Виды в «серой зоне»: кто с кем смешивается


Западная горилла находится в «серой зоне» видообразования.
Западная горилла находится в «серой зоне» видообразования.

В новом исследовании, результаты которого опубликованы в журнале PLOS Biology, французские генетики разбирались, насколько способность разных видов животных скрещиваться зависит от степени различий между их геномами.

Когда мы слышим о разных видах, то обычно представляем себе что-то вроде собаки и кошки. Спутать их сложно даже в темноте. Однако зоологи-систематики регулярно сталкиваются со сложными ситуациями: существует две популяции животных — вроде бы не совсем одинаковые, но различий не так много, чтобы однозначно сказать, это ещё один вид или уже два. Вероятно, некий вид недавно начал делиться. А это процесс постепенный. Учёные бесконечно спорят о видовом статусе некоторых животных и растений, взгляды специалистов по таким вопросам неоднократно менялись. Например, раньше всех горилл относили к одному виду, а теперь делят на два — западную гориллу и восточную, с двумя подвидами в каждом.

Проблем добавляет то, что некоторые виды внешне различаются сильно, а генетически — нет (допустим, белый и бурый медведи). У других видов — наоборот, строение почти одинаковое, а генетические различия — велики. Это так называемые «виды-двойники», которых описано немало среди насекомых или моллюсков. Например, европейского малярийного комара Anopheles maculipennis, когда-то считавшегося единым видом, учёные впоследствии разделили на 6 видов-двойников, из которых переносчиками малярии выступают только 2.

Как же может зарождаться новый вид? Допустим, популяция животных по каким-то причинам разделилась на две. Сначала популяции довольно легко обмениваются генами, но постепенно в их генофондах накапливаются различия, в результате которых гибриды, если и рождаются, оказываются менее жизнеспособными. В итоге рано или поздно генетические барьеры приводят к практически полной изоляции. И тут учёные уже могут сказать: «Вот разные виды!» (далее…)

Калифорнийская академия наук описала в 2016 году 133 новых вида


Shannon Bennett
Д-р Шеннон Беннетт (Shannon Bennett).

Описание обитающих на Земле видов — трудоёмкое занятие, но крайне интересное и нужное. В 2016 году только исследователи из Калифорнийской академии наук (California Academy of Sciences) описали 133 новых вида, дополнив наше знание о сложной структуре земной жизни. Среди ранее неизвестных видов — одна муха-жужжала, 43 муравья, 36 жуков, одна песчаная оса, четыре паука, шесть растений, 23 рыбы (в том числе один угорь, одна акула и один скат), семь голожаберников, пять ископаемых ежей (один ископаемый плоский морской ёж), один коралл, африканская ящерица и пугающий ранее неизвестный птичий вирус. К открытиям причастны более десятка учёных Академии и несколько десятков их коллег из других стран.

Не секрет, что на нашей планете всё ещё есть множество неизведанных мест, где живут до сих пор не описанные растения и животные (не говоря даже об огромном мире одноклеточных и вирусов). Калифорнийские учёные сообщают о видах, живущих на суше пяти континентов и в водах трёх океанов. (далее…)

Саламандры: маленькие, но героические


Thorius narisovalis
Thorius narisovalis.

Международная команда учёных завершила многолетнюю работу по изучению миниатюрных саламандр, обитающих в высокогорных лесах мексиканского штата Оахака. Были определены три новых вида, принадлежащих роду Thorius. Взрослые представители этих видов меньше спички (до трёх см в длину), эти саламандры — самые маленькие из известных науке хвостатых четвероногих животных.

Популяция Thorius, когда-то многочисленная, резко уменьшилась за последние 30—35 лет, и этих саламандр стало сложно встретить в природе. Новые виды были обнаружены с помощью комбинации нескольких научных методов: молекулярного анализа (в том числе секвенирования ДНК), рентгеновской компьютерной томографии и статистического анализа внешней и внутренней анатомии.

Выделены три новых вида: Thorius pinicola («карликовая саламандра, живущая в сосне») — земноводное длиной около 25 мм; Thorius longicaudus («длиннохвостая карликовая саламандра», 25 мм) и самый крупный представитель рода: 29-миллиметровый Thorius tlaxiacus («героическая карликовая саламандра»). (далее…)

Человек способствует возникновению новых видов


Culex molestus
Culex molestus — комар лондонского метро.

