Ископаемые жуки – теперь в настоящем цвете!

05.10.2011

У животных различают два вида окраски – пигментную и структурную. Первая определяется наличием в тканях особых красящих веществ — пигментов, а вторая – особенностями структуры кутикулы (микроскопические ребра, пластины, поры и др.). Свет, проходящий через подобные наноструктуры окрашивается за счет рассеивания, интерференции и дифракции. Понятно, что пигменты долго не сохраняются, а вот ультраструктура кутикулы даже в случае фоссилизации (окаменения) может сохраниться.

Оригинальная статья: The original colours of fossil beetles Maria E. McNamara, Derek E. G. Briggs, Patrick J. Orr, Heeso Noh and Hui Cao // Proc. R. Soc. B published online 28 September 2011 doi: 10.1098/rspb.2011.1677

Структурная металлическая окраска характерна для многих современных насекомых и их ископаемых предков, однако не понятно сохраняется ли окраска окаменелых экземпляров в неизменном виде или со временем происходит ее изменение.

Ископаемые жуки

Ископаемые жуки

Ископаемые жуки с яркой окраской и хорошо сохранившейся кутикулой (a–h) и экземпляры в плохом состоянии (i,j). Масштабный отрезок: (a,c) 5 мм; (b,d–j) 1 мм

Ученые проанализировали образцы окаменелых жуков возрастом от 15 до 50 миллионов лет, металлический цвет которых определялся эпикутикулярным многослойным отражателем. Степень сохранности этого отражателя взаимосвязана со степенью сохранности других ключевых элементов ультраструктуры кутикулы. Таким образом, если эти элементы находятся в хорошем состоянии у экземпляров не обладающих металлическим блеском, можно утверждать, что у этих экземпляров не было многослойного отражателя изначально, и его отсутствие не связано с фоссилизацией.

Ультраструктура кутикулы ископаемых жуков

Снимки ультраструктуры кутикулы ископаемых жуков, выполненные на сканирующем (a,c,d,g–i ) и трансмиссионном (просвечивающем) электронном микроскопе (b,e,f,j ). Масштабный отрезок: (a,b,e) 1мкм; (c,d,g,h) 2мкм; (f,j) 500нм; (i) 5мкм; вклейка, 1 мк.

Реконструкция окраски ископаемых жуков на основе структуры многослойного отражателя показала, что в процессе окаменения цвет систематически смещается в сторону длинных волн – т.е. со временем окраска приобретает более «теплый» оттенок. Это связано, скорее всего, с изменением отражательной способности кутикулы в процессе фоссилизации.

Это открытие по мнению авторов позволит установить точный цвет, оттенок и наличие металлического блеска у самых разных ископаемых насекомых и проследить эволюцию структурной окраски у жуков.

Размер имеет значение, по-крайней мере, для полевок

03.10.2011

Группа европейских ученых под руководством Жана-Франсуа Леметра получила весьма интересный результат. Изучая европейскую лесную полевку (Myodes glareolus), исследователи выяснили, что иерархия самцов определяется размерами пениса. У многих млекопитающих в пенисе есть особая приапова кость, или бакулюм. Бакулюм разной степени развития присутствует в соединительной ткани полового члена у грызунов, многих хищников, насекомоядных, летучих мышей и большинства приматов (у человека отсутствует). Функция бакулюма до настоящего времени достоверно не выяснена. Однако, самцы с более широкой пенисной костью вели себя в ходе опытов активней соперников.

Европейская лесная полевка (Myodes glareolus)

— Этот вид очень инетесен для исследователя, потому что во время одного цикла размножения самка спаривается с несколькими самцами, — пояснил Ж. Леметр корреспонденту BBC. – Наш основной научный результат состоит в том, что доминирующие самцы имеют большие по размерам, но не в длину, а в ширину бакулюмы.

Предыдущие исследования фокусировались главным образом на длине пениса грызунов, но только теперь выяснилось, что ширина приаповой кости полевок имеет гораздо большее значение. Самый большой бакулюм среди подопытных полевок составил 1,7 мм в ширину и 4,5 мм в длину. Ж. Леметр предполагает, что самке для активизации работы яичников необходима их интенсивная физическая стимуляция, и самцы с широким бакулюмом справляются с этой задачей значительно лучше.

