"Кролик в докембрии", или находка, которая меняет всё
В 1964 г. в журнале Nature была опубликована статья авторитетного специалиста в области стратиграфии и микропалеонтологии доктора Р. Стайнфорта (1915–2002), в которой сообщалось об обнаружении спор и пыльцы высших растений в ископаемой породе докембрийского периода. Порода принадлежит палеопротерозойской формации Рорайма (Южная Америка).
Об этом открытии ничего особенного не было слышно, пока сторонники разумного замысла не начали ссылаться на него в 1990-х годах. Можно было бы ожидать, что Nature будет поощрять и публиковать новые исследования, направленные на устранение парадокса, но этого не произошло.
Основываясь на том, что было опубликовано к настоящему времени, и на установленных геологических и минералогических фактах, присутствие пыльцы в этой формации остается парадоксом. Это может быть объяснено загрязнением, только если сослаться на целый ряд невероятных и противоречащих седиментологическим и гидрогеологическим проверенным фактам. Кроме того, как выяснилось, это далеко не единственная находка спор и пыльцы в докембрии.
В Питере шаверма и мосты, в Казани эчпочмаки и казан. А что в других городах?
Мы постарались сделать каждый город, с которого начинается еженедельный заед в нашей новой игре, по-настоящему уникальным. Оценить можно на странице совместной игры Torero и Пикабу.
Реклама АО «Кордиант», ИНН 7601001509
Ископаемое
Наткнулся, гуляя с собакой. Отчётливо видна голова, глазные впадины, передние плавники, хвост.
Повестка девонского периода
Девонский период начался следом за силуром 419,2 ± 3,2 млн лет назад, закончился 358,9 ± 0,4 млн лет назад и считается эпохой рыб. Рыбы достигают невероятного разнообразия и совершают ароморфоз (эволюционный прыжок) к четвероногим животным.
Чтобы немного представить ихтиофауну девона, отметим, что в этот период были многочисленны панцирные рыбы (плакодермы), защищённые по кембрийскому принципу (см. заметку о мире после кембрийского взрыва). Например, ботриолепис.
Сюда же относится наводивший ужас на морских обитателях дунклеостей, достигавший, по мнению некоторых исследователей, десяти метров в длину. Согласно данным компьютерного моделирования, сила укуса этой рыбы сравнима с таковой у миссисипского аллигатора. Открывал рот со скоростью 1/5 секунды, в результате чего просто засасывал жертву вместе с потоком воды.
Также к плакодермам относится матерпискис - древнейшая известная науке живородящая рыба.
Распространяются в девоне хрящевые рыбы кладоселяхии, близкие к общим предкам акул и химеровых.
Что и говорить, даже в аниме Хаяо Миядзаки про рыбку Поньо фигурируют именно девонские рыбы, словно символизируя грозное возвращение власти подводного царства.
О кистепёрых рыбах я расскажу чуть позже.
К концу девона биосферу постигло очередное массовое вымирание, унёсшее около 75% видов. Это было более сокрушительное вымирание, в сравнении с распиаренным мел-палеогеновым, унёсшим динозавров. Девонское вымирание, однако, касается преимущественно морских и океанических организмов и развивалось в два удара: событие Келлвассера 374,5 млн. лет назад и событие Хангенберга 359 млн. лет назад. В процессе девонского вымирания произошёл коллапс рифовых экосистем (которые вновь станут распространены лишь в мезозойской эре), вымерли в большинстве своём бесчелюстные (до наших дней сохранились лишь миноги и миксины) и все панцирные рыбы. 97% видов позвоночных канули в Лету, сохранились лишь мелкие формы. О причинах вымирания я также сообщу позднее.
Перенесёмся на сушу. О причинах выхода жизни из воды я писал в прошлый раз. Считается, что от риниофитов, о которых мы говорили ранее, происходят хвощевидные, плауновидные, папоротниковидные, семенные папоротники и голосеменные (предки современных хвойных). Эти растения, в отличие от риниофитов, способных укрепиться в грунте не глубже, чем на два сантиметра, имеют корни. Корневая система позволяет добывать воду из грунтовых вод, развитая сосудистая система позволяет вознести крону высоко над землёй. Семена же позволяют размножаться вне зависимости от наличия воды, необходимой споровым растениям для оплодотворения. Все эти ароморфозы обеспечивают триумфальное шествие жизни вглубь континентов. К концу девона появляются настоящие густые леса до 38 метров высотой. Впервые в истории планеты формируется почвенный покров.
Но вернёмся к девонскому вымиранию. К его причинам. Основная версия - аноксия (нехватка кислорода). Все эти рыбы попросту задохнулись. Для этой гипотезы имеются веские доказательства. Оба события вымирания отмечены бескислородными сланцами. Для события Келлвассера слоёв даже два, что может свидетельствовать о том, что случились два близко расположенных по времени события. Но что привело к аноксии?
