https://alnevina.owitch.ru/ Мировые новости науки ru-ru Wed, 20 Jul 2011 21:44:55 +0400 MyBB/mybb.ru https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=35#p35 <p>Американские ученые-эволюционисты ответили на вопрос, почему в тропиках так много видов животных и растений, а в умеренных широтах мало. С помощью фактов и очень аккуратных расчетов они показали, что в тропиках видообразование идет гораздо интенсивнее, чем в умеренной и холодной зонах. Результирующий разрыв разнообразия еще больше увеличивается за счет низкой скорости вымирания в тропиках. Из-за конкурентного вытеснения некоторые из тропических видов со временем перемещаются в высокие широты, где конкуренция заметно ниже. Так работает «экваториальная помпа» — механизм, ответственный за загадочную неравномерность видового разнообразия в низких и высоких широтах.<br />Тропические моллюски гораздо разнообразнее холодноводных. Так было всегда (фото с сайта wwwrichard-seaman.com)</p> <p>Тропические моллюски гораздо разнообразнее холодноводных. Так было всегда (фото с сайта wwwrichard-seaman.com)</p> <p>На страницах журнала Science трое известнейших американских эволюционистов Дэвид Яблонски ( David Jablonski), Каустув Рой ( Kaustuv Roy) и Джеймс Валентайн ( James W. Valentine) из Университетов Чикаго, Беркли и Сан-Диего, рассуждают о плацдарме эволюции. Вот уже не меньше века — с тех пор как ученые затеяли инвентаризацию земного биологического разнообразия — существует загадка тропиков: Почему в тропиках видов так много, а в высоких широтах мало? Причем, судя по палеонтологическим данным, так было всегда, а не только в наши дни.</p> <p>Вариантов ответов тут может быть много, включая и плохую изученность той или иной флоры или фауны, разную степень сохранности ископаемого материала из тропических и умеренных зон. Вместе с тем здравый смысл и научная интуиция заставляют признать, что это глобальное явление, а не артефакт, и его следует объяснять объективными причинами, связанными с эволюцией видов и сообществ. Поэтому обычно многочисленность тропических видов находит два наиболее вероятных объяснения: либо тропики — это колыбель эволюции, либо это ее музей. Колыбелью эволюции тропики можно назвать, если там идет более интенсивное, чем в холодных зонах, видообразование, а тропическим музеем — если там снижена скорость вымирания.</p> <p>С момента опубликования в 1974 году (G. L. Stebbins. &quot;Flowering Plants: Evolution above the Species Level&quot;. Belknap, Cambridge, MA, 1974) эти две знаменитые гипотезы ожидали проверки фактическими данными. Казалось бы, что тут сложного: взять палеонтологическую летопись, да и сравнить, какие виды, роды и семейства появлялись и вымирали в тропиках и в высоких широтах. Однако палеонтологическая летопись гораздо менее надежна, чем учет в загсах и паспортных столах, поэтому в суммарных подсчетах разнообразия будет такое число ошибок, какого не стерпит научный скептицизм.</p> <p>Только сейчас палеонтологам удалось накопить по некоторым группам животных достаточное количество надежных данных для подобного анализа. Одна из самых хорошо изученных и надежных во всех отношениях групп — двустворчатые моллюски периода неогена (23 млн лет назад–настоящее время). Для этой группы палеонтологическая летопись признана относительно полной, и можно уверенно оценить ошибку неодинаковой сохранности ракушек в тропиках и умеренной зоне.<br />Число родов двустворчатых моллюсков в тропиках и во внетропической зоне. Слева (А,С и Е): в тропиках появилось примерно в два раза больше родов, чем во внетропических зонах. Три правые гистограммы (B, D и F) показывают, что большая часть зародившихся в тропиках моллюсков впоследствии расселилась в холодноводные бассейны. Рис. из обсуждаемой статьи в Science</p> <p>Число родов двустворчатых моллюсков в тропиках и во внетропической зоне. Слева (А,С и Е): в тропиках появилось примерно в два раза больше родов, чем во внетропических зонах. Три правые гистограммы (B, D и F) показывают, что большая часть зародившихся в тропиках моллюсков впоследствии расселилась в холодноводные бассейны. Рис. из обсуждаемой статьи в Science</p> <p>Расчеты показали, что скорость появления видов и родов двустворок в тропиках как минимум в два раза выше, чем в высоких широтах. Это можно увидеть на приведенной диаграмме. Какова же была судьба этих зародившихся в тропиках видов? Некоторые виды вымерли. Скорость вымирания двустворок в тропиках примерно в три раза ниже, чем в высоких широтах (в течение неогена вымерло 30 тропических родов и 107 внетропических и космополитных, и это при том, что суммарное число родов в тропиках всегда было выше). Другие виды и роды откочевали в высокие широты: из всех зародившихся в тропиках видов и родов таких непосед оказалось 75%. В результате среди современных двустворок, населяющих холодные воды, большинство имеет тропическое происхождение, а по геологическому возрасту двустворчатые жители приполярных океанов в среднем гораздо старше своих современных тропических сородичей.</p> <p>Таким образом, вырисовывается следующая картина развертывания эволюционных событий. В тропиках идет интенсивное видообразование. Конкурентная борьба и изменения климата гонят тропических уроженцев осваивать холодные воды. В холодной зоне вымирание идет относительно быстро, но приток новых поселенцев с лихвой компенсирует это вымирание. Оказалось, что тропики являются одновременно и колыбелью, и музеем эволюции. Это постоянно работающая помпа, перекачивающая виды из теплого пояса в холодный. Как пишут авторы статьи, «это исследование не является чисто академическим размышлением. Оно ясно показывает, какие катастрофические последствия может иметь потеря тропического разнообразия в долговременной перспективе».</p> <p>Публикация в одном из самых авторитетных журналов, каким является Science, доказывает и новизну, и актуальность исследования. Тем интереснее было бы узнать публике и авторам статьи об исследованиях Сергея Викторовича Мейена (1935-1987), одного из самых уважаемых российских палеонтологов. Еще в 80-е годы прошлого столетия С. В. Мейен разработал модель экваториальной помпы, обосновав ее надежными примерами и расчетами по палеоботаническим материалам (см. Мейен С.В. Сравнение темпов и форм эволюции высших растений в экваториальных и внеэкваториальных биотах геологического прошлого // Макроэволюция. Под ред. А. Л. Яншина. М.: Наука, 1984а. С. 157–158.) Со времени работ Мейена модель экваториальной помпы стала основой многочисленных российских исследований по биогеографии и эволюции. Можно сказать, что наконец параллельные исследования русских и американских ученых пересеклись в одной точке. И это в целом вполне соответствует геометрии Лобачевского и доказывает, что российские и американские ученые все же живут и работают на одном земном шаре.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 21:44:55 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=35#p35 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=34#p34 <p>У растений, по всей видимости, нет единого общего механизма старения. Разные растения стареют не только с разной скоростью, но и в силу разных причин. Известны и случаи «нестареющих растений». В ходе эволюции неоднократно происходили переходы от долгоживущих форм к короткоживущим.</p> <p>Одно из самых старых деревьев на земле — сосна долговечная (Pinus longaeva), растущая в Калифорнии (США). Ей более 4000 лет (фото с сайта biology.fullerton.edu) Одно из самых старых деревьев на земле — сосна долговечная (Pinus longaeva), растущая в Калифорнии (США). Ей более 4000 лет (фото с сайта biology.fullerton.edu)</p> <p>На кафедре геоботаники биологического факультета МГУ ведется работа по изучению старения и эволюции долголетия у растений. Любое исследование, посвященное старению, обречено на общественный интерес. При этом неважно, какой объект служит опытной моделью — человек, нематода или ряска, — каждое живое существо таит в себе загадку рождения, старения и смерти. Тем более растения, среди которых имеются и короткоживущие эфемеры, и рекордсмены-долгожители — свидетели падения Римской империи. И хотя статья П. Ю. Жмылева, опубликованная в Журнале общей биологии, акцентирует внимание на связи между сроками жизни растения и программами старения, в действительности этот обзор гораздо шире. Срок жизни растений, как свидетельствует огромное разнообразие фактов, может изменяться под влиянием внешних условий и закрепляться в ходе отбора как любой адаптивный признак. Старение рассматривается с точки зрения приспособительного свойства, имеющего неодинаковое происхождение у разных групп растений.</p> <p>С обывательской точки зрения, старость — явление вполне очевидное, это когда пенсию платят и ноги плохо ходят. С точки зрения исследователя, старость — понятие настолько сложное, что оно с трудом поддается определению. В этом смысле растения представляют собой превосходный объект для рассуждений, так как среди них известны и однолетние представители, умирающие сразу после плодоношения, а есть и потенциально бессмертные растения, которые цветут и растут, пока их не уничтожит какая-то внешняя сила. Помимо этого, трудно разграничить особи растения, дающего бесконечное число вегетативных отростков, и, соответственно, определить сроки его жизни. В последнем случае определение старения становится больше философским, чем строго научным.</p> <p>Современные ученые обсуждают около 300 гипотез старения, однако они вполне укладываются в три основных направления. Первая группа гипотез предполагает, что старение и смерть — это процесс, заложенный в геноме. Отжившие свое особи неизбежно должны уступить место (пространство, ресурсы) своим молодым потомкам. Поэтому Природа позаботилась о непрерывности жизни, заложив в генах специальную программу старения, то есть приказ о самоуничтожении. Реальность программы старения подтверждается существованием предельного числа клеточных делений ( предел Хейфлика), открытием теломеразного счетчика деления клеток. Однако П. Ю. Жмылев сообщает, что растения вряд ли предоставят много фактов в поддержку такого запрограммированного счетчика клеточных делений. Вместе с тем, у некоторых растений найдены гены, отвечающие за старение листьев. Гены старения листьев у однолетних растений, например у сорго, расположены близко к генам цветения, поэтому логично предположить, что цветение неизбежно влечет за собой старение. Эта связь, тем не менее, не столь однозначна, так как к настоящему времени известно около 30 генов старения листьев, которые представляют собой сложную регуляторную сеть. Да и само цветение регулируется значительным числом генов и может быть совершенно не связано со старением, как это характерно для риса. По всей видимости, универсального генетического аппарата долголетия у растений нет.</p> <p>Вторая группа гипотез связывает старение с постепенным накоплением случайных ошибок в экспрессии генов. Действительно, эволюция старалась изо всех сил и приспосабливала организм к условиям среды, развивала устойчивость к заболеваниям, но вот отлаженный организм в какой-то момент перестает быть адекватным среде, стареет. Это означает, что старость неадаптивна, что это накопление неполадок в организме. Например, знаменитая среди биологов резуховидка Arabidopsis thaliana при накоплении мутаций становится менее устойчивой и менее плодовитой, сроки ее жизни сокращаются.</p> <p>С другой стороны, у долгоживущих растений активизируется починка испорченных генов, количество мутаций неизменно снижается. Кроме того, несмотря на предполагаемое увеличение числа соматических мутаций, «растения могут вообще не проявлять признаков старения даже в конце жизни. Так, у 5000-летней сосны Pinus longaeva отсутствуют признаки мутационного старения». И первая и вторая группа гипотез логически оправданы и имеют в своем арсенале достаточное число фактов, но всё же диаметрально противоположны: в первом случае старость считается закономерным процессом, во втором — стохастическим.</p> <p>Как естественное продолжение и дополнение гипотезы накопления мутаций предложены концепции «восстановления сомы» и близкие к ней идеи. Организм имеет ограниченные возможности на починку генетических неисправностей: если растение бросает все силы на выращивание цветов и семян, то на исправление неполадок в остальных частях растений ресурсов попросту не хватает. Потому во время цветения само растение быстро портится, то есть стареет. Исходя из этой гипотезы затраты на цветение и плодоношение должны снижать сроки жизни растения. У некоторых линий бобовых это действительно так.</p> <p>Приводится и такой факт: если у растений, размножающихся только один раз в жизни, — монокарпиков — удалить цветы, то растение не умирает. Например, агава, обычно дающая единственный генеративный побег на восьмом году жизни, может жить до 100 лет, если не давать растению цвести. Но имеются и противоположные факты. Так, из 65 видов растений, плодоносящих много раз за жизнь, — поликарпиков — только у 15 видов деревьев плодоношение уменьшается с возрастом (то есть плодоношение приводит к старению). У остальных 50 поликарпиков плодоношение с возрастом увеличивается, то есть естественное старение отсутствует.</p> <p>Третья группа гипотез считает, что старение — это период жизни, упущенный отбором. Отбор призван обеспечить репродуктивный успех вида, следовательно отбору всё равно то, что случается после благополучного выведения и выживания потомства. Даже больше: гены, обеспечившие репродуктивный успех в молодости, могут потом оказаться вредными для организма. Чтобы подтвердить эти гипотезы, нужно сравнить эффективность плодоношения и скорость последующего отмирания. Чем успешнее плодоношение, тем быстрее должны постареть «отслужившие свое» организмы. Эта гипотеза подтверждается фактами и расчетами, в том числе и примерами из жизни растений. Однако есть примеры, которые не укладываются в эту гипотезу. Так, старение туи (Thuja occidentalis) зависит не от скорости созревания семян, а от условий произрастания.</p> <p>Казалось бы, травянистые растения живут мало, кустарники — больше, а деревья — самые долгоживущие. В целом эта тенденция верна, и это послужило основанием для представления эволюции растений от долгоживущих деревьев к короткоживущим травам. Но Природа противится таким простым и однозначным схемам: среди деревьев имеется немало недолговечных представителей. Так, тополь (Populus nigra) живет 40-80 лет, а кустарниковые растения могут жить столетия — например, волчье лыко (Daphne mezerium) живет 200 лет, шиповник (Roas canina) — 400 лет.</p> <p>Многолетние травы тоже не уступают деревьям по продолжительности жизни: анемоны (Anemone speciosa) могут жить до 339 лет, подлесник (Sanicula europaea) — 221 год. Мало того, у вегетативно размножающихся растений обсуждаются примеры потенциально бессмертных клонов, таких как заросли элодеи, ряски или папоротника орляка. При этом клоны вегетативно размножающихся растений могут со временем постареть и выродиться. Постареют они или нет — зависит от внешних условий.</p> <p>У некоторых видов растений старение вообще не известно (это не значит, что эти растения не умирают!) — это подорожник, лук порей, кермек и др. В популяциях подобных растений смертность с возрастом не увеличивается, интенсивность размножения и устойчивость организма с возрастом не уменьшается. Стареет растение или нет, но рано или поздно растение всё равно умирает, и для каждого вида на это отмерено свое строго определенные время: подорожник живет как правило до 7 лет, а сосна долговечная — до 5 тысяч лет. К нестареющим растениям относят и однолетние травы, умирающие вынужденно с приходом зимы или другого неблагоприятного сезона.