Бакулюм

Поверхность пениса полевки

Суть эксперимента заключалась в том, что ученые в лабораторных условиях определяли наиболее активных самцов (те, которые оставляли наибольшее количество пахучих меток и, соответственно, имели больше шансов привлечь и оплодотворить самку), после этого сканировали бакулюмы всех мужских особей и сравнивали их размеры.

Статья: Jean-Fran?ois Lema?tre, Steven A. Ramm, Nicola Jennings and Paula Stockley Genital morphology linked to social status in the bank vole (Myodes glareolus) // Behavioral Ecology and Sociobiology DOI: 10.1007/s00265-011-1257-4

— Несмотря на то, что этот вопрос уже долгие годы привлекает ученых, непосредственная функция бакулюма не выяснена.- добавил Ж. Леметр. — Наше исследование – это первый шаг в понимании взаимосвязи строения гениталий и репродуктивного успеха у млекопитающих.

По зубам видно, что динозавры были теплокровными?

29.09.2011

Чем больше ученые узнавали об особенностях строения и жизни динозавров, тем чаще появлялись предположения о том, что эти древние рептилии, или по крайней мере наиболее крупные из них, были теплокровными. Недавно американским ученым удалось найти еще один аргумент в пользу этой гипотезы. Причем нашли они его в зубах ископаемых гигантов.

Уже давно известно, что доля тяжелого изотопа кислорода 18O, входящего в состав апатита, зависит от температуры, при которой он образовывался. Данная зависимость с середины ХХ века используется для определения палеотемператур по изотопному составу раковин фораминифер и других простейших из донных осадочных пород. Однако, при этом важно знать содержание 18O в исходной воде. Если мы мы исследуем биоапатит, входящий в состав зубов, то простая оценка содержания изотопа кислорода мало что дает, так как неизвестно, сколько изотопа 18O было в воде, которую потребляли динозавры.

Скелет Brachiosaurus brancai в Музее естественной истории (Берлин) (фото – Axel. Mauruszat)

Скелет Brachiosaurus brancai в Музее естественной истории (Берлин) (фото – Axel. Mauruszat)

Методика определения палеотемпературы, которую использовали исследователи, сводилась к обработке исходного материала (биоапатита зубов) фосфорной кислотой и последующим изотопным анализом выделившегося CO2. Ученых интересовал вариант молекул CO2 с изотопным составом 13C18O16O. Зная уравнение, описывающее зависимость числа связей между 13C и 18O от температуры, можно было непосредственно определить температуру, при которой шло образование данного карбоната.

Роберт Игл с коллегами сначала испробовали метод на современных животных, изучив изотопный состав зубов белого носорога, индийского слона, нильского крокодила, миссисипского аллигатора, песчаной акулы, а также недавно вымершего мамонта. Полученные оценки дали очень хорошее соответствие реальным данным. Для млекопитающих температура оказалась около 37°C, а для пресмыкающихся и рыб соответствовала температуре среды. Только после этого исследователи приступили к анализу зубов динозавров — представителей группы зауропод, живших в Юрском периоде.

По трем имевшимся в распоряжении исследователей зубам брахиозавра Brachiosaurus brancai — огромного растительноядного динозавра — получилось, что температура тела этих животных была 38,2 ± 1,0°C, а температура динозавра из семейства диплодоков (по двум имеющимся зубам) 33,6 ± 4,0°C.

Зубы динозавров, использованные для определения температуры тела: А. Brachiosaurus brancai. B. Camarasaurus sp. Шкала линейки — сантиметры (фото из дополнительных материалов к статье Роберта Игла с соавторами).

Зубы динозавров, использованные для определения температуры тела: А. Brachiosaurus brancai. B. Camarasaurus sp. Шкала линейки — сантиметры (фото из дополнительных материалов к статье Роберта Игла с соавторами).

Срез зуба Brachiosaurus brancai под световым микроскопом (фото из дополнительных материалов к статье Роберта Игла с соавторами).

Срез зуба Brachiosaurus brancai под световым микроскопом (фото из дополнительных материалов к статье Роберта Игла с соавторами).

