Российские палеонтологи обнаружили во время раскопок в Ярославской области вымершей амфибии с древнейшим для наземных позвоночных случаем доброкачественной опухоли. Череп древнего земноводного (длиной около 11,5 см) хорошо сохранился: по чудесному стечению обстоятельств насевшие сверху породы не раздавили его.
Происхождение земноводных
Фото с сайта vernalpools. Смирнов из Лаборатории проблем эволюционной морфологии Института проблем экологии и эволюции им. Северцова сравнил между собой превращения, претерпеваемые при переходе из водной среды в наземную разными представителями более примитивной группы земноводных, а именно отряда хвостатых Urodela. Эта работа опубликована в свежем номере «Журнала общей биологии». Личинки хвостатых земноводных гораздо больше похожи на взрослых представителей своей группы, чем головастики — на лягушек, поэтому и метаморфоз у них протекает менее драматично. Однако и у хвостатых в ходе метаморфоза происходят важные изменения: редуцируются спинной и хвостовой плавники , наружные жабры и губные складки; зарастают жаберные щели; меняется строение кожи и кожных желез; в черепе происходит перестройка небной области; редуцируется часть компонентов скелета жаберных дуг; меняется расположение и строение зубов; формируется наружное веко и слезно-носовой проток; личиночный гемоглобин замещается взрослым; в качестве конечного продукта азотного обмена начинает выделятся мочевина вместо аммония. Смирнов показал, что если расположить современные виды хвостатых амфибий в порядке от наиболее примитивных к самым продвинутым, то в этом ряду наблюдается направленное изменение целого ряда характеристик метаморфоза. Можно предположить, что эти изменения в общих чертах соответствуют эволюции метаморфоза у хвостатых амфибий. У примитивных саламандр, а также у безногих земноводных метаморфоз сильно растянут во времени, разные органы и системы организма преобразуются асинхронно. У эволюционно продвинутых саламандр большинство преобразований сконцентрировано на коротком временном отрезке непосредственно перед выходом животного на сушу.
Самое интересное, что у примитивных саламандр преобразования различных частей тела находятся под контролем разных регуляторов. Традиционно считалось, что все преобразования в ходе метаморфоза у амфибий контролируются тиреоидными гормонами то есть гормонами щитовидной железы. Кстати, эти гормоны участвуют в регуляции индивидуального развития не только у амфибий, но и у других позвоночных, включая рыб. Однако на самом деле, как выяснилось, такая «централизованная» регуляция метаморфоза характерна не для всех амфибий, а только для наиболее эволюционно продвинутых, а именно бесхвостых лягушек и жаб и «высших» саламандр. У низших саламандр всё по-другому. Тиреоидные гормоны регулируют у них только часть преобразований, а остальные регулируются другими факторами.
Материалы исследования опубликованы в научном журнале Nature. Безногие земноводные имеют туловище цилиндрической формы. Червяги обитают в почве, поэтому сложно их изучать.
Ещё сложнее установить предков этих существ.
Червяги обитают в почве, поэтому сложно их изучать. Ещё сложнее установить предков этих существ.
До сих пор было известно о 10 ископаемых, самое древнее относилось к Юрскому периоду — около 180 млн лет назад. Фото: nature.
Столкновение древних континентов «поджарило» кости древних земноводных более 300 млн лет назад Ученые разгадали многолетнюю загадку, почему кости древних четвероногих — амфибийных существ, живших более 300 миллионов лет назад — сохранившихся в одном из самых важных ископаемых месторождений Ирландии, после смерти, по-видимому, подвергали термической обработке. Эти окаменелости найдены в угольном пласте в графстве Килкенни. Однако, обнаруженные останки имеют одну уникальную особенность: их первоначальная внутренняя морфология костей была изменена, так что теперь трудно различить детали. До сих пор причина этого изменения сбивала ученых с толку, и обычно считалось, что это изменение связано с растворением костей кислотой при первом захоронении животных. Группа ученых из Тринити-колледжа в Дублине, Университетского колледжа Дублина, Национального университета Ирландии, Голуэй, Бирмингемского университета и Геммологического института Америки использовали комбинацию компьютерной томографии для получения рентгеновских изображений окаменелости и лазерной абляции для анализа химического состава костей и выяснения причин этого изменения.