</p> <p>Как же в эволюции мог сформироваться у растений этот период жизни — старость? Ведь часто смерть растения наступает из-за изменения внешних условий, а не естественного отмирания организма. Иными словами, этот период явно вышел из-под влияния естественного отбора. Продолжительность жизни растения вообще может контролироваться исключительно изменениями температуры воздуха, и тому приводятся убедительные примеры. По-видимому, для каждого вида растений характерна чрезвычайно широкая изменчивость сроков жизни, и этот признак находится под контролем внешних условий.</p> <p>Для упорядочивания огромного разнообразия растений с разной продолжительностью жизни П. Ю. Жмылев предложил удобную классификацию. Она отражает соотношение сроков жизни, старение и число цветений.</p> <p>1. Многолетники, плодоносящие много раз в жизни с постепенным старением.<br />2. Многолетники, плодоносящие много раз в жизни без старения.<br />3. Многолетники, плодоносящие один раз в жизни с быстрым старением после плодоношения.<br />4. Малолетники, плодоносящие много раз в жизни с постепенным старением.<br />5. Малолетники, плодоносящие много раз в жизни без старения.<br />6. Малолетники, плодоносящие один раз в жизни с быстрым старением после плодоношения.<br />7. Малолетники, плодоносящие один раз в жизни , умирающие под влиянием внешних условий без старения.</p> <p>Такое разнообразие «стилей жизни» приводит к мысли о разнообразии путей возникновения старости у растений и многократном происхождении травянистых растений.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 21:44:36 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=34#p34 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=33#p33 <p>Биологи давно заметили, что жизнь в изолированных экосистемах часто развивается необычно. Нередко странности происходят и с размерами животных. Впрочем, не такие это и чудеса — для них есть свои закономерности. Но когда учёные нашли миниатюрного буйвола, им было чему удивиться.</p> <p>Кости вымершего карликового буйвола были обнаружены в пещере на филиппинском острове Себу около пятидесяти лет назад. Во время разработки фосфатного рудника их заметил инженер Майкл Армас (Michael Armas) и забрал домой.</p> <p>Находка пролежала у него около сорока лет, а в 1995 году он показал её специалистам. Когда же выяснилось, что она представляет определённую ценность, Майкл передал её в музей Филда в Чикаго (Field Museum). В общем, всё произошло почти так же, как и с обнаружением хищного кита или недавних подстольных ихтиозавров.<br />Лоренс Хини держит плечевые кости современного домашнего буйвола (на снимке слева) и найденного ископаемого &lt;i&gt;Bubalus cebuensis&lt;/i&gt; (фото John Weinstein/The Field Museum).</p> <p>Лоренс Хини держит плечевые кости современного домашнего буйвола (на снимке слева) и найденного ископаемого Bubalus cebuensis (фото John Weinstein/The Field Museum).<br />&quot;Люди часто приносят кости, думая, что сделали редкую находку, — говорит куратор музея Лоренс Хини ( Lawrence R. Heaney). — Обычно это всего-навсего остатки чьего-то обеда, не более того. Но эти экземпляры оказались по-настоящему интересны&quot;.</p> <p>Карликовые буйволы были описаны ещё в 1888 году. Они живут на филиппинском острове Миндоро и в наши дни. Это представители очень редкого вида Bubalus mindorensis, известные также под названием тамарау (tamaraw) и обитающие на очень маленькой территории (в настоящее время они находятся на грани исчезновения).</p> <p>И, тем не менее, речь идёт именно о новом виде, который назвали Bubalus cebuensis. О нём участники группы под руководством Дарина Крофта (Darin A. Croft) из университета Кейс Вестерн Резерв (Case Western Reserve University) рассказали в последнем выпуске &quot;Журнала маммалогии&quot; (Journal of Mammalogy).<br />Кости трёх видов филиппинских буйволов (сверху вниз): домашнего, современного карликового и ископаемого карликового (фото с сайта nytimes.com).</p> <p>Кости трёх видов филиппинских буйволов (сверху вниз): домашнего, современного карликового и ископаемого карликового (фото с сайта nytimes.com).<br />Основное отличие состоит в размерах. Если тамарау привлекают туристов тем, что весят относительно немного (не более 250 килограммов), а их высота в холке — чуть больше метра, то Bubalus cebuensis— если бы они дожили до наших дней — вызвали бы ещё большее восхищение и умиление. По оценкам исследователей, эти буйволы весили всего полтора центнера, а их рост составлял каких-то семьдесят сантиметров!</p> <p>Какими анатомическими особенностями могли отличаться эти животные, как они жили и чем питались, сказать трудно — учёные пока что располагают частями лишь одного скелета.</p> <p>Впрочем, специалисты смогли сделать некоторые выводы. В частности, они уверены, что эти миниатюрные буйволы жили в период от 100 до 10 тысяч лет назад и, по-видимому, некогда могли быть распространены на всех Филиппинах.</p> <p>&quot;Открытие этого вида — крупное событие на Филиппинах, — говорит сотрудник Национального музея Филиппин (National Museum of the Philippines) Энджел Батиста (Angel Bautista), участвовавший в исследовании. — Раньше было найдено всего несколько останков ископаемых слонов, носорогов, свиней и оленей. Живая природа демонстрирует тут большое биологическое разнообразие, однако мы очень мало знаем о вымерших видах, обитавших здесь в древности&quot;.</p> <p>&quot;Дюймовочка&quot; Bubalus cebuensis заметно дополняет филиппинскую биологическую картину: помимо современных маленьких буйволов, здесь есть и домашние Bubalus bubalus, вполне пригодные для сельского хозяйства (их, кстати, местные учёные однажды задумали клонировать). Характеристики их вполне соответствуют привычному представлению о буйволе: высота этих животных — около 1,8 метра, а весят они добрую тонну.</p> <p>Эксперты музея Филдса уверены в том, что Bubalus cebuensis — одна из иллюстраций так называемого островного правила. Эта закономерность используется для объяснения особенностей многих видов — от галапагосского вьюрка до загадочного Homo floresiensis.</p> <p>Одно из объяснений механизма островного правила связано с недостатком пищи на территории, где происходит эволюция видов. То есть уменьшение происходит &quot;из соображений экономии&quot;.<br />На снимке слева — тамарау. Хотя это животное из рода буйволов, издалека оно выглядит крупной овцой. Кстати, тамарау — национальная гордость филиппинцев. Посмотрите, на снимке справа — изображение животного на филиппинском песо (фото с сайтов ultimateungulate.com и omnicoin.com).</p> <p>На снимке слева — тамарау. Хотя это животное из рода буйволов, издалека оно выглядит крупной овцой. Кстати, тамарау — национальная гордость филиппинцев. Посмотрите, на снимке справа — изображение животного на филиппинском песо (фото с сайтов ultimateungulate.com и omnicoin.com).<br />Однако в случае древнего буйвола-крохи с Себу вряд ли главная роль принадлежит только этому фактору. Ведь, как уже было сказано, в настоящее время на Филиппинах водятся как и крупные, так и карликовые буйволы. Всё выглядит так, будто бы закономерность действует на разных буйволов по-разному…</p> <p>И, тем не менее, на Bubalus cebuensis оно явно влияло: исследователи заметили, что у этого существа относительно крупные зубы и конечности, а это нередко наблюдается у карликовой фауны, существующей на изолированных островах.</p> <p>В чём же секрет? Как объяснить такое явление? Может, требуется пересмотр правила островов? Или всё-таки дело может быть в каких-то специфических изменениях условий на Филиппинах? На эти и многие другие вопросы палеонтологам и биологам ещё предстоит ответить, ведь изучению &quot;буйвола-дюймовочки&quot; посвящено пока только одно исследование.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 21:44:05 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=33#p33 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=32#p32 <p>У примитивных земноводных изменения строения животного при переходе от водной жизни к наземной были растянуты во времени. В ходе эволюции эти преобразования сконцентрировались на коротком этапе индивидуального развития, что и привело к появлению настоящего метаморфоза. Отдельные преобразования, изначально индуцируемые разными факторами, постепенно перешли под контроль единого регулятора — гормонов щитовидной железы.</p> <p>Выход позвоночных на сушу — важнейшее событие в эволюции жизни на Земле, осуществившееся во второй половине девонского периода (примерно 380–390 млн лет назад), в действительности не было разовым актом, свершившимся когда-то и канувшим в прошлое. Земноводные, самые древние и примитивные представители наземных четвероногих, и по сей день регулярно воспроизводят это удивительное превращение в своем жизненном цикле.</p> <p>Как известно, лягушки, жабы и саламандры проводят на суше лишь вторую, взрослую часть жизни, а на стадии личинки они являются водными существами. Превращение личинки во взрослое животное традиционно изучалось на примере лягушек, у которых этот метаморфоз протекает быстро и бурно. Однако бесхвостые земноводные — специализированная группа, мало похожая на древнейших наземных позвоночных.</p> <p>Ambystoma maculatum: личинка (слева) и особь, прошедшая метаморфоз (справа). Фото с сайта vernalpools.enaturalist.org Ambystoma maculatum: личинка (слева) и особь, прошедшая метаморфоз (справа). Фото с сайта vernalpools.enaturalist.org</p> <p>Чтобы понять, как менялся метаморфоз в ходе эволюции земноводных, С. В. Смирнов из Лаборатории проблем эволюционной морфологии Института проблем экологии и эволюции им. А. Н. Северцова сравнил между собой превращения, претерпеваемые при переходе из водной среды в наземную разными представителями более примитивной группы земноводных, а именно отряда хвостатых (Urodela). Эта работа опубликована в свежем номере «Журнала общей биологии».</p> <p>Личинки хвостатых земноводных гораздо больше похожи на взрослых представителей своей группы, чем головастики — на лягушек, поэтому и метаморфоз у них протекает менее драматично. Однако и у хвостатых в ходе метаморфоза происходят важные изменения: редуцируются спинной и хвостовой плавники, наружные жабры и губные складки; зарастают жаберные щели; меняется строение кожи и кожных желез; в черепе происходит перестройка небной области; редуцируется часть компонентов скелета жаберных дуг; меняется расположение и строение зубов; формируется наружное веко и слезно-носовой проток; личиночный гемоглобин замещается взрослым; в качестве конечного продукта азотного обмена начинает выделятся мочевина вместо аммония.</p> <p>С. В. Смирнов показал, что если расположить современные виды хвостатых амфибий в порядке от наиболее примитивных к самым продвинутым, то в этом ряду наблюдается направленное изменение целого ряда характеристик метаморфоза. Можно предположить, что эти изменения в общих чертах соответствуют эволюции метаморфоза у хвостатых амфибий.</p> <p>У примитивных саламандр, а также у безногих земноводных метаморфоз сильно растянут во времени, разные органы и системы организма преобразуются асинхронно. У эволюционно продвинутых саламандр большинство преобразований сконцентрировано на коротком временном отрезке непосредственно перед выходом животного на сушу.</p> <p>Самое интересное, что у примитивных саламандр преобразования различных частей тела находятся под контролем разных регуляторов. Традиционно считалось, что все преобразования в ходе метаморфоза у амфибий контролируются тиреоидными гормонами (то есть гормонами щитовидной железы). Кстати, эти гормоны участвуют в регуляции индивидуального развития не только у амфибий, но и у других позвоночных, включая рыб. Однако на самом деле, как выяснилось, такая «централизованная» регуляция метаморфоза характерна не для всех амфибий, а только для наиболее эволюционно продвинутых, а именно бесхвостых (лягушек и жаб) и «высших» саламандр.</p> <p>У низших саламандр всё по-другому. Тиреоидные гормоны регулируют у них только часть преобразований, а остальные регулируются другими факторами. Например, широко распространена так называемая морфогенетическая индукция. Это означает, что развитие одних морфологических структур служит сигналом для развития других. Например, развитие некоторых костей черепа может индуцироваться слезно-носовым каналом или обонятельным мешком. В результате морфогенетическая «программа развития» становится жесткой и трудно модифицируемой, поскольку отдельные преобразования не являются независимыми друг от друга и образуют неразрывную последовательность.</p> <p>Из-за этого морфологические структуры, которые стали в ходе эволюции ненужными (неадаптивными) сами по себе, не могут редуцироваться, так как без них не смогут развиться другие, необходимые, структуры. Например, вторичноводный (то есть проводящий всю жизнь в воде) испанский тритон Pleurodeles waltl не нуждается в слезно-носовом протоке, который необходим только для жизни в воздушной среде. Тем не менее этот проток формируется у него во время метаморфоза. По-видимому, это связано с тем, что слезно-носовой проток у этого вида служит индуктором, необходимым для развития особой кости (praefronto-lacrimale), защищающей обонятельную капсулу. Выполнив свою морфогенетическую роль, слезно-носовой проток редуцируется. Ясно, что такая система развития не слишком рациональна, в ней слишком много ограничений, что затрудняет адаптивную эволюцию как личинки, так и взрослого животного.</p> <p>Ископаемая личинка амфибии (пермский период). Фото с сайта drervin.com Ископаемая личинка амфибии (пермский период). Фото с сайта drervin.com</p> <p>В ходе прогрессивной эволюции саламандр всё большее число метаморфных преобразований переходило из-под контроля различных морфогенетических индукторов под контроль тиреоидных гормонов. У некоторых видов развились элементы «некробиотического» метаморфоза (когда взрослые органы образуются не из личиночных, а заново, тогда как личиночные органы просто отмирают или рассасываются). В результате метаморфоз высших саламандр стал «компактным» и быстрым, а главное, это привело к тому, что исходно единая программа развития подразделилась на две почти независимые части: личиночную и взрослую.</p> <p>Это открыло перед саламандрами новые эволюционные возможности, поскольку теперь личиночная и взрослая стадия могли эволюционировать независимо друг от друга. Личинка могла больше «не беспокоиться» о том, как из ее органов разовьются органы взрослого животного, и это позволяло ей лучше приспособиться к водной среде обитания. В результате у продвинутых саламандр личиночная и взрослая стадии сильнее отличаются друг от друга: личинка лучше приспособлена к водной среде, а взрослая стадия — к воздушной.</p> <p>Более четкое обособление, разделение водной и наземной стадий жизненного цикла создало предпосылки для полной утраты личиночной стадии и перехода к прямому развитию. Это наблюдается у&#160; саламандр-плетодонтид, у которых гормональная система регуляции метаморфоза наиболее развита. Многие плетодонтиды утратили свободноплавающую личинку, а из яйца у них вылупляется миниатюрная копия взрослой саламандры. Вероятно, аналогичные эволюционные процессы, дополненные развитием ряда специальных эмбриональных органов и водонепроницаемой оболочки яйца, привели в конце каменноугольного периода к появлению первых рептилий. Что же касается древнейших амфибий, то у них, судя по палеонтологическим данным, метаморфоз протекал по «примитивному» типу, то есть был продолжительным, а личинка по своей морфологии сравнительно мало отличалась от взрослой формы.