В поисках недостающих звеньев эволюции
20 февраля 2013 года, 18:02 | Текст: Дмитрий Целиков
В истории жизни время от времени случаются радикальные перемены: возникает челюсть, взлетают птицы, предки человека отделяются от шимпанзе... Чтобы знать, как происходили эти повороты, нужны так называемые переходные ископаемые, то есть недостающие звенья.
Тед Дэшлер из Академии естественных наук и Нил Шубин из Чикагского университета (оба — США) занимались вопросом происхождения сухопутных животных. Считалось, что около 375 млн лет назад плавники некоторых костистых рыб превратились в конечности, но ископаемых доказательств тому ключевому шагу в истории эволюции не было найдено. Дуэт тщательно проштудировал геологические карты в поисках пород нужного возраста и остановился на острове Элсмир в Канадской Арктике. Раскопки увенчались успехом только на четвёртый год: удалось обнаружить рыбу с четырьмя конечностями. Ей дали название тиктаалик.
Открытие, о котором объявили в 2006 году, произвело сенсацию. Натуралистов очаровала не только сама находка, но и методика, с помощью которой она была сделана. Подавляющее большинство подобных открытий носит случайный характер, а здесь оно стало результатом систематического, целенаправленного поиска.
И сегодня охотники на недостающие звенья всё чаще применяют такую же тактику: сначала делают прогноз (на основании секвенирования генов или передовых методов визуализации), а потом уже ищут ископаемые свидетельства
Жизнь зародилась свыше 3 млрд лет назад: соотношение изотопов углерода в гренландской породе возрастом 3,8 млрд уже несёт её отпечаток. Но дело даже не в том, что найти ископаемое тех лет трудно: быть может, самое первое звено эволюции не сохранилось вовсе, а если оно и осталось в палеонтологической летописи, то может кардинальным образом отличаться от нынешних форм жизни, и мы его просто не заметим. Поэтому старейшими физическими следами жизни предлагается считать микроскопические образования в австралийских породах возрастом 3,4 млрд лет, хотя далеко не все с этим согласны.
Благодаря генетическому анализу у нас есть важная информация о другом переходном периоде. Породы возрастом около 2,4 млрд лет содержат оксиды железа, которые свидетельствуют о появлении фотосинтезирующих организмов, выделявших кислород. Долгое время считалось, что эти организмы — цианобактерии — зародились в море. Но когда Кэррин Блэнк из Университета штата Монтана (США) секвенировала геномы современных цианобактерий, чтобы составить фамильное древо, она нашла убедительные доказательства того, что все их предки жили в пресной воде, где и начался фотосинтез 2,5-3 млрд лет назад. Опираясь на этот вывод, г-жа Блэнк и её коллеги изучают теперь осадочные породы древних озёр и ручьёв в поисках ископаемых видов цианобактерий.
Первые фотосинтезирующие организмы были одноклеточными, лишёнными ядра. Первым ископаемым эукариотам около 1,8 млрд лет. Следующим трюком эволюции стало появление многоклеточных. Исследования скорости генетических изменений говорят о том, что первые животные появились 0,6–1 млрд лет назад. Окаменелости тех времён очень редки, к тому же трудно различить многоклеточные организмы и колонии одноклеточных.
Примерно 585 млн лет назад возникла так называемая эдиакарская биота, состоявшая в основном из губчатых, морщинистых существ, похожих на коврик. Вероятно, они жили, прикрепившись к морскому дну.
Эдиакарская биота внезапно исчезает 542 млн лет назад в порыве эволюционных изменений, известных как кембрийский взрыв. К этому периоду восходит большинство основных групп современных животных. Именно тогда возникли первые существа с твёрдыми частями и первые хищники. Жизнь изменилась настолько сильно, что эволюционные связи между фауной кембрия и эдиакария остаются загадкой.
