AFX.RU

Шведские ученые изучили в деталях окаменевшие папоротники уникальной сохранности. Эти ископаемые принадлежат к одному из ныне живущих родов. Также благодаря тому, что в окаменевших остатках превосходно видны клетки с ядрами и хромосомами, удалось оценить объем генома древних представителей данного рода. Он оказался примерно тем же, что и у современных родичей. Это означает, что эти папоротники за 180 миллионов лет сохранили и специфические внешние признаки, и объем генетического материала, не растеряв и не умножив его. Этот пример крайнего эволюционного консерватизма даст возможность понять, почему некоторые организмы замедляют свой эволюционный бег, превращаясь в живых ископаемых.

Osmunda asiatica (Osmundastrum), азиатская или коричная осмунда (чистоуст), — один из примитивных папоротников, представляющий основание филогенетического древа настоящих папоротников. Фото с сайта http://hardyfernlibrary.com

Ученые Таня Бозак (Tanja Bosak) и Джулио Мариотти (Giulio Mariotti) из Массачусетского технологического института (MIT) раскрыли тайну микроскопических трещинок на скалах возрастом 575 миллионов лет. Выяснилось, что они появились в эпоху, следующую за массовым вымиранием морских организмов, а своим возникновением обязаны цианобактериям и древним животным. С полным отчетом о работе ученых можно ознакомиться в журнале Nature Geoscience, а кратко о выводах исследователей можно прочитать на сайте MIT.

1.6.1.  РЕКОНСТРУКЦИЯ ИСКОПАЕМОГО РАСТЕНИЯ

Непосвященному человеку реконструкция растения, жившего более 200 млн. лет назад, вероятно, кажется фантастической, тем более что в ископаемом состоянии сохраняются лишь его отдельные органы или части органов. Составление организма из отдельных частей, с тем чтобы он был близок к действительности и отвечал уровню организации в определенные геологические эпохи, относится к сложнейшим задачам палеонтологии. Такие реконструкции являются результатом многолетних исследований, требующих криминалистического чутья, знания множества деталей, а также применения специальных методов препарирования. В нашем случае реконструкции растения — каменноугольного папоротника Nemejcopterisfeminaeformis,имевшего высоту около 1 м, благоприятствует хорошая сохранность ископаемых остатков органов этого растения и знание точного геологического возраста отложений, где он был найден.

Уже давно из европейского карбона (стефаний) и нижней перми (нижний красный лежень) под названием «Pecopteris» feminaeformisописывались перышки с простым перистым жилкованием и цельным краем. При этом всегда отмечалось, что внутри данного рода упомянутый вид занимает особое положение.   Благодаря многолетним сборам остатков различных органов этого вида из красного лежня Дёленерского бассейна вблизи Дрездена впервые была выполнена реконструкция и установлено систематическое положение растения. На основе данных о морфологическом и анатомическом строении ныне его относят к новому роду и описывают как Nemejcopterisfeminaeformis.

1.6.2. РЕКОНСТРУКЦИЯ КАМЕННОУГОЛЬНОЙ ФЛОРЫ

Реконструкция флор, или картин растительного мира, представляет собой дальнейший шаг рассматриваемых работ. На основе богатого ископаемого растительного материала уже много десятилетий назад были созданы картины жизни каменноугольных лесов. Вначале в основу реконструкций были положены только крупные остатки: стволы, части вайи, перья и т. п. В последние годы существенные дополнения внесло микроскопическое изучение углей, что видно на следующем примере. Речь пойдет об общей реконструкции каменноугольного леса. В предлагаемой картине растительности отдельные виды представлены в меньшем количестве, чем это изображено на многих пейзажах каменноугольного леса. Представляется гораздо более важным дать общий обзор распространения отдельных растительных группировок (растительных сообществ) и показать соответствующие им типы болот. К сожалению, на многих картинах растения располагаются так, как они были бы расположены в ботаническом саду.

Рис. 1.18. Биотопы каменноугольного болота карбона в их трансверсальной последовательности и взаимоотношения с характером угленакопления {по Тейхмюллеру).

1.6.4.  РЕКОНСТРУКЦИЯ ЛОКАЛЬНОЙ ФЛОРЫ И ФАУНЫ И ИХ ЭВОЛЮЦИИ

Среднеэоценовое местонахождение фоссилий Гайзельталь южнее Галле-на-Заале за последние 50 лет дало более 50 тыс. остатков крупных ископаемых более 200 видов разнообразнейших групп животных, а также около 150 точек отбора палеозоологических и палеоботанического материала. Этот ископаемый материал позволяет уже сейчас сделать обоснованные палеонтологические, палеоэкологические и седиментологические (седиментология — наука о происхождении, образовании и преобразовании осадочных пород) заключения об ископаемых биотопах, их биоценозах и растительных сообществах, а также о геологических процессах, которые привели к образованию различных типов местонахождений. Эти находки служат решению проблем, непосредственно связанных с историей Земли и развитием жизни, и дают материал для детальных реконструкций животного и растительного мира раннетретичной эпохи (примерно 50 млн. лет назад).

