home
user-header

                        
                        
Новости палеоботаники
29 сентября 2018 г., 01:45 231

К дополнению к новости о динозавре еще три новости: В Якутии найден древнейший организм со скелетом. Российские ученые вместе с коллегами из Германии и Австралии доказали, что дикинсония является животным, а не растением. В США найден самый крупный ствол дерева мелового периода.

Окаменелости дикинсонии (Dickinsonia), найденные в Поморье (Ilya Bobrovskiy / Australian National University)


 

1. Российские палеонтологи описали древнейший макроорганизм со скелетом

Палеонтологи описали древнейшие макроскопические организмы, Palaeopascichnus, у которых был скелет, рассказывается в Precambrian Research. Их нашли в отложениях, сформировавшихся 543–549 миллионов лет назад.

Окаменелости Palaeopascichnus linearis (A.Kolesnikov et al. / Precambrian Research, 2018)

 

Palaeopascichnus представляли собой цепочки эллипсоидов, каждый из которых был длиной до 11 миллиметров. Предположительно, они были придонными организмами и обитали на планете в эдиакарском и кембрийском периодах, примерно 550–540 миллионов лет назад. Палеонтологи долгое время предполагали, что окаменелости Palaeopascichnus представляют собой продукты жизнедеятельности других организмов. Позднее, однако, их стали считать макрофитами (водными растениями) или похожими на фораминиферы простейшими.

 

В новом исследовании российские и французские исследователи под руководством Антона Колесникова из Института нефтегазовой геологии и геофизики имени Трофимука СО РАН описали окаменелости Palaeopascichnus linearis, найденные в Якутии, в отложениях, сформировавшихся 549–543 миллионов лет назад. Всего ученые исследовали больше 100 образцов. Организмы представляли собой цепочки сферических модулей длиной 3-15 миллиметров. Ученые сравнили окаменелости из Якутии с остатками P.linearis, найденными на Урале и на Валдае.

 

По мнению авторов исследования, по строению палеопасцихниды были похожи на современных ксенофиофор, гигантских простейших, которые обитают в придонных океанических водах и могут достигать десяти сантиметров в диаметре. При исследовании окаменелостей ученые обнаружили следы агглютинации (склеивания) стенок эллипсоидов, из которых состояли палеопасцихниды, и образования на них кальцитного экзоскелета. По мнению авторов, экзоскелет на стенках палеопасцихнид образовался при жизни этих организмов. Он представлял собой аналог раковины, и образовался на поверхности нескольких эллипсоидов, из которых состояли палеопасцихниды.

 

«Материал мы отбирали в Арктике, на Оленекском поднятии северо-востока Сибирской платформы, где нашли очень большое скопление организмов», — рассказывает Антон Колесников. «Когда мы сделали тонкий срез через палеопасцихниду поперек камеры, то увидели, что там есть некая стенка, которая сложена материалом более крупнозернистым, чем вмещающие породы».

 

Исследователи отмечают, что древнейшие скелетные микроорганизмы, по-видимому, жили еще в тонийском периоде, около 742 миллионов лет назад. Однако старейшие известные макроорганизмы, имевшие скелет, обитали в конце эдиакарского–начале кембрийского периодов, около 541 миллиона лет назад. Поэтому, по мнению авторов статьи, Palaeopascichnus linearis, обитавшие на несколько миллионов лет раньше, могут оказаться древнейшими скелетными макроорганизмами.

 

2. Холестерин помог назвать дикинсонию одним из древнейших животных

Палеонтологи нашли молекулярные доказательства того, что представители эдиакарской биоты дикинсонии (Dickinsonia), которые обитали 560-555 миллионов лет назад, относились к животному царству. Как сообщается в Science, ученые обнаружили в окаменелостях дикинсонии холестерин, вещество, которое вырабатывают животные.

Окаменелости дикинсонии (Dickinsonia), найденные в Поморье (Ilya Bobrovskiy / Australian National University)

 

В эдиакарский период, который продолжался с 635 до 542 миллионов лет назад, на планете появились мягкотелые организмы, большинство из которых, по-видимому, вели сидячий образ жизни. Некоторые из них были двусторонне-симметричными и были похожи на перья или ветви деревьев. Другие напоминали диски или мешки. Через несколько миллионов лет после начала следующего, кембрийского периода, эдиакарская биота исчезла. Многие исследователи считают, что они были многоклеточными, и относят к разным царствам: животным, растениям, грибам; другие предполагают, что представители эдиакарской биоты представляли колонии микроорганизмов.

 

Одним из самых известных представителей эдиакарской биоты были дикинсонии (род Dickinsonia), чьи окаменелости находили в Австралии и Евразии. Этот организм представлял собой рифленое овальное тело длиной от нескольких миллиметров до 1,4 метра и в высоту до нескольких миллиметров. Классифицировать его ученым до сих пор не удавалось: дикинсонию уже считали грибом, растением, червем, лишайником, медузой, относили к простейшим.