Около 100 млн лет спустя в глубинах морей появилась следующая важнейшая инновация — челюсть. Разрыв между бесчелюстными и челюстными позвоночными — ещё одна неразгаданная тайна эволюции. Челюсть потребовала перестройки всего черепа и стала залогом успеха акул, динозавров, человека и др. В 2011 году Чжикунь Гай из Института палеонтологии позвоночных и палеоантропологии (КНР) объявил о том, что с помощью синхротронного рентгеновского микроскопа, который дает 3D-изображения с субмикронным разрешением без повреждения образцов, ему удалось найти промежуточную форму.
Он занимался экземплярами галеаспид, которые уже изучались под оптическим микроскопом, и рентген показал, что кое-что ускользнуло от внимания исследователей. Вместо одной ноздри, обычной для других бесчелюстных рыб, г-н Гай увидел пару ноздрей — по одной с каждой стороны черепа. У более развитых рыб пространство между парными ноздрями позволяет эмбриональным клеткам, образующим челюсти, занимать правильное положение. Таким образом, хотя галеаспиды ещё оставались бесчелюстными, они уже обладали чертой, снимавшей барьер на пути к появлению челюсти.
Идём дальше и на этот раз проскакиваем 70 млн лет. Рыбы делают ещё один шаг вперёд. Тиктаалик и иже с ним отращивают конечности, с помощью которых можно разгуливать по берегу. Несколько десятков миллионов лет привыкания, и возникают первые земноводные. Увы, об этом этапе мы не знаем практически ничего, ибо в палеонтологической летописи наступает перерыв (345–360 млн лет назад), названный именем американца Альфреда Ромера, который первым его заметил. Зато известно, что он следует за хангенбергским событием — массовым вымиранием в конце девона, которое уничтожило множество примитивных рыб. В числе прочих исчезла акантостега — потомок тиктаалика. Её примеру последовали архаичные панцирные рыбы (плакодермы), среди которых был десятиметровый дунклеостей. После этого пробела в морях доминируют лучепёрые рыбы и акулы, а по земле бродят земноводные с конечностями, как у саламандр.
Недавно в Великобритании обнаружили несколько месторождений ископаемых, относящихся к разрыву Ромера. Дабы окончательно демистифицировать вопрос возникновения земноводных, палеонтологи нацелились на дерзкий проект: они собираются пробурить 500-метровую скважину и добраться до отложений позднего девона. Инициатива, названная TW:eed в честь буровой площадки близ реки Твид на границе Шотландии и Англии, обойдётся почти в ?400 тыс. Что и говорить, подобное в палеонтологии случается нечасто.
Пока они готовятся, мы переместимся во времена самого страшного вымирания в истории планеты — пермского. 252 млн лет назад исчезло до 96% всех морских видов и около 70% сухопутных позвоночных. В течение последующих 20 млн лет наиболее активно развивались архозавры, породившие динозавров, птерозавров, крокодилов и птиц. Первые окаменелости архозавров относятся к началу триаса, и вскоре после этого группа разделяется на линии, ведущие к динозаврам и крокодилам, но этот момент покрыт туманом. Только в 2011 году Ctenosauriscus, живший 247 млн лет назад, удостоился звания раннего предка крокодилов. Следы то ли динозавров, то ли динозавроморфов, найденные в Польше в 2010 году, ещё старше. Но старейшим останкам динозавров пока всего 230 млн лет.
В прошлом году «всплыл» образец, который на 10–15 млн лет старше. Ньясазавр несколько десятков лет пролежал в запасниках лондонского Музея естественной истории, не привлекая особого внимания. Лишь благодаря растущей базе данных древних динозавров и компьютерным программам, сравнивающим анатомические черты, стала возможной классификация спорных экземпляров. Так, Ctenosauriscus выделяется «парусом» на спине, но компьютерный анализ выявил множество менее очевидных черт, которые позволили считать его предком крокодилов. Аналогичным образом ньясазавр был отнесён к ранним динозаврам или их близким родственникам.
