Начал делать таймлайн в масштабе, отображающий важнейшие события в эволюции жизни на Земле. Пока накидал черновик. В планах разобрать некоторые моменты подробнее. Например: взять не с появление планеты, а например с появления животных и дальше подробно рассматривать важнейшие события в эволюции уже животных. Потом можно отмасштабировать диносов и так далее. Хочу ещё всё подкреплять пруф-ссылками. И оформить бы всё красиво, но я рукожоп, это вряд ли выйдет. А пока что выложу первый черновик. Можете накидать идей.)
Есть вопросы к дезигну, но я и не дезигнер. На все цифры в конце будут даны ссылки. Могут быть проблемы с читабельностью, так как Капибара допускает изображения до 9500 пикселей по высоте, а проект делался для 16000 пикселей.
Есть вопросы к дезигну, но я и не дезигнер. На все цифры в конце будут даны ссылки
Вот такая штука получилась. Конечно же, такие древние события, как первый фотосинтез, датируют очень примерно. Или первая ядерная клетка. Уже завтра мой таймлайн может оказаться совсем неактуален. Но суть тут в другом. Мы имеем доказательства, что жизнь зародилась миллиарды лет назад. Будь то 2 миллиарда, или 4 — это не важно. Посмотрите, где на этой линии находится... нет, не человек, а вообще животное. Примитивнейшая губка. Или что касается тетраподов. 350 млн лет назад или 390 млн лет назад они появились? Посмотрите, насколько это маленькое число для нашей планеты. А уж человек со всей своей цивилизации лишь мимолётное явление даже в масштабах одной планеты.
Я планирую делать такие масштабные таймлайны и дальше. Для животных, для млекопитающих, для приматов, для цивилизации.
Возраст жизни на Земле:- Самое раннее гипотетическое число 4 300 млн лет. Самая ранняя окаменелость 3 700 млн лет. 4 100 млн лет — углеродные следы биогенного происхождения
Кислородная катастрофа:- Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики
Гуронское оледенение:- Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики
Первый эукариот:- Grypania spiralis — претендент на самое древнее известное эукариотическое... что-то
Скучный миллиард:- Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики
Первая многоклетка:- Многоклеточную жизнь датируют от 600 млн до 2,1 млрд лет. Я опирался на эту статью
Криогений:- Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики
Первое животное:- В этих окаменелостях найдена следы, напоминающие примитивных губок. Однако, различные находки и анализ размывают границы появление животного от 570 млн лет до 1 000 млн лет. 630-670 млн лет выглядит самым правдоподобным числом
Первое позвоночное:- По этой ссылке говорится о позвоночной рыбе нижнего Кембрия
Первое млекопитающее:- В этой статье говорится, что 225 млн лет уже существовали маленькие "землеройки"
Первые приматы:- В летописи окаменелости приматы появляются 55 млн лет назад, но, что вероятнее, появились раньше
Хомо хабилис:- Самый древний Хомо. Вообще его датируют 2,8 млн лет, но на сайте Антры взято число 2,3 млн лет. В масштабе данного таймлайна это не имеет значение.
Возраст жизни на Земле:- Самое раннее гипотетическое число 4 300 млн лет. Самая ранняя окаменелость 3 700 млн лет. 4 100 млн лет — углеродные следы биогенного происхождения
Кислородная катастрофа:- Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики
Гуронское оледенение:- Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики
Первый эукариот:- Grypania spiralis — претендент на самое древнее известное эукариотическое... что-то
Скучный миллиард:- Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики
Первая многоклетка:- Многоклеточную жизнь датируют от 600 млн до 2,1 млрд лет. Я опирался на эту статью
Криогений:- Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики
Первое животное:- В этих окаменелостях найдена следы, напоминающие примитивных губок. Однако, различные находки и анализ размывают границы появление животного от 570 млн лет до 1 000 млн лет. 630-670 млн лет выглядит самым правдоподобным числом
Первое позвоночное:- По этой ссылке говорится о позвоночной рыбе нижнего Кембрия
Первое млекопитающее:- В этой статье говорится, что 225 млн лет уже существовали маленькие "землеройки"
Первые приматы:- В летописи окаменелости приматы появляются 55 млн лет назад, но, что вероятнее, появились раньше
Хомо хабилис:- Самый древний Хомо. Вообще его датируют 2,8 млн лет, но на сайте Антры взято число 2,3 млн лет. В масштабе данного таймлайна это не имеет значение.
Есть замечание по формулировке о первых следах жизни на Земле. Конечно, в тексте подразумевается не биогенное происхождение изотопов углерода. В таймлайн будут внесены изменения, но пост редактировать уже не могу.
Переработанный и доработанный. Есть вопросы к дезигну, но я и не дезигнер. На все цифры в конце будут даны ссылки
Вот такая штука получилась. Конечно же, такие древние события, как первый фотосинтез, датируют очень примерно. Или первая ядерная клетка. Уже завтра мой таймлайн может оказаться совсем неактуален. Но суть тут в другом. Мы имеем доказательства, что жизнь зародилась миллиарды лет назад. Будь то 2 миллиарда, или 4 — это не важно. Посмотрите, где на этой линии находится... нет, не человек, а вообще животное. Примитивнейшая губка. Или что касается тетраподов. 350 млн лет назад или 390 млн лет назад они появились? Посмотрите, насколько это маленькое число для нашей планеты. А уж человек со всей своей цивилизации лишь мимолётное явление даже в масштабах одной планеты.
Я планирую делать такие масштабные таймлайны и дальше. Для животных, для млекопитающих, для приматов, для цивилизации. Если вам интересно, обязательно ставьте плюсик. Можете ещё поблагодарить меня донатом или оставить комментарий. Авторам это очень важно, помните про это.
Также приглашаю вас в свой телеграм-канал "Естественно знаем", где я делюсь всяким клёвым из окружающего нас мира и провожу викторины каждый день. Там же вы можете следить за тем, как я работаю над таймлайнами.
Возраст жизни на Земле: - Самое раннее гипотетическое число 4 300 млн лет. Самая ранняя окаменелость 3 700 млн лет. 4 100 млн лет — углеродные следы биогенного происхождения
Кислородная катастрофа: - Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики
Гуронское оледенение: - Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики
Первый эукариот: - Grypania spiralis — претендент на самое древнее известное эукариотическое... что-то
Скучный миллиард: - Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики
Первая многоклетка: - Многоклеточную жизнь датируют от 600 млн до 2,1 млрд лет. Я опирался на эту статью
Криогений: - Ссылка на подробную статью на англоязычной Вики
Первое животное: - В этих окаменелостях найдена следы, напоминающие примитивных губок. Однако, различные находки и анализ размывают границы появление животного от 570 млн лет до 1 000 млн лет. 630-670 млн лет выглядит самым правдоподобным числом
Первое позвоночное: - По этой ссылке говорится о позвоночной рыбе нижнего Кембрия
Первый тетрапод: - Тут я немножко поскромничал. Самое древнее окаменелое тело датируется поздним девоном. Однако, есть свидетельства чуть старее. Самые старые свидетельства, но сильно критикуемые, 390 млн лет
Первое млекопитающее: - В этой статье говорится, что 225 млн лет уже существовали маленькие "землеройки"
Первые приматы: - В летописи окаменелости приматы появляются 55 млн лет назад, но, что вероятнее, появились раньше
Хомо хабилис: - Самый древний Хомо. Вообще его датируют 2,8 млн лет, но на сайте Антры взято число 2,3 млн лет. В масштабе данного таймлайна это не имеет значение.
