Земноводные/Рекордсмены 04.02.2020 (Земноводные/Рекордсмены) «Ленивая» амфибия долгожитель просидела на одном месте семь лет Девятнадцать особей европейских протеев.
В доисторической амфибии нашли следы рака
Чтобы реконструировать, как функционировали конечности самых ранних известных четвероногих, сначала нужно было выяснить, какие мышцы присутствовали в ископаемых животных. Сложная задача, поскольку они не сохранились в окаменелостях, а мышцы плавников современных рыб полностью отличаются от мышц конечностей четвероногих. Команда потратила несколько лет, пытаясь ответить на вопрос: как именно несколько простых мышц плавника превратились в десятки мышц, выполняющих всевозможные функции в конечности четвероногих? Нам нужно было знать, сколько мышц было у ископаемых животных и где они прикреплялись к костям, чтобы мы могли проверить, как они функционировали» Стефани Пирс, доцент кафедры органической и эволюционной биологии Гарвардского университета Они построили трехмерные костно-мышечной модели грудного плавника Eusthenopteron рыбы тесно связаны с тетраподами, которые жили в позднем девонском периоде около 385 миллионов лет назад и передние конечности двух ранних тетрапод Acanthostega 365 миллионов лет, живущих в конце позднего девона и педерпесов 348-347 миллионов лет, примитивное четвероногое «земноводное» животное начала раннекаменноугольной эпохи.
Для сравнения они также построили аналогичные модели грудных плавников живых рыб латимерии и двоякодышащих и передних конечностей современных четвероногих саламандры и ящерицы. Чтобы определить, как работают плавники и конечности, исследователи использовали компьютерное программное обеспечение, изначально разработанное для изучения передвижения человека. Этот метод недавно использовался для изучения передвижения у предков людей, а также динозавров, но никогда не использовалось у таких древних животных, как ранние четвероногие.
Отмечается, что они сохранились в месторождении ископаемых в Ирландии, сообщает «Центральная Служба Новостей». Эти окаменелости найдены в угольном пласте в графстве Килкенни. Учёные отметили, что трудно различить детали останков из-за изменений внутренней морфологии.
Об этом свидетельствует, например, то, что у них были органы боковой линии. От современных земноводных они отличались, в частности, щитом из накладных костей на черепе.
Но когда мы посмотрели на рентгеновские снимки окаменелостей из Джарроу, мы видим, что внутренняя морфология кости не сохранилась и что кости были частично заменены окружающим углем». Команда также обнаружила апатит, сохранившийся в костях.
Апатит является основным составом живой кости, поэтому неудивительно, что мы находим некоторые сохранившиеся в этих костях. Однако, когда мы смотрим на химию апатита в костях из Джарроу, мы обнаруживаем, что этот апатит был образован нагретыми жидкостями внутри Земли.
Класс земноводные (амфибии)
Череп древнего земноводного (длиной около 11,5 см) хорошо сохранился: по чудесному стечению обстоятельств насевшие сверху породы не раздавили его. Ученые разгадали многолетнюю загадку, почему кости древних четвероногих — амфибийных существ, живших более 300 миллионов лет назад. Тем не менее, эти гигантские хищные амфибии вымерли, а на смену им пришли рептилии. Исследователи дали новому виду земноводного ихтиозавра название Cartorhynchus lenticarpus. Британским ученым удалось обнаружить ископаемую гигантскую зубастую амфибию, некогда обитавшую в доисторических реках и озерах примерно двести двадцать миллионов лет назад. Американские ученые описали останки древнего безного земноводного, которое жило 200-250 млн лет назад.
Животные могли выйти на сушу раньше, чем полагали
У тиктаалика (представителя лопастеперых рыб), строение органов наиболее приближено к возможным переходным признакам, сближающих его с земноводными. Kryostega collinsoni. Этот метод недавно использовался для изучения передвижения у предков людей, а также динозавров, но никогда не использовалось у таких древних животных, как ранние четвероногие.
Nature: обнаружены останки безногих земноводных, обитавших 200-250 миллионов лет назад
Управляя моделями в программном обеспечении, команда смогла измерить две функциональные характеристики: максимальный диапазон движений сустава и способность мышц двигать суставами плавников и конечностей. Команда обнаружила, что передние конечности всех наземных четвероногих прошли три различных функциональных этапа: стадию донных рыб, напоминающую современных двоякодышащих рыб, стадию ранних четвероногих, а также стадию коронных четвероногих с характеристиками саламандр и ящериц. Результаты показали, что конечности ранних четвероногих были более приспособлены к движению, чем к нагрузке. В воде животные используют свои конечности для движения вперед или назад, позволяя воде поддерживать вес их тела. Однако передвижение по суше требует, чтобы животное действовало против силы тяжести и толкалось вниз конечностями, чтобы поддержать массу своего тела. Это не означает, что первые четвероногие были неспособны передвигаться по суше, скорее, они не двигались, как современные четвероногие. Их средства передвижения, вероятно, были уникальными для этих животных, которые все еще были очень привязаны к воде, но также выходили на сушу, где было много возможностей для позвоночных животных, но мало конкуренции или страха со стороны хищников.