</p> <p>Многие из выявленных автором тенденций эволюции метаморфоза можно наблюдать и у других животных. Например, у «неправильных» морских ежей (двусторонне-симметричных, зарывающихся в грунт животных) индивидуальное развитие протекает даже не с одним, а с двумя метаморфозами. Плавающая личинка превращается в миниатюрного «правильного» (радиально-симметричного) морского ежа, который спустя некоторое время снова претерпевает радикальные изменения строения и превращается в двусторонне-симметричное животное. События этого второго метаморфоза у примитивных «неправильных» ежей сильно растянуты во времени и происходят асинхронно. В ходе эволюции эти преобразования неуклонно «концентрировались» во времени и сдвигались на всё более ранние стадии роста.</p> <p>Работа С. В. Смирнова хорошо иллюстрирует важное эволюционное правило, непонимание которого порой приводит некоторых ученых и философов к ошибочным выводам. Сейчас стало модно рассуждать об организмах как о целостных, иерархически организованных системах; однако если степень целостности высока, а иерархическая организация сильно выражена, то становится не очень понятно, как такая жесткая конструкция может вообще эволюционировать, тем более на основе случайных мутаций. Многие ошибочно полагают, что чем сложнее организм, тем выше его целостность и иерархичность. На самом деле это наблюдается далеко не всегда.</p> <p>Там, где отдельные части системы сплетаются между собой в неразрывную сеть (как в случае онтогенеза примитивных саламандр с многочисленными жесткими морфогенетическими корреляциями), эволюционные преобразования действительно оказываются затруднены. Но прогрессивная эволюция может приводить не только к росту целостности, но и наоборот — к диссоциации, к росту независимости частей. Именно это наблюдается в онтогенезе продвинутых саламандр, где отдельные этапы развития, отдельные структуры и программы их преобразования, перейдя под контроль единого гормонального регулятора, утратили жесткую связь друг с другом и приобрели способность к независимой эволюции.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 21:43:46 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=32#p32 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=31#p31 <p>Жизнь неандертальцев была настолько нелегкой, что древние люди вынуждены были поедать своих мертвых соплеменников, спасаясь от голода. К такому выводу пришла команда испанских ученых во главе с Антонио Росасом из Национального музея естествознания в Мадриде, сообщает New Scientist.</p> <p>Специалисты исследовали останки неандертальцев, живших около 43000 лет назад и обнаруженных в подземных пещерах Эль-Сидрон на севере Пиренейского полуострова. С 1994 года по сегодняшний день в этом комплексе пещер были найдены 1300 окаменелых фрагментов скелетов древних людей.</p> <p>Изучив зубы восьми неандертальцев, исследователи обнаружили гипоплазию эмали. Недоразвитие эмали зубов возникает из-за голодания в детском возрасте. На костях же имеются надрезы, сделанные острыми предметами - явное свидетельство того, что древние люди практиковали каннибализм. Ученые также допускают, что поедание соплеменников могло иметь какое-то символическое значение.</p> <p>Сравнение морфологических особенностей скелетов неандертальцев, обитавших на севере и юге Европы, показало, что южане отличались от северян более широкими лицами и челюстями. Это подтверждает догадку палеоантропологов, согласно которой популяции неандертальцев имели различия, возникшие, возможно, под влиянием разнообразных факторов окружающей среды.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 21:43:20 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=31#p31 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=30#p30 <p>Как доказывают последние исследования, останки маленького древнего человека, жившего на отдаленном индонезийском острове Флорес 18 тысяч лет назад, принадлежат представителю нового человеческого вида, а не представителю Homo sapiens, страдавшему от генетического заболевания.</p> <p>Останки скелета и черепа существа ростом с шимпанзе, имеющего мозг размером с грейпфрут, так называемого &quot;хоббита&quot;, известного среди антропологов как LB1, были обнаружены в 2004 году в известняковой пещере Лиан-Буа на острове Флорес</p> <p>По мнению ученых, эти останки принадлежали представительнице нового вида предков человека - Homo floresiensis..</p> <p>Предки этого гоминида прибыли на остров примерно 800 тысяч лет назад в период великого исхода вида Homo erectus из Африки. Они оказались в изоляции от других представителей рода человеческого, а затем вымерли.</p> <p>Рядом с останками были обнаружены и примитивные орудия труда, но все же многие антропологи решили, что объем мозга LB1 (а он составляет всего 417 кубических сантиметров, то есть треть размера мозга современного Homo sapiens) был слишком мал, чтобы создавать орудия труда и пользоваться ими, что обычно отличало гоминидов от остальных животных.</p> <p>Вскоре гипотеза об открытии нового вида предков человека вызвала целый шквал критики. Высказывались утверждения, что &quot;хоббит&quot; - это современный человек, страдающий от генетически унаследованной болезни - микроцефалии, то есть значительного уменьшения размера черепа и головного мозга, что сопровождается умственной недостаточностью. Различные исследовательские группы сравнивали мозг &quot;хоббита&quot; с мозгом современных микроцефалов, но к единому мнению так и не пришли.</p> <p>В последнем исследовании под руководством профессора Дин Фолк, антрополога из Государственного университета Флориды, акцент был сделан на выявлении различий между мозгом 10 нормальных людей и мозгом девяти микроцефалов. При этом профессор Фолк настояла на том, чтобы трехмерную компьютерную реконструкцию мозга делали мужчинам, женщинам, детям, страдающим микроцефалией и живущим на разных континентах нашей планеты. Оказалось, что кроме маленького размера мозг больных людей имеет две общие черты. Нижняя часть его существенно выделяется, а участок за лбом гораздо уже, чем у мозга нормальных людей.</p> <p>После этого ученые провели компьютерную реконструкцию мозга LB1, измерили его, сравнили с формой мозга 19 современных людей и пришли к выводу, что &quot;хоббит&quot; не страдал микроцефалией.</p> <p>Результаты исследования, которые опубликованы в последнем номере журнала Proceedings of the National Academy of Sciences, доказывают, что &quot;хоббиты&quot; принадлежат к новому виду в эволюции человека. Более того, их мозг был достаточно развит, чтобы создавать и использовать мелкие каменные орудия, которые археологи нашли в пещере. «Мы чувствуем, что получили четкий ответ на все вопросы», - цитирует британская газета The Independent слова профессора Фолк.</p> <p>«Их мозг имеет целый ряд отличительных свойств, которые никогда ранее не встречались у приматов. В процессе эволюции он не становился больше, а усложнялся», - пояснила антрополог.</p> <p>Данные, которыми располагает современная наука, говорят о том, что &quot;хоббиты&quot; жили на острове Флорес десятки тысяч лет и вымерли приблизительно 13 тысяч лет назад из-за вулканической активности. Это означает, что крошечные гоминиды жили одновременно с «обычными» людьми, в то время как нам казалось, что мы одни на планете.</p> <p>Борьба хоббитов и микроцефалов</p> <p>Октябрь 2004 года. Группа ученых из Австралии и Индонезии объявила о находке на острове Флорес останков существа, которого они причислили к новому виду предков человека и назвали &quot;хоббитом&quot; - в честь маленьких героев знаменитой трилогии Дж.Р.Р. Толкиена.</p> <p>Ноябрь 2004 года. Один из индонезийских ученых утверждает, что череп принадлежит человеку современного вида, но страдающему микроцефалией.</p> <p>Март 2005 года. Профессор Дин Фолк заявляет: сканирование черепа &quot;хоббита&quot; доказывает, что существо было разумным и не страдало заболеванием мозга.</p> <p>Октябрь 2005 года. Австралийские ученые обнаружили останки еще одного &quot;хоббита&quot;, но череп при этом не был найден.</p> <p>Май 2006 года. Исследование Дин Фолк подвергается критике, поскольку она сравнивала мозг LB1 с мозгом 10-летнего микроцефала.</p> <p>Июнь 2006 года. Спор разгорается с новой силой. Некоторые антропологи утверждают, что инструменты из кости, найденные недалеко от &quot;хоббита&quot;, могли быть сделаны лишь Homo sapiens. Другие утверждают, что аналогичные инструменты обнаружили в нескольких милях от пещеры и они были сделаны 700-840 тысяч лет назад, задолго до появления Homo sapiens.</p> <p>Август 2006 года. Большинство ученых склоняется к версии о том, что &quot;хоббит&quot; был представителем современного вида человека, который просто обладал недоразвитым мозгом.</p> <p>Январь 2007 года. Дин Фолк опубликовала доказательства того, что &quot;хоббитов&quot; следует признать новым видом человека.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 21:43:02 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=30#p30 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=29#p29 <p>В 1859 году Чарльз Дарвин (1809-1882) опубликовал свою работу «Происхождение видов путем естественного отбора». В этой монографии Дарвин утверждал, что формы жизни являются результатом не творческой деятельности разумного Творца, а изменчивости, наследственности и естественного отбора. С появлением эволюционной теории тот пробел, который раньше заполняла собой вера в Создателя, мог быть заполнен научными объяснениями.</p> <p>Теория эволюции завладела умами многих ученых, которые начали применять ее ко всем отраслям знания, вплоть до истории (Маркс) и психологии (Фрейд). Со дня появления теории эволюции прошло уже почти полтора столетия, и за это время дискуссия эволюционировала, адаптировалась, видоизменялась, но по-прежнему не прекращалась.</p> <p>Первый «антидарвиновский» процесс, вошедший в историю как «обезъяний процесс» состоялся в 1925 году в США. Губернатор штата Теннесси тогда подписал новый закон, запрещавший «преподавать любую теорию, которая отрицает историю божественного создания человека, описанную в Библии, и учить вместо этого тому, что человек произошел от более низкого класса животных». Запрет распространялся на все школы и университеты штата, целиком или частично финансируемые за счет налоговых поступлений. Нарушителей закона, названного биллем Батлера по имени депутата-автора текста, дефакто запрещавшего учителям рассказывать школьникам и студентам о теории Дарвина, ждало наказание. По решению суда их могли оштрафовать на сумму от $100 до $500. Через два месяца после принятия закона в суд было передано первое дело. Обвиняемым стал школьный учитель из небольшого городка Дейтон Джон Скоупс. Педагога приговорили к внушительному по тем временам штрафу в 100 долларов. Билль Батлера был отменен только в 1967 году. Подобные законы, принятые в других штатах США, были отменены или местными законодателями (Теннеси, Оклахома), или Верховным Судом США (Арканзас, Миссисипи). Основание: противоречие с поправками к Конституции США, которая запрещает пропаганду религиозных взглядов в школе.</p> <p>С тех пор и до наших дней подобное случается с завидной регулярностью на разных концах света.</p> <p>В апреле 2004 года в Италии разразился настоящий национальный кризис, после того как министр образования Летиция Моратти объявила, что, по ее мнению, необходимо отменить изучение теории Дарвина в средней школе. Реакция последовала незамедлительно; министру пришлось отказаться от своих намерений и создать комиссию во главе с лауреатом Нобелевской премии 1996 года Ритой Леви-Монтальчини для работы над новым проектом школьной программы.</p> <p>В сентябре 2004 года в Сербии министр просвещения Лиляна Чолич распорядилась исключить из программы восьмого класса средних школ Сербии теорию происхождения видов Чарльза Дарвина. Решение Лиляны Чолич - профессора филологического факультета Белградского университета - вызвало волну протеста в научных, преподавательских и учительских кругах Сербии. С протестами выступили и несколько ведущих партий, заявив, что «замена научно обоснованной теории Дарвина на церковную догму» отбрасывает страну на столетия назад. Министр подала в отставку, и дарвинизм из учебников не изъяли. Л.Чолич впоследствии объясняла, что ее неправильно поняли, и что речь шла лишь о необходимости уточнить, в каком классе и в каком объеме следует преподавать в школе теорию Дарвина.</p> <p>В 2005 году пять учителей начальной школы города Мерсин на юге Турции были оштрафованы за преподавание дарвинизма и «попрание религиозных чувств учеников». Жалобу на учителей в Минобразование направил имам местной мечети.</p> <p>В последние годы подаются иски в суд не только против сторонников теории эволюционного развития. Так, в американском штате Пенсильвания 11 родителей учеников школы городка Дувр подали иск в суд против решения школьного совета, обязывающего учителя биологии зачитывать на уроке основные положения теории «разумного плана», альтернативой теории Дарвина. Подобный инцидент был и в графстве Кобб (штат Джорджия). Канзас - единственный штат, где дарвинизм преподается как одна из версий происхождения жизни. Еще четыре штата - Миннесота, Нью-Мексико, Огайо и Пенсильвания - с 1990-х годов безуспешно добиваются, чтобы на уроках учеников знакомили с критикой Дарвина, впрочем, не требуя при этом, чтобы креационизм преподавался в школах наравне с теорией эволюции.</p> <p>Опросы, проведенные учеными Мичиганского университета, свидетельствуют, что только каждый шестой житель США признает, что теория Дарвина верна. Для сравнения: в Японии, Исландии, Дании, Швеции и Франции число тех, кто принимает концепцию эволюции, около 80%. Категорически отвергают теорию Дарвина около 30% американцев, в то время как в Европе таковых втрое меньше.</p> <p>Согласно недавнему опросу ВЦИОМа, теории Дарвина придерживаются лишь 24% россиян, столько же верят и в божественное происхождение мира и человека, то есть вместе они составляют где-то половину населения. А что же вторая половина? Большая ее часть (35%) считает, что разобраться в этом вопросе не под силу ни науке, ни религии. И скепсис этот вызван не глубокими философскими раздумьями, а, напротив, нежеланием размышлять на заданную тему. О безразличии к проблеме свидетельствуют и другие данные опроса. 70% респондентов считают, что Дарвина из школы убирать вовсе ни к чему, то есть их больше, чем дарвинистов и скептиков вместе взятых.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 21:42:24 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=29#p29 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=28#p28 <p>Учёные из Йерксского центра изучения приматов при Университете Эмори в Атланте, штат Джорджия (США), установили, что бонобо и шимпанзе используют разнообразные движения конечностей намного выразительнее, чем мимику и голосовые сигналы. Это, по мнению учёных, является дополнительным свидетельством тому, что эволюция языка людей началась с использования жестов.