Много фактов намекают на первопричину. Например, у трилобитов в преддверии события Келлвассера уменьшились глаза, что может объясняться неважностью зрения в мутной воде. Кстати, при этом расширились края голов и удлинились усовидные отростки, служившие дыхательным целям, что подразумевает недостаток кислорода в воде. И, между прочим, вымирание крупных рыб также можно связать с дефицитом кислорода, которого массивному животному требуется много.
В общем, не стану томить. Наиболее популярной считается гипотеза о том, что почва, образовавшаяся в результате освоения растениями суши, обеспечила невиданный доселе сток биогенов в моря и океаны. Биосфера оказалась не готова переработать такое количество органического вещества. Органика гнила, а в процессе гниения потребляется кислород. Сгнивала она при этом не полностью, что, по видимому, и привело к образованию девонских отложений нефти, особенно характерных для США.
Между прочим, данный факт из истории жизни на Земле должен заставить насторожиться по поводу антропогенной (человеческой) деятельности, преобразующей химический состав среды с куда большей скоростью, чем та, на которую были способны девонские растения (эволюция таки - процесс медленный). Если до сих пор ничего не случилось, это не значит, что не произойдёт впредь. Катастрофа может оказаться страшной. Переход количества в качество всегда внезапен. Вы льёте в стакан воду, имея дело с процессом наполнения стакана жидкостью, меняется лишь количество воды в нём, и после краткого мгновения революционного перехода возникает новое качество: процесс проливания воды на стол. Наши выбросы в среду могут однажды завершиться очень плохо, и это будет мало напоминать то, что сейчас называют глобальным потеплением, и что до сих пор вызывает споры: существует ли оно. То, о чём говорю я, будет трудно не заметить.
Существуют, разумеется, и альтернативные гипотезы девонского вымирания, например, метеоритная.
Так, или иначе, а следом за растениями вглубь суши продвигались многоножки, пауки, клещи, мелкие бескрылые насекомые. Возможно, первые крылатые насекомые также появились в девоне.
Таким образом, на суше сформировалась добротная естественная кормовая база для наших предков. А предками нашими были рыбы.
Почему они вышли на сушу? По одной гипотезе прародители четвероногих происходят из пресных водоёмов, по другой - из морских. Если верна вторая гипотеза, об океане, то причина напрашивается сама собой: обеднение океана кислородом. Если же верна первая гипотеза, то следует помнить, что климат девона был жарким и засушливым, водоёмы часто пересыхали, и тогда требовалось переползать из одного в другой. Также речки и озёра зарастали водной растительностью, что затрудняло плавание, и приходилось преодолевать созданные растительностью преграды. Да и недостаток кислорода, вызванный образованием почвы не следует сбрасывать со счетов. Да и вообще, в тёплых пресных болотах девона кислорода не должно было иметься много. Наличие на суше дополнительной кормовой базы создавало положительный стимул для эволюционного прыжка. Чешуя рыб мешала кожному дыханию, и возникновение кожного дыхания, наряду с лёгочным, вместе с утратой чешуи, видимо, также является одним из приспособлений к условиям недостатка кислорода.
Нашими предками считаются кистепёрые рыбы. До наших дней сохранился лишь один род из этой группы - латимерия. Единственное лёгкое этой рыбы, обитающей в глубинах Индийского океана и в Индонезии, заросло за ненадобностью жиром. Относится латимерия к отряду целакантообразных.
Однако, происходим мы не от целакантов, а, как предполагается, от рипидистиевых кистепёрых рыб.
Среди переходных форм следует назвать тиктаалика. Это рыба. Имела плавники, чешую, жабры. Однако, череп - крокодилоподобный, воздух в лёгкие нагнетался щёчными помпами, а не жабрами, имелся лучезапястный сустав и шейный отдел.
Другая переходной формы рыба - пандерихтис, хищник до 1 м. 30 см. длиной. Зарывался в ил, из которого торчала пара бугорков глаз.
Ихтиостег относят уже к амфибиям. Число пальцев на их задних лапах - 7. Это - прогресс, в сравнении с числом лучей в плавниках. Эти животные около 1,5 м. длиной всё ещё имели чешую и плавник.
Акантостега имела 8 пальцев и внутренние жабры.
Древнейшее четвероногое России - якубсония.
К концу девона появляется тулерпитон, относящийся к рептиломорфам, от которых идёт ветвь к пресмыкающимся - полностью наземным животным и нашим предкам. Тулерпитон имел на ногах 6 пальцев.
Также к концу девона появляются лабиринтодонты, от которых следует ветвь к современным земноводным (лягушкам, тритонам, червягам).
Как видим, доказательства эволюции здесь проявлены рельефно. Нетрудно ответить и на вопрос, почему переходные формы не доживают до наших дней: на то они и переходные формы, что жизнь находится в этом состоянии вынужденно и временно.
Во всяком случае, наружные жабры (как у пикайи, см. заметку про кембрий) у головастиков на ранних стадиях развития, хвостовой плавник головастиков, а также - жабры эмбриона человека, напоминают нам о девонских и более ранних событиях.