Деятельность человека сопровождается вымиранием видов. Но человек является и причиной ускоренной эволюции и появления других видов. Исследование, опубликованное 29 июня, обобщает причины видообразования, вызванного человеческой деятельностью, и обсуждает важный вопрос, почему новые виды не могут просто заменить вымершие дикие старые. Исследование проводилось Центром макроэкологии, эволюции и климата (дат. Center for Makroøkologi, Evolution og Klima) Копенгагенского университета (дат. Københavns Universitet).

Растущее количество примеров показывает, что люди не только причина массового вымирания видов. В некоторых случаях человек способствовал появлению совершенно новых видов. Это может происходить посредством таких механизмов, как случайная интродукция, одомашнивание животных и культур, неестественный отбор из-за охоты или возникновение новых экосистем в городской среде.

Хотя было бы приятно осознавать, что таким образом человек в достаточной мере противодействует истощению биологического разнообразия, авторы подчёркивают, что вымершие дикие виды не могут быть так просто заменены недавно эволюционировавшими. Природосбережение и природовосстановление остаются такими же актуальными задачами.

«Перспектива «искусственного» получения новых видов в результате деятельности человека вряд ли вызовет ощущение, что это может компенсировать потерю «естественных» видов. Кроме того, многие люди могут найти перспективу возникновения мира искусственного биоразнообразия настолько же пугающей, как и мира, искусственно потерявшего биоразнообразие», — говорит ведущий автор исследования Джозеф Булл (Joseph Bull). (далее…)

Древнейшая из акул, питавшихся планктоном


Древняя акула, реконструкция внешнего вида.
Древняя акула Pseudomegachasma, реконструкция внешнего вида.

Интернациональная команда учёных описала ранее неизвестную линию вымерших акул, питавшихся планктоном. Акула Pseudomegachasma обитала в тёплых морях в эпоху динозавров, 100 млн лет назад. Её останки обнаружены и на территории нашей страны.

Статья о находках окаменелостей, относящихся к акуле, жившей в период позднего мела, опубликована в «Журнале палеонтологии позвоночных» (Journal of Vertebrate Paleontology). Ведущий автор публикации, профессор палеонтологии Университета Де Поля Кэнсю Симада (Kenshu Shimada) сообщил, что выводы статьи основаны на недавних находках крошечных зубов и переосмыслении давно известных находок в породах, относящихся к меловому периоду. Среди авторов статьи — доцент кафедры исторической геологии и палеонтологии Саратовского университета Евгений Валериевич Попов.

Симада отмечает, что «Pseudomegachasma  — древнейшая из известных питающихся планктоном акул в палеонтологической летописи». По его словам, это акулы, которые развивались независимо от четырёх известных линий современных видов планктоноядных хрящевых рыб: большеротых акул, гигантских акул, китовых акул и мант. (далее…)

Растительноядный родственник тираннозавра из Чили


Chilesaurus diegosuarezi
Так мог выглядеть чилизавр (Chilesaurus diegosuarezi). Раскрасить его можно по своему усмотрению и неизвестно, был ли он покрыт перьями. Как представитель тетануров, многие семейства которых включают оперённых динозавров, перья он иметь мог.

Палеонтологи из Южной Америки описали нового крупного динозавра позднеюрского времени (возраст окаменелостей — 147 млн лет). По комплексу морфологических признаков вид близок к гигантским плотоядным меловым монстрам — тетанурам, к которым относятся тираннозавры и велоцирапторы. Но в отличие от них, новый динозавр оказался растительноядным и медлительным животным. Это свидетельствует о том, что на ранних этапах истории этой группы адаптации к хищничеству были лишь эволюционной заготовкой, не обязательной для исполнения. В результате вместе с первыми хищниками существовал и их растительноядный кузен. (далее…)

Неизвестные виды морских животных обнаружены у берегов Пуэрто-Рико


Один из глубоководных видов, обнаруженный экспедицией   Национального управления океанических и атмосферных исследований США.
Один из глубоководных видов, обнаруженный экспедицией Национального управления океанических и атмосферных исследований США.