</p> <p>В своей работе приматологи Эми Поллик и Франс Де-Вааль исследовали поведение одной группы бонобо и двух групп шимпанзе. Учёные выделили у обезьян 31 жест и 18 сигналов, передаваемых мимикой или голосом. В ходе анализа собранной информации выяснилось, что бонобо и шимпанзе используют мимические и звуковые сигналы (не жесты!) сходным образом. При этом жесты рук менее связаны с определёнными эмоциями и более адаптируемы к контексту при общении.</p> <p>Шимпанзе, например, может вытягивать вперед руку с раскрытой ладонью, выражая таким образом просьбу о помощи. Это же выразительное движение рукой может использоваться и в виде просьбы поделиться едой. В то же время, крик, в основном, используется для запугивания или при нападении. Шимпанзе и бонобо используют звуки одинаково, что подтверждает, по мнению учёных, слабую вариативность звуковых сигналов.</p> <p>Изучая сходные типы коммуникаций у близких видов, ученые могут попытаться реконструировать повадки их общего предка. В настоящее время установлено, что жестикуляция с целью обозначения намерений развилась позже, чем мимикиа и голосовые сигналы, так как жесты присутствуют только у человека и человекообразных обезьян, в то время как у обычных обезьян их нет.</p> <p>При более детальном рассмотрении собранной информации учёные установили, что бонобо используют жесты куда гибче шимпанзе. Кроме того, оба вида обезьян задействуют мультимодальную коммуникацию, комбинируя мимку, жесты и голосовые сигналы для передачи информации, сообщает официальный сайт Йерксского центра изучения приматов.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 21:42:06 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=28#p28 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=27#p27 <p>Возникший более полувека назад гибрид оказался настолько живучим, что его популяция уже угрожает обоим родительским видам. Учёные гадают, имеют ли они право вмешаться в ход эволюции и истребить гибридную саламандру.</p> <p>Заметная доля гибридных растений демонстрирует явление гетерозиса, или «гибридной силы»: продукт скрещивания растений различных видов в первом поколении оказывается значительно крупнее и плодовитей родителей, а также отличается повышенной устойчивостью к болезням и прочим ударам окружающей среды. И, хотя от поколения к поколению гетерозис затухает, гибридизация остаётся одним из главных методов работы селекционеров в сельском хозяйстве.</p> <p>С животными дело обстоит сложнее. Помеси – то есть результат скрещивания животных разных пород одного вида – показывают неплохую выживаемость и могут производить плодовитое потомство. Вместе с тем межвидовое скрещивание в подавляющем большинстве случаев приводит к появлению животных, особи одного – как правило, мужского – или обоих полов которых бесплодны. В конце концов, классическое определение вида исчерпывает эту таксономическую категорию всеми животными, способными к скрещиванию.</p> <p>Типичный пример здесь – мул, гибрид осла и лошади, не способный давать потомства. Менее известны потомство льва и тигрицы (так называемые лигры) и тигра и львицы (тигоны). Самцы тигонов всегда бесплодны, так что самкам тигонов спариваться внутри своего «вида» не с кем, и лишь лигрицы могут давать потомство. Впрочем, этот пример всегда считался исключением из правила, и конкуренции лигры не составляют ни львам, ни тиграм.</p> <p>Американским учёным из университетов штата Теннесси и Калифорнии в Ноксвилле и Дэвисе соответственно удалось найти популяцию гибридных саламандр, которые не только полностью жизнеспособны, но и угрожают вытеснить свои родительские виды.</p> <p>Около полувека назад рыбаки, использующие личинки калифорнийской саламандры в качестве наживки, выпустили в водную систему Калифорнии техасских саламандр. В то время о сохранении эндемических животных заботились гораздо меньше, поэтому о вытеснении калифорнийских саламандр техасцами мало кто задумался. Этого, однако, и не произошло: виды существовали бок о бок, имея достаточно пищи и пространства для жизни. Беда пришла откуда не ждали: постепенно саламандры двух видов, к удивлению биологов, начали скрещиваться, и гибридное потомство оказалось куда более живучим, чем их родители.</p> <p>«Представьте, что разница между этими двумя видами примерно такая же, как между шимпанзе и человеком!» – поражается один из авторов исследования, доцент Университета Теннесси Бен Фицпатрик.</p> <p>Фицпатрик и его коллега Брэдли Шаффер из Университета Калифорнии понаблюдали за жизнедеятельностью гибридных и обычных саламандр. Биологи внесли личинки обоих видов земноводных в водоёмы, где они обычно размножаются. В результате личинки гибридного вида показали гораздо большую выживаемость, чем личинки оригинальных видов.</p> <p>Теперь встает вопрос: а не вытеснит ли популяция гибридных саламандр представителей родительских видов и других животных, занимающих сейчас необходимые гибридам экологические ниши? Стоит отметить, что калифорнийская тигровая саламандра в отличие от техасской охраняется законом об исчезающих животных – своего рода Красной книгой США. Существует опасность, что в Калифорнии продукт их скрещивания может вытеснить оба вида.</p> <p>Результаты исследования поставили перед учёными ряд вопросов как научного, так и общекультурного характера, которые пока остаются без ответа. Например, необходимо ли провести истребление гибридных и техасских саламандр, существование которых ставит под угрозу жизнь калифорнийского вида. Как поступать с другими гибридными видами, которые могут существовать в природе и теоретически могут оказывать отрицательное воздействие на выживаемость видов оригинальных?</p> <p>И где, в конце концов, достойная похвалы человеческая деятельность по защите вымирающих видов вступает в конфликт с нормальным ходом эволюции под действием естественного отбора?</p> <p>Эволюционный генетик Лорен Ризеберг из Университета Британской Колумбии в Ванкувере приветствовал работу своих коллег, однако в комментарии для Science предостерег их от далеко идущих выводов. По его мнению, прежде чем принимать решительные меры по уничтожению того или иного вида, необходимо проследить за протеканием гетерозиса и убедиться, что он не прекратится во время жизни последующих поколений.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 21:41:40 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=27#p27 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=26#p26 <p>В эпоху динозавров образ жизни утконоса был почти таким же, как сейчас. Уже 120 млн. лет назад необычный представитель семейства млекопитающих развил способность находить добычу с помощью особого органа на клюве, воспринимающего электромагнитные сигналы.</p> <p>К такому выводу пришла команда исследователей под руководством Тимоти Роува&#160; из Техасского университета, сообщает портал Wissenschaft.</p> <p>Утконос и другой представитель отряда однопроходных, ехидна, имеют чувствительные клетки, способные регистрировать электромагнитные сигналы.</p> <p>У утконосов они находятся под кожей клюва. Ранее эксперты полагали, что живущие в Восточной Австралии животные обнаруживают жертву по производимым ею движениям. Но также при помощи чувствительных клеток они оценивают, насколько далеко находится добыча. По нервному стволу в нижней части клюва сигналы поступают к электрическим рецепторам мозга.</p> <p>Сведений об эволюционной истории однопроходных было мало, так как в распоряжении ученых не было достаточно ископаемых останков. Исследования Роува и его коллег показало, что представитель отряда заднепроходных Teinolophos trusleri, живший 120 млн. лет назад, принадлежал к утконосам.</p> <p>Ученые исследовали ископаемые фрагменты клювов утконосов с помощью компьютерной томографии. Они обнаружили, что типичный для утконоса нервный канал был и у Teinolophos trusleri. «Уже в то время утконос занял свою природную нишу как водяной хищник, обладающий чувствительным к электромагнитным сигналам органом, - констатирует Роув. – Мы видим в этом доказательство того, что у утконоса эволюция шла намного медленнее, чем у других млекопитающих»</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 21:41:22 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=26#p26 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=25#p25 <p>Ученые предполагают, что личная жизнь древнего человека была похожа на таковую у современных горилл. Для них характерно наличие одного доминантного самца, который держит &quot;гарем&quot; из самок.</p> <p>В результате исследования ископаемых останков 35 гоминид Paranthropus robustus, живших 1,5-2 млн лет назад, были выявлены значительные различия в развитии между особями мужского и женского пола, что проливает свет на особенности их брачного поведения. Рост самцов парантропов продолжался и в зрелом возрасте – значительно дольше, чем у современных людей. Как выяснилось в ходе проведенного британскими и итальянскими учеными анализа, в результате они становились гораздо крупнее самок.</p> <p>Такая диспропорция в размерах самок и самцов, известная как половой диморфизм, в животном мире, как правило, связана с брачным укладом, в котором один доминантный самец контролирует множество самок, в то время как более мелкие, подчиненные самцы имеют гораздо меньше шансов на продолжение рода. Именно так выглядит сексуальная жизнь горилл. Их самцы растут на протяжении многих лет, и лишь потом превращаются в зрелых &quot;силвербэков&quot;, которые начинают доминировать и получают в свое распоряжение группу самок.</p> <p>Новые сведения, опубликованные в журнале Science, заставляют предположить, что парантропы жили по схожему сценарию. &quot;Исследуя окаменелости, возраст которых составляет 1,5-2 млн лет, мы обнаружили, что в одной из родственных нам ветвей гоминид самцы продолжали расти и в зрелом возрасте, как это происходит у горилл&quot;, – говорит глава исследовательской группы Чарльз Локвуд из University College London.</p> <p>&quot;В результате имели место более значительные различия в размерах между самцами и самками, чем сегодня. Общеизвестно, что мальчики созревают медленнее девочек, но у людей это заметно гораздо меньше, чем у некоторых приматов. Самцы гориллы растут еще долго после того, как у них появятся коренные зубы. Они получают статус &quot;силвербэков&quot; лишь много лет спустя после того, как самки-одногодки начинают приносить потомство. Результаты исследования заставляют предположить, что среди найденных окаменелостей – останки самца, который являлся доминантным для группы самок. Такое положение дел было довольно опасным для других самцов. Из-за социальной структуры парантропов и парадигмы их развития самцы подвергались большому риску быть убитыми&quot;.</p> <p>Коллекция окаменелостей происходит со стоянок Суарткранс, Дримолен и Кромдраи близ Йоханнесбурга. Многие из них, как предполагается, принадлежат хищникам. Среди ископаемых гоминид значительно больше самцов, чем самок, что, возможно, отражает их образ жизни.</p> <p>Видимо, юные самцы, недостаточно зрелые для того, чтобы принять участие в соревновании за право доминировать, жили по одиночке или собирались в небольшие группы, что делало их более уязвимыми, говорит доктор Локвуд.</p> <p>&quot;По сути, самцы этого вида вели очень рискованный образ жизни. По достижении зрелости они, как правило, покидали ту группу, в которой были рождены, и лишь много времени спустя становились достаточно зрелыми для того, чтобы привлечь самок и создать новую группу. Некоторых из них хищники убивали еще до того, как у них появлялась такая возможность&quot;.</p> <p>Paranthropus robustus не является прямым предком современного человека, он принадлежит к отдельной ветви генеалогического древа homo sapiens, которая ныне угасла. Парантроп был прямоходящим и передвигался на двух ногах. Рост взрослой особи составлял от 4 футов 3 дюймов до 4 футов 7 дюймов (1,3-1,4 м).</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 21:40:24 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=25#p25 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=24#p24 <p>Результаты палеонтологического анализа ископаемого утконоса противоречат результатам генетического анализа. Один из возможных выводов - утконосы и ехидны эволюционировали гораздо медленнее прочих млекопитающих, сообщает журнал Natureсо ссылкой на статью в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.</p> <p>Яйцекладущие млекопитающие (однопроходные) делятся на две больших группы: утконосы и ехидны. Генетический анализ (подсчет количества расхождений между генами) показывает, что группы разошлись от 17 до 80 миллионов лет назад (оценка меняется в зависимости от того, какой ген рассматривается).</p> <p>Ископаемых останков древних яйцекладущих и их предков найдено довольно мало. К ним относятся кости существ вида Teinolophos trusleri , жившего в Австралии более ста миллионов лет назад. До сих пор непонятно, является ли Teinolophos общим предком утконосов и ехидн или же древним утконосом. Вторая гипотеза противоречит результатам генетического анализа.</p> <p>Группа исследователей под руководством Тимоти Роува (Timothy Rowe) из Техасского университета использовала компьютерную рентгеновскую томографию с высокой разрешающей способностью для анализа трех черепов Teinolophos. Снимки отчетливо показали идущий сквозь челюсть канал, похожий по форме и размеру на канал, соединяющий клюв современного утконоса с нервной и кровеносной системами. У ехидны подобного канала нет. Зубы древнего существа также похожи на зубы утконоса.</p> <p>Таким образом, получается, что Teinolophos - утконос и ветви утконосов и ехидн разошлись более ста миллионов лет назад. Ошибка генетического анализа, по мнению Роува, объясняется тем, что у яйцекладущих эволюция идет медленнее, чем у прочих млекопитающих. Соответственно, за то же время накапливается меньше мутаций.</p> <p>Яйцекладущие имеют сравнительно медленный метаболизм, обитают в изолированной среде, где занимают удобную экологическую нишу: естественных врагов у них мало, органы, необходимые для добывания пищи, развиты хорошо. Все это способствует снижению темпов эволюции: у животных нет необходимости изменяться.</p> <p>Возможно, однако, другая интерпретация результатов Роува, которой придерживается, например эволюционист Дэвид Уэйк (David Wake) из университета Калифорнии в Беркли: Teinolophos - не утконос, а более древнее яйцекладущее, жившее до расхождения групп. Возможно, канал, из-за которого животное было причислено к утконосам, возникал в ходе истории дважды: сначала у ветви Teinolophos, который впоследствии вымер, затем у ветви утконосов, разошедшейся с ветвью ехидн.</p> <p>Для установления истины необходимы дополнительные палеонтологические данные.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 21:39:49 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=24#p24 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=23#p23 <p>Похоже, ученым удалось раскрыть секрет разрушительной мощи инвазивных чужеродных видов животных. Генетический анализ пресноводной улитки подтвердил, что последовательные волны нашествий создают &quot;горячую точку&quot; эволюционного потенциала. Данный вывод означает, что специалисты по охране окружающей среды должны более бдительно относиться к чужеродным видам.</p> <p>Исследование проводила команда ученых из французского Национального центра функциональной и эволюционной экологии в Монпелье во главе с Патрисом Давидом.</p> <p>Специалисты изучили физиологические и поведенческие особенности чужеродной популяции пресноводных улиток Melanoides tuberculata (мелания песчаная), обнаруженной на острове Мартиника в Карибском море. Эти улитки часто продаются в зоомагазинах. Ученые предполагают, что Melanoides tuberculata попали на остров в последние несколько десятков лет с растениями и галькой, используемыми в аквариумах.