Сделал ещё один таймлайн по самой интересной для меня теме, по теме мезозоя. Мезозойская эра — это эра динозавров. С начала юрского периода до конца мелового динозавры правили сушей безраздельно, а это, на секундочку, 135 млн лет. За это время происходило много чего интересного в эволюции Жизни на Земле, но не всё можно поместить в такой малый формат. Цена деления на таймлайне — 1 млн лет. В 1 млн лет уместится 180 человеческих цивилизаций (человеческая цивилизация насчитывает около 5500 лет) или 12500 человеческих жизней, если мы возьмём за среднюю продолжительность жизни 80 лет. Приятного чтения!
Много, что сюда не поместилось. Как минимум плезиозавры, много других знаменитых динозавров, аждархиды (крупнейшие летающие животные в истории), различные насекомые, амфибии, рыбы (например, костистые рыбы), растения (например, сосны появились в мелу), множество климатических и катастрофических событий (например, сеномано-туронское океаническое бескислородное событие) Я попытался выделить самое важное.
Всем привет. Сегодня авторская неделя! А значит время авторского поста. К сожалению, он не тот, на который я рассчитывал. При удаление аккаунта посты остаются, но их сложнее найти. Поэтому и выходит этот пост, где все мои авторские работы рассортированные по тематикам: Прямые линии, видео с расшифровками от SciTeam, авторская палеонтология и авторская биология. Спасибо всем и удачи оставаться на этом сайте.
Прямые трансляции для Пикабу.
Здесь собраны прямые линии (помните такие?) со специалистами, где пикабушники задавали свои вопросы приглашённым спикерам! Очень круто, первое, что рекомендую к просмотру.
Видео от команды SciTeam с текстовой расшифровкой.
Тут собраны ролики, которые делал я и/или команда SciTeam, частью которой я был. Тогда аккаунт был не Дикий баклажан или Мартин Донт, а так и назывался @SciTeam. К каждому ролику (вроде бы) прилагается текстовая расшифровка. Здесь и Дробышевский, и Пушной, и Панчин, и Сурдин и ещё много чего интересного.
Тут результат моего персонального творчества. Первый мой просветительский пост, прасти хасподь, было вот это.... Парк юрского периода vs Реальность. 7 лет назад я тупо пересказал КИНОГРЕХИ!!! Парка юрского периода.) Отклик был хороший и мне стало интересно этим заниматься. Так я и влился... в струю, кхе. Как итог, 700 постов, 50+% моё, участие в крутых проектах, личное общение со всякими крутыми спецами. Только до FAQ по истории Земли, самой ценной моей работы, я на щитпостил типа умных постов будь здоров.) Но качество со временем выросло!
А это побочный продукт. Изучать палеонтологию невозможно, не изучая биологию. Вот так вышли эти посты.) Были ещё, но это тот же щитпостинг, что и ранняя палеонтология.
Пора покидать этот сайт, так уж случилось. 7 лет авторства (да, такого себе, но всё же), 700 постов, фотоконкурс, пятничное моё, прямые линии... С вами был @MartinDont, то есть @SciTeam, а нет @WildEggplant. Мою творчество продолжится на других площадках: основная и для длиннопостов. А тут всё.
Поясняем для тех, кто вдруг внезапно ещё не знал: один из главных результатов «говнокода» эволюции — это возвратный гортанный нерв. Он идет от мозга к гортани, между которыми расстояние напрямую всего ~30см. Но в чём «говнокод»? А вот какой путь проделывает этот нерв: спускается от мозга в грудную клетку, заворачивается вокруг аорты и артериальной связки, и только затем возвращается обратно к гортани. Этот маршрут у жирафов занимает 4 метра! Как так вышло? Всё дело в нашем рыбьем прошлом. У рыб гомологичная система является единой частью жаберного аппарата и всё находится рядышком. А у нас жабры развились в гортань, аорта сместилась в грудь и вот эти все эволюционные штуки-дрюки. Однако новый оптимальный путь для гортанного нерва эволюция не предусмотрела, ведь она неразумна. Вот и случился косяк, при котором аорта утащила гортанный нерв за собой в грудь. Надеюсь, я справился с кратким и понятным объяснением!
Сделал ещё один таймлайн по самой интересной для меня теме, по теме мезозоя. Мезозойская эра — это эра динозавров. С начала юрского периода до конца мелового динозавры правили сушей безраздельно, а это, на секундочку, 135 млн лет. За это время происходило много чего интересного в эволюции Жизни на Земле, но не всё можно поместить в такой малый формат. Цена деления на таймлайне — 1 млн лет. В 1 млн лет уместится 180 человеческих цивилизаций (человеческая цивилизация насчитывает около 5500 лет) или 12500 человеческих жизней, если мы возьмём за среднюю продолжительность жизни 80 лет. Приятного чтения!
Такая вот штука...
Много, что сюда не поместилось. Как минимум плезиозавры, много других знаменитых динозавров, аждархиды (крупнейшие летающие животные в истории), различные насекомые, амфибии, рыбы (например, костистые рыбы), растения (например, сосны появились в мелу), множество климатических и катастрофических событий (например, сеномано-туронское океаническое бескислородное событие) Я попытался выделить самое важное. Если пост вам понравился, обязательно ставьте плюсик. Можете ещё поблагодарить меня донатом или оставить комментарий. Авторам это очень важно, помните про это.
Также приглашаю вас в свой телеграм-канал "Естественно знаем", где я делюсь всяким клёвым из окружающего нас мира и провожу викторины каждый день. Там же в канале я опубликовал правки к предыдущему таймлайну. Спасибо за внимание!
Все живые организмы на Земле происходят от одного общего предка — и он оказался гораздо древнее, чем считалось ранее. Новое исследование сдвигает начало жизни на планете почти к моменту ее формирования.
Ученые пересмотрели возраст последнего универсального общего предка — LUCA (Last Universal Common Ancestor), от которого произошли бактерии, растения, животные и человек. Согласно работе, опубликованной в Nature Ecology & Evolution, тот самый LUCA мог существовать уже через 400 миллионов лет после образования Земли.
И жил он в экстремальных условиях ранней планеты.
Общий предок всей жизни на Земле был старше, чем считалось
LUCA — это не «первая клетка», а организм, от которого унаследованы базовые черты всей современной жизни: универсальный генетический код, механизмы синтеза белка, использование АТФ как источника энергии и общий набор аминокислот.
Понимание того, когда и в каких условиях жил этот предок, напрямую влияет на представления о происхождении жизни.
Ранее возраст LUCA оценивали примерно в 4 миллиарда лет — то есть спустя около 600 миллионов лет после формирования Земли.
Однако международная группа исследователей, проанализировав скорость мутаций в генах современных организмов и сопоставив их с эволюционными моделями, пришла к новому выводу.
Вероятно, LUCA мог существовать уже 4,2 миллиарда лет назад.
Это помещает его в хадейский эон — период, который долго считался слишком враждебным для жизни.
Ученые подчеркивают: реконструкция эволюции осложняется активным обменом генами между древними организмами. Поэтому исследователи использовали сложные модели, позволяющие согласовать историю генов с историей видов.
Такой подход позволил не только уточнить возраст LUCA, но и восстановить некоторые его свойства.
Кем был LUCA?
Согласно новым расчетам, LUCA был простым прокариотическим организмом, но при этом, вероятно, уже обладал зачаточной иммунной системой. Это означает, что он сталкивался с вирусами и другими формами жизни еще на самых ранних этапах эволюции.
Более того, LUCA, по всей видимости, существовал не в одиночку: продукты его жизнедеятельности могли служить пищей для других микробов, формируя примитивные экосистемы.
Несмотря на эти открытия, ученые признают: путь от первых химических реакций к сложным сообществам живых организмов по-прежнему остаётся во многом загадкой.
Новые данные лишь подчеркивают, насколько рано жизнь начала менять Землю — и насколько тесно она была связана с окружающей средой с самого начала.