В Антарктиде Обнаружили Первую Ископаемую Лягушку
Древняя амфибия могла быть аналогом хамелеонов и охотилась, выстреливая в жертв языком. Kryostega collinsoni. Червяги — это один из отрядов позвоночных земноводных. Британским ученым удалось обнаружить ископаемую гигантскую зубастую амфибию, некогда обитавшую в доисторических реках и озерах примерно двести двадцать миллионов лет назад. Кроме того, участниками экспедиции были найдены зубы древних двоякодышащих рыб и раковины ископаемых головоногих моллюсков – аммонитов. Это помогало амфибиям удерживать пойманную добычу и способствовало возникновению странного механизма кормления, наблюдаемого у современных земноводных, которое.
Древние амфибии развили себе позвонки для перехода к водной жизни — ученые
Однако, когда мы смотрим на химию апатита в костях из Джарроу, мы обнаруживаем, что этот апатит был образован нагретыми жидкостями внутри Земли. Когда эти континенты столкнулись, они образовали горные пояса с перегретыми подземными жидкостями, текущими из них. Именно эти перегретые жидкости, которые текли по всей Ирландии, варили и плавили кости этих окаменелостей, вызывая изменения, которые мы видим сегодня». Здорово, что окончательно решен вопрос о том, что изменило ископаемые кости этих животных», - рассказывают ученые.
У этого существа были жабры, челюсти, как у рыб, и чешуя. Однако подвижная шея позволяла ему поднимать голову над водой, а толстые ребра и кости, напоминающие запястные, могли поддерживать вес тела. Доктор Нейл Шубин Neil Shubin из Чикагского университета , один из авторов открытия, считает, что это ископаемое земноводное является переходной формой от рыб к наземным животным , обладающей признаками обоих. Животное, получившее название Tiktaalik roseae, жило на Земле около 375 млн. Ученые обнаружили несколько хорошо сохранившихся окаменелостей длиной от 4 до 9 футов от носа до хвоста.
Череп древней амфибии длиной чуть более дюйма около 2,5 сантиметра отличается большими овальными глазницами и — из-за его слегка раздавленного состояния - кривой улыбкой, которая, по словам исследователей, напомнила им персонажа из Маппет-шоу. Открытие нового вида амфибий могло бы дать некоторые ответы на вопрос о том, как лягушки и саламандры эволюционировали, чтобы приобрести свои особые характеристики сегодня, пишут авторы в статье. Окаменелость была впервые обнаружена в 1984 году покойным Николасом Хоттоном III, музейным палеонтологом, который проводил раскопки окаменелостей в Красных пластах в Техасе, районе, который, как известно, богат останками пермского периода, отмечает CNN. Исследователи раскопали останки древних рептилий, амфибий и синапсид, предшественников млекопитающих. Получившаяся коллекция включала так много находок, что палеонтологи не смогли изучить ряд образцов, включая недавно названных кермитопсов.
Все изменилось в 2021 году, когда череп привлек внимание Манна, в то время аспиранта, который просматривал техасскую коллекцию, чтобы посмотреть, не были ли упущены из виду какие-либо примечательные экземпляры. В начале 2023 года Кэлвин Со, ведущий автор новой статьи и докторант Университета Джорджа Вашингтона, начал изучать череп для докторской работы.
Исследователи окрестили все четыре окаменелости Electrorana limoae в исследовании, опубликованном 14 июня в издании Scientific Reports. Анатомически, древние лягушки больше всего напоминают современную группу, которая включает в себя жаб жерлянок. Летопись окаменелостей содержит относительно немного лягушек, несмотря на более чем 200-миллионную историю земноводных.
Найден доисторический крошечный череп с широко раскрытыми глазами и мультяшной улыбкой
Палеонтологи нашли амфибии, населявшие заболоченные участки суши на стыке между поздним девонским и ранним каменноугольным периодами. широко распространенные хвостатые и бесхвостые земноводные, а также их значительно более редкие родственники из числа безногих. широко распространенные хвостатые и бесхвостые земноводные, а также их значительно более редкие родственники из числа безногих.