</p> <p>В ходе работы исследователи определили у большого количества улиток последовательность ключевых генов, влияющих на фертильность, размеры молодняка и возраст, в котором происходит первое размножение, сообщает &quot;Компьюлента&quot;. В результате была обнаружена большая разница между представителями популяции. По словам биологов, их открытие подтверждает, что брюхоногие моллюски обладают мощным потенциалом для эволюционных изменений. Melanoides tuberculata на Мартинике вывелись в результате пяти последовательных вторжений генетически различных особей, прибывших на остров из различных частей Азии. Патрис Давид отмечает: это произошло из-за того, что люди стали более активно перемещаться с континента на континент, и теперь чужеродные виды животных завоевывают новые территории, прибывая из различных частей света.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 21:39:29 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=23#p23 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=22#p22 <p>В 1971 году команда исследователей перевезла пять пар взрослых особей итальянских ящериц из их обычного места обитания, острова Под Кописте (Pod Kopiste), на соседний остров Под Маркару (Pod Mrcaru). Оба острова находятся на юге Адриатического моря (часть Средиземного моря между Апеннинским и Балканским полуостровами). И только спустя много лет, международная команда ученых узнала, что при смене среды обитания эти маленькие зелено-спинные ящерицы (Podarcis sicula) способны быстро и масштабно эволюционировать, приспосабливаясь к новым условиям.</p> <p>По словам Дункана Иршика, профессора биологии Университета Штата Массачусетс в городе Амхерст (Duncan Irschick, University of Massachusetts Amherst), всего лишь за 36 лет (крайне короткого для эволюции периода) у ящериц изменились размер и форма головы, увеличилась сила укуса, и развились новые структуры в пищеварительном тракте. Эти физические перемены произошли одновременно с серьезными изменениями в популяционной плотности и социальной структуре.</p> <p>Биологи возвращались на острова два раза в год в течение трех лет, весной и летом 2004, 2005 и 2006 годов. Пойманные ящерицы транспортировались в полевую лабораторию, где измерялась длина туловища, размеры головы и масса тела. Пробы ткани хвоста, взятые для проведения анализа ДНК, подтверждали, что ящерицы с Под Маркару были генетически идентичны своим исходным родственникам с острова Под Кописте.</p> <p>Наблюдаемые изменения в структуре головы были вызваны адаптацией к другому источнику пищи. Согласно Иршику, ящерицы на бесплодном острове Под Кописте лучше приспособлены для ловли движущейся добычи, главным образом насекомых. Остров Под Маркару же, где они раньше никогда не были, предложил им широкий выбор растительной еды. Анализ содержимого желудка ящериц на Под Маркару показал, что их диета в зависимости от сезона почти на две трети состоит из растительной пищи, что намного больше по сравнению с ящерицами, обитающими на Под Кописте.</p> <p>В результате, у ящериц на Под Маркару голова стала длиннее, шире и выше по сравнению с их собратьями с острова Под Кописте. Благодаря таким изменениям увеличилась сила укуса. Растения на новом месте обитания жесткие и волокнистые, а мощные челюсти позволяют качественнее откусывать и размельчать растительную еду, что способствует более легкому усваиванию трудно перевариваемой клетчатки.</p> <p>Изучение пищеварительного тракта эволюционирующих ящериц преподнесло еще больше сюрпризов. Поедание большого количества растительной пищи привело к развитию новой структуры - так называемого илеоцекального (подвздошно-слепокишечного) клапана, предназначенного для замедления прохода пищи, создавая камеры брожения в кишке, в которых микробы могут разбивать трудно перевариваемые кусочки растительности. Эти клапаны, обнаруженные у только что проклюнувшихся, подростков и взрослых ящериц с острова Под Маркару никогда ранее не были обнаружены у этой разновидности ящериц, включая исходную популяцию с острова Под Кописте.</p> <p>Изменения в диете так же вызвали изменения в плотности популяции и социальной структуре. Из-за того, что растения являют собой намного больший, предсказуемый и надежный источник пропитания, чем насекомые, количество ящериц увеличилось. Кроме того, пропала необходимость гоняться за добычей, что привело к тому, что ящерицы перестали защищать свои территории.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 21:39:11 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=22#p22 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=21#p21 <p>История развития насекомых таит в себе множество загадок. Ученые до сих пор точно не знают, как и почему насекомые научились летать, однако пытаются восстановить по этапам этот процесс.</p> <p>Об эволюции насекомых рассказывает кандидат биологических наук, научный сотрудник лаборатории палеоэнтомологии Палеонтологического института РАН Кирилл Еськов.</p> <p>– Ископаемые насекомые служат ученым своего рода индикаторами других совсем не сохранившихся видов. Например, мы не знаем, когда появились наземные моллюски – они плохо сохраняются в палеонтологической летописи. По общим условиям они должны появиться в Юрском периоде (206 – 142 миллионов лет назад), но их нет.</p> <p>Но зато в Юрском периоде есть замечательная группа жужелиц – мы их находим в таком классическом местонахождении Каратау – эти жужелицы занимаются и сейчас охотой на наземных моллюсков, и у них очень специфическое строение челюстей: челюсти сильно скособочены и жужелицы ими вскрывают тонкие ракушки моллюсков, как консервным ножом. Поэтому когда мы находим жужелиц с такими челюстями, мы можем с достаточной степенью уверенности говорить, что в это время, по-видимому, моллюски уже были. Случаев таких достаточно много, когда по именно составу фауны насекомых можно делать заключение о многих животных и растениях, которых мы в палеонтологической летописи не видим.</p> <p>– Мы знаем что насекомые не всегда имели летать. Как у них появились крылья?</p> <p>– Это понятно более-менее, сначала возникают параноталии, то есть первые выросты на груди, которые позволяли планировать. Это дает возможность не хищным группам, которые жили в кронах, избегать хищников – пауков прежде всего и хищных многоножек губоногих, которые за ними охотились. Прыжок с одной ветви на другую, который позволяет уйти от хищника, понятно зачем возникает. Но обитатели древесных крон, как и обитатели почв, очень плохо попадают в палеонтологическую летопись. Но мы можем сказать, что первичнобескрылые возникают в каменноугольном периоде. Это скорпионы, паукообразные. Это середина карбонового периода, где-то 320 миллионов лет назад.</p> <p>– Первые крылатые насекомые отличались от современных?</p> <p>– Да, это полностью вымершие отряды, например Paleodictyopterida, они считаются родственными нынешним поденкам, у которых личинка живет в воде, а потом происходит массовый вылет и на протяжении нескольких часов эти ажурные существа порхают над речками и прудами. После лёта – размножение, они откладывают яйца и после этого умирают, никаких функций кроме разложения они не несут. Это насекомое живет в виде личинки, причем личинки есть многолетние у некоторых групп. То есть всю жизнь проводит в виде личинки, в воде, а дальше происходит вылет.</p> <p>Поденка (Ephemeroptera) - это единственный современный отряд, который сохраняет так называемые имагинальные линьки. Имаго – это взрослое насекомое. Есть личинка, которая линяет несколько раз и потом в конце концов получается взрослое насекомое, способное к размножению. Взрослое насекомое не линяет никогда. Иногда оно проходит состояние куколки, это – покоящаяся стадия, которая позволяет как раз сделать очень различными имаго и личинку, как бабочку и гусеницу. Что между ними общего? Ничего. Это позволяет бабочке и гусенице занимать совершенно разные экологические ниши, чтобы имаго не конкурировало со своей личинкой. Сложная перестройка требует покоящейся стадии, когда происходит полный распад ткани – имагинальное превращение насекомых – это просто биоинженерная поэма. Сейчас есть только одна группа, которая сохраняет имагинальные линьки, у которых имаго продолжает линять, у которых крыло живое. Дело в том, что у насекомых у всех мертвое крыло в нем нет живых тканей. Покров состоит из живых клеток, но внутри крыла нет ничего. Линять такое крыло не может. Крыло насекомого делается на один раз.</p> <p>А есть поденка – это единственная группа, у которых внутри крыла сохраняются живые ткани и она может линять, но на самом деле ничего хорошего в этом нет, поскольку крыло тяжелое. Поэтому у поденки порхающий полет, на который, что называется, без слез не глянешь. У древних насекомых крылья как у поденок – примитивные крылья с живой тканью внутри. Это как раз то, с чего все начиналось. Когда первые насекомые появились, они здорово отличались от нынешних, это вымершие отряды, от которых ничего не осталось.</p> <p>– Сегодня есть теория, согласно которой по молекулярно-генетическим данным насекомые произошли, от ластоногих ракообразных.</p> <p>– Согласно более общепринятой теории, считалось, что насекомые произошли от губоногих многоножек – от хилапод. Причем там даже более-менее понятны эмбриологические механизмы, по которым это происходит. А вторая версия, действительно предполагает, что насекомые произошли от раков. Но эта версия считалась маргинальной. А сейчас в связи как раз в связи с новыми молекулярными данными возник интерес к рачьей теории. Но дело в том, что рачья версия, к сожалению, слабо подтверждается палеонтологической летописью. Раки и переходные формы, раз очень хорошо должны сохраниться в палеонтологической летописи. С точки зрения этой теории объяснить отсутствие переходных форм объяснить гораздо труднее.</p> <p>– Как дальше эволюционировали насекомые, когда у них появились крылья?</p> <p>– Насекомые практически сразу разделились на две ветви, у которых принципиально разная стратегия. Это – насекомыми с полным превращением и насекомые с неполным превращением. Посмотрите на таракана или кузнечика, смотрите на маленьких кобылок, которые прыгают на лугу, а некоторые из них бескрылые. Они растут и становятся все больше похожими на взрослое насекомое, проходят через некоторое количество последовательных линек и становятся наконец взрослыми. Насекомые с неполным превращением, не имеют стадии куколки. Другая группа - это группа, которая имеет личинку принципиально отличную от имаго. Это дает целый ряд преимуществ экологических, но накладывает целый ряд ограничений. Начинается с появления групп, которые обладают очень слабым полетом вроде нынешних поденок, и потом вдруг с некоторого момента появляются стрекозы.</p> <p>Стрекоза на этот момент является фактически абсолютным оружием. Она догоняет все, на что падает взгляд, и совершенно без проблем съедает. Сначала появляются самые примитивные стрекозы. Но примитивные-то они примитивные, но все равно полет у них гораздо лучше, чем у всех остальных. В принципе такая ситуация несколько раз складывалась в истории разных групп животных, когда появляется вид с абсолютным оружием и запускает удивительные процессы.</p> <p>Хищная стрекоза может достать все. И в этот момент, чтобы спастись, есть две стратегии, которые тут же и реализуются, собственно говоря, и вот откуда берутся две крупных эволюционных группы насекомых, которые дальше и сохраняются.</p> <p>– Расскажите о таком феномене, как общественные насекомые.</p> <p>– В эволюции насекомых несколько раз появлялись замечательные параллелизмы, когда в разных группах, систематически разных и далеких друг от друга реализовывалась одна и та же стратегия. Классическим примером как раз является появление общественных насекомых. Тут нужно определить, что такое общественное животное, общественное насекомое. Есть, например, общественные пауки, причем пауки, которые имеют очень сложную стратегию. Они делают единую сеть. Когда попадает насекомое в эту сеть, осуществляется коллективная атака. Когда они «завалят» насекомое у них все общее фактически как у муравьев. Вы знаете, что у муравьев есть трафалаксис, муравьи способны делиться пищей друг с другом, передавая пищу по цепочке. Он съел, после этого часть пищи отрыгнул соседу, сосед может отрыгнуть часть пищи другому соседу и поэтому любая часть пищи расходится по муравейнику. У пауков существуют аналоги такого трафалаксиса. То есть они совместно накачивают своими пищеварительными выделениями вот это самое насекомое и потом питаются сами и могут питаться другие пауки, которые непосредственно не участвовали в атаке.</p> <p>Это очень сложное поведение. Даже есть некоторая специализация. Но при этом пауки не являются общественными животными – у них не выработалась истинная социальность. Общественные насекомые разделены на касты – на размножающуюся и не размножающуюся. Одни размножаются, а другие их охраняют и обслуживают. Это настоящая социальность, а иначе это своего рода коммуна. Пауки могут быть рассажены, и вполне могут существовать сами по себе. А изолированный муравей существовать не может. Социальные насекомые - это общественные перепончатокрылые пчелы, осы, муравьи и термиты.</p> <p>С одной стороны есть термиты, а с одной стороны – богомолы, и те, и те – высокоспециализированные группы тараканов.</p> <p>Причем известно, от каких семейств они происходят, через какие переходные формы они эволюционируют, – где на одном конце таракан, а на другом конце с одной стороны термит, а с другой стороны богомол. Одни специализируются в направлении хищничества - это богомолы, а другие в сторону поедания малосъедобных деревяшек, для чего нужен сложный симбиоз с древоразрушающими жгутиковыми, и сложнейшая биохимия. Это другая группа специализированных тараканов. Термиты и богомолы - два самых молодых отряда насекомых, которые появились сто миллионов лет. В двух совершенно неродственных группах появляются одинаковые стратегии, причем развивается на совершенно разной основе. У общественных перепончатокрылых –генетический механизм определения пола. Разница между трутнями и рабочими пчелами генетически детерминирована. У термитов совершенно все по-другому. Они генетически идентичны, но личинок выкармливают по-разному. В результате образуется разное содержание гормонов. Поэтому, грубо говоря, все личинки - это просто существа, бесполые заготовки.</p> <p>В принципе при некоторых катастрофических обстоятельствах ее можно научить размножаться. Причем у термитов рабочими являются и самцы, и самки, а у перепончатых только самки.</p> <p>Это - принципиально разные механизмы. Но и те, и другие вырабатывают социальность практически в одно время. Почему? Если говорить честно, ответа нет. Почему именно в это время понадобилась социальность - непонятно.</p> <p>– Общественные муравьи и осы тоже появились в середине мела – 100 миллионов лет назад?</p> <p>– Да, именно так, муравьи, собственно говоря, группа специализированных бескрылых ос. Это так или иначе связано с общими радикальными перестройками глобальной экосистемы, которые происходили в середине мела, которые связаны с экспансией цветковых растений, которые как раз в этот момент начали полностью перестраивать мир. Но почему возник такой механизм ответа нет. Вопрос для школьной биологической олимпиады. Школьники, будучи незашоренными, иногда выдумывают удивительные вещи. Такие вопросы надо действительно задавать школьникам, старшеклассникам, хорошо иногда пишут.