В 1913 году в журнале Chemische Berichte появилась статья ничем не примечательного немецкого химика Вальтера Лёба (7 мая 1872 года — 3 февраля 1916 года). Он работал при больнице имени Вирхова в Берлине, никогда не был знаменит и не претендовал на революционные открытия.
В рамках незамысловатого авторского эксперимента Лёб взял простые неорганические соединения — воду, аммиак и углекислый газ — и подверг их воздействию электрических разрядов. В результате химик получил глицин (простейшую аминокислоту), формальдегид и сахара.
Почему этот эксперимент так важен? Дело в том, что формальдегид и сахара — это "химические кирпичики", из которых строится все живое на Земле. Лёб доказал экспериментально, что для возникновения основы жизни не нужны магия или "Архитектор".
Почему эксперимент остался незамеченным?
Все проще простого: научное сообщество XX века не интересовал скромный химик из больничной лаборатории. Его работу просто проигнорировали.
Примечательно, что до Лёба, в 1897 году, подобный эксперимент пытались реализовать сербские химики С. М. Лозанич и М. Ц. Йовишич, но не располагали необходимым оборудованием. О теоретическом вкладе своих предшественников Лёб честно упомянул в своей статье.
1953 год: Миллер повторяет открытие
Спустя 40 лет молодой студент Чикагского университета Стэнли Миллер (7 марта 1930 года — 20 мая 2007 года) поставил похожий опыт под руководством нобелевского лауреата Гарольда Юри (29 апреля 1893 года — 5 января 1981 года).
Миллер создал в лаборатории "первичный бульон": смесь метана, аммиака, водорода и воды. Имитируя молнии электрическими разрядами, он инициировал химические реакции.
Через неделю в колбе было обнаружено пять аминокислот — "строительные блоки" белков, из которых состоит все живое.
Результаты эксперимента Миллера были опубликованы в журнале Science в 1953 году, и они тут же сделали его знаменитым. Этот эксперимент стал одним из самых цитируемых в истории биологии (когда я учился в школе, то мы его даже повторяли).
Повторный анализ
Миллер — настоящий ученый, который позаботился о том, чтобы будущие поколения имели доступ к его исходным материалам. В 2008 году исследователи проанализировали запечатанные пробирки из оригинальных экспериментов 1950-х годов, используя современные методы и инструменты.
Результат оказался еще более впечатляющим: вместо пяти аминокислот, которые идентифицировал Миллер, в пробирках нашли 22 аминокислоты! Просто в 1953 году в распоряжении ученых еще не было достаточно чувствительного оборудования, чтобы их все обнаружить.
Это означает, что "первичный бульон" молодой Земли, который воссоздал в лаборатории Миллер, был гораздо богаче органическими соединениями, чем считалось ранее.
Революционные эксперименты
Эксперименты Лёба и Миллера доказывают один фундаментальный факт: ключевые молекулы, необходимые для возникновения жизни, могли сформироваться естественным образом на молодой Земле.
Все необходимые для этого ингредиенты были в изобилии:
Вода — покрывала большую часть планеты;
Простые газы (метан, аммиак, водород) — присутствовали в атмосфере;
Вулканическая активность обеспечивала дополнительную энергию и доставляла новые химические элементы.
Ранняя Земля была гигантской естественной лабораторией, в которой на протяжении миллионов лет шли химические эксперименты. И в итоге эти эксперименты привели к появлению первых клеток, а затем — к невероятному разнообразию жизни, которое мы видим сегодня.
Современные исследования
Сегодня ученые пытаются разобраться с тем, как из простых аминокислот могли сформироваться первые самовоспроизводящиеся молекулы — предки ДНК и РНК.
Это все еще одна из величайших загадок науки. Но благодаря забытому эксперименту Вальтера Лёба и знаменитому опыту Стэнли Миллера мы знаем: для появления жизни не требуется магия. Нужны лишь правильные химические условия и время.
Понимание механизма зарождения жизни нисколько не умаляет того, что жизнь сама по себе — невероятное чудо. Напротив — это делает ее еще более удивительной. Подумайте: простые молекулы, столкнувшиеся в первичном океане миллиарды лет назад, породили невероятную цепочку событий. От первых аминокислот до человека, способного изучать собственное происхождение, задавать вопросы, искать ответы и восхищаться красотой Вселенной.
Это чудо не становится меньше оттого, что мы понимаем его химию. Оно становится глубже, масштабнее, величественнее. Мы — дети звездной пыли и электрических разрядов, случайной встречи молекул и миллиардов лет эволюции. И в этом — настоящее волшебство познания.
Представьте себе мир без кислорода. Мир, где невозможно дышать, где нет голубого неба, где жизнь, какой мы ее знаем, просто не может существовать. Именно такой была наша планета на заре своего существования. Но как же Земля превратилась в цветущий оазис жизни, который мы видим сегодня? Ответ кроется в удивительной истории о крошечных существах, которые произвели революцию планетарного масштаба.
Около 4,54 миллиарда лет назад, когда наша планета только сформировалась, ее атмосфера разительно отличалась от современной. В ней не было кислорода, пригодного для дыхания. Этот период, названный археем, длился почти половину истории Земли.
Атмосфера раннего архея состояла в основном из азота, углекислого газа и метана. Океаны были насыщены железом, которое в отсутствие кислорода оставалось растворенным в воде. Если бы мы могли путешествовать во времени и посетить Землю той эпохи, нам бы пришлось надеть скафандр – дышать там было нечем!
Появление первых "кислородных фабрик"
Но вот на сцену выходят настоящие звезды нашей истории – цианобактерии. Эти микроскопические организмы совершили колоссальный переворот в истории планеты, начав производить кислород путем фотосинтеза.
Фотосинтез – это удивительный процесс, в ходе которого организмы используют энергию солнечного света для превращения углекислого газа и воды в сахар, высвобождая при этом кислород как побочный продукт. Сегодня мы воспринимаем это явление как должное, но задумайтесь: цианобактерии фактически изобрели способ получать энергию из солнечного света! Это было не менее революционно, чем если бы мы сегодня научились получать энергию из межзвездного вакуума.
Великое окисление: планета меняет лицо
Примерно 2,4 миллиарда лет назад произошло то, что ученые называют "Кислородной революцией" (Великим окислением). Количество кислорода в атмосфере начало стремительно расти, что привело к глобальным изменениям на планете.
Представьте себе, как растворенное в океанах железо начало окисляться и выпадать в осадок, формируя гигантские залежи железной руды, которые мы разрабатываем сегодня. Небо из тусклого красновато-оранжевого стало постепенно приобретать привычный нам голубой оттенок. А жизнь... жизнь получила мощнейший толчок к развитию.
Кислород, который для анаэробных организмов того времени был настоящим ядом, открыл дорогу эволюции сложных форм жизни. Появление кислородного дыхания позволило организмам получать энергию гораздо эффективнее, что в итоге проложило путь к появлению многоклеточных форм жизни и, в конечном счете, к возникновению человека.
Несмотря на всю важность этого события, ученые до сих пор не могут точно сказать, что именно послужило триггером для начала массового производства кислорода цианобактериями. Почему эти микроорганизмы вдруг начали вырабатывать кислород в таких количествах? Что заставило их объединиться в колонии, положив начало эволюции многоклеточных организмов?
Эти вопросы по-прежнему вызывают оживленные дискуссии в научном сообществе. Одни исследователи связывают это явление с изменениями в геологической активности планеты. Другие полагают, что ключевую роль сыграли генетические мутации в самих бактериях. Третьи видят причину в сложном взаимодействии множества факторов, включая изменения климата и химического состава океанов.
