий гена HLA присутствует в 50–60% населения современных Китая и Папуа — Новой Гвинеи.

Встреча разных популяций древних людей могла произойти, скорее всего, тогда, когда «африканцы» отправились в Европу и Азию, где доминирующими были неандертальцы и денисовцы. Именно благодаря «беспорядочным связям» древних людей современный человек, по утверждению авторов работы, получил иммунитет, который позволяет ему смело встречать даже незнакомые патогены. С другой стороны, различные эксперты предостерегают от излишне смелых обобщений: формирование иммунной системы можно сравнить с путешествием по минному полю, и вряд ли какому-то одному эволюционному фактору можно приписать всю заслугу формирования нашего иммунитета.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.

Палеолитическое производство прошло несколько больших этапов. Самые древние и элементарные продукты представляли собой камни с острыми краями. Их получали, ударяя округлыми булыжниками о природные «наковальни». Они относятся к олдувайской культуре, существовавшей примерно 2,6–1,7 млн лет назад. На смену ей пришла ашельская культура: ручные топоры каплевидной формы получались путём аккуратного оббивания тщательно отобранных камней. Они подходили для более широкого круга задач.

Палеонтологи привыкли думать, что люди не отваживались покинуть Африку, пока не разработали передовые инструменты. Однако сначала в Дманиси (Грузия) были обнаружены олдувайские орудия труда, то есть по крайней мере некоторые группы перемещались в Евразию, не дожидаясь появления ашельской культуры.

И вот теперь сделано новое открытие, которое заставляет предположить, что Африку покидали своего рода культурные аутсайдеры: ашельские технологии уже появились, но переселенцы их отчего-то с собой не взяли.

В Кокиселее, что на северо-западном берегу озера Туркана (Кения), обнаружены инструменты и ашельского, и олдувайского типов в одних и тех же пластах гравия, песка и аргиллита возрастом 1,76 млн лет. Среди них оказались резцы, каменные топоры и обломки, оставшиеся от процесса изготовления. Кто был создателем этих орудий? — Обычно считается, что изобретателем ашельских технологий был человек прямоходящий.

Находка отодвигает возникновение ашельской культуры почти на 200 тыс. лет назад. А это значит, что передовые ручные топоры уже были изобретены, когда люди впервые начали покидать Африку, отмечает ведущий автор исследования геолог Кристофер Лепр из Земной обсерватории Ламонт-Доэрти (США). «Похоже, что ашельская культура ответвилась от олдувайской, когда олдувайские технологии ещё были в ходу», — подчёркивает учёный.

Но почему древние люди ушли из дома без лучшего инструментария? Это тайна, но её разгадка поможет нам понять, как знания передавались от группы к группе. Быть может, изобретатели ашельских орудий труда погибли, не успев поделиться навыком, и другая группа придумала их снова несколько тысяч лет спустя. Кроме того, Африка большая, и люди, вероятно, жили разрозненными группами. «И режущие инструменты, и лук, и стрелы изобретались заново много раз, так что мы не можем быть уверены, что ашельская культура родилась именно в Кокиселее», — комментирует антрополог Крис Стрингер из Лондонского музея естественной истории (Великобритания).

Очень может быть, что «кокиселейский эксперимент» не имел продолжения. Активное распространение ашельской культуры произошло только примерно 1,6 млн лет назад.

Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Подготовлено по материалам ScienceNOW.

По словам ученых, обнаруженные останки говорят в пользу следующего сценария возникновения мегафауны. Задолго до наступления ледникового периода предки шерстистых носорогов обитали в высокогорных регионах Земли - средняя температура по планете при этом достаточно теплой. Там эти существа выработали механизмы выживания в экстремальных условиях. Когда Ледниковый период наступил, они оказались готовы и просто спустились с гор, чтобы "завоевать" регионы обитания своих соперников по биосфере.

Наиболее известными представителями мегафауны являются мамонты. В основном эти гиганты вымерли примерно 10 тысяч лет назад во время последнего ледникового периода. При этом в некоторых регионах планеты они вымерли много позже - на острове Врангеля были обнаружены останки карликовых мамонтов, которым чуть более 3,5 тысяч лет.

Г-н Пээбо, в частности, считает, что его беспрецедентное открытие (впервые в истории новый вид гоминини был идентифицирован по ДНК, а не по морфологии) будет повторено, и не раз. Он говорит, что у современных людей могут быть и другие предки, помимо кроманьонцев, неандертальцев и денисовцев, — один–два.