</p> <p>– А какие последние крупные открытия были сделаны исследователями насекомых?</p> <p>– Широкая публика никогда не замечает настоящих научных сенсаций. А в 2000 году был открыт новый отряд насекомых. Отряд – это самая высшая группа за классом. Отряды - это жуки, бабочки, перепончатокрылые, стрекозы. Открыт новый отряд - живое ископаемое. Сначала его нашли в балтийском янтаре, что опять-таки замечательно, балтийский янтарь изучают двести лет, из балтийского января по нынешнее время описано под четыре тысяч видов животных, больше сотни видов растений. То есть фауна балтийского янтаря - это понятно, что эта самая большая ископаемая фауна всех времен и народов и она сопоставима по размерам, если не превышает, рецентные фауны. Локальную фауну где-нибудь, вот четыре тысячи видов. И тем не менее, продолжают находить периодически, сколько ни ройся, продолжают находить всякие интересности. Но это запредельная вещь, когда нашли представителя нового отряда насекомых, такие мантофазматоды, нечто среднее между богомолом и палочником. Его нашли сначала в балтийском янтаре и потом в Намибии обнаружили два вида живых существ. Совершенно замечательное открытие.</p> <p>– Почему новый отряд насекомых получил название Мантофазмотоды?</p> <p>– Мантофазмотоды, по-русски можно назвать богомоло-палочники. Высказываются гипотеза, что на самом деле есть еще отряд, который считался вымершим – триасовый отряд титаноптора. Он появляется короткое время в триасе, непонятно, от кого происходит и вымирает, не оставив никаких потомков. Есть версия, что эти мантофазматоды - это как раз дожившие до нынешнего времени реликтовые представители вот этот самого триасового отряда.</p> <p>– Была такая дискуссия среди палеоэнтомологов о том, насколько связан рост разнообразия насекомых с быстрой диверсификацией цветковых растений в средине мела. Считалось, что когда стали размножаться цветковые растения, то это стимулировало, был причиной бурного роста разнообразия насекомых.</p> <p>– Так и есть, только картина оказалась сложнее и интереснее. Середина мела – это время гигантского, очень тяжелого кризиса в наземных экосистемах. Всем известно про великое вымирание на границе кайнозоя и мезозоя – 65 миллионов лет назад. Но дело в том, что вот это великое вымирание целиком связано с морем. Виды, обитавшие на суше, практически ничего не заметили.</p> <p>Вероятно, в это время вымерли последние семь видов динозавров. Это совсем не ситуация тотального вымирания в морях, которое было. А вымирания на суше как раз было в середине мелового периода, за 25-30 миллионов лет до этих событий. Вот тогда на суше действительно происходило бог знает что, и вымирание насекомых тоже было очень серьезным. Это связывалось с быстрой экспансией покрытосеменных цветковых, которые перестраивали все тогдашние экосистемы. Они вытесняли мезозойских голосеменных и формировали принципиально новые экосистемы. Но опять-таки одни группы насекомых вымирали, другие группы активно развивались.</p> <p>Но еще раньше в самых разных группах голосеменных в конце юрского периода (140 миллионов лет назад) начинает вырабатываться независимый синдром покрытосеменных. Красилов, один из специалистов по этому периоду и по происхождению покрытосеменных, назвал многочисленные и независимо появляющиеся группы голосеменных имитаторами цветковых. В это же время появляются среди насекомых имитаторы бабочек, имитаторы пчел и все прочее, но совершенно в других группах. Это дивные сетчатокрылые каллиграматиды (Kalligrammatidae). Имитатор бабочки, то есть с ладонь величиной существо, у которых крылья совершенно как у бабочки, и более того, у на них яркие разноцветные концентрические круги. В Каратау сохраняется окраска. Они просто вывешены в мезозойском зале в музее.</p> <p>Эти насекомые они ведут себя как бабочка, не будучи бабочкой. И дальше каждое следующее приспособление этих самых имитаторов-опылителей и всех прочих групп провоцирует растение на специализацию во вполне определенном направлении, а растения специализируясь все больше, оно провоцирует их на выработку набора признаков, получается замечательная система с положительной обратной связью. Есть тендер, грубо говоря, природа дает тендер на определенный заказ. У кого-то получается, у кого-то нет. Картина эволюции насекомых и цветковых и соотношение с возникшим в середине мела кризисом не такой, как предполагалось в 1970 годы, когда впервые открыли это явление. То есть картина оказалась сложнее и, на мой взгляд, просто интереснее и драматичнее.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 21:38:51 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=21#p21 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=20#p20 <p>В журнале Science опубликованы комментарии по поводу очередного витка сражений за легализацию преподавания креационистской версии эволюции в учебных заведениях. «Если сравнивать креационизм с мутирующим вирусом, то новейшая его ипостась маскируется под борьбу за академическую свободу», — так начинается статья в Science.</p> <p>Журнал Science продолжает знакомить общественность с ходом сражений за возможность преподавания креационистских теорий в школах. Первая статья на эту тему появилась в самом начале 2006 года (см.: Jeffrey Mervis. Judge Jones Defines Science—and Why Intelligent Design Isn't // Science. 6 January 2006. V. 311. P. 34), и содержала комментарии относительно вынесенного в декабре 2005 года судебного решения по делу Кицмиллер против Дуврской районной школы (Kitzmiller v. Dover Area School District) в штате Пенсильвания (см.: В Пенсильванском суде победила эволюция, «Элементы», 22.12.2005). Тогда родители учеников Дуврской школы во главе с Тамми Кицмиллер подняли в суде вопрос о правомерности преподавания теории «разумного плана» (Intelligent Design, ID) на уроках биологии. Суд штата посчитал теорию «разумного плана» религиозной пропагандой, а ее преподавание противоречащим конституции и решил дело в пользу истцов. Преподавать теорию «разумного плана» в общеобразовательной школе вместо научной эволюционной теории запретили.</p> <p>Однако трудно было бы ожидать, что сторонники «разумного плана» так легко сдадут свои позиции. Действительно, в ходе активной пропаганды «разумного плана» общественность вполне усвоила внушаемые ей тезисы о том, что, во-первых, реальными доказательствами теории эволюции ученые не располагают, а во-вторых, теория «разумного плана» настолько же «научна», насколько и дарвиновская теория, и может выступать адекватной альтернативой. Теперь сторонники «разумного плана» предпринимают обходные маневры, чтобы все-таки ввести преподавание креационизма в школах. К таким обходным маневрам относятся новые законопроекты, выдвинутые на рассмотрение в законодательных собраниях пяти американских штатов. Новому повороту событий посвящена статья в последнем номере журнала Science.</p> <p>Эти законопроекты предусматривают защиту прав преподавателей, которые хотят обсуждать с учащимися теорию «разумного плана». Упор здесь сделан не на возможные научные альтернативы, а на академические свободы. Ясно, что для Америки защита свобод — каких бы то ни было — является политическим знаменем. Под этим знаменем и решено было совершить новый поход против эволюционных учений.</p> <p>Первым штатом, в котором прошло рассмотрение законопроекта о защите прав учителей, желающих преподавать креационизм, стала Флорида. Юристы законодательного собрания штата были поставлены перед сложным выбором: с одной стороны, защита свобод и политически и психологически привлекательный креационизм, а с другой — опасность попасть впросак с конституционным запретом на религиозную пропаганду (см. судебное решение по делу Кицмиллер против Дуврской районной школы).</p> <p>Это противоречие вылилось в противостояние между Сенатом и Палатой представителей (закон в американских штатах может быть принят, только если обе палаты законодательного собрания одобрят формулировку и суть законопроекта). Креационистское лобби Сената во Флориде предложило формулировку, согласно которой предусматривается юридическая защита преподавателей от «дисциплинарных взысканий, отказов в заключении пожизненных контрактов на работу, разрыва контрактов или другой дискриминации за объективное представление научных взглядов в отношении биологической или химической эволюции». 23 апреля этот законопроект был одобрен в Сенате 21 голосом против 17.</p> <p>Однако в Палате представителей сенатор Алан Хейз (D. Alan Hays) предложил заменить эту формулировку на требование для преподавателей общеобразовательных учебных заведений «проводить обстоятельный и критический анализ научной эволюционной теории». Такая замена объясняется опасением, что защита учителей в подобных случаях может оказаться неконституционной. Нужно сказать, что сам Хейз при этом не является явным сторонником дарвиновской теории эволюции, публично заявляя, что наука не располагает никакими переходными формами, подтверждающими верность эволюционной теории (палеонтологи в шоке!).</p> <p>Формулировка Хейза, как заявили представители группы «Граждане Флориды за науку» (Florida Citizens for Science), несет опасность неправильного понимания сочетания «научной эволюционной теории»: некоторые учителя могут принять его как разрешение или даже предписание рассматривать креационизм на своих уроках. Но это, опять-таки, если считать креационизм научной теорией. Сам Хейз полагает, что словосочетание «научные эволюционные теории» допускают единственное толкование. Тем не менее 28 апреля 71 голосом против 43 члены Палаты представителей проголосовали за формулировку Хейза. Договориться Сенат и Палата представителей не смогли, и рассмотрение законопроекта было отложено.</p> <p>Если подобный закон будет принят хотя бы в одном штате, то это сильно укрепит моральный дух креационистов в других штатах. В Луизиане и Миссури принятие этого закона имеет вполне реальные шансы, также подобный законодательный акт представлен в Мичигане и Алабаме.</p> <p>В Луизиане голосование в законодательном собрании привело к единогласному принятию формулировки о том, что «школьные советы должны способствовать открытому и объективному обсуждению научных теорий &lt;...&gt;, включая теорию эволюции, происхождения жизни, глобального потепления, клонирования человека, но не ограничиваясь ими». На следующей неделе ожидается принятие данного закона в этом штате. Немедленно была сформирована оппозиция — Луизианская коалиция «За Науку» (Louisiana Coalition for Science).</p> <p>«Можно вполне резонно заключить, что законодательные акты в защиту учителей на самом деле дают возможность преподавать тот материал, который был прежде — в деле Кицмиллер против Дуврской районной школы — признан неконституционным. Разбирательство юридических нагромождений всегда оказывается весьма дорогостоящим и долгим процессом. Поэтому лучше, если сами законодатели будут избегать принятия плохих законов», — предупреждает Эрик Ротшильд, выступавший на стороне истца в деле против школьного совета в Пенсильвании в 2005 году.</p> <p>Российскому антикреационистскому движению следует принять во внимание формулировки и ход законодательных процессов в Америке, так как креационистское движение в России имеет очень мало специфически российских черт. По большей части оно основано на опыте американских креационистов и целиком поддерживается ими. Конфессиональные и политические различия в Америке и России в данном случае не имеют никакого значения, важны лишь политическая заинтересованность в креационизме и психологический настрой общества. Именно это сходство и обеспечивает единообразие юридических и общественных процессов в Америке и России.</p> <p>Нам важно здесь подчеркнуть, что судьба эволюционного учения, как в теоретической части, так и в области реальных фактов, начинает зависеть от оттенков юридических формулировок, притом решается юристами, которые, как показывает пример с сенатором Хейзом, ничего в науке не смыслят и науку не уважают. Только Россия, в отличие от Америки, прекрасно знает, каковы последствия подобного вмешательства политических сил в судьбу науки. Стоит ли второй раз наступать на эти грабли?</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 17:11:45 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=20#p20 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=19#p19 <p>Группа ученых из разных стран в результате пятилетнего исследования составила новое эволюционное дерево птиц.</p> <p>Проанализировав ДНК более полутора сотен видов, авторы работы заключили, что некоторые &quot;традиционные&quot; эволюционные взаимоотношения необходимо пересмотреть. Работа коллектива исследователей опубликована в журнале Science.</p> <p>В качестве объектов исследования ученые выбрали 169 наиболее распространенных видов, которые представляют все основные группы птиц. Они сравнивали последовательность их ДНК из 19 различных участков хромосом. На основании полученных данных исследователи выявляли эволюционные взаимоотношения. По результатам своей работы ученые утверждают, что некоторые устоявшиеся положения в систематике птиц необходимо переписать. Соответственно, необходимо пересмотреть точку зрения относительно последовательности эволюционных событий.</p> <p>Так, анализ ДНК показал, что птицы приспосабливались к конкретным условиям обитания несколько раз. Например, птицы, живущие в воде (фламинго, фаэтоны, поганки), не эволюционировали от одной общей предковой группы. Также не было обнаружено общего предка у птиц, обитающих на суше (турако, голуби, кукушки). Ученые установили, что разные птицы, живущие в определенном ритме (например, хищные птицы или птицы, ведущие ночной образ жизни), &quot;пришли&quot; к нему независимо друг от друга. Так, соколы, ястребы и орлы не являются близкими родственниками: на эволюционном дереве сокол находится ближе к попугаю, чем к орлу, а ястреб существенно ближе к дятлу и сове.</p> <p>Птицы являются очень разнородной группой, классификация которой сопряжена с большими трудностями. По словам одного из авторов исследования Сушмы Рэдди (Sushma Reddy) из американского Полевого музея естественной истории, созданное грубое эволюционное дерево может помочь в изучении причин такого разнообразия и облегчить задачу систематиков.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 17:11:27 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=19#p19 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=18#p18 <p>Результаты ошеломили ученых!</p> <p>6 миллионов лет назад пути-дороги обезьян и людей разошлись. Насколько далеко? Это попытались выяснить исследователи британского института Сенгера.</p> <p>Ученые с головой «зарылись» в генах, взяв для сравнения ДНК несколько десятков человек и обезьян.</p> <p>В проекте изучались образцы ДНК 30 приматов: 29 из Западной Африки и одного из Восточной. За Homo sapiens «отдувались» 10 африканцев, разговаривающих на языке йоруба (Ибадан, Нигерия), 10 охотников – собирателей мбути (Демократическая Республика Конго) и биака (Центрально-Африканская Республика).</p> <p>Итого 30 человек.</p> <p>Между прочим, сравнение генетического материала сразу нескольких человек и обезьян производилось впервые. Так что данное исследование вполне можно назвать самым масштабным в истории.</p> <p>В результате команда ученых выявила определенные типы генов: часть из них была приобретена в ходе эволюции, часть потеряна. Кроме того, появились новые данные по гену, который связывают с восприимчивостью к вирусу иммунодефицита человека.