Кислород как космический детектив
Опыт нашей планеты подсказывает нам, что присутствие значительного количества кислорода в атмосфере небесного тела может быть признаком его обитаемости. Именно поэтому кислород считается одним из важнейших биомаркеров при поиске жизни во Вселенной.
Когда астрономы изучают атмосферы далеких экзопланет, они в первую очередь ищут следы кислорода. Обнаружение этого элемента в достаточно высокой концентрации может стать первым шагом к величайшему открытию в истории человечества – обнаружению внеземной жизни.
Уроки прошлого для будущего
История кислородной революции на Земле – это не просто рассказ о далеком прошлом. Это урок о том, как микроскопические организмы могут изменить целую планету. Это напоминание о хрупкости и взаимосвязанности экосистем. И, наконец, это предупреждение о том, как радикально может измениться окружающая среда под влиянием живых организмов – урок, который особенно актуален сегодня, когда мы сталкиваемся с проблемами изменения климата и загрязнения окружающей среды.
Так что в следующий раз, когда вы сделаете глубокий вдох, вспомните о тех древних цианобактериях, которые подарили нам этот бесценный кислород, и о том, какой долгий путь прошла наша планета, чтобы стать тем домом, который мы знаем и любим.
В повседневной жизни мы даже не задумываемся о том, что постоянно участвуем в грандиозном космическом движении. Наша планета не только вращается вокруг своей оси, но и движется по орбите вокруг Солнца, а вместе с Солнечной системой — вокруг центра Млечного Пути. Почему же мы не ощущаем этого движения? Давайте разбираться.
Земля вращается вокруг своей оси со скоростью около 1675 км/ч на экваторе. В средних широтах скорость вращения меньше — чем ближе к полюсам, тем медленнее движение, так как точки на поверхности Земли описывают окружности меньшего диаметра за те же 24 часа. При этом мы совершенно не замечаем этого движения.
Почему мы не чувствуем движения
Основной принцип, объясняющий наше спокойное существование на вращающейся планете, — это равномерность движения и отсутствие изменений в ускорении. Все на Земле, включая нас, атмосферу и океаны, движется с одинаковой скоростью относительно оси вращения планеты. Это похоже на то, как мы не чувствуем движения в плавно летящем самолете или едущем поезде - пока скорость постоянна, наши органы чувств не регистрируют перемещение. Они реагируют только на изменения скорости или направления движения: ускорение, торможение, повороты.
Гравитация играет ключевую роль в том, что мы не улетаем с поверхности вращающейся планеты. Она удерживает не только нас, но и атмосферу Земли, которая вращается вместе с планетой как единое целое. Это создает стабильную среду, в которой мы живем.
Эффекты вращения Земли
Хотя мы не чувствуем вращения планеты напрямую, его влияние проявляется во многих явлениях:
Смена дня и ночи;
Сила Кориолиса, влияющая на движение воздушных масс;
Экваториальная выпуклость Земли;
Приливы и отливы (в сочетании с влиянием Луны).
А если бы Земля остановилась?
Если бы Земля внезапно прекратила вращение вокруг своей оси, последствия были бы катастрофическими. По закону инерции все на поверхности Земли сохранило бы скорость движения: на экваторе — 1675 км/ч, а ближе к полюсам — немного меньше. Люди и все незакрепленные объекты были бы мгновенно сметены этим движением, а здания разрушены чудовищными перегрузками. Кроме того, резкая остановка вращения вызвала бы:
Вращение Земли - это не просто механическое движение. Оно создает условия, необходимые для жизни:
Равномерное распределение солнечного тепла;
Магнитное поле, защищающее от космической радиации;
Стабильный климат;
Циркуляция океанов и атмосферы.
Вращение Земли - удивительный пример того, как грандиозные космические процессы становятся частью нашей повседневной жизни. Мы не замечаем этого движения благодаря его равномерности и постоянству, но именно оно создает условия, делающие нашу планету пригодной для жизни.
Гравитационное поле Земли - невидимая, но фундаментальная сила, формирующая облик нашей планеты. Обычно это поле равномерно распределено по земной поверхности, незримо воздействуя на все объекты. Но, анализируя данные, полученные в ходе миссии NASA GRACE, ученые обнаружили нечто поистине удивительное - огромную аномалию в гравитационном поле Земли, своеобразную "вмятину" планетарного масштаба. Эта загадочная область бросает вызов нашему пониманию геофизики и привлекает внимание исследователей со всего мира.
Эта аномалия находится в самом сердце Индийского океана. На карте гравитационного поля она выглядит как темно-синее пятно, указывающее на значительно меньшую концентрацию земной массы в этой области по сравнению с окружающими регионами.
В поисках ответов
В 2018 году Национальный центр полярных и океанических исследований Индии (NCPOR) приступил к исследованию аномалии, развернув вокруг нее сеть донных сейсмометров — высокочувствительных приборов, способных уловить малейшие колебания земной коры.
Однако, несмотря на годы исследований, окончательного ответа у ученых пока нет. Но есть несколько интригующих гипотез:
Взаимодействие ядра и мантии
Некоторые ученые полагают, что аномалия может быть вызвана динамическими процессами на границе ядра и мантии Земли. Там происходят сложные взаимодействия между жидким внешним ядром и твердой нижней мантией, которые могут создавать структурные неоднородности. Эти неоднородности в распределении массы и плотности на глубине могут проявляться как гравитационные аномалии на поверхности Земли.
Мантийные течения
Другая гипотеза связывает "вмятину" с сейсмическими низкоскоростными аномалиями в верхней мантии. Эти аномалии представляют собой области, где сейсмические волны движутся медленнее, чем в окружающих породах. Такие зоны часто интерпретируются как участки с повышенной температурой или частичным плавлением пород. Эти особенности могут влиять на распределение массы в мантии, что, в свою очередь, может создавать наблюдаемые аномалии в гравитационном поле Земли.
Пожалуй, самая захватывающая гипотеза предполагает, что аномалия связана с океаном Тетис, существовавшим в эпоху мезозоя. Согласно этой идее, океанические литосферные плиты, формировавшие дно Тетиса, активно погружались под материковые плиты, создавая глубокие впадины. Впоследствии эти впадины были покрыты новыми литосферными плитами, образовавшими дно современного Индийского океана. Однако древние структуры частично сохранились, создавая наблюдаемую сегодня гравитационную аномалию. По сути, эта гипотеза предполагает, что под дном Индийского океана скрывается дно исчезнувшего океана Тетис.
Гравитационная аномалия в Индийском океане - это не просто научная загадка. Она символизирует огромный потенциал для открытий, который таят в себе наши океаны. Эта "вмятина" в гравитационном поле Земли напоминает нам, как мало мы знаем о мире под водой, покрывающей более 70% поверхности нашей планеты.
Изучение подобных феноменов требует не только передовых технологий, но и постоянного присутствия человека в океанских глубинах. Это подводит нас к мысли о необходимости более активного освоения океана, включая возможность создания постоянных подводных поселений. Такой шаг не только расширил бы наши научные горизонты, но и открыл бы новые возможности для человечества в целом.
Представьте себе астероид диаметром 10 километров, несущийся к Земле со скоростью 30 километров в секунду. Если этот гигант столкнется с нашей планетой, то место его падения не будет иметь особого значения — будь то океан или суша, последствия будут одинаково катастрофическими.
Даже Марианская впадина — самая глубокая точка Мирового океана с глубиной 11 034 метра — не сможет стать препятствием. В отличие от небольших астероидов, этот космический снаряд практически не замедлится при прохождении через атмосферу — она будет пробита, словно тонкая бумага.