Следует понимать, что к рассматриваемому периоду времени океан практически исчерпал возможные ароморфозы, оставались лишь незначительные изменения. Начиная с девона, прогрессивная эволюционная повестка полностью перемещается на сушу. И вряд ли где-нибудь в космосе океан породит подводную разумную жизнь, эдакие подводные цивилизации из научной фантастики, если более, чем за 350 млн. лет ничего подобного даже не наметилось на Земле.
Тюлин Д.Ю., канд. биол. наук
Окаменелость морской лилии, которой примерно 345 миллионов лет
Почему убивший динозавров астероид не навредил птицам и млекопитающим
Катастрофа, произошедшая 66 миллионов лет назад, стала фатальной для гигантских ящеров и кардинально изменила животный мир на нашей планете
Ученые нашли объяснение, почему птицам, в отличие от динозавров, удалось пережить падение астероида. Причиной стало время года.
Падение астероида, положившее конец эре динозавров на Земле 66 миллионов лет назад, пришлось на весенний сезон в Северном полушарии и на осенний в Южном, пишет ScienceAlert (https://www.sciencealert.com/scientists-narrow-down-the-time...) со ссылкой на журнал Nature.
По мнению ученых, падение астероида стало крайне неблагоприятным событием для животных в весенний период размножения и активного роста. Так, массовая гибель молодого потомства в Северном полушарии сыграла роковую роль для нептичьих динозавров и птерозавров.
Жизнь в Южном полушарии восстановилась гораздо быстрее, так как падение астероида пришлось на осень. Там млекопитающие пережили катастрофу в норах в ожидании зимы.
Исследователи определили время падение астероида, внимательно изучив особенности роста костей у окаменелых рыб, которые подобно годичным кольцам деревьев несут информацию о времени года.
Также ученые проанализировали окаменелый скелет рыбы на содержание изотопов углерода, определяющее количество съеденного ею зоопланктона. Результаты исследования показали, что период нагула еще не начался, а значит, смерть наступила весной.
40 млн лет назад из Азии в Европу добирались с «пересадкой» в Балканатолии
В конце эпохи Эоцена Балканы стали мостом между Азией и Западной Европой
По мнению ученых, континент Балканатолия располагался между Европой, Африкой и Азией. Около 34 млн лет назад уровень моря резко снизился, и Балканатолия соединилась с другими частями суши.
— Когда именно и каким образом первая волна азиатских млекопитающих попала в Юго-Восточную Европу, остается малоизученным, — говорится в новом исследовании палеогеолога Алексиса Лихта и его коллег из Французского национального центра научных исследований.
Результаты данного исследования приводит ScienceAlert (https://www.sciencealert.com/a-forgotten-continent-may-have-...)
Около 34 млн лет назад, в конце эпохи Эоцена в Западной Европе исчезло огромное количество млекопитающих в результате внезапного вымирания, известного как Великий перелом (эоцен-олигоценовое вымирание), в это же время здесь стали появляться азиатские млекопитающие.
Однако недавние ископаемые находки на Балканах перевернули эту временную последовательность, выделив примечательный биорегион, который, скорее всего, позволил азиатским млекопитающим заселить Юго-Восточную Европу еще за 5–10 миллионов лет до Великого перелома.
Для получения новых данных ученые вновь изучили все археологические памятники на территории современного Балканского полуострова и Анатолии. Возраст этих мест был пересмотрен согласно новым геологическим данным
В результате ученые обнаружили, что Балканатолия служила мостом для перемещения животных из Азии в Западную Европу, превратившись из отдельного континента в сухопутный мост. Последующее заселение азиатских млекопитающих совпало с некоторыми «резкими палеогеографическими изменениями».
Также выяснилось, что около 50 миллионов лет назад данный континент был отдельным от соседних континентов архипелагом, густо заселенным уникальной фауной, отличающейся от европейской и восточноазиатской.
Затем 40-34 миллионов лет назад резкое падение уровня моря, рост антарктических ледяных щитов и тектонические сдвиги соединили континент Балканатолия с Западной Европой.
Как свидетельствуют археологические данные, это позволило азиатским млекопитающим, включая грызунов и четвероногих копытных, отправиться на Запад и заселить Балканатолию.
Южный путь в Европу через Балканатолию, вероятно, был более благоприятным для предприимчивых животных, чем путь через высокие широты Центральной Азии, которая в то время была более сухой, прохладной, пустынной степью.
Однако ученые отмечают: «некогда существовавшая связь между отдельными балканатолийскими островами и существование южного пути расселения остаются спорными».
До сих пор гипотезы строились на основе изучения фрагментов окаменелостей млекопитающих, а более полную картину прошлого балканского биоразнообразия еще предстоит нарисовать.
При этом находки ископаемых млекопитающих и других позвоночных на островах обычно редки и неоднородны, в то время как богатый материал, собранный на территории Балканатолии, предоставляет уникальную возможность задокументировать эволюцию и вымирание островной флоры и фауны древних времен, заключают исследователи.