Национальное управление океанических и атмосферных исследований США организовало экспедицию научного судна к берегам Пуэрто-Рико с тем, чтобы изучить обитателей труднодоступных морских глубин. Использовался зонд с дистанционным управлением, с помощью которого были получены фото- и видеосвидетельства жизни на глубине свыше 6 км. Некоторые виды, попавшие в поле зрения учёных, ранее не наблюдались, они ещё не классифицированы и не названы.

Аппарат за 52 дня работы экспедиции совершил 12 погружений. Было замечено около 100 видов рыб, 50 видов глубоководных кораллов, сотни видов беспозвоночных, многие их которых впервые наблюдались в естественной среде обитания. Полученная информация всё ещё анализируется, но уже подтверждено открытие нового вида гребневика и рыбы. (далее…)

Воссоздан облик гигантской хищной саламандры


Metoposaurus algarvensis
Реконструкция внешнего вида Metoposaurus algarvensis.

По окаменелостям, полученным в ходе раскопок отложений древнего озера в Португалии, удалось воссоздать облик ранее неизвестного вида гигантского хищного земноводного.

Вид входил в большую группу примитивных амфибий, которые были широко распространены в низких широтах 220—230 миллионов лет назад.

Эти животные достигали двухметровой длины, обитали в озёрах и реках в конце Триасового периода и вели образ жизни, сходный с образом жизни современных крокодилов. Основой их рациона была рыба.

Вид, получивший имя Metoposaurus algarvensis, существовал во времена, когда начался период расцвета динозавров. Эти примитивные амфибии являются родственниками современных земноводных — лягушек, тритонов, саламандр.

Открытие свидетельствует о большей географической распространённости амфибий в указанный период, чем предполагалось ранее. Это первая находка подобного животного на Пиренейском полуострове. Ранее сходные виды были обнаружены в Африке, Европе, Индии и Северной Америке. О том, что это были различные виды, говорят особенности строения черепов и челюстей окаменелостей. (далее…)

Двуногий крокодиломорф «Каролинский мясник»


Carnufex carolinensis.
Реконструкция облика Carnufex carolinensis (Изображение: Jorge Gonzales).

Обнаруженный недавно древний родственник крокодилов играл роль хищника на территории, ставшей впоследствии Северной Америкой, во времена, предшествующие широкому распространению динозавров. Сухопутный крокодиломорф Carnufex carolinensis, «Каролинский мясник» достигал почти трёхметрового размера и передвигался на задних лапах. Его жертвами, скорее всего, были более мелкие животные — панцирные рептилии и предки ранних млекопитающих.

Палеонтологи Университета штата Северная Каролина и Музея естественных наук Северной Каролины восстановили облик Carnufex по фрагментам черепа, позвоночника и верхних конечностей. Окаменелости были найдены в формации Пекин, расположенной в округе Чатем. Так как череп животного сохранился фрагментарно, его реконструкция оказалась непростой задачей, которую удалось решить при помощи сканера высокого разрешения и последующего компьютерного моделирования.

Отложения формации Пекин относятся ко времени позднего Триаса, около 231 млн лет назад. В это время территория находилась в экваториальной области суперконтинента Пангея, климат был тёплым и влажным. (далее…)

Старейшие кости человека — челюсть из Эфиопии


Старейшая кость рода Homo.
Старейшая кость рода Homo, найденная в Африке.

В ходе раскопок в Эфиопии обнаружена челюсть с пятью зубами, принадлежащая раннему представителю нашего рода, Homo. Её возраст — 2,8 миллиона лет, таким образом, это не только старейшая из найденных человеческих костей, но и свидетельство того, что наш род возник на полмиллиона лет раньше, чем считалось ранее.

Находка, левая нижняя челюсть, зарегистрированная как LD 350-1, была сделана в 2013 году в северо-восточном эфиопском регионе Афар недалеко от того места, где в 1974 году была обнаружена знаменитая Люси — один из самых известных предков человека, самка австралопитека афарского. Кость демонстрирует сочетание примитивных черт ранних австралопитеков с более поздними особенностями, характерных для более развитых Homo. До сих пор было мало известно о развитии нашего рода в период между 3 и 2,5 миллионами лет назад, и находка закрывает некоторые пробелы.