Момент катастрофы
При столкновении с земной корой высвободится колоссальная энергия. Температура в точке удара достигнет таких значений, что большая часть астероида и земной породы просто испарится. Образуется гигантский кратер диаметром более 100 километров. Ударная волна многократно обогнет планету, вызывая разрушительные землетрясения, гигантские цунами и пробуждая спящие вулканы повсюду.
Часть обломков, образовавшихся при ударе, улетит в космос и сформирует вокруг Земли кольцо. Массивные раскаленные фрагменты, падающие обратно на поверхность планеты, вызовут множественные пожары по всему миру. Мощное тепловое излучение от места удара и выброшенного материала усугубит ситуацию, превращая континенты в "огненный ад".
Через несколько недель или месяцев атмосфера остынет, но в ней останется столько пыли и сажи от удара и пожаров, что солнечный свет практически перестанет достигать поверхности Земли. Наступит период глобального похолодания. Впрочем, до этого момента доживут немногие.
История может повториться
Подобный сценарий уже разворачивался на Земле около 66,5 миллиона лет назад, когда астероид (или комета) такого же размера создал кратер Чикшулуб на территории современной Мексики. Результатом стало исчезновение динозавров и примерно 75% всех видов живых существ на планете.
Согласно научным данным, астероиды подобного масштаба сталкиваются с Землей каждые 50-100 миллионов лет. Это означает, что мы живем в эпоху, когда такая угроза вполне реальна. Именно поэтому критически важно развивать технологии обнаружения и предотвращения столкновений с опасными космическими объектами. Человечество должно быть готово защитить свой единственный космический дом.
Интересный вопрос. Вскармливание грудным молоком — отличительная черта всех млекопитающих. Это ещё сказал Карл Линней. Но появилось оно задолго до самих маммалов. Таков результат изучения генома млекопитающих. Гены, отвечающие за лактацию, старше, чем сами млеки.
Первые амниоты, освоившие сушу, откладывали яйца. Их яйца отлично впитывали воду из окружающей среды, но были уязвимы для непредсказуемой погоды. Завропсиды (предки птиц и рептилий) решили этот вопрос твёрдой скорлупой яйца, изолировав его от внешнего воздействия. Предки же млеков остались верны пористой оболочке. Но вместо того, чтобы оставить потомство в руках стихии, они ложились на яйца. Влага с шерсти попадала вовнутрь яйца. Позже с влагой из потовых желёз в яйцо стали попадать питательные и противомикробные элементы. После вылупления детёныш слизывал эту смесь с шерсти родителя. Последний шаг — эволюция потовой железы в молочную с соском. Так я уместил вопрос эволюции, простите, сисек в 1000 символов.
Я хз, как назвать этот пост нормально. Кароч, это типа малоизвестные факты, но со ссылками на более подробные статьи по теме, если вас вдруг заинтересует что-то.
Лебеди больше слонов
Изучая древнюю жизнь, можно обнаружить любопытных животных. Особенно, если речь идёт об островных экосистемах. Так, например, во времена среднего плейстоцена на острове Сицилия жил и гигантский лебедь Cygnus falconeri (от кончика клюва до кончика хвоста - 200 см, размах крыльев - 300 см, масса - 16 кг), и карликовый слон Palaeoloxodon falconeri (90 см в холке, 170 кг). Островной гигантизм и островная карликовость — нормальное явление в эволюции. Изолированные виды в ограниченных условиях острова очень быстро меняются: крупные животные мельчают, а мелкие — растут. Такая экосистема существует ровно до прихода на остров материкового хищника, будь-то крыса или человек.
Бесспорно, иконами палеонтологии являются тираннозавр и мамонт. Их знают все. Многие знают мегалодона, трилобитов, саблезубых кошек, прочих динозавров и даже додо. Но почему о безрогом носороге массой в 24 тонны, о крупнейшем сухопутном млекопитающем в истории знает так мало людей. Индрикотерий и парацератериум (вероятно, один и тот же род. Их там вообще пятеро, но таксономия очень спорная) являются близкими родственниками носорогов, жившими 20-30 млн лет назад на территории Азии. Что любопытно, индрикотерия одновременно открыли и отечественные, и американские палеонтологи на территории Казахстана и Монголии соответственно. Ещё интереснее то, что наши учёные откопали тело без черепа, а американские — череп без тела. Но так, как отечественные учёные были чуть быстрее, животное получило название в честь русского мифического зверя Индрика, отца всех зверей.
Индрикотерий в масштабе с человеком и современным слоном
Древняя! Морская! Живородящая! Рептилия
Живородящими рептилиями никого не удивишь. Живородящие ящерицы и змеи — весьма известное явление. Но вот древний живородящий ящер, ещё и морской! Чаохузавр рожал своих детёнышей живьём ещё до того, как это стало мейнстримом. Точнее, 248 млн лет назад. И прямо в море. Как мы об этом узнали? А некоторые живородящие ихтиоптеригии умерли во время родов и очень удачно окаменели на радость палеонтологам. Как минимум, мы можем ознакомится с остатками стеноптеригия и чаохузавра.
Фото окаменелости рожающей самки чаохузавра. Вероятно из-за неправильного положения плода, головой вперёд, и случилась смерть животного
Детёныш или отдельный вид?
Королевский дракон Хогвартса! Демон реки Стикс! Заинтригованы? А зря, этих динозавров не существуют, хоть они и пиарятся во франшизе Мира юрского периода. Хотя как не были? И дракорекса, и стигимолоха открыли и описали как отдельные виды динозавров в своё время. Но более поздние и тщательные исследования показали, что оба вида ящеров являются лишь разными стадиями взросления пахицефалозавра. В этом большая проблема палеонтологии. До нас доходят лишь малые фрагменты вымерших организмов. Где-то учёные зря делят их на новые виды, ведь это могут быть разные возраста или просто другой пол уже известного нам вида. А где-то морфологическая грань между разными видами очень тонка и одной бедренной кости недостаточно, чтобы разделить животных на виды, между которыми может быть эволюционная пропасть в несколько миллионов лет.
Подробнее о проблемах возрастной изменчивости древних животных
Черепа одного вида пахицефалозавра в разных возрастах
135 лет на доказательство оперённости динозавров
В 1859-м нашли компсогната, а в 1861-м году учёные нашли археоптерикса. Оба животных жили примерно в одно время, ~150 млн лет. Также в 1859-м выходит революционная книга "Происхождение видов путем естественного отбора" Ч.Дарвина. Три события сложились в одно и вызвали бурную дискуссию на тему происхождения птиц. Компсогнат, который вроде бы как динозавр на все сто, уж очень похож на археоптерикса, который вроде бы как точно птица, хотя... Отличали их только перья. У первого их не нашли, а второй был оперён с ног до головы. Томас Гексли, биолог и ярый защитник Теории Дарвина, "уверенно" предположил, что птицы происходят от динозавров. В 1876-м Гексли изобразил компсогната, который вот прям точно динозавр, оперённым. На протяжении последующих XIX и XX веков об оперённости динозавров говорили не уверено, ведь нужных находок так и не было. Пока не случился 1996-й год. Уж остатки с отчётливым оперением синозавроптерикса не оставили сомнений: у динозавров, которые прям точно динозавры, могли быть перья. От первой надёжной находки оперённого динозавра до второй прошло 135 лет. 135 лет споров, дискуссий и сомнений! Томас Гексли может покоится с миром, он был прав ещё более века назад.
