Планы на вечер такие же, как у моих предков
Показать полностью
1
0 просмотренных постов скрыто
У него плавники, но он ползет
Некоторые рыбы умеют ходить, но кольчужный сом делает это особенно необычно. Пробираясь по суше в поисках пищи, он не извивается, а особым образом перекатывается, так что его манере ученые даже присвоили отдельное название «реффлинг» (reffling).
Выйти на сушу создание заставляют экстремальные условия. Обитая в изолированных африканских водоемах, сомик порой сталкивается с отсутствием пищи или засухой. Тогда он выбирается на сушу и ищет новый дом, оставляя при этом на песке уникальный след. Оставаться вне воды существо способно часами.
Сом ориентируется в пространстве благодаря вкусовым рецепторам, расположенным вдоль тела и считывающим близость и качество воды.
Термин «реффлинг» придумали в 2021 году. По словам ученых, сом для перемещения использует рот, грудные и брюшные плавники, заднюю часть тела и хвост. Такая манера не встречается больше ни у кого.
Показать полностью
Нашли скукоженного высохшего осьминога и спасли :)
Интересно, как он там оказался?
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
Показать полностью
24
Ордовик и силур: обстоятельства выхода жизни на сушу
В прошлый раз я рассказывал о мире, возникшем в результате кембрийского взрыва. Теперь речь пойдёт о ключевых обстоятельствах ордовикского и силурийского периодов. Датировка ордовика: от 485,4 ± 1,9 до 443,8 ± 1,5 млн. лет назад, датировка силура: от 443,8 ± 1,5 до 419,2 ± 3,2 млн. лет назад. Таким образом, силур длился всего 25 млн. лет и является самым коротким периодом палеозоя (эры древней жизни).
Конечно же, в рассматриваемые периоды основная арена, на которой проявляет себя жизнь, по-прежнему - океан. Однако причудливые, подчас инопланетной внешности животные кембрия вытесняются более привычными нашему глазу формами. Следует заметить, что кембрийские монстры не отличались крупными размерами. Тот же аномалокарис достигал в длину всего 60 см. Иное дело - ордовик, с его гигантскими хищниками. На смену войны кембрийских защитных систем приходит эра иерархического господства в пищевых пирамидах отдельных, обладающих огромной массой тела, видов: эдакие подводные олигархи.
К примеру, типичные для силурийского периода ракоскорпионы рода эвриптерус достигали 1,3 м. в длину (E. remipes). Любопытно, что впервые извлечённая в формации Берти штата Нью-Йорк (США) коллекционером Митчиллом окаменелость животных этого вида (E. remipes) была идентифицирована первооткрывателем как рыба сом рода Silurus (при том, что само название "силур" происходит от названия кельтского племени силуров). Т.е. мы имеем дело с совпадением.
Гораздо более крупными размерами отличаются ордовикские головоногие моллюски: ортоцерасы, эндоцерасы, ортоконы. Так, раковина камероцераса достигала длины 10 м, а вместе с щупальцами это чудовище предположительно занимало все 11 м.
Ну, как бы - да, рискованный дайвинг. Т.н. высший хищник, тиран ордовикских морей.
В ордовике увеличиваются в размерах и прогрессируют позвоночные. Вот вам, для примера, картинка с силурийскими бесчелюстными, и здесь есть трилобит. Защита, как видим, панцирная, "кембрийской закалки".
Ну или камушек: сакабамбаспис.
В силуре появляются хрящевые рыбы акантоды.
Мегамастакс амблиодус - хищная лопастепёрая рыба позднего силура. До 1,22 м. длиной.
Появляются в позднем силуре и первые лучепёрые рыбы (палеонискообразные). Так, останки Andreolepis hedei найдены в т.ч. на территории России. Древние, необтёсанные эволюцией создания, грубого, неэргономичного "дизайна" формы тела, напоминающие старинные автомобили.
А это - призрачные силурийские рыбы, сгенерированные мной при помощи нейросети Stable Diffusion. Уж как получилось.
Разумеется, ордовик и силур это отнюдь не одни "морские олигархи", и большая часть находок этого периода - совсем другого рода. Более того, ордовик это новое повышение биоразнообразия. Помимо прочего, в этот период появляется новый тип животных - мшанки. Также ордовик это расцвет иглокожих: помимо эдриоастероидей, сущестовавших с кембрия (вымерли), появляются морские звёзды, морские лилии, морские бутоны (вымерли), морские пузыри (вымерли), морские ежи. Я не могу всех их показывать на картинках, из-за ограничений Пикабу. Вот вам ещё пелагический граптолит - типичное ордовикское животное, фильтровавшее воду. Для ордовика вообще характерно заполнение планктонной и пелагической экологических ниш.
Из членистоногих в ордовике также появляются сохранившиеся по сей день мечехвосты. Защита "кембрийской закалки".