Nature: обнаружены останки безногих земноводных, обитавших 200-250 миллионов лет назад
Исследования, проведенные с использованием передовых технологий, позволили ученым установить, что отпечаток принадлежит доисторической амфибии, размером около метра. отряд вымерших кистепёрых рыб. Древние амфибии перемещались как крокодилы 250 лет назад. Лабиринтодонты (Labyrinthodontia), наиболее обширный надотряд (по мнению некоторых авторов, — подкласс) древних земноводных.
Найдены первые в Антарктиде окаменелые образцы древней амфибии
Исследователи обнаружили доказательства существования древней гигантской амфибии, жившей более 250 миллионов лет назад до появления динозавров. У тиктаалика (представителя лопастеперых рыб), строение органов наиболее приближено к возможным переходным признакам, сближающих его с земноводными. Многие древние земноводные в то время заражались туляремией и гибли от этого заболевания.
Вот зачем древние амфибии прятались в песок
Статья исследователей появилась в журнале Annals of Carnegie Museum, а ее краткое изложение приводит The Daily Telegraph. Новый вид получил название Fedexia striegeli в честь компании FedEх, на территории отделения которой была сделана находка, и палеонтолога Адама Стригеля Adam Striegel , нашедшего останки. Возраст обнаруженного экземпляра составляет более 300 миллионов лет. Новый вид отнесли к семейству Trematopidae.
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.
В результате у продвинутых саламандр личиночная и взрослая стадии сильнее отличаются друг от друга: личинка лучше приспособлена к водной среде, а взрослая стадия — к воздушной. Более четкое обособление, разделение водной и наземной стадий жизненного цикла создало предпосылки для полной утраты личиночной стадии и перехода к прямому развитию. Это наблюдается у саламандр-плетодонтид , у которых гормональная система регуляции метаморфоза наиболее развита. Многие плетодонтиды утратили свободноплавающую личинку, а из яйца у них вылупляется миниатюрная копия взрослой саламандры. Вероятно, аналогичные эволюционные процессы, дополненные развитием ряда специальных эмбриональных органов и водонепроницаемой оболочки яйца, привели в конце каменноугольного периода к появлению первых рептилий.
Что же касается древнейших амфибий, то у них, судя по палеонтологическим данным, метаморфоз протекал по «примитивному» типу, то есть был продолжительным, а личинка по своей морфологии сравнительно мало отличалась от взрослой формы. Многие из выявленных автором тенденций эволюции метаморфоза можно наблюдать и у других животных. Например, у «неправильных» морских ежей двусторонне-симметричных, зарывающихся в грунт животных индивидуальное развитие протекает даже не с одним, а с двумя метаморфозами. Плавающая личинка превращается в миниатюрного «правильного» радиально-симметричного морского ежа, который спустя некоторое время снова претерпевает радикальные изменения строения и превращается в двусторонне-симметричное животное. События этого второго метаморфоза у примитивных «неправильных» ежей сильно растянуты во времени и происходят асинхронно.
В ходе эволюции эти преобразования неуклонно «концентрировались» во времени и сдвигались на всё более ранние стадии роста. Работа С. Смирнова хорошо иллюстрирует важное эволюционное правило, непонимание которого порой приводит некоторых ученых и философов к ошибочным выводам. Сейчас стало модно рассуждать об организмах как о целостных, иерархически организованных системах; однако если степень целостности высока, а иерархическая организация сильно выражена, то становится не очень понятно, как такая жесткая конструкция может вообще эволюционировать, тем более на основе случайных мутаций.
Ученые подчеркивают, что кости F. Они полагают, что данный вид относился к земноводным, однако большую часть времени проводил на суше. В воду F. Ученые подчеркивают, что новые останки как минимум на 20 миллионов лет старше останков родственных видов.
Некоторые ученые предполагают, что в этих близко расположенных регионах могли оказаться обитатели различные виды земноводных в результате массового вымирания в конце пермского периода. Обнаружение Micropholis в двух регионах может указывать на то, что этот вид был «универсалом» — он адаптировался ко многим типам окружающей среды и мог легко распространиться после массового вымирания. С другой стороны, возможно, что многие другие земноводные действительно жили в нескольких регионах, но палеонтологи еще не нашли доказательств этого. В то время как некоторые