Одно неловкое движение континентов, приведшее к образованию панамского перешейка, и почти вся уникальная фауна Южной Америки была вытеснена более успешной североамериканской. Различные виды кенгуру, сумчатых хищников, сумчатых грызунов, гигантских, наземных хищных птиц исчезли с лица Земли. Их место заняли копытные, кошачьи, псовые. Из южноамериканской фауны Северной Америки достались опоссумы, броненосцы, гигантские ленивцы. Для понимания, обмен не был моментальным событием. Это не то же, что пришли к сумчатым плацентарные гопники с битами и истребили их. Событие длилось миллионы лет и уникальная фауна "геноцидилась" посредством вытеснения. Играли в настольную "Эволюцию"? Интересно, что Великий межамериканский обмен начался задолго до образования перешейка, около 40 миллионов лет назад, а вот сам перешеек появился всего несколько миллионов лет назад. Грызунов и маленьких обезьян могло просто смывать вместе с деревьями на соседний континент. Так, например, могли "смыться" в Южную Америку предки знаменитых капибар. Однако, есть предположение, что южноамериканские обезьяны приплыли не из соседней Америки, а аж из Африки.
Глиптодон — броненосец Южной Америки мигрировавший в Северную Америку при обмене
Крокодил ближе к воробью, чем к варану
Генетические анализы творят чудеса. Порой в них можно найти такие удивительные "вотэтоповороты", что верится с трудом. Родство крокодилов и птиц — одно из них. Ящерицы и крокодилы разделились более 260 млн лет назад. Ещё в пермском периоде будущие ящерицы образовали группу лепидозавров, которая включает в себя ящериц, змей, мозазавров (гигантские хищные вараны) и гаттерий. Последние занимали в триасовом периоде те же ниши, что сегодня ящерицы. Также родственны лепидозавром были другие гигантские морские рептилии, плезиозавры. Это те, которые с длинной шеей, типа Несси.
В тоже время параллельно развивалась другая группа рептилий, архозавров. Архозавры уже в триасовом периоде разделились на тестудинатов (черепахи. Их положение в древе ещё обсуждается), зухиев (крокодилоподобных животных и крокодилов), птицетазовых динозавров (те, которые трицератопсы и стегозавры) и ящеротазовых динозавров (зауроподы, хищные динозавры и птицы).
То есть! Деление рептилий на ящериц и крокодилов произошло где-то минимум на 10 млн лет раньше, чем на крокодилов и птиц. В целом, эволюция ящериц изучается с большими проблема, молекулярные оценки возраста группы имеют огромные пропасти. Точнее про эволюцию рептилий мы узнаем когда-нибудь потом.
Все знают про гребнистого крокодила aka морской крокодил. Он может жить в открытом море аж месяц. Но знали ли вы про крокодилов полностью морских? Таких, чтобы с ластами и хвостовым плавником? А такой был. Это, конечно, не совсем крокодил, а его родственник. В те времена вообще крокодилов ещё не существовало. Крокодиломорф метриоринх жил в юрский период 157 млн лет назад и вёл полностью морской образ жизни. Это небольшое животное с типичным для морского образа жизни телом всего 3 метра в длину. Питался мясом, успешно охотился на других морских рептилий. Любопытно, что даже крокодилы смогли покорить моря, а ты динозавры нет.
Многие думают, что динозавры были суперуспешны и были везде. Это близко к правде, но не совсем так. Воздушная стихия динозаврам покорилась только в меловом периоде. Правили они в виде ящерохвостых и веерохвостых птиц. До этого в небе из позвоночных жили только птерозавры, которые динозаврами не являются. Моря тоже не покорились динозаврам. Ихтиозавры, плиозавры, мозазавры и прочие морские завры динозаврами не были. Пока что самым околоводным динозавром считается 16-метровый спинозавр. Но ему далеко до полностью морской жизни. Пресные водоёмы были заняты крокодилами и их роднёй, типа какого-нибудь восьмиметрового дейнозуха. А уж сколько мелкоразмерных, древесных, норных, ночных ниш было отдано другим животным? И самое интересное, а кто жил в горах? Мы никогда не узнаем. Несмотря на это, динозавры оказались настолько эффективными животными, что более 200 млн лет назад завоевали почти весь мир, а сегодня до сих пор правят в небе, хоть и слегка потеснены рукокрылыми.
Подробнее в книге "Динозавры. 150 000 000 лет господства на Земле"
Млекопитающее и черепаха в мезозое
Молоко — это пот
По сути, молочные железы, характерные только для млекопитающих, являются преобразованными потовыми. Вероятно, когда-то давно наши предки обильно потели над кладками яиц, чтобы поддерживать нужный уровень влажности для уязвимых для внешних факторов кожаных яиц. Далее, вместе с влагой из пота в яйца начали поступать и различные полезные элементы. Начало появляться некое подобие питательной смеси. Детёныши начали слизывать питательный "пот" с шерсти родителей, как сейчас делают примитивные однопроходные млекопитающие, утконос и ехидна. Ну а чтобы организовать нормальную функциональность живого "молокозавода" некоторые потовые железы преобразовались в молочные.
Закрываем ещё один долгострой почти годовой давности.
Вопреки распространенному мнению, не в океанских глубинах, а на суше берут начало морские монстры. Многие виды, после того как первые животные вышли на сушу примерно 400 миллионов лет назад, обратно мигрировали в водную среду и зачастую занимали там доминирующие позиции в пищевых цепях.
Ярким примером успешного возвращения в океан служат ихтиозавры. Освоив океан 250 миллионов лет назад, потомки наземных рептилий продемонстрировали впечатляющуюадаптивную радиацию*. В ходе эволюции возникли как гигантские хищники верхнего трофического уровня, так и стремительные виды-жертвы, заполнившие различные экологические ниши.
Шонизавры (Shonisaurus Popularis) охотятся на кальмаров - Марк Уиттон
Многочисленные группы позвоночных - плезиозавры, плиозавры, мозазавры - прошли аналогичный путь.
Среди вторично-водных животных киты занимают особое положение. С этимологией названия данной группы (Cetation), переводящейся как "большой морской монстр", контрастирует современное восприятие китов как величественных морских созданий.
В результате падения астероида размером с Эверест 66 миллионов лет назад произошло масштабное вымирание, уничтожившее около 75% всех видов. Среди наиболее известных жертв катастрофы числятся не только нептичьи динозавры. В воздушном пространстве исчезли птерозавры - первые позвоночные, научившиеся летать. В океанских глубинах прервалось почти 200-миллионное господство крупных морских рептилий - мозазавров и плезиозавров.
Мозазавр охотится на плезиозавра - James Kuether
Массовое вымирание освободило экологические ниши для новых групп животных. Древнейшие киты, известные как археоцеты, кардинально отличались от последующих глубоководных потомков с плавниками. Примечательно родство китообразных с современными копытными - оленями, свиньями и бегемотами.
Древнейший известный представитель китообразных - пакицет, обитавший 50 миллионов лет назад на территории современного Пакистана. У пакицета сохранялись четыре полноценные конечности с небольшими копытными фалангами. Длина тела составляла 120-150 см, что сопоставимо с размерами волка. Считающийся базальным, или примитивным, членом китовой линии, пакицет вел наземный образ жизни, лишь иногда заходя в воду для охоты на рыбу. О принадлежности пакицета к китообразным свидетельствует уникальная особенность строения черепа -слуховая булла**, характерная для всех китообразных и обеспечивающая эффективный подводный слух и эхолокацию.
Пакицет - Рис Мейеркорт
Следующим своеобразным шагом в эволюции китов был амбулоцет, еще один переходный вид, появившийся 48 миллионов лет назад. Его тоже нашли в Пакистане, как и пакицета. Многие ранние киты произошли из этого региона, поскольку когда-то здесь располагался древний океан под названием Тетис. Интересно, что из-за тектонических сдвигов, вследствие которых это море обмелело, окаменелости древних китообразных можно найти повсюду: и в сердце пустыни и на горных вершинах.