Автор анализа Стерлинг Несбитт из Филдсовского музея естественной истории (США) отмечает, что взяться за этот образец ему помог... сервис Google Earth. Он и его коллеги проводили полевые работы в геологической формации Манда (Танзания) и прошли мимо интересного обнажения, которое располагалось всего в 30 м от учёных, но было скрыто густой травой. Его удалось разглядеть только благодаря интернет-сервису, и там учёные обнаружили множество окаменелостей, заставивших задуматься и по-новому взглянуть на ньясазавра.
На сегодня самой загадочной группой среди потомков архозавров остаются птерозавры. Они обладали полыми костями, а их предки были чрезвычайно малы, поэтому останки, относящиеся к началу и середине триаса, очень редки.
Столь же непонятно происхождение млекопитающих, набравших силу в первые 10 млн лет после мел-палеогенового вымирания, выкосившего динозавров (около 66 млн лет назад). Недавняя находка лодыжки намекнула на то, что самый ранний из приматов Purgatorius лазил по деревьям нынешней Монтаны ещё 65 млн лет назад. Но в остальном картина по-прежнему не проглядывается. Старейшие окаменелости летучих мышей и китов появляются в палеонтологической летописи намного позже. Как они связаны с первыми млекопитающими — бог весть.
Нельзя обойти вниманием и вопрос о предке человека. В 2009 году в Месселе близ Дармштадта (ФРГ) нашли образец Darwinius masillae по прозвищу Ида. Его поспешили объявить недостающим звеном в линии, ведущей к человеку, но потом выяснилось, что это представитель вымершей боковой ветви. Тем не менее экземпляр улучшил наши знания об анатомии ранних приматов.
Свет на тайну нашей эволюции проливает и генетика. Например, выяснилось, что раскол между человеком и шимпанзе произошёл гораздо раньше, чем было принято считать. Молекулярные часы (скорость генетических мутаций) говорят о том, что наш общий предок жил 7–13 млн лет назад, а не 4–6 млн. Раньше окаменелости, напоминавшие человеческие, но превосходившие по возрасту этот устаревший рубеж, считались ненадёжными. Возможно, теперь они снова привлекут к себе внимание учёных.
Самым большим достижением в области геномики можно считать определение видовой принадлежности скудного набора останков. Сами по себе фрагменты костей и зубы, найденные в Денисовой пещере, едва ли могли что-то поведать о владельцах, живших около 40 тыс. лет назад в Сибири. Но расшифровка ДНК показала, что это совершенно новый, неизвестный доселе вид, деливший с неандертальцами и нами Евразию во время последнего ледникового периода. Более того, около 5% его генома живёт по сей день в обитателях Папуа — Новой Гвинеи. Известно также, что мы все, за исключением коренных африканцев, — немножечко неандертальцы.
Старомодные методы тоже продолжают преподносить сюрпризы. На индонезийском острове Флорес обнаружен «хоббит» (Homo floresiensis), живший по крайней мере 17 тыс. лет назад. В прошлом году выяснилось, что в Китае совсем недавно существовал неизвестный вид, пока условно названный «людьми Пещеры благородного оленя». С нетерпением ждём результатов анализа ДНК тех и других.
Короче говоря, сегодня мы вооружены лучше, чем когда бы то ни было. И это не только новые высокотехнологичные инструменты, но и огромная база данных, накопленная несколькими поколениями палеонтологов. То, что раньше отбрасывалось в сторону во время раскопок, теперь имеет больше шансов привлечь обоснованное внимание. Например, г-н Несбитт приметил как-то 10-сантиметровый фрагмент, который оказался бедренной костью архозавра и повлёк за собой обнаружение целого скелета раннего крокодила под названием Xilousuchus.
«Почти каждый день появляется что-то интересное — новое ископаемое или новая статья, — отмечает Стивен Брузатте из Эдинбургского университета (Великобритания). — Это золотой век!»
http://science.compulenta.ru/737391/
Последние аномальные новости