Для Сванте Пээбо результаты анализа ДНК денисовского человека стали сюрпризом: коллега, сообщавший ему результаты анализа по телефону, сначала спросил его: «Вы сейчас сидите?» Давних обитателей Денисовой пещеры в Алтайском крае г-н Пээбо считает родственниками неандертальцев; он говорит, что эти виды разделились как минимум 200 тыс. лет назад. Мощные зубы (точнее, единственный обнаруженный зуб) денисовцев, согласно Пээбо, позволяют предположить, что этот вид был результатом смешения неандертальцев и гоминини, отличных и от неандертальцев, и от Homo sapiens. 5–7% ДНК современных меланезийцев — «денисовские».

Г-на Пээбо интересуют синантропы; как считает учёный, неполное сходство их костей с неандертальскими, а также то, что полного скелета денисовского человека до сих пор не найдено, не исключают возможности близости и даже тождества между синантропами и денисовцами. «Хоббиты» с индонезийского острова Флорес (Homo floresiensis) тоже являются объектами интереса знаменитого биолога. Однако доступ к костям — «политическая проблема»; кроме того, для сохранения в останках ДНК предпочтителен сухой и холодный климат, а не жаркий и влажный. Несколько лет назад группа Пээбо получила в своё распоряжение корень «хоббитского» зуба, но пригодных для анализа образцов не обнаружила. Однако вопрос о том, являлся ли «флоресианец» отдельным видом или просто карликовой популяцией (последнее типично для островных условий) неандертальцев или денисовцев, весьма важен. Версию о том, что «хоббиты» были поголовно больными ранними современными людьми, г-н Пээбо серьёзной не считает.

Сванте Пээбо допускает, что окончательно неандертальский геном можно восстановить не только по древним останкам, но и по ДНК современных людей: пресловутые 1–4% у каждого европейца и азиата разные, и геном далёких предков представляет собой нечто вроде головоломки. Биолога занимают мысли о том, каким было бы общество, если бы неандертальцы протянули ещё две тысячи поколений и сосуществовали бы с современными людьми (что само по себе, отметим мы, предполагает апартеид). Сванте Пээбо честно говорит, что продолжительные умозрительные построения не помогли ему сформировать точку зрения: он допускает, что общество могло бы быть и гораздо более нетерпимым, и гораздо более гуманным.

Подготовлено по материалам NewScientist.

Майкл Хаммер из Аризонского университета (США) и его коллеги изучили ДНК двух групп современных охотников-собирателей — пигмеев биака и бушменов, а также западноафриканских земледельцев мандинка. Все они произошли от популяций, которые, как полагают, никогда не покидали Африку. Тем самым они избежали эффекта «узкого горлышка», обычно имеющего место во время миграций. Это означает, что данные группы обладают высоким генетическим разнообразием, то есть их геномы, скорее всего, сохранили свидетельства древнего смешивания.

Дабы найти признаки инфильтрации других видов Homo, специалисты изучили 61 некодирующий участок ДНК у всех групп. Поскольку прямое сравнение с древними образцами невозможно, авторы использовали компьютерные модели для имитации того, как инфильтрация могла повлиять на изменение структуры современных геномов, а результаты моделирования сравнили с тем, что есть на самом деле. На хромосомах 4, 13 и 18 исследователи обнаружили генетические регионы, которые в среднем более дивергентны, чем известные современные последовательности в тех же местах.

Г-н Хаммер и его коллеги утверждают, что около 2% генетического материала, обнаруженного у этих африканских популяций, было вставлено в геном человека примерно 35 тыс. лет назад. На их взгляд, эти последовательности, должно быть, происходят от ныне вымерших представителей рода Homo, которые откололись от линии современного человека около 700 тыс. лет назад.

Следовательно, учёные предлагают говорить, что мы не произошли от одной популяции, которая возникла в Африке и заменила все другие виды Homo без скрещивания с ними.

Генетик Сара Тишкофф из Пенсильванского университета (США) более осторожна. Она предпочитает формулировать так: была возможность смешения с более архаичными популяциями.

Другие исследователи требуют доказательств поубедительнее. «Моделирование показало очень маленькое различие — между нулём и 1–2%, — подчёркивает антрополог Бренна Хенн из Стэнфордского университета (США). — Сомневаюсь в том, что можно восстановить сложную модель демографической истории с таким небольшим набором данных, когда многое об африканских геномах и их истории остаётся неизвестным».

Г-жа Тишкофф отмечает, что для окончательной проверки гипотезы необходим полный анализ генома африканцев.




Результаты исследования опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Подготовлено по материалам Nature News.