Посмотрим на короткую видео-реконструкцию ордовикского моря, проникнемся атмосферой и перейдём к вопросу о выходе жизни на сушу.
Вряд ли кто-то сейчас сможет точно сказать, какие причины вынудили жизнь выйти на сушу. С одной стороны, водоросли и животных выбрасывало на берег с незапамятных времён: с приливами и отливами, с волнами прибоя, и наиболее приспособленные выживали. По-видимому, одноклеточная жизнь на суше присутствовала ещё с докембрия. С другой стороны, имелась прямая экономическая выгода освоения суши: вырваться из перенаселённого океанического рая, который давно перестал быть раем, бежать из ада конкуренции, с тираническими чудовищами, оставить весь этот ужас нескончаемой погони хищников за жертвами, родившийся в момент кембрийского взрыва, освоить новые территории. А биомасса склонна самоумножаться ("напор жизни" по Вернадскому). Как бы то ни было, следует отметить ещё один фактор, потенциально повлиявший на исход событий.
В раннем ордовике климат стал ещё более жарким, чем кембрийский, но к концу ордовика начинается глобальное похолодание, обернувшееся массовым ордовикско-силурийским вымиранием, одним из пяти великих вымираний. По новейшим данным, вымерло около 85% видов морских животных. Среди непосредственных причин вымирания называют движение суперконтинента Гондваны к области Южного полюса. Образовавшаяся на Гондване ледяная шапка удерживала воду, что приводило к обмелению обитаемых зон океана. В межледниковый период благодатные для жизни мелководья напротив затоплялись. Колебания уровня океана разрушали экологические ниши. Жюльен Моро насчитывает пять периодов оледенения, по причине сейсмических явлений. Называется и такой фактор разрушения экологических ниш, как колебания содержания кислорода в воде. Разница температур в высоких и низких широтах становится причиной глубоководных океанских течений, что и приводило к нестабильности концентрации кислорода, фатальной для многих видов.
С другой стороны, оледенению предшествовало падение концентрации углекислого газа в атмосфере. Кроме того, существует ряд иных гипотез о причинах ордовикско-силурийского вымирания: вспышка гамма-излучения от гиперновой в 6 тыс. световых лет от Земли, что наполовину разрушило озоновый экран планеты, попадание Земли в шлейф метеоритной пыли, образовавшийся в результате разрушения астероида, эрозия поднимающихся гор Аппалач, изолировавших выделяемый вулканами углекислый газ.
Нам важно отметить следующее. В 2009 г. в Саудовской Аравии при бурении нефтяных скважин были обнаружены трилетные споры с плотной орнаментированной оболочкой, принадлежащие сосудистым растениям. Такие споры лучше противостоят высыханию, в сравнении с криптоспорами, сохранившимися ныне лишь у печёночных мхов. Соответственно, наземные сосудистые растения возникли задолго до конца ордовика и скромно ютились где-то в недрах Гондваны, незаметные в мире, где доминировали мохообразные. Подобного рода споры - прекрасный способ пережить не только высыхание, но и оледенение. Поэтому можно предположить следующий сценарий. Когда, в силуре, ледники растаяли, сосудистые растения, ранее нетипичные, маргинальные, загнанные в компактные "катакомбы", быстро распространились по всем континентам, вытеснив угнетённых грозными катаклизмами мохообразных и установив экологическое доминирование на суше навсегда. Наш мир - мир сосудистых растений.
Как же выглядели древнейшие известные нам наземные растения? Древнейшие находки относятся к силурийскому периоду. Такова куксония, относящаяся к риниофитам, с ветвящимися стеблями, спорангиями луковичной формы и восковой кутикулой, предохраняющей от высыхания.
Наземный мир силура не ограничивался растениями. Отдельно следует отметить прототакситы (известны со среднего ордовика) - гигантские грибы, высотой до 8,8 м, диаметром 1,37 м. Имели трубчатое строение, на их срезах можно наблюдать подобие годичных колец деревьев.
Растения открывают путь из воды животным. К концу силура выходят на сушу ракоскорпионы. Впоследствии они станут предками современных скорпионов.
Появляются в конце силура на суше панцирные пауки. Многоножки здесь присутствуют, возможно, ещё с кембрия.
Так или иначе, пока ненасытные чудовища с самодовольством существа, достигшего вершины эволюции, шевелили щупальцами в почти не менявшемся до наших дней океане, жизнь к концу силура освоила наземные пространства. "Повестка дня", сложившаяся с самого кембрия, завершалась. Предстоит великий девонский штурм суши, который обернётся для жизни океана катастрофой.
На этом всё, а кому мало, могут прочитать мой научно-фантастический рассказ "Вспомни Силур!"
Тюлин Д.Ю., канд. биол. наук
Показать полностью
23
1