 

В новом исследовании австралийские, российские и германские палеонтологи и биологи решили проверить, относились ли дикинсонии к лишайникам, простейшим или животным с помощью биомаркеров, сохранившихся в окаменелостях. Организмы производят вещества стерины, которые образуют часть клеточной мембраны и участвуют в передаче сигналов между клетками. Различают разные по составу фитостерины, зоостерины и микостерины — вещества, которые вырабатывают растения, животные и грибы, соответственно. Если определить состав стеринов, сохранившихся в окаменелостях дикинсонии, можно ее классифицировать.

 

Авторы работы исследовали окаменелости двух дикинсоний, которые нашли в местонахождении Лямца в Поморье. Органические вещества ученые соскребли с окаменелостей, а в качестве контроля использовали образцы породы непосредственно над и под окаменелостями. Состав органических веществ ученые определяли с помощью хромато-масс-спектрометрии.

 

В результате оказалось, что в контрольных образцах состав стеринов соответствовал типичному составу стеринов в местонахождении Лямца. 11 процентов составлял холестерин, который вырабатывают животные, 15 процентов — эргостерин, который, по большей части, образуют грибы, и 74 процента — стигмастерин, вырабатываемый растениями. Предположительно, такой состав характерен для зеленых водорослей (Chlorophyta), которые были частью бактериального мата или обитали в толще воды, окружавшей дикинсонию. А состав стеринов в окаменелостях дикинсоний был другим. Бóльшую часть, 93 процента, составлял холестерин. Это свидетельствует о том, что дикинсония относится к животным.

 

Этот результат подтвердило необычное соотношение стереоизомеров стеринов. Стереоизомерами называют вещества, одинаковые по составу, но различающиеся по пространственному расположению атомов. В контрольных образцах соотношение стереоизомеров было типичным для абиологической изомеризации. А в образцах, которые соскребли с окаменелостей дикинсонии, оно соответствовало значениям, которые получаются при анаэробной активности микроорганизмов, например при разложении трупа.

 

Ранее исследователи основываясь на филогенетических исследованиях, отнесли к животным другой эдиакарский организм, Stromatoveris psygmoglena. Этот организм, по виду напоминавший листья папоротника или морские перья, обитал и в эдиакарский, и в кембрийский периоды, до 518 миллионов лет назад.

 

3. Ископаемый ствол рассказал о толстых цветковых растениях в позднем мелу

Исследователи из США и Канады обнаружили самый крупный древесный ствол покрытосеменного растения позднего мелового периода. В диаметре ствол достигал 1,8 метра, а в высоту 50,8 метра. Около 90 миллионов лет назад покрытосеменные деревья могли вырастать очень большими и достигать верхнего яруса в лесах на юге Северной Америки. Результаты обследования находки опубликованы в Science.

Окаменелый лист двудольного растения из позднемелового периода (Science)

 

В настоящее время среди представителей отдела Цветковых (покрытосеменных) растений встречаются как крошечные травы, так и огромные деревья. Благодаря окаменелостям известно, что маленькие травянистые цветковые существовали уже с раннего мела, однако до конца не известно, когда они смогли достичь размеров, позволяющих конкурировать с тропическими деревьями за место в верхнем ярусе. Редко удавалось найти  в меловых отложениях окаменелые стволы цветковых растений, и чаще всего найденные стволы были диаметром не больше 10 сантиметров, из-за чего долгое время считалось, что цветковые растения были вытеснены голосеменными из верхних ярусов леса. 

 

Натан Джуд (Nathan A. Jud) из Университета Уильяма Джуэла в США и его коллеги нашли ископаемые останки растений и животных в северо-восточной части штата Юта. Радиоуглеродное датирование бетонита, находящегося непосредственно под окаменелостями, а также найденные там же ископаемые зубы акулы Cretodus crassidens, характерной для позднего мела, помогли определить возраст находки — примерно 90,66 миллионов лет.

 

Среди ископаемых был большой окаменевший ствол длиной 11 метров и диаметром в самом широком месте 1,8 метра, принадлежавший представителю семейства Лавровые отдела Цветковых растений. Это самое толстое дерево того времени из когда-либо найденных ранее. До сих пор рекорд составлял ствол в один метр толщиной.

 

Используя модель соотношения высоты и диаметра ствола, разработанную на основе измерений тропических двудольных растений, авторы оценили высоту дерева в 50,8 метра, хотя до сих пор считалось, что такой толщины древесные представители покрытосеменных достигали только на 15 миллионов лет позже.

 

В современном тропическом лесу верхний ярус деревьев достигает в высоту как раз 50-55 метров, поэтому авторы предположили, что цветковые деревья в позднем мелу выходили в верхний ярус в те времена на юге Северной Америки. Это полностью меняет представление о том, как мог выглядеть в то время лес. Цветковые растения уже в позднем мелу достигли большого разнообразия жизненных форм, которые позволяли им занимать все ярусы, доступные наземным растениям. При этом найденные вместе со стволом листья, остатки папоротников и хвойных деревьев свидетельствует о том, что лес был смешанным.

 

N+1 (1, 2 и 3)

#естественные_науки, #наукороссия, #якутская_наука

Избранное
Чтобы оставить комментарий, вам нужно авторизоваться
с помощью аккаунта в соц.сети
Читайте также
Включите премодерацию комментариев
Все комментарии к этому посту будут опубликованы только после вашего подтверждения. Подробнее о премодерации