Статья: Robert A. Eagle, Thomas Tutken, Taylor S. Martin, Aradhna K. Tripati, Henry C. Fricke, Melissa Connely, Richard L. Cifelli, John M. Eiler Dinosaur Body Temperatures Determined from Isotopic (13C-18O) Ordering in Fossil Biominerals // Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010. V. 107. P. 10377–10382.

Авторы обсуждаемой работы очень осторожно интерпретируют полученные результаты: они не утверждают, что изученные динозавры были настоящими теплокровными животными, они говорят только о том, что температура их тела была близка к температуре, типичной для млекопитающих.

«Черный бич Великих озер» боится запаха собственной смерти

09.09.2011

В начале девятнадцатого века морские миноги проникли в Великие озера Северной Америки. До сооружения обводного канала вокруг Ниагарского водопада минога встречалась только в верховьях реки Святого Лаврентия и в озере Онтарио. В 1921 г. она проникла по каналу Уэлленд в озеро Эри, а позже — в озера Гурон и Мичиган. Распространение миноги в Великих озерах привело к катастрофическому сокращению количества ценных промысловых рыб (гольца, озерной форели и других). «Черный бич Великих озер» — так стали называть этого хищника-паразита. С тех пор ученые стали искать способы избавиться от него.

Морская минога. Фото United States Fish and Wildlife Service

Майкл Вагнер. Фото G.L. Kohuth

И вот недавно исследователи из Университета штата Мичиган (англ. Michigan State University, MSU) под руководством Майкла Вагнера (Michael Wagner) обнаружили, что запах разлагающихся миног выводит их живых сородичей из равновесия. Сделав спиртовой экстракт из трупов, ученые провели в лаборатории эксперимент, который засняли на видео. Присутствие «запаха смерти» в воде буквально приводит миног в ужас, и они начинают паническое бегство от источника запаха.

Статья: C. Michael Wagner, Eric M. Stroud, and Trevor D. Meckley A deathly odor suggests a new sustainable tool for controlling a costly invasive species // Can. J. Fish. Aquat. Sci. 68: 1157–1160 (2011)

Используя экстракт в качестве репеллента, можно управлять перемещениями стай этих животных, считают ученые, направляя их в нужное русло, и там, уже в изолированных водоемах применять пестициды. Это позволит сократить количество вредных веществ, попадающих в воду, уменьшить затраты.

«Китайская мать» — самое древнее млекопитающее

02.09.2011

На северо-востоке Китая, в провинции Ляонин (недалеко от Пекина), ученые обнаружили хорошо сохранившиеся останки древнейшего из млекопитающих. Найдена большая часть черепа, значительная часть скелета и даже фрагменты волосяного покрова. Уникальность находки не только в возрасте – примерно 160 млн лет, но и в том, что сохранность скелета позволила определить, что речь идет именно о плацентарном млекопитающем (строение зубов, нижних конечностей, отсутствие сумчатых костей). Таким образом, мы имеем дело со зверем, который обитал на планете еще до расцвета динозавров. Зверь был не очень крупный – до 12 см длиной и весил около 15 г.

Juramaia sinensis

Juramaia sinensis

Ло Чжэ-Си

Руководитель работы, палеонтолог Ло Чжэ-Си из Музея естественной истории в Питтсбурге (штат Пенсильвания, США) и его коллеги из Пекина, назвали открытое ими млекопитающее «Juramaia sinensis», что переводится примерно как «Китайская мать Юрского периода». Название отражает главную мысль исследователей – они считают, что Juramaia sinensis является одним из предков современных млекопитающих. «Китайская мать» была похожа на маленькую землеройку, способную лазать по деревьям.

Juramaia sinensis

Источник: A Jurassic eutherian mammal and divergence of marsupials and placentals Zhe-Xi Luo, Chong-Xi Yuan, Qing-Jin Meng & Qiang Ji // Nature 476, 442–445 (25 August 2011)

Оса, у которой челюсти длиннее ног

01.09.2011

Новый вид ос описан в этом году. Автор описания – Линн Кимси – женщина-оса, как называют ее коллеги, дала этому виду название Dalara garuda в честь мифического воина Гаруды. Это очень крупные черные осы (самцы около 6.5 см). Самцы отличаются от самок не только размерами, но и удивительными челюстями, которые больше похожи на ветвистые рога. Длина челюстей превышает длину передних ног.