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 17:11:11 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=18#p18 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=17#p17 <p>Появившаяся после Всемирного потопа цивилизация обладала секретами материализации-дематериализации, подтверждение чему экспедиция российских учёных обнаружила на Мальте</p> <p>Кроме того, они могли клонировать животных. Следы последних учёные обнаружили на кладбище мутантов, о чём журналистам «АиФ» рассказал руководитель экспедиции профессор Эрнст Мулдашев.</p> <p>- Кладбище мутантов (место, где сосредоточен массив останков древних животных с явными признаками генных мутаций) находится в пещере Ар-Далам. Это большая пещера длиной около 250 метров. Вход в неё был заложен камнями, но в XIX веке его открыли. Здесь целые полчища «шаров». Я сделал серию снимков цифровой камерой (только она улавливает «шары») и увидел, что «шары» как бы пульсируют, то увеличиваясь в размерах, то уменьшаясь, а при продвижении человека в глубь пещеры зависают над ним, оказывая негативное воздействие.</p> <p>В этой пещере велись раскопки. Было обнаружено огромное количество костей мутантов. Грунт был буквально напичкан ими так, что складывалось впечатление, будто в пещере вырыли большую яму и туда сбрасывали тела.</p> <p>- А вы уверены в том, что это были кости именно мутантов?</p> <p>- Мальтийские учёные, используя методы сравнительной анатомии, нашли здесь кости гигантов и карликов. Среди гигантов чётко выявлялись кости лебедя размером со страуса, мыши размером с кошку и оленя размером с жирафа. Среди карликов следует отметить кости медведя размером с собаку, волка размером с лисицу и бегемота размером с телёнка.<br />Нужно особо подчеркнуть, что все эти кости принадлежали взрослым животным. Это чётко определяется по зонам роста кости.</p> <p>Выяснилось, что мутанты часто болели и имели много дефектов развития костей (экзостоз, окципитализация и т. п.). Они были менее приспособлены к жизни.</p> <p>- Когда, по-вашему, было создано это кладбище?</p> <p>- Кости мутантов находили в слоях грунта, датируемых от 13 тысяч до 180 тысяч лет назад. Но, учитывая, что здесь была вырыта яма, можно думать, что кладбище появилось примерно 13-20 тысяч лет назад.</p> <p>- Получается, что кто-то уничтожал мутантов?</p> <p>- Как явствует из шумерских текстов, около 300 тысяч лет тому назад океан отступил и появились материки. Возрождающаяся после Всемирного потопа наземная жизнь требовала корректировки. Пришедшие с Вечного материка (Тибет) атланты и арийцы (шумеры и их потомки), видимо, использовали технологии заклинаний для клонирования наземных форм жизни. Однако не обошлось и без ошибок, то есть без появления мутантов. Научный раж создания новых форм жизни, наверное, зашёл так далеко, что появилась угроза нарушения баланса на Земле. Поэтому был приведён в действие Лабиринт (антимутантная лаборатория Земли), а также были созданы кладбища мутантов.</p> <p>Можно представить, как потомки шумеров, заселившие остров Мальта, охотились на мутантов, убивали их и приносили их тела в пещеру Ар-Далам, где было создано специальное кладбище.</p> <p>- А почему в этой пещере так много энергетических «шаров»?</p> <p>- В результате экспедиционных исследований мы пришли к выводу, что «шары», скорее всего, охраняют входы в подземный мир, защищая от проникновения туда прежде всего волновой «генетической грязи». Можно предположить, что кладбище мутантов в пещере Ар-Далам является своеобразной школой для «шаров», которые прилетают сюда, чтобы, изучив «мутантную генетическую грязь», не пропустить такое в чистый подземный мир. А кости мутантов, видимо, до сих пор являются волновым источником генетического порока.</p> <p>- Судя по вашим рассказам, мир боролся с мутантами очень интенсивно.</p> <p>- Мы, достигнув определённого уровня клонирующих технологий, мне кажется, опять наступаем на те же грабли. Огромные деньги выделяются на международную научную программу «Геном». Прочно вошла в жизнь мутантная соя, дающая большие урожаи. А ведь эту сою едят животные, а животных едим мы. Вполне понятно, будет увеличиваться количество раковых заболеваний, поскольку раковая клетка - это мутантная клетка. Дьявольская уловка «создавать мутантов» во имя высоких экономических показателей может обернуться большой «раковой бедой».</p> <p>В своё время, по версии Э. Мулдашева, это стало одной из причин гибели великой цивилизации атлантов. О его взгляде на историю человечества читайте в следующем номере.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 17:10:56 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=17#p17 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=16#p16 <p>Согласно теории эволюции, все животные развиваются, однако есть и такие, для которых процесс эволюции давно остановился. Пурпурная лягушка относится как раз к такому виду животных.</p> <p>Эту лягушку ученые обнаружили всего 5 лет назад в западной Индии. Ранее ее никто не видел, поскольку она ведет подземный образ жизни, а из под земли вылезает лишь на две недели в году в сезон муссонов.</p> <p>Пурпурная лягушка относится к семейству сейшельских лягушек, и является, пожалуй, единственным представителем этого семейства на территории Индии. Сейшельские острова откололись от Индии более 100 миллионов лет назад.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 17:10:36 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=16#p16 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=15#p15 <p>Американские ученые утверждают, что эволюция на Земле не была постепенным процессом, а усложнение организмов произошло в результате двух скачков, связанных с геологическими изменениями на планете.</p> <p>Это исследование, результаты которого опубликованы в научном журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, идет вразрез с общепринятым мнением, будто живые организмы на протяжении длительного периода развивались от простейших к сложным многоклеточным организмам.</p> <p>«К своему большому удивлению мы обнаружили, что почти все организмы увеличивались в размерах в два временных интервала», - указал один из авторов исследования профессор геофизики из университета Вирджинии Михал Ковалевский.</p> <p>«Более того, выяснилось, что оба этих интервала приходятся на периоды, соответствующие значительному повышению уровня кислорода в атмосфере Земли», - добавил он.</p> <p>Ученые, которые проанализировали описания ископаемых остатков, обнаружили два скачка в размерах - при переходе от бактерий к эукариотическим (составляющим высшие организмы) клеткам и от одноклеточных организмов - к многоклеточным.</p> <p>Уровень кислорода</p> <p>Более трех миллиардов лет тому назад простейшие бактерии научились при помощи фотосинтеза поглощать солнечную энергию и двуокись углерода. Они хорошо развивались в условиях, когда в атмосфере Земли был довольно низкий уровень кислорода.</p> <p>Однако выделяемый ими кислород способствовал развитию более сложных клеточных структур, и таким образом появились эукариотические клетки. Примерно за 200 миллионов лет организмы увеличились в размерах от клеток, невидимых невооруженным глазом, до живых организмов, размером с человеческий ноготь.</p> <p>«Таким образом, увеличение размеров и усложнение организмов было следствием геобиологического взаимодействия живых организмов и атмосферы Земли», - сказал профессор Ковалевский.</p> <p>Многоклеточные</p> <p>И только после второго скачка, когда в атмосфере повысился уровень кислорода примерно до 10% его нынешней концентрации, - примерно 540 миллионов лет назад - из одноклеточных организмов развились многоклеточные.</p> <p>«Обращает на себя внимание тот интересный факт, что каждый из этих шагов соответствует по времени периоду истории, когда происходило усложнение организмов: на первом возникли эукариотические клетки, а на втором - многоклеточные организмы», - отметила еще одна участница исследований Дженифер Стемпиен.</p> <p>Ученые выяснили, что на протяжении трех с половиной миллиардов лет максимальный размер живых организмов менялся 16 раз.</p> <p>В настоящее время самые большие организмы на земле, такие, как, например, голубой кит, могут достигать размеров, превышающих размеры самых крупных динозавров.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 17:10:21 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=15#p15 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=14#p14 <p>Орангутанги способны познать ценность денег и даже купить друг другу еду, в случае если такой &quot;обмен&quot; бананами будет равноценным, обнаружили шотландские учёные во главе с доктором Валери Дюфур (Valerie Dufour) из университета Сент-Эндрю (University of St. Andrews).</p> <p>Исследователи в своей статье, опубликованной в журнале Biology Letters, впервые приводят пример &quot;обдуманного взаимного обмена&quot; у человекообразных обезьян.</p> <p>Их подопечными стали орангутанги Бим и Док (Bimbo, Dokana), обитающие в зоопарке Лейпцига (Zoo Leipzig).</p> <p>Поначалу животным были выданы жетоны, имитирующие деньги. Орангутангов научили различать типы &quot;монет&quot;: на некоторые из них можно было &quot;купить&quot; банан себе, на другие – соратнику, и, наконец, третьи не стоили ничего.</p> <p>Поначалу Док (женская особь) с большим интересом &quot;покупала&quot; бананы для Бима, иногда он даже просил её делать это, указывая на соответствующие жетоны. При этом сам не стремился накормить подругу в ущерб себе. Когда же Док перестала помогать ему, Бим наконец понял, что ему надо быть честнее, и постепенно отдача бананов друг другу более-менее уравнялась.</p> <p>&quot;Таким образом, мы видим, что взаимообмен имел место при определённом расчёте&quot;, — поясняет Дюфур.</p> <p>&quot;Если ты даёшь мне недостаточно, то и я не буду с тобою делиться, а если же от тебя есть хоть какая-то польза, то и я готова купить твоё сотрудничество&quot;, — примерно так Валери описывает мышление орангутангов.</p> <p>Многие животные готовы обмениваться различными благами или же оказывать друг другу некоторые услуги, простейший пример – обоюдное обыскивание и чистка шерсти у приматов.</p> <p>Однако ранее зоологи никогда не замечали, что делается это намеренно с неким расчётом, что животные меняют своё поведение в зависимости от того, как другие особи помогают им в каком-либо деле.</p> <p>Кстати, с гориллами и шимпанзе те же эксперименты не показали никаких выдающихся результатов – эти приматы отказывались кооперироваться ради общей выгоды.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 17:10:04 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=14#p14 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=13#p13 <p>Со времени появления жизни на Земле максимальный размер живых организмов увеличился на 16 порядков. Рост данного показателя приурочен в основном к двум коротким периодам: около 1,9 млрд лет назад (вскоре после появления эукариотической клетки) и 0,6–0,45 млрд лет назад (вскоре после появления многоклеточных животных). Оба периода примерно совпадают по времени с резким увеличением концентрации кислорода в атмосфере.</p> <p>Исследование американских и германских палеонтологов, результаты которого опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, основано на анализе данных по самым крупным организмам, жившим в разные геологические эпохи. На основе литературных данных и многочисленных консультаций с экспертами — специалистами по различным группам ископаемых — авторы составили сводную таблицу, в которой для каждого периода фанерозойского и протерозойского эонов, а также для каждой эры архейского эона указаны самые крупные ископаемые организмы и их размеры. Отдельно собирались данные по прокариотам, одноклеточным эукариотам и водорослям, животным и растениям.</p> <p>Собранные данные позволили построить график, показывающий динамику максимального размера живых организмов во времени.</p> <p>За время существования жизни на нашей планете (&gt;3,5 млрд лет) объем тела самого крупного живого существа вырос по крайней мере на 16 порядков, то есть в 10 квадриллионов раз. Как выяснилось, рост этого показателя происходил крайне неравномерно. За всю историю развития жизни было только два относительно кратких периода, в течение которых максимальный размер организмов стремительно увеличивался. Суммарная продолжительность этих периодов не превышает 20% от общего времени существования жизни.</p> <p>В течение архейского эона жизнь на Земле была представлена только прокариотами (бактериями и археями), максимальный размер которых если и увеличивался, то очень незначительно. Первый скачок произошел в палеопротерозое, около 1,9 млрд лет назад, что примерно совпадает с предполагаемым временем появления эукариотической клетки. Самым крупным из известных на сегодняшний день организмов того времени является грипания (Grypania), которую большинство экспертов считают эукариотической водорослью.</p> <p>После этого рост максимального размера организмов снова затормозился. Второй скачок произошел в конце неопротерозоя — начале палеозоя (600–450 млн лет назад) и был связан с появлением и быстрой диверсификацией многоклеточных животных.</p> <p>Авторы отмечают, что оба скачка произошли вскоре после резкого повышения концентрации кислорода в атмосфере. По-видимому, рост размеров организмов ограничивается как условиями среды (содержанием кислорода), так и строением (организацией) самих организмов. Как только снималось или ослабевало первое ограничение, эволюция быстро находила способ снять и второе. Свободный кислород стал быстро накапливаться в атмосфере около 2,4 млрд лет назад, вскоре после появления цианобактерий — прокариот, осуществляющих фотосинтез с выделением кислорода. Оксигенизация атмосферы сделала возможным появление и распространение одноклеточных эукариот, метаболизм которых основан на кислородном дыхании.</p> <p>Грипания (Grypania) — по-видимому, древнейший ископаемый организм макроскопических размеров. Большинство исследователей трактуют ее как многоклеточную водоросль. Древнейшие находки имеют возраст около 1,9 млрд лет. Фото с сайта wwwperipatus.gen.nz<br />Эукариотические клетки благодаря более эффективным механизмам копирования и редактирования генетической информации могут позволить себе иметь геномы значительно большего размера, чем прокариоты, а это, в свою очередь, ведет к увеличению размера клетки. Эукариоты также обладают более совершенными системами регуляции работы генов, что позволяет клеткам приобретать разное строение при неизменном геноме (за счет включения и выключения отдельных генов). Эта способность является важнейшей предпосылкой для развития настоящей многоклеточности. Многоклеточные водоросли, такие как грипания, по-видимому, появились вскоре после появления первых одноклеточных эукариот. А вот настоящие многоклеточные животные не могли появиться (или, по крайней мере, стать достаточно разнообразными и многочисленными) еще очень долго — до тех пор, пока в конце протерозоя, после окончания самого сурового за всю историю нашей планеты оледенения, не произошло новое резкое увеличение концентрации свободного кислорода.</p> <p>Именно с многоклеточными животными связан второй период стремительного роста максимального размера живых организмов. Пальма первенства перешла сначала к загадочным вендобионтам, таким как Dickinsonia, затем к кембрийским аномалокарисам и к еще более крупным ордовикским головоногим моллюскам — наутилоидеям.