Амбулоцет - Хулио Ласерда
Среди этих окаменелостей амбулоцет демонстрирует множество адаптаций, которые делали его гораздо более приспособленным к морской среде, при этом сохраняя функциональные конечности. Амбулоцет был гораздо более неуклюжим на суше, чем его предшественники. Это объясняется тем, что его ноги стали короче и компактнее, напоминая конечности современных речных выдр. В результате этих изменений амбулоцет первым среди китов выработал характерную технику плавания посредством выгибания тела вверх-вниз, которая позже станет определяющей для всех полностью водных китообразных.
Амбулоцет - Р.Дж. Палмер
При длине 3-3,7м амбулоцетус мог охотиться на гораздо более крупную добычу. Его обтекаемое тело, удлиненная морда и высоко расположенные глаза позволяют предположить, что он мог охотиться из засады, подобно крокодиловым. Кроме того, они представляют собой первых китов, которые вышли в океан, хотя их ареал ограничивался прибрежными регионами, пока более поздние виды не расширили его дальше.
Будь то из-за обильной пищи, меньшей конкуренции или сочетания обоих факторов, переход в водную среду у этих китообразных прошел исключительно успешно. Они начали занимать экологические ниши, оставшиеся вакантными после давно вымерших морских рептилий. Поэтому за относительно короткий промежуток времени эти животные начали быстро развивать черты, которые все больше и больше приближали их к полностью водному образу жизни.
47 миллионов лет назад древние киты начали осваивать открытый океан — впервые китообразные были обнаружены за пределами Индийского субконтинента. У других представителей стали проявляться признаки раннего развития дыхала, поскольку ноздри постепенно смещались к верхней части головы. К 46 миллионам лет назад первые киты пересекли Атлантический океан. Некоторые начали развивать хвостовые плавники. Однако их образ жизни ещё не стал полностью водным — данные, полученные при изучении останков, свидетельствуют о том, что они выходили на сушу, чтобы размножаться.
Джорджиацет, взрослая особь и детёныш - Рисунок Марка Уиттона
Лишь 40 миллионов лет назад полностью водные киты начали бороздить океаны. Базилозавриды стали крупнейшими из них, а базилозавр - самым крупным видом в этом семействе.
Базилозавр, взрослая особь и детёныш - @SUNSP0T_
Больше не сдерживаемые ограничениями наземной среды обитания в плане размера и испытываемых нагрузок, древние киты достигли поистине колоссальных размеров. Базилозавр был устроен совершенно иначе, чем современные виды — тело отличалось стройностью и змеевидностью. По длине он достигал размеров кашалота — около 18 метров.
Помимо уникального строения тела, базилозавр обладал весьма примитивным черепом, больше напоминавшим наземных хищников, нежели современных водных млекопитающих.
Черепа базилозавра и адского кабана (энтелодона)
Любопытно, что многие их адаптации также схожи с доисторическими рептилиями, что даже привело к тому, что ранние палеонтологи ошибочно классифицировали базилозавра как морскую рептилию, присвоив вводящее в заблуждение название «царь-ящер».
Черепа мозазавра и базилозавра.
Хотя «ящеричья» часть названия была явной ошибкой, «царская» характеризовала его весьма точно.
Базилозавр стал одним из первых настоящих суперхищников среди китов, охотясь на крупную рыбу, акул и даже сородичей-базилозавридов, таких как 5-метровый дорудон, останки которого нередко оказываются пожёванными другими змееподомными китами. Господство базилозавридов ознаменовало расцвет археоцетов, но продлилось недолго.
Дорудон - Давид Арруда
Около 34 миллионов лет назад эоцен-олигоценовое вымирание привело к резкому падению глобальных температур. Климатические изменения положили конец эпохе базилозавридов и заложили основу для возникновения современных китов.
В отличие от археоцетов, живших до них, неоцеты или новые киты были лучше приспособлены к изменяющемуся миру. Современные китообразные делятся на две группы: усатые киты (мистицеты) и зубатые киты (одонтоцеты). Это разделение определяет не только их рацион и охотничьи стратегии, но и весь образ жизни.
Начнем с мистицетов. Сегодня эти животные известны несколькими особенностями. Одна из них — китовый ус, состоящий из тех же волокон, что и человеческие волосы. Они используют эти гигантские щетки для фильтрации огромных роев криля.
Горбатый кит у побережья Колумбии. - Cr. Whale and Dolphin Conservation, Facebook
Также они знамениты своими колоссальными размерами, что делает их крупнейшими животными за всю историю Земли.
Однако вначале их размеры были куда более скромными. Ранние усатые киты достигали всего 3-4,5 метров в длину, что сопоставимо с размерами современных дельфинов. Одна из причин таких ограниченных размеров заключалась в том, что у них еще не развился китовый ус, который впоследствии стал определяющей чертой их потомков.
Иллюстрация различных видов китов рода Coronodon. - Роберт Боссенекер
Интересно, что хотя все мистицеты сегодня беззубые, они сохраняют связь со своим зубастым прошлым — у них развиваются зубы в утробе, но они исчезают еще до рождения.
Морфология зубов ископаемых и современных китообразных. (A) 3D-модель зуба базилозаврида Zygorhiza kochii, (B) Фотография зуба вымершего усатого кита Llanocetus dentricrenatus, (C) Фотография зуба вымершего усатого кита Fucaia buelli, (D) 3D-модель зуба вымершего усатого кита Aetiocetus cotylalveus. Масштаб 10мм. (E) Зачатки зубов у зародыша горбатого кита (Megaptera novaeangliae) длиной около 115 см. - Decoupling Tooth Loss from the Evolution of Baleen in Whales.
Эта эволюционная перестройка совпала с кардинальными изменениями окружающей среды в период олигоцена. Похолодание климата привело к формированию массивных полярных ледяных шапок, особенно в Антарктике. Океанская циркуляция преобразилась, создав мощные конвейерные потоки холодной воды, богатой питательными веществами.
Потоки спровоцировали взрыв популяций планктона в освещенных солнцем слоях моря. Размножение планктона увеличило численность криля и других мелких организмов. Изобилие планктона в океане открыло возможность для развития у некоторых китов способности к фильтрационному питанию большими объемами.
Ранние киты охотились на рыбу и кальмаров, но быстро адаптировались. 3-метровый этиоцет прекрасно иллюстрирует переходную фазу между древними и беззубыми китами. Ископаемые свидетельства показывают наличие и зубов и китового уса, которым он всасывал добычу - своеобразная ранняя версия фильтрации пищи у современных представителей этого подотряда.
Этиоцет - Нобу Томура
Постепенная эволюция подготовила почву для появления современных морских гигантов. К миоценовой эпохе (10-5 миллионов лет назад) Земля стала ещё холоднее, что привело к взрывному росту популяций криля и планктона.
Усатые киты, благодаря своим высокоэффективным пластинам китового уса, теперь могли фильтровать огромные объемы мелких организмов, прикладывая минимальные усилия. Так их тела достигли максимальных биологически возможных размеров.
Появились массивные животные: горбачи, финвалы, гренландские киты с китовым усом до 4 метров длиной. Самый крупный — синий кит — одним глотком поглощает до 80 тысяч литров воды, фильтруя криля на 2 миллионов калорий. При длине 30 метров и весе почти 200 тонн синий кит — самое крупное животное в истории Земли.
https://www.orcaireland.org/blue-whale
Удивительно, что киты эволюционировали в гигантов лишь в последние несколько миллионов лет, что намекает на другие факторы, помимо доступности добычи, которые могли ограничивать их размеры.
Одна из теорий - это присутствие крупных океанских хищников вроде мегалодона, постоянно охотившихся на мелких усатых китов и не дававших им расти.
Гигантские акулы — не единственная угроза. Другая ветвь неоцетов — зубатые киты — стала не менее смертоносной, развив черты, которые сделали их более эффективными охотниками.