Жители острова Пасхи посещали Южную Америку

Загадка образования первых галактик

Загадочный проект 'Синий луч' в действии

Замаскированный НЛО замечен над Португалией

Изучение экзотических звездных явлений

Космический телескоп распутал историю нашей галактики

Марсианский вертолет мог бы стать бортовым геологом

НЛО замечен над Южной Африкой

НЛО летают над атомными электростанциями Индии

Новый троянский астероид нашли на орбите Марса

Обнаружены четыре новых экзотических белых карлика

Понимание коррозии позволяет создавать новые металлы

Сверхмассивная черная дыра не оправдывает ожиданий

Секреты пояса Ван Аллена раскрыты

Стареющие коричневые карлики становятся одинокими

Таинственный свет в небе над Сан-Антонио

Темная материи поможет понять эволюцию галактик

Уфологи могут научить нас политической паранойе

Элитные коммандос захватили НЛО

Японский летчик-истребитель рассказал о НЛО

Бигфут и сасквоч - инопланетные гибриды

Выявили лучшие места в США для обнаружения НЛО

Инопланетяне дали нам план Стоунхенджа

Инопланетяне используют невероятные технологии

Культурная площадь в Розуэлле примет уфо-фестиваль

НЛО вблизи ядерных установок ставят экспертов в тупик

НЛО замечен над поверхностью Луны

Оборона землян будет быстро подавлена инопланетянами

Общественный колледж Портленда предлагает курс по НЛО

Одна из дюжины звезд поедает свои планеты

Официальные лица США ничего не знают о НЛО

Планетологи пытаются оценить толщину льда на Европе

Поиски обломков рейса MH370 дали новую надежду

Пришло время изучить лунные лавовые трубки

Самые паранормальные места в Нью–Йорке

Строительные блоки жизни стабильны в условиях Венеры

Уинстон Черчилль скрывал информацию об НЛО

Уфологи устремились на юг Франции

Фестиваль НЛО пройдет в апреле в Эдинбурге

Шведский архив регистрирует паранормальные явления

Автокресло

Влияние накрутки реакций в Telegram на контентную стратегию. Анализ и рекомендации