Dalara garuda

Dalara garuda

«Когда я впервые увидела эту осу, я поняла, что это что-то по-настоящему необычное, — сказала Линн Кимси (к слову, директор Музея энтомологии Богарта – Bohart Museum of Entomology, — где колекция насекомых насчитывает примерно 7 миллионов экземпляров, из них примерно полмиллиона ос). – Я очень хорошо знакома с семейством Crabronidae, к которому она принадлежит, но никогда не видела ничего подобного. Нам ничего неизвестно о биологии этих ос. Они встречаются только на юго-западе Сулавеси».

Линн Кимси – женщина-оса

За свою карьеру энтомолога, Л. Кимси описала около 300 новых видов, но за три поездки на Сулавеси она привезла в Музей Богарта «сотни, а может, тысячи новых видов». «Понадобятся годы, а может быть, поколения, чтобы разобраться во всем этом, – добавила она. – Я считаю, что Сулавеси принадлежит к числу трех наиболее богатых видами островов вместе с Австралией и Мадагаскаром».

Источник: DavisPatch

В Бразилии открыт новый вид обезьян!

26.08.2011

Новый вид открыт зоологом Джулио Дальпонте (Julio Dalponte) во время двадцатидневной экспедиции, состоявшейся в декабре 2010 года. Рыжему примату ещё не присвоено научное название: известно лишь, что относится он к роду Callicebus (прыгуны). В мае этого года один экземпляр был передан для изучения в Музей Эмилио Голди в Бразилии. Всемирный фонд дикой природы (WWF), финансировавший экспедицию, объявил об этой находке на своем сайте только два дня назад.

Представитель нового вида прыгунов (Фото: Julio Dalponte / WWF)

Обезьяну нашли на территории между реками Гуариба и Рузвельт в северо-западной части штата Мату-Гросу. «У примата есть ряд признаков на голове и хвосте, которые до сих пор никогда не встречались у прыгунов из этого района, — сказал Дальпонте.- Передав животное в такую солидную коллекцию, какой является коллекция Музея Голди, мы сделали важный шаг в сборе информации о фауне северо-западной части Мату-Гросу, которая до сих пор выглядит как паззл с недостающими частями».

Обезьяне предстоит стать объектом исследований, в результате которых будет составлено подробное описание. На изучение нового прыгуна уйдёт около полугода. А вот материалы об открытии появятся в специализированных научных журналах много позже, поскольку с момента подачи их на рассмотрение до одобрения редколлегией может пройти целый год.


Другой вид того же рода прыгунов — Callicebus personatus

Новая находка древнего хищника — дунклеостея (Duncleosteus sp.)

22.08.2011

Dunkleosteus

На Северном Тимане (Ненецкий Автономный Округ) найдены кости дунклеостея (Duncleosteus sp.). Эта крупная хищная рыба с мощными челюстями жила примерно 380-360 миллионов лет назад. В свое время дунклеостеи были самыми крупными морскими хищниками, достигая 8-10 м. Сила давления челюстей этих панцирных рыб достигала 55 Мпа. Это сопоставимо с силой челюстей тиранозавра (Tyrannosaurus rex) и современных крокодилов. Более того, Dunkleosteus открывал рот за 1/50 секунды, в результате чего поток воды просто засасывал в него жертву. Скорее всего дунклеостей не имел соперников кроме других дунклеостеев и мог сожрать как себе подобных, так и любых других морских животных. До сих пор ископаемые останки обнаруживались в Марокко, Бельгии, Польше и Северной Америке.

Находка сделана археологами Архангельской области и НАО, совместно с геологами КНЦ Уро РАН. Об этом сообщает Финно-угорский портал со слов одного из участников экспедиции, научного сотрудника лаборатории палеонтологии Института геологии КНЦ Уро РАН Павла Безносова.


Павел Безносов

Геолог считает находку сенсационной. «Дело в том, что дунклеостеус считается глубоководной рыбой, мы же нашли его кости на крайнем мелководье, в прибрежных условиях», — пояснил Безносов. По предварительной версии, труп хищника миллионы лет назад к берегу прибило водой. Кости допотопного существа хорошо сохранились. Исследователям еще предстоит их изучить. Находка была обнаружена случайно, в предпоследний день экспедиции.