Одна из их самых замечательных адаптаций этих китов — эхолокация. Они издают щелчки и интерпретируют возвращающееся эхо с помощью специального органа, называемого дыней***.
Как оказалось, эта адаптация, подобно эволюции китового уса у мистицетов, могла быть обусловлена охлаждением океанов. Холодные воды стали мутными из-за увеличившегося содержания микроорганизмов, а изменения солености понизили растворяющие свойства морской воды, ввиду чего те вещества, которые при тёплом климате растворялись без остатка, теперь образовывали взвесь и делали воду ещё более мутной.
Зрение стало менее полезным, зубатые киты стали больше полагаться на слух. Ввиду этого они стали погружаться глубже, куда не попадает солнечный свет, открывая новые охотничьи угодья.
Некоторые виды, такие как клюворылые киты, могут достигать глубин почти 3000 метров. Другие, как кашалот — крупнейший зубатый хищник — специализируется на охоте на колоссальных кальмаров на глубинах более 900 метров. Мощные щелчки не только обнаруживают добычу, но потенциально оглушают или дезориентируют её.
Для сравнения, громкость реактивного двигателя самолета на взлёте достигает 140 децибел, а щелчки кашалотов - до 230 децибел. Это самый громкий звук во всем животном мире. Поскольку звук лучше распространяется в водной среде, их мощные щелчки ещё более эффективны.
Другие зубатые киты, такие как косатки, являются самыми опасными хищниками в океане. Их обычно называют китами-убийцами, и их видели активно охотящимися на других представителей верхнего звена пищевой цепи, таких как большие белые акулы. Иногда они топят синих китов. Около 100 особей в антарктических широтах научились координированно поднимать волны, чтобы сбивать тюленей со льдин.
Хотя косатка сегодня является главным хищником, если оглянуться всего на 10 миллионов лет назад, существовал один зубатый кит, который был прямым конкурентом таких гигантов, как мегалодон - мелвиллов левиафан. Его название происходит от библейского левиафана и фамилии Германа Мелвилла, автора "Моби Дика". Этот кит был одним из самых грозных хищников своего времени.
Мелвинов левиафан и мегалодон - Гершель Хоффмайер
Хотя он был немного меньше мегалодона — около 17 метров, взгляд на их зубы показывает всю картину. В то время как зубы мегалодона были около 15 сантиметров в длину, зубы левиафана превышали 30 сантиметров. Для масштаба: эти зубы были размером с 2-литровую бутылку газировки - самые большие зубы среди всех известных науке когда-либо существовавших животных.
Как видите, когда дело доходит до размеров, киты практически держат все рекорды. Путь от хищников размером с волка до крупнейших морских чудовищ океана — поистине невероятная история. И это заставляет задуматься: если киты когда-нибудь вымрут, какие морские чудовища придут им на смену?
* Адаптивная радиация — адаптация родственных групп организмов к систематическим нерезким однонаправленным изменениям условий окружающей среды. ** Слуховая булла— характерный признак китообразных, особое костное образование, изолированное пазухами. У современных китов нет наружного уха, а слуховой проход, ведущий к среднему уху, или крайне сужен, или вообще отсутствует. Барабанная перепонка утолщена, неподвижна и не выполняет те функции, которые свойственны наземным животным. Их у китов берёт на себя слуховая булла. *** Дыня - акустическое жировое тело на головах зубатых китов. Играет роль акустической линзы для фокусировки звуков.
Думаю прежде чем начать рассказ об этих прекрасных существах стоит пояснить кем являемся мы и как вообще устроена вселенная организмов на планете Земля с точки зрения современных учёных. Ведь вы же в курсе, что гибель всех растений и животных на нашей планете, не уничтожит жизнь?)
Стоит отметить я не знаю преподают уже в школе такую структуру на уроках биологии, это всё достаточно свежие научные изыскания(последние 50 лет). Я заканчивал школу в 2009м, мне про бактерии рассказывали как про Растения, ещё по очень старой системе классификации.
Начнём с прекрасного ученного Карла Вёзе предложившего в 1990м году Трёхдоменную систему классифицирующую клеточные системы:
Эукариоты
Бактерии
Археи
Вирусы(?) - насколько мне известно самая неизученные существа на земле
Они все произошли из протобактерий изначально появившихся 2-4 млрд. лет назад.
Домен Эукариоты
Начнём с самого понятного Эукариоты, делятся на несколько царств
Животные
Растения
Грибы
Протисты(одноклеточные эукариоты)
Особенностью эукариотических организмов видно на уровне клеточной структуры. У нашей с вами клетки есть ядро, содержащее ДНК и митохондрии (у человека наследуется по женской линии).
Домен бактерии
Я думаю многие из вас помнят что антибиотики это противобактериальное средство. Да, мы боремся с существами с другой клеточной структурой.
В организме человека 30 трлн. клеток, а бактерий прямо сейчас внутри вас 39 трлн. Они гораздо меньше обычных Эукариотических клеток. С большинством из них у нас симбиоз. По факту мы не сможем переварить и усвоить пищу из них. Любые кишечные проблемы зачастую связаны с тем что бактерии размножаются в кишечнике. А после приёма антибиотиков нужно обязательно пить Линекс или Омез, чтобы заселить кишечную микрофлору с нуля.
Поэтому бактерии не плохие и не хорошие, они просто есть, иногда мы болеем и умираем из-за них(пневмония), но при этом в принципе существовать без них не сможем.
Домен Археи(названы в 1977м)
А теперь к самому интересному. Почему это интересно? В первую очередь потому что толком в лабораторных условиях археи не размножали. Всё изучение сводится к поиску образцов и классификации. На схеме ниже видно что Археи более родственная нам клеточная система, чем бактерии. И именно поэтому это интересно, т.к. приоткрывает дверь механизма появления эукариотических клеток.
Почему они такие особенные?
до 20% биомассы планеты Земля и до 40% биомассы всех микробов.
В каких условиях они могут выжить?
Гейзер? - без проблем!
Чёрные курильщики? - уже там!
100 градусов тепла? - комфортней некуда!
PH=0? -идеальное место для размножения!(абсолютная кислота)
Фактически современные учёные уже знают что Археи могут выжить и на Марсе. А с учетом того что их основной продукт питания и продукт жизнедеятельности это азот, сера и углерод, они вполне могут адаптировать жизнь на необитаемых планетах и астероидах под нас. Пусть и за очень много млн. лет.
Фактически на сегодня это настолько неизученная клеточная структура, что делится по условиям обитания, а не по каким либо признакам.
Так что для биотехнологии и фармакологии ближайшие 50-100 лет это будет эра открытий возможно даже открытие пенициллина получится переплюнуть.
Предполагается, что в мире более 100 млн. видов Архей. На сегодняшний день описано около 7000 видов.
Вирусы(?)
Некоторые учёные отдельной веткой развития жизни выделяют вирусы. Фактически это внеклеточный паразит который размножается только внутри клеток Эукариот, Бактерий или Архей.
Есть много гипотез появления вирусов, но фактически о них известно безумно много и безумно мало. Утвержденной теории появления вирусов до сих пор не существует.
Например лекарство от ВИЧ подразумевает исследование именно вирусов и блокирование их размножение. И фактически любое лекарство от вирусов предполагает просто блокирование размножение.
Эпидемия COVID-2019 также дело рук этих внеклеточных паразитов.(А вы я думаю помните сколько штаммов было выявлено за очень короткое время?) Единственное что радует, это отсутствие желания вируса убивать носителя, так как основная задача размножиться и передаться дальше. А значит с каждым следующим поколением смертность от вирусов уменьшается.
Комментарии