</p> <p>После ордовикского периода рост снова затормозился. В логарифмических координатах даже мезозойские завроподы и современные синий кит и гигантская секвойя лишь ненамного превосходят уровень, достигнутый в ордовике головоногими моллюсками. Крупнейшее живое существо всех времен — гигантская секвойя — по своему объему превосходит ордовикских наутилоидей лишь на три порядка, тогда как грипания и другие довендские организмы мельче ордовикских наутилоидей на целых восемь порядков.</p> <p>В заключение отметим, что максимальный размер организмов — не единственный количественный показатель в истории жизни на Земле, для которого был характерен скачкообразный (ступенчатый) рост. Например, в течение фанерозойского эона (последние 542 млн лет земной истории) ступенчато росли такие показатели, как отношение числа родов подвижных животных к неподвижным (прикрепленным), хищников к жертвам, а также среднее видовое богатство (альфа-разнообразие) морских сообществ.</p> <p>В этих скачках и ступенях ярко проявляются многочисленные внешние и внутренние ограничения, сдерживающие прогрессивную эволюцию биосферы. Для того чтобы прорваться через очередную преграду, эволюции порой требуются сотни миллионов лет. Когда наконец ограничение удается преодолеть, наступает новый период стремительного развития.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 17:09:45 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=13#p13 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=12#p12 <p>Команда ученых смогла проследить, как происходят изменения активности генов плодовой мушки дрозофилы в течение ее жизни. Препринт работы доступен на сайте arXiv.org. Это исследование демонстрирует так называемый системный подход, который играет все большую роль в развитии биологии.</p> <p>За время существования организма от момента его зачатия и до смерти, в нем включается и выключается множество различных генов. Некоторые из них работают в течение длительного периода, другие &quot;оживают&quot; только один раз. Активация или умолкание каждого отдельного гена оказывает влияние на функционирование многих других. Одной из немаловажных целей современной биологии является поиск этих взаимосвязей и воспроизведение генных сетей организмов.</p> <p>До настоящего момента большинство исследователей сосредотачивались на изучении отдельных сетей или их работы в конкретном временном отрезке. Авторы данной работы попытались проследить, как генные сети Drosophila melanogaster эволюционируют в течение ее жизни. Они выбрали около четырех тысяч генов и определяли их активность в 66 временных точках. Для того чтобы превратить 66 отдельных &quot;снимков&quot; в &quot;кино&quot;, ученые использовали специальный вычислительный алгоритм. С его помощью они воссоздали 23 динамичные генные сети, которые способные перестраиваться в соответствии с задачами развития организма (например, переход от стадии головастика к стадии взрослой особи).</p> <p>Авторы работы подчеркивают, что использованный ими подход может стать основой для изучения множества важных процессов, например, развития рака или иммунного ответа, так как в каждом из этих случаев генные сети не являются статичными, а постепенно переходят друг в друга.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 17:07:36 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=12#p12 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=11#p11 <p>Еще полвека назад размышления о происхождении жизни считались уделом «престарелых ученых, которые могут позволить себе просто сидеть в кресле и рассуждать». Сегодня экспериментальным изучением этой проблемы заняты сотни научных коллективов. Их впечатляющие успехи позволяют надеяться, что не за горами тот день, когда все этапы долгого и трудного пути от неживой материи к простейшему живому организму можно будет воспроизвести в лаборатории.</p> <p>Журнал Science начал публикацию серии эссе, посвященных 200-летию Чарльза Дарвина и 150-летию выхода в свет его главного труда — «Происхождения видов». Первое эссе, написанное известным американским популяризатором науки Карлом Циммером (Carl Zimmer), рассказывает о проблеме происхождения жизни — предмете, о котором сам Дарвин почти ничего не написал, поскольку не располагал необходимыми данными. Хотя, разумеется, эта проблема не могла его не волновать.</p> <p>Из дарвиновской теории следовало, что сходство в строении организмов во многих случаях объясняется их происхождением от общего предка. Но для вывода о едином происхождении всего живого во времена Дарвина данных было еще недостаточно. Обосновать наличие у всех пород домашних голубей общего предка — дикого голубя — было сравнительно легко; труднее было сделать такой же вывод обо всём классе птиц; ну а для того, чтобы постулировать общее происхождение таких далеких друг от друга групп организмов, как животные и растения, в те времена нужно было обладать немалой научной смелостью. Однако Дарвин рискнул сделать этот шаг. В заключительной части «Происхождения видов» он отметил, что «...на основании принципа естественного отбора, сопровождаемого дивергенцией признаков, представляется вероятным, что от какой-нибудь подобной низкоорганизованной и промежуточной формы могли развиться как животные, так и растения; а если мы допустим это, мы должны допустить, что и все органические существа, когда-либо жившие на земле, могли произойти от одной первобытной формы».</p> <p>Представления Дарвина о родстве всего живого опирались на известные в то время факты («...все живые существа имеют много общего в их химическом составе, в их клеточном строении, в законах их роста и в их чувствительности по отношению к вредным влияниям...», там же). Однако последние сомнения в правильности дарвиновской догадки отпали лишь во второй половине XX века, когда обнаружилось, что все живые существа имеют один и тот же аппарат наследственности и генетический код. Сегодня мало кто сомневается в том, что все живые организмы — от бактерий до человека — происходят от общего предка, уже имевшего такой наследственный аппарат и генетический код. Вопрос лишь в том, откуда этот предок взялся.</p> <p>Сам Дарвин, по-видимому, почти не надеялся, что эту тайну когда-нибудь удастся разгадать. В некоторых изданиях «Происхождения видов» он даже упоминает о Творце, предположительно «вдохнувшем» жизнь в первый живой организм. Но это, однако, могло быть и не совсем искренней уступкой господствовавшим взглядам. Сохранились письма Дарвина коллегам и друзьям, из которых видно, что он склонялся к идее абиогенеза — самопроизвольного зарождения первых живых существ из органических соединений, как-то образовавшихся на древней Земле из неорганических веществ. Однако он полагал, что эту догадку едва ли удастся проверить, потому что в наши дни любое самопроизвольно образовавшееся «в каком-нибудь маленьком теплом пруду со всеми видами аммония, солей фосфора, светом, теплом, электричеством и т. д.» органическое вещество немедленно будет съедено и переварено живыми организмами — чего, конечно, не произошло бы в те времена, когда жизнь еще не зародилась.</p> <p>Скептическое отношение к возможности разгадать тайну зарождения жизни сохранялось довольно долго. По словам Хендерсона Кливса (Henderson James Cleaves) из института Карнеги в Вашингтоне, еще лет 50 назад попытки разгадать тайну происхождения жизни считались уделом «престарелых ученых в конце их карьеры, когда они могут просто сидеть в кресле и рассуждать». Вспомним, как Н. В. Тимофеев-Ресовский ехидно отвечал на вопросы о происхождении жизни: «Я тогда маленький был, не помню, вы спросите лучше у академика Опарина, он знает».</p> <p>Насмешки начали постепенно сходить на нет после экспериментов Стэнли Миллера, которому удалось в 1953 году синтезировать аминокислоты из смеси аммиака, метана и водорода (предполагаемый состав древней атмосферы Земли), пропуская через нее электрические разряды, имитировавшие молнии. Позже, однако, значение экспериментов Миллера было поставлено под сомнение. Согласно новым геологическим данным, полученным к 1990-м годам, в атмосфере древней Земли было много углекислого газа, который не входил в состав газовой смеси в опытах Миллера. В присутствии CO2 синтез аминокислот из неорганических газов поначалу идти не хотел. Эту проблему удалось преодолеть в 2008 году Кливсу и его коллегам. Они обнаружили, что молнии все-таки могут стимулировать синтез аминокислот в газовой смеси, содержащей CO2, если туда добавить некоторые дополнительные вещества, которые вполне могли присутствовать в первичной атмосфере.</p> <p>Кроме того, молнии были далеко не единственными производителями органики на древней Земле. На сегодняшний день известны еще по крайней мере две надежные, реально работающие «фабрики» абиогенной органики: космос и гидротермальные источники.</p> <p>В целом на сегодняшний день абиогенный синтез простых органических веществ — «строительных блоков» для более сложных соединений, таких как белки и нуклеиновые кислоты, — уже не является проблемой. Аминокислоты (составные части белков), азотистые основания и сахара (составные части нуклеотидов, из которых состоят нуклеиновые кислоты), а также другие важные молекулы могли синтезироваться абиогенно несколькими разными способами. Сложнее оказалось понять, как из этих блоков могли сами собой собраться первые репликаторы — молекулы или комплексы молекул, способные к самовоспроизведению.</p> <p>Начиная с 80-х годов XX века, когда были открыты каталитические (ферментативные) функции РНК, именно этот класс молекул по праву считается главным кандидатом на роль «первой молекулы жизни». Скорее всего, первыми репликаторами были молекулы РНК, катализирующие синтез собственных копий. Однако между РНК и простыми органическими соединениями, возникающими в результате абиогенного синтеза, оставалась незаполненная брешь. Химикам до сих пор не удалось подобрать реалистичные условия, в которых из готовых «строительных блоков» — азотистых оснований, рибозы и фосфорной кислоты, которые могли возникнуть абиогенным путем, — сами собой синтезировались бы рибонуклеотиды. В итоге многие эксперты признали необходимость поиска обходных путей.</p> <p>На сегодняшний день удалось нащупать два таких пути. Первый из них основан на предположении, что изначально в роли «вещества наследственности» выступали не РНК, а другие нуклеиновые кислоты, которые в ходе дальнейшей эволюции были замещены привычными нам РНК. Кандидатами на роль таких молекул являются искусственно синтезированные, не встречающиеся в живой природе ПНК , ТНК и ГНК. Эти молекулы, с одной стороны, легче синтезируются абиогенным путем, чем РНК, с другой — вполне способны выполнять роль «вещества наследственности».</p> <p>Второй обходной путь разрабатывается химиком Джоном Сазерлендом (John Sutherland) и его коллегами из Манчестерского университета (Великобритания). Они обнаружили, что синтезировать РНК куда легче не из готовых крупных блоков — сахаров и азотистых оснований — а из более простых органических молекул, таких как формальдегид. Возможно, в ходе химической эволюции между простейшими органическими веществами и РНК вовсе не было промежуточного этапа накопления сахаров и азотистых оснований. Команда Сазерленда сейчас готовит публикацию, в которой будут разрешены основные проблемы синтеза РНК из простейшей органики. По словам Сазерленда, реакции хорошо идут при температурах и pH, встречающихся в небольших водоемах. Если такой водоем время от времени подвергается высыханию, это может сильно ускорить дело благодаря росту концентрации реагентов в остающихся мелких лужах. Так что Дарвин с его «маленьким теплым прудом», возможно, был недалек от истины.</p> <p>Таким образом, на долгом и сложном пути от неорганических молекул к первой живой клетке остается всё меньше «белых пятен». Из оставшихся загадок ключевое значение имеет проблема появления у молекул РНК способности к самовоспроизведению. Однако и эта проблема постепенно решается. Очередной важный шаг в этом направлении сделали Трейси Линкольн и Джеральд Джойс (Tracey Lincoln, Gerald Joyce) из Скриппсовского института в Сан-Диего (Калифорния, США), чья статья опубликована 8 января на сайте журнала Science.</p> <p>Исследователям удалось подобрать несколько пар молекул РНК с каталитической активностью (рибозимов), которые успешно реплицируют (синтезируют копии) друг друга. В результате такой взаимной репликации популяция рибозимов может расти в геометрической прогрессии сколь угодно долго — для этого нужно только исправно снабжать растущую популяцию необходимыми «ресурсами», то есть исходными материалами для синтеза новых молекул РНК. За 30 часов популяция может в благоприятных условиях вырасти в 100 млн раз. Более того, заставив несколько разных пар размножающихся рибозимов конкурировать друг с другом за субстрат, исследователи вынудили их начать дарвиновскую эволюцию. В результате спонтанных мутаций и естественного отбора появились рекомбинантные рибозимы с повышенной скоростью размножения.</p> <p>В отличие от прежних опытов, в которых удавалось добиться неограниченного размножения молекул РНК, в данном случае процесс идет без участия белковых ферментов. Единственное, что не позволяет назвать этот результат окончательным решением проблемы самовоспроизведения РНК, — это природа субстрата. Размножающиеся пары рибозимов не могут использовать в качестве исходного материала для сборки новых молекул РНК отдельные рибонуклеотиды: они пока умеют работать лишь с олигонуклеотидами, то есть с довольно длинными фрагментами РНК, состоящими из многих рибонуклеотидов.</p> <p>Таким образом, между результатами опытов Сазерленда (синтез рибонуклеотидов из простой органики) и Линкольн–Джойса (саморепликация рибозимов с олигонуклеотидами в качестве субстрата) еще остается брешь, для заполнения которой потребуются дополнительные исследования: нужно как-то перейти от отдельных рибонуклеотидов к олигонуклеотидам.</p> <p>В заключительной части эссе Циммер рассказывает о работе по созданию искусственных протоклеток — пузырьков с липидной оболочкой, способных поглощать «пищу» (нуклеотиды) из окружающей среды и осуществлять репликацию РНК или ДНК. Команда ученых из Гарвардской медицинской школы (Harvard Medical School) в Бостоне (США), создавшая протоклетки, продолжает работать над их усовершенствованием. Протоклетки используют в качестве субстрата не олигонуклеотиды, а отдельные нуклеотиды, и обходятся без помощи белковых ферментов, но пока не могут полностью осуществить весь цикл репликации РНК (они выполняют только отдельные этапы этого процесса). Однако исследователи полны оптимизма. Их цель — добиться того, чтобы протоклетки не только росли и размножались, но и эволюционировали. По их мнению, начало жизни было неразрывно связано с началом дарвиновской эволюции — по сути дела, это было одно и то же событие. Любопытно, что поведение протоклеток зависит от температуры: в тепле они активно «питаются», поглощая нуклеотиды из окружающей среды, а на холоде более активно используют эти нуклеотиды для матричного синтеза РНК. Может быть, для первых живых существ был характерен суточный цикл: днем они питались, а ночью реплицировали свой наследственный материал?</p> <p>Судя по всему, уже не за горами тот день, когда ученые смогут экспериментально воспроизвести все этапы превращения косной материи в простейший живой организм.</p> mybb@mybb.ru (Ученый) Wed, 20 Jul 2011 17:05:46 +0400 https://alnevina.owitch.ru/viewtopic.php?pid=11#p11