В начале 2023 года Кэлвин Со, ведущий автор новой статьи и докторант Университета Джорджа Вашингтона, начал изучать череп для докторской работы. Кермитопс не классифицируется как лягушка, потому что доисторическая амфибия не обладает всеми теми же чертами и анатомией, которые присущи современным лягушкам. Но исследователи определили, что образец относится к группе темноспондилов, которые, как полагают, являются наиболее распространенным предком всех лиссамфибий — категории, включающей лягушек, саламандр и цецилий, добавил Манн. Исследователи отметили несколько общих черт древней амфибии с ее современными родственниками, в том числе сходное расположение барабанной перепонки в задней части черепа, небольшое отверстие между ноздрями, которое выделяет липкую слизь, помогающую лягушкам ловить свою добычу, и даже свидетельства наличия уникальных двустворчатых зубов на ножках относятся к амфибиям и встречаются у большинства современных видов земноводных. Наличие зубов и других современных особенностей этого доисторического вида может помочь исследователям лучше понять эволюционный переход, через который прошли земноводные, чтобы приобрести свои уникальные особенности, такие как зубы, сегодня. Исследование, проведенное в июне 2021 года, показало, что некоторые виды лягушек теряли и вновь приобретали зубы несколько раз на протяжении всей своей родословной. Но у кермитопса было много черт, отличающих его от современных сородичей.
Например, широко распространена так называемая морфогенетическая индукция. Это означает, что развитие одних морфологических структур служит сигналом для развития других. Например, развитие некоторых костей черепа может индуцироваться слезно-носовым каналом или обонятельным мешком. В результате морфогенетическая «программа развития» становится жесткой и трудно модифицируемой, поскольку отдельные преобразования не являются независимыми друг от друга и образуют неразрывную последовательность. Из-за этого морфологические структуры, которые стали в ходе эволюции ненужными неадаптивными сами по себе, не могут редуцироваться, так как без них не смогут развиться другие, необходимые, структуры. Например, вторичноводный то есть проводящий всю жизнь в воде испанский тритон Pleurodeles waltl не нуждается в слезно-носовом протоке, который необходим только для жизни в воздушной среде. Тем не менее этот проток формируется у него во время метаморфоза. По-видимому, это связано с тем, что слезно-носовой проток у этого вида служит индуктором, необходимым для развития особой кости praefronto-lacrimale , защищающей обонятельную капсулу. Выполнив свою морфогенетическую роль, слезно-носовой проток редуцируется. Ясно, что такая система развития не слишком рациональна, в ней слишком много ограничений, что затрудняет адаптивную эволюцию как личинки, так и взрослого животного. Ископаемая личинка амфибии пермский период. Фото с сайта drervin. У некоторых видов развились элементы «некробиотического» метаморфоза когда взрослые органы образуются не из личиночных, а заново, тогда как личиночные органы просто отмирают или рассасываются. В результате метаморфоз высших саламандр стал «компактным» и быстрым, а главное, это привело к тому, что исходно единая программа развития подразделилась на две почти независимые части: личиночную и взрослую. Это открыло перед саламандрами новые эволюционные возможности, поскольку теперь личиночная и взрослая стадия могли эволюционировать независимо друг от друга. Личинка могла больше «не беспокоиться» о том, как из ее органов разовьются органы взрослого животного, и это позволяло ей лучше приспособиться к водной среде обитания.
Ранее останки Micropholis stowi встречались исключительно в Южной Африке. В новой работе ученые описывают первые антарктические образцы: кости черепа и других хрупких частей тела у четырех особей Micropholis. Новость появилась на сайте Университета штата Вашингтон. Как отмечают ученые, из более чем 30 амфибий раннего триаса в Южном полушарии лишь два встречаются ещё у другом регионе.
Найдены первые в Антарктиде окаменелые образцы древней амфибии
Это помогало амфибиям удерживать пойманную добычу и способствовало возникновению странного механизма кормления, наблюдаемого у современных земноводных, которое. Британским ученым удалось обнаружить ископаемую гигантскую зубастую амфибию, некогда обитавшую в доисторических реках и озерах примерно двести двадцать миллионов лет назад. Палеонтологи обнаружили амфибий каменноугольного периода с регенерировавшими конечностями.