Астрофизики дадут подсказку в поисках темной материи

Более 1500 наблюдений НЛО над Великобританией за 4 года

Британский взгляд на внешность инопланетян

В Великобритании замечено почти 2000 наблюдений НЛО

ИИ ChatGPT является очень эффективным инструментом

Как были сделаны татуировки ледяного человека Эци

Как, по мнению британцев, выглядят инопланетяне

Китай может начать атаку на США с Луны

Китай строит ядерный космический двигатель

Люди изменили свои суждения под воздействием ИИ

Наблюдения НЛО в районе Тиссайда

Наблюдения НЛО над Ноттингемширом за последние три года

Намеки на третью планету системе PDS 70

Начались продажи электрических летающих такси

Нашли одну из древнейших звезд

Один астероид создал более 2 млрд вторичных кратеров

Пентагон усердно скрывает информацию об НЛО

Плавающие кристаллы замедляют старение звезд

Планетарная геофизика поможет в поиске инопланетян

Последние наблюдения НЛО в Лестершире

Почему миллиардеры по всему миру строят бункеры

Рентген показал каменного младенца внутри женщины

Робот, который выполнил сальто назад без гидравлики

Сбитый с толку астроном заметил НЛО над Луной

Следующий имплант Neuralink подарит зрение слепым

Собираются создать лунную железную дорогу

Создали импульсный двигатель на водяном топливе

У людей с гаванским синдромом не выявили повреждений мозга

Флотилия НЛО замечена над горой Шаста

Эра ИИ наступит быстрее, чем мы думали

Анализ может привести к изменению парадигмы о НЛО

Более 1500 наблюдений НЛО над Англией за 4 года

В Башкирии заметили падение с неба светящегося шара

Вампиршу XVI века похоронили с кирпичом в зубах

Детей из Зимбабве мучает полтергейст

Екатеринбуржцы увидели НЛО в облаках над городом

Жительница Эдинбурга заметила дискообразный НЛО

Загадка Безумного камня

Йог 22 года медитирует на жутком холоде

Как мы будем с ними разговаривать с инопланетянами

Легендарная подземная школа чернокнижников

Мы увидим полностью созданные ИИ игры через 5-10 лет

Наблюдения НЛО в Англии с 2020 года

Наблюдения НЛО над Мерсисайдом

Наркомана убила статуя Будды

НАСА обнаружит жизнь на Европе к 2030 году

Нечто с длинной шеей попал на камеру наблюдения

НЛО пролетает над поверхностью Луны

НЛО сбили в бразильском городе Пау Гранде

Новые изображения дьявольской кометы

Новые необычные наблюдения НЛО в районе Ковентри

ООН приняла эпохальную резолюцию по ИИ

Полемика вокруг загадочных сферул не утихает

Процедуры отчетности о НЛО и утилизации материалов

Рост числа государственных служащих-роботов

Самые реалистичные сценарии Апокалипсиса

Ужасающее заболевание - синдром лица демона

Что предсказал Нострадамус России

Штаты США, где вы будете похищены инопланетянами

Эволюция мозговых чипов

Бетти Андреассон провела у пришельцев несколько часов

Где в США лучшее место, чтобы увидеть НЛО

Загадочный космонавт Солуэй Ферт

Интерактивная карта НЛО в Великобритании

Истинно верующие атаковали бывшего главу AARO

Историческая уфологическая хроника

Лучшее место для встречи с инопланетянами

Не ждите правды от правительства США о НЛО

Несколько НЛО были замечены над Орегоном

Нефтянник заметил НЛО в форме тарелки

НЛО заметили в штате Миннесота

НЛО над фермой в Орегоне

НЛО украл шесть дней из жизни Трэвиса Уолтона

Офицер полиции Лонни Замора заметил НЛО

Парень заметиил НЛО прежде чем они растворились

Первая трансплантация ГМ-почки свиньи пациенту

Похищение Бетти и Барни Хилл одно из самых странных

Сексуальные эксперименты инопланетян над землянами

Тайна наблюдений НЛО вблизи ядерных объектов

Уфологи терроризируют бывшего директора AARO

Азиатская Зона 51 проводит фестиваль

Астероид изменил форму после удара зонда землян

Вы когда-нибудь сталкивались с инопланетянами в Айдахо

Изменяющий форму НЛО замечен над Бирмингемом

ИИ комментирует теории заговора о Кеннеди

ИИ может заменить умерших близких людей

ИИ становится волком с Уолл-стрит

Масштабная уфо-конференция все ближе

Модель Эбби Клэнси боится инопланетян

Нашли лучшее место для наблюдений НЛО в США

НЛО в форме тарелки парил над нефтяной вышкой

Одержимая женщина помочилась черным

Пациент Neuralink с параличом конечностей играет в шахматы

Похищение в Паскагуле покажут на Netflix

Почему так много людей все еще верят в НЛО

Сверхпроводимости при комнатной температуре не существует

Уфологи собрались у офиса Чака Шумера в Нью-Йорке

Уфологи устремились в тихий город Лимож

Уфологическая неделя на британском ТВ

Я вырос, мучимый злыми демонами, теперь я экзорцист

Быстрые займы онлайн

Аватар никогда не будет лгать или будет

Адмирал ВМС видел секретные файлы об НЛО

Водород обеспечивал энергию при зарождении жизни

Высокоскоростная камера зафиксировала полет НЛО

Добровольцы обнаружили 15 редких активных астероидов

Инопланетяне более чем реальны

Как Земля остается пригодной для жизни

Может ли земная жизнь выжить у красного карлика

Наблюдения НЛО в Арканзасе

Нам следует изучать на неопознанные подводные объекты

Нейтринный фон мог бы многое рассказать нам о Вселенной

Нехватка воды приводит к образованию кругов фей

НЛО замечен над Лас-Вегасом и горой Спирит

Оператор нефтяной вышки заметил НЛО

Опубликована карта активных черных дыр

Песчаные дюны Титана состоят из разбитых маленьких лун

Сколько времени потребуется, чтобы обойти Марс

Таинственные звери Японии. Жуткие ползающие твари

Тайна сознания. Чего может достичь наука

Уфо-конференция стоимостью 160 фунтов за билет

Британский спецназ обнаружил сбитый НЛО

Воспроизвели самую раннюю форму жизни в лаборатории

Где замечали рейс MH370 на картах Google

ИИ представляет угрозу для человечества

Кукла на ветрине пугает покупателей

НЛО - это одно, но НПО представляют реальную угрозу

НЛО представляют явную и настоящую опасность

Новые кадры НЛО являются ключом к разгадке тайны

НПО представляют угрозу

Пентагон продолжает поиски внеземной жизни

Пилоты путают НЛО со спутниками Starlink

Портативные наборы для обнаружения НЛО

Робот пародирует Илона Маска и Дональда Трампа

Секретные материалы газеты Гримсби Телеграф

Сколько НЛО было замечено в Мичигане

Тайна, стоящая за взрывом наблюдений НЛО

Тайны легендарного наблюдения 'Огни Феникса'

Уфологи вызовут НЛО для документального фильма

Что случилось с рейсом MH370

Я скептически отношусь к инопланетным НЛО

Натуральная продукция по уходу за лицом и телом. Основные плюсы

Военный ИИ Пентагон улучшал с помощью StarCraft II

Дементора сняли в небе над Калифорнией

Подписка на новости
Наверх
Яндекс.Метрика