1.6.3.  РЕКОНСТРУКЦИЯ ЛОКАЛЬНЫХ ТРЕТИЧНЫХ ФЛОР

Реконструкция вымерших флор локальных местона хождений возможна лишь при наличии обильного ископаемого материала. Для этого необходимы многолетние систематические сборы, являющиеся благодарной задачей для коллекционера-любителя. Примером тому может служить третичная нижнемиоценовая флора Зейфхеннесдорфа-на-Оле. Из этого местонахождения настоящему времени известно более 50 видов растений относящихся к более чем 25 семействам. Такое большое число видов, вероятно, принадлежало различным растительным сообществам, из которых состояла эта третичная флора.

Реконструкция третичной флоры, с одной стороны проще, чем растительности более древних периодов поскольку третичные виды имеют своих родственников (потомков) в Северо-Американской и Южно-Азиатской областях. С другой стороны, нередко возникают серьезные трудности в определении остатков, поскольку листья, принадлежавшие растениям из разных семейств, нередко обнаруживают морфологическое сходство. Поэтому необходимо применение актуопалеонтологических данных: всестороннее сравнение ископаемого материала с современными видами и изучение современных растительных сообществ.

Хищные дасплетозавры, близкие родственники тираннозавров рекс, не брезговали поедать друг друга, утверждают американские палеонтологи. О каннибализме этих тираннозаврид свидетельствуют отпечатки зубов на черепе молодого ящера, жившего примерно 75 миллионов лет назад. Результаты нового исследования представлены в журнале PeerJ.

2.2.6.2. СИСТЕМАТИЧЕСКИЙ ОБЗОР БРАХИОПОД: Inarticulata

Inarticulata

Беззамковые брахиоподы с известково-хитиновой, овально-округлой либо язычкообразной раковиной (докембрий? — кембрий — настоящее время).

Atremata

Брахиоподы с треугольно-овальной, округлой либо язычкообразной раковиной без специального отверстия для ноги   (докембрий —кембрий —настоящее   время).

Роды:

Obolus (язычок, каменное копытце). Раковина треугольная, с поперечно-бороздчатой ареей, ножная бороздка концентрически-полосчатая. Встречается в переотложенном состоянии в оболусовых песчаниках.

Lingulella. Раковина четырех- либо треугольная, с заостренной нижней створкой и ножной бороздкой.

Lingula (язычок, язычковая ракушка). Раковина продольно-овальная, округлая, четырехугольная, с длинной червеобразной ножкой.

L.credneri — массовая форма медистых сланцев цехштейна.

1.6.    СРЕДА ЖИЗНИ В ГЕОЛОГИЧЕСКОМ ПРОШЛОМ — РЕКОНСТРУКЦИЯ ИСКОПАЕМЫХ ОРГАНИЗМОВ И СРЕДЫ ИХ ОБИТАНИЯ

Предпосылкой для реконструкции фауны и флоры какого-либо местонахождения является наличие систематически собранных в достаточном количестве окаменелостей, чему предшествует целенаправленная постановка раскопок с применением биостратиграфических и биостратономических методов.
Определение фоссилий и их сравнение с современными организмами (разумеется, в пределах возможного) позволяют сделать выводы не только об облике самих организмов, но и о жизненных сообществах (биоценозах), в которых они обитали. Поскольку от животных и в особенности от растений часто остаются только обломки, то, прежде чем заняться реконструкцией сигиллярии, лепидодендрона или каменноугольного папоротника, приходится проводить большую, трудоемкую и вместе с тем незаметную подготовительную работу. Из сказанного вытекает и динамика процесса познания, которая зависит от возможности проведения детальных исследований и применения новых методов, (см. разд. 1.4.2). Описанные методы изучения позволяют, во-первых,   реконструировать сам организм,   его экологию и распространение (биотоп), а также — учитывая, что ни один организм не существовал сам по себе, — его место в окружающем сообществе организмов (биоценозе).

Американские палеонтологи обнаружили органические остатки внутри импактитов – горных пород, сформировавшихся при падении и взрыве метеоритов и иногда называемых "ударными" или "метеоритными" стеклами. Эта находка открывает новые пути для поиска следов жизни на других планетах, уверены исследователи.

Фрагменты растений в метеоритном стекле

Взаимовыгодное сосуществование пчелиных волков с почвенными бактериями продолжается по меньшей мере с мелового периода. Из поколения в поколение осы передают микроорганизмов своему потомству, но как именно осуществляется этот процесс, до сих пор остается загадкой.