Работой исследователей руководят Брайан Виллмор (Brian Villmoare) из Университета Невады в Лас-Вегасе и Уильям Кимбел (William Kimbel) из Университета штата Аризона. Они утверждают, что их находка отличается от костей австралопитеков строением зубов, но сходна с ними формой челюсти. Таким образом, учёные обнаружили недостающее звено между Australopithecus и ранними Homo.

Ранние млекопитающие во времена динозавров: находки в Китае


Ранние млекопитающие, реконструкция
На иллюстрации Agilodocodon scansorius (вверху слева) и Docofossor brachydactylus (внизу справа).

Команда палеонтологов из Китая и Соединённых Штатов описала два вида млекопитающих, которые жили в Юрский период, примерно 160—165 миллионов лет назад.

Agilodocodon scansorius является самым ранним из известных млекопитающих, живших на деревьях, вымершим родственником современных млекопитающих.

Особенности его скелета свидетельствуют, что это было проворное и активное древесное животное, с когтями, приспособленными для лазания, и зубами, рассчитанными на питание соком растений.

Зубы Agilodocodon scansorius похожи на зубы некоторых современных обезьян Нового света и являются самым ранним известным свидетельством употребления в пищу сока растений млекопитающими. Животное имело хорошо развитые гибкие локти, запястья и голеностопные суставы, что позволяло ему вести подвижный образ жизни.

Окаменелости Agilodocodon scansorius найдены в озёрных отложениях формации Даохугоу (Daohugou Beds) провинции Внутренняя Монголия в Китае, их возраст — 165 миллионов лет.

Другое ископаемое, названное Docofossor brachydactylus, стало самым ранним известным норным млекопитающим.

Это животное жило в норах и питалось червями и насекомыми. Его скелет имеет особенности, которые сходны с аналогичными деталями строения живых млекопитающих. Это позволяет предполагать, что генетические последовательности, кодирующие необходимые для жизни под землёй признаки, существовали задолго до возникновения современных млекопитающих.

Docofossor brachydactylus был найден в озёрных отложениях Юрского периода в провинции Хэбэй в Китае. (далее…)

История кайманов Амазонии


Реконструкция головы Gnatusuchus pebasensis.
Реконструкция головы Gnatusuchus pebasensis. Это самый необычный из найденных видов. Короткомордый кайман имел шаровидные зубы, которые, как полагают, служили для того, чтобы выкапывать моллюсков из ила.

Международная команда палеонтологов обнаружила и описала три новых вида кайманов, которые 13 млн лет назад, в миоцене, жили в болотистой местности на северо-востоке нынешнего Перу.

«Современный бассейн Амазонки содержит богатейшую биоту, но истоки этого чрезвычайного разнообразия изучены недостаточно хорошо», — говорит член команды д-р Джон Флинн из Американского музея естественной истории.

«В настоящее время это огромный тропический лес, доступность камней и, следовательно, скрытых в них окаменелостей, крайне ограничен».

В миоцене, в период между 11,8 млн и 11,3 млн. лет назад началось формирование Амазонии — региона с огромной системой водно-болотных угодий — озёр, болот и рек. Изучение форм жизни, которая существовала в то время, имеет решающее значение для понимания истории современного биоразнообразия региона.

Среди ископаемых Амазонии наиболее хорошо изучены беспозвоночные — моллюски и ракообразные. Однако находки позвоночных животных, за исключением рыб, были очень редки.

Настоящее исследование описывает три вновь выявленных вида кайманов — Gnatusuchus pebasensis, Kuttanacaiman iquitosensis и Caiman wannlangstoni. Они были найдены в формации Пебас на северо-востоке Перу. (далее…)

Короткоухий прыгунчик — одно из главных открытий 2014 года


Macroscelides micus.
Короткоухий прыгунчик вида Macroscelides micus.