Проекты по созданию динозавра из цыпленка

19.08.2011

Цыпленкозавр - динозавр из цыпленка

По сообщению The Daily Telegraph ученым удалось отмотать назад примерно 65 млн. лет эволюционной истории, изменив ДНК цыпленка и создав эмбрионы, у которых вместо клюва образовались морды, похожие на крокодильи. Подобные изменения ДНК на ранних стадиях эмбрионального развития позволяют вернуть животным облик, которым они обладали миллионы лет назад. Этические нормы не дают возможности дожидаться вылупления цыплят, но Архат Абжанов, эволюционист из Гарвардского университета, сказал, что он надеется однажды завершить свою работу и превратить цыпленка в манираптора, маленького динозавра, ставшего по мнению многих ученых предком для 10000 видов птиц.

Джек Хорнер

В том же направлении работает Джек Хорнер из университета Монтаны: «Когда я был маленьким мальчиком, у меня было две мечты: первая – стать палеонтологом, и вторая – завести себе динозавра. Палеонтологом я стал, а сейчас пытаюсь найти способ возродить или создать живого динозавра.»

Цыпленкозавр - динозавр из цыпленка

В опубликованной на сайте CNN статье ученый рассказал, что он как опытный палеонтолог со временем убедился, что найти ДНК вымерших динозавров практически невозможно. Поэтому не получится реализовать на практике метод возрождения вымерших рептилий, о котором рассказывается в «Парке Юрского периода». Вместе с тем, вернуть их к жизни можно с помощью генной инженерии, изменяя ДНК птиц – прямых потомков динозавров. Им удалось получить цыплят, у которых сформировался почти такой же хвост, как у рептилий.

Еще одно «живое ископаемое» — угорь из подводной пещеры в Тихом океане

18.08.2011

Первоугорь Protoanguilla palau (фото Jiro Sakaue)

Необычная рыба была обнаружена в подводной пещере на глубине около 35 метров в западной части Тихого океана. Ряд признаков позволил отнести ее к современным угрям, ряд других больше напоминает о вымерших представителях отряда угреобразных (Anguilliformes). К таким древним, примитивным признакам относится наличие предчелюстной кости, задней крыловидной кости, симплектикума, жаберных тычинок, спиракулярной (ложной) жабры. Именно этот «набор» позволил говорить о том, что мы имеем дело с «живым ископаемым». Генетический анализ подтвердил родство рыбы с представителями отряда, однако речь идет о таком давнем уклонении её в своем эволюционном пути от основной группы, что ученым, описавшим этот новый для науки вид пришлось обосновать не только новый род (Protoanguilla – Первоугорь), но даже новое семейство (Protoanguillidae). Назвали этого первоугря Protoanguilla palau. Видовое название дано в честь архипелага Палау, где рыба была поймана.

В 1995 году Международный комитет морских биологов и специалистов по охране природы объявил Палау Подводным Чудом Света – в прибрежных водах обитает 1500 видов тропических рыб, включая 130 видов акул из числа тех, которым грозит вымирание.

Первоугорь Protoanguilla palau
Первоугорь Protoanguilla palau: а) взрослая самка (голотип), 176 мм; b) малек (паратип), 65 мм.

Protoanguilla palau невелик – около 18 см, но отличается яркой внешностью: кирпично-красное тело и переливающиеся радужным плавники с белой оторочкой по краю.

A ‘living fossil’ eel (Anguilliformes: Protoanguillidae, fam. nov.) from an undersea cave in Palau G. David Johnson, Hitoshi Ida, Jiro Sakaue, Tetsuya Sado, Takashi Asahida and Masaki Miya // Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences / Published online before print August 17, 2011, doi: 10.1098/rspb.2011.1289

По оценке авторов статьи возраст вида не меньше 200 млн. лет, т.е. первоугорь уже бороздил морские просторы, когда динозавры начинали осваивать планету, и пережил не только древних рептилий, но и многих своих родственников.

Все права защищены! © 2008-2017 http://zoomuseum.net