Симбиотические взаимоотношения широко распространены в живой природе и играют ключевую роль в экологии и эволюции большинства организмов. Например, микориза грибов является важнейшим пищевым партнером 90% всех наземных растений. Многие сложившиеся симбиозы способны длиться сотни миллионов лет, но механизм устойчивости таких связей до конца современной науке не ясен, ведь для этого участники симбиоза должны уметь различать своих и чужих.

Очередную попытку раскрыть тайны тираннозавров предпринял профессор Эрик Снивели из университета Висконсина. Он смог объяснить, почему у тираннозавра были такие маленькие передние лапы.

Вместе с коллегами по университету Снивели изучал особенности строения и функционирования шеи гигантских мезозойских ящеров. Команда пришла к выводу, что шея тираннозавра была довольно похожа на шеи современных птиц, которые вообще не пользуются передними конечностями во время еды. По мнению профессора, такая же ситуация имела место и в меловом периоде, когда гигантские Tyrannosaurus rex охотились на свою добычу.

Птицеподобный Tyrannosaurus rex. Реконструкция: Joe Harris (Byombu)

Ученые нашли окаменелости древнего членистоногого — хищника кембрийского периода, обладавшего четырьмя глазами и универсальными передними конечностями, которые были приспособлены для поиска, схватывания и расчленения добычи. Об этом со ссылкой на журнал Palaeontology сообщает Live Science.

Экологическая катастрофа, наступившая в западном полушарии после падения чиксулубского метеорита (вероятного «убийцы» динозавров), также привела к революции в мире растений: вечнозеленые покрытосеменные уступили место листопадным (сбрасывающим листву). Об этом сообщает журнал PLoS Biology.

Прототипы знаменитых лютоволков из "Игры престолов", "ужасные волки" Canis dirus лучше всего чувствовали себя в суровых условиях ледникового периода. Когда климат в Северной Америке стал смягчаться, "ужасные волки" быстро измельчали, а затем и вообще полностью вымерли.

Влияние климата на популяции ужасных волков решил изучить профессор биологии американского университета Маршалла Робин О’Киф. Материалом для исследования ему послужили многочисленные черепа Canis dirus из асфальтовых ловушек знаменитого ранчо Ла Бреа. В своей работе профессор О’Киф учитывал такие факторы изменчивости, как половой диморфизм, неотению и воздействие климата.

Реконструкция внешнего вида Canis dirus

Ученые доказали направленность эволюции в сторону увеличения размеров животных. Это первое подтверждение закона Копа, названного так в честь американского палеонтолога XIX века Эдварда Копа. Несмотря на столь значимые исключения, как гигантские динозавры, со времени возникновения жизни фауна планеты становится все больше по размеру. Исследование представлено в журнале Science, а коротко о нем сообщает Discovery News.

Палеонтологи установили, что гигантизм птерозавров действительно был вызван конкуренцией с птицами. Если бы не гигантизм, птерозавры могли бы пережить динозавров.

Результаты исследования, проведенного американскими и британскими учеными, опубликованы в журнале Nature Communications.

Реконструкция внешнего вида птерозавра

Палеонтологи обнаружили в крошечном кусочке древнейшего янтаря, чей возраст составляет 230 миллионов лет, сразу четырех клещей. Судя по всему, эти растительноядные организмы отличались оригинальным пищевым поведением, проникая прямо в устьица листьев.

Клещи Triasacarus fedelei в янтаре

В американском штате Невада найдены останки самого древнего морского чудовища. Один из первых ихтиозавров Thalattoarchon saurophagis охотился в морских глубинах во времена триасового периода около 244 миллионов лет назад и достигал 8,6 метра в длину.

Череп Thalattoarchon pursues (фото John Weinstein/The Field Museum).

Жуки (Coleoptera) оказались не только крупнейшей группой среди живых существ (их насчитывается около 300 тысяч видов), но и наиболее устойчивыми к природным катаклизмам — за всю историю отряда вымерла лишь небольшая доля составлявших его семейств. Результаты нового исследования представлены в журнале Proceedings of the Royal Society B.

Палеонтологи обнаружили на острове Шпицберген неоспоримые следы массового вымирания животных, которое произошло в середине Пермского периода, что расширяет число подобных катаклизмов с пяти до шести, говорится в статье, опубликованной в журнале GSA Bulletin.

Хотя извержение вулкана имеет разрушительные последствия для окружающего ландшафта, иногда это стихийное бедствие способствует сохранению следов прошлого. Примером такой "консервации" является череп доисторического носорога, который хранился в толще вулканической породы примерно 9,2±0,1 миллиона лет.

Ученые собрались пробурить тоннель глубиной около 1,5 километра в центре кратера Чиксулуб на полуострове Юкатан в Мексике и извлечь оттуда для исследований образец горной породы, сообщает Daily Mail. Это поможет найти доказательства или опровержение того, что динозавры вымерли в результате падения на Землю астероида.

1.8.  ФОССИЛИИ В ПОВСЕДНЕВНОМ БЫТУ 

Теперь уже можно рассказать как палеонтологам-специалистам, так и любителям, какое отражение находит их повседневная работа или хобби в разнообразнейших областях быта разных стран и народов. Можно назвать несколько отраслей, в которых фоссилии играют выразительную и привлекательную роль. К примеру, фоссилии находят свое отражение в почтовых марках, в архитектуре, чеканке, бижутерии, рекламе, карикатуре и еще во многих областях быта.

Почтовые марки с фоссилиями. В качестве сюжета рисунка почтовых марок фоссилии используются службой связи многих государств: ГДР, Польской Народной Республики, Голландии, Швейцарии, Бельгии, Монгольской Народной Республики, Китая и др. Нередко по своему эстетическому оформлению, наглядности и информативности эти марки не имеют большой ценности. Тем не менее можно сказать, что изображение фоссилий на почтовых марках является широчайшей и доступнейшей формой пропаганды палеонтологии. Изображения фоссилий на почтовых марках может привлечь внимание людей к этим важным историко-биологическим объектам и, наконец, к их изучению.

1.4.3.    ФОТОГРАФИРОВАНИЕ ФОССИЛИЙ

Как и любое фото-документирование, фотографирование фоссилий представляет собой точный технический метод, дающий фундаментальное представление об оптико-геометрических свойствах объекта. Научно-техническая фотография отличается от художественной фотографии своей правдивостью и точностью передачи. Это документ, отражающий момент существования и структуру своего оригинала, его факсимиле. При фотографировании фоссилий эти основные положения научной фотографии должны неукоснительно соблюдаться.

Минимальным условием при фотографировании фоссилий является обзорная съемка крупных фоссилий лишь одной камерой без каких-либо вспомогательных средств. Расстояние от камеры до предмета может варьировать от бесконечности (в оптическом понимании) до 1м. Резкость фокусировки обеспечивается винтовым ходом объектива либо его простым выдвижением.

С увеличением растяжения мехов камеры и масштаба изображения уменьшается освещенность последнего. Соответственно увеличивается время экспозиции при съемке. Например, при масштабе 1:2 она равна 2,25, при масштабе 1:1—соответственно 4. Таким образом, освещенность—удлинение камеры = (масштаб изображения+1)2. Это уравнение справедливо, если используется камера с внутренним масштабом либо с призмой ТТЛ. Масштаб изображения определяется очень простым способом — путем сопоставления истинных размеров оригинала с результатами измерения миллиметровой линейкой его изображения на матовом стекле.

Американские химики утверждают, что пара простых соединений, в изобилии доступных на древней Земле, способны создать три основных класса биомолекул, необходимых для развития жизни: нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), аминокислоты и липиды. Исследование на эту тему представлено в журнале Nature Chemistry.

Ископаемые остатки нового вида хищного динозавра с исключительно длинными перьями могут пролить свет на полет микрорапторов, называемых также «четырехкрылыми динозаврами». В статье, опубликованной в междисциплинарном журнале Nature Communications, утверждается, что открытый вид динозавров, имеет крайне длинный оперенный хвост. Ведущий автор исследования палеонтолог Луис Чьяппе (Luis Chiappe) из Лос-Анджелесского музея естественной истории и его соавторы полагают, что оперенный хвост служил средством снижения скорости при спуске животного и обеспечивал ему мягкую посадку.

В течение пермского периода суша была объединена в единый суперконтинент – Пангею, простирающийся с севера на юг по обе стороны экватора от полюса до полюса. Морские отложения этого периода богаты останками моллюсков, иглокожих и брахиопод. На земле в это время увеличивается разнообразие растений, грибов, насекомых и позвоночных, активизируются земноводные.

Согласно новому исследованию, проделанному учёными из США и Швейцарии, именно в течение пермского периода около 260 миллионов лет назад в составе класса пресмыкающихся происходило образование нового отряда – черепах. Эволюция рептилий, которые пожертвовали подвижностью в пользу прочного панциря, навсегда станет одним из наиболее интригующих вопросов для биологов.

Eunotosaurus africanus и панцирь современной черепахи

Современные представители паукообразных из отряда Opiliones широко известны под именами жнецов, сенокосцев и "коси-сено". Как показали исследования британских ученых, живущие бок о бок с нами жнецы являются почти точными копиями своих палеозойских предков, с тем только отличием, что у ранних представителей отряда глаз было не два, а четыре.

Мягкотелые обитатели докембрийских морей 540 млн лет назад были буквально сметены волной закованных в жесткие панцири животных современного типа. Драматические события, разыгравшиеся в начале кембрийского периода, практически мгновенно положили конец трехмиллиардолетней истории древнейших земных экосистем.