Биологи считают, что нам известны лишь десять процентов всех видов живых организмов Земли. До сих пор существует «биологическая тёмная материя» — микробы, живущие в толще земной коры, на дне океана, в толще воды, в атмосфере и даже в космосе. Только недавно появились инструменты, позволяющие определить, какие именно микроорганизмы живут в природных средах. Но учёные находят новые виды не только в «микромире». Среди «новых» видов, о которых стало известно в прошлом году, — крупные насекомые, пауки, рыбы и млекопитающие.

Учёные из Калифорнийской академии наук сообщили в прошлом году о 221 новооткрытом виде животных. Среди них как живущие в различных регионах планеты современные виды, так и ископаемые. Описаны 110 видов муравьёв, 28 видов рыб, 24 вида морских огурцов и другие представители фауны.

Одним из главных открытий стал вид короткоухого прыгунчика Macroscelides micus. В мире ежегодно открывают только около десяти неизвестных ранее млекопитающих. Специалисты, представляющие Калифорнийскую академию наук, открыли три вида за последнее десятилетие. Короткоухий прыгунчик обитает в Африке, в Намибии. Для того чтобы определить Macroscelides micus как отдельный вид, потребовалось проведение девяти экспедиций и множество лабораторных генетических исследований. Прыгунчиковые — животные, эволюционная история которых остаётся не до конца прояснённой. В разное время их причисляли к насекомоядным, к дальним родственникам копытных, объединяли с тупайями и зайцеобразными. Но сейчас, после проведения молекулярных исследований, их относят к надотряду Afrotheria, объединяющему тенреков, златокротов, трубкозубов, слонов, сирен и даманов. (далее…)

Комар-гибрид, устойчивый к инсектицидам


Anopheles gambiae.
Малярийные комары вида Anopheles gambiae.

Американские биологи сообщают, что деятельность человека привела к возникновению в Африке нового гибридного вида малярийных комаров, против которого используемые в настоящее время химические препараты бессильны.

Медицинский энтомолог профессор Калифорнийского университета в Дэвисе (UC Davis) Грегори Ланцаро (Gregory Lanzaro), возглавляющий исследование, говорит, что гибридного комара можно назвать «суперкомаром»: он не подвержен воздействию тех инсектицидов, которые используются для обработки противомоскитных сеток.

Профессор Ланцаро сообщает, что исследование предоставляет убедительные доказательства того, что искусственное изменение среды обитания комаров, и именно внесение инсектицидов, сломало эволюционно сложившиеся отношения близких видов насекомых и отменило «репродуктивную изоляцию, которая их разделяет».

«В нашей новой статье рассмотрен пример одного необычного механизма, который способствовал быстрому развитию резистентности к инсектициду одного из распространённых видов малярийных комаров», — добавляет профессор Ланцаро. (далее…)

Метеорит уничтожил не только динозавров, но и более 90% видов млекопитающих


Asiatherium reshetovi.
Останки одного из вымерших вместе с динозаврами видов млекопитающих — Asiatherium reshetovi.

Вымирание динозавров произошло 66 миллионов лет назад, после чего началась эра господства птиц и млекопитающих. Однако, как следует из исследований последнего времени, метеорит, уничтоживший динозавров, стал причиной и гибели более чем 90% млекопитающих. Его падение повлекло за собой исчезновение множества видов сумчатых животных (Metatheria), которые сосуществовали с динозаврами в этот период. Эта ветвь животных так и не восстановила своего былого разнообразия.

Д-р Томас Уильямсон (Thomas Williamson) из Музея естественной истории и науки Нью-Мексико, ведущий автор исследования, опубликованного в журнале ZooKeys, говорит: «Новое видение классической истории — это не только то, что динозавры вымерли, открыв возможность развития для млекопитающих. При этом многие виды млекопитающих, в том числе большинство сумчатых, вымерли тоже — это позволило развиться плацентарным млекопитающим».

Д-р Стив Брашэтт (Steve Brusatte) из университета Эдинбургской школы наук о Земле (University of Edinburgh School of GeoSciences), автор публикации, сказал: «Всем известно, что динозавры вымерли и млекопитающие, которые ждали своего часа более ста миллионов лет, получили свой шанс. Но наше исследование показывает, что и млекопитающие были на грани исчезновения. Если бы несколько счастливых видов не пережили это, млекопитающие, возможно, пошли бы по пути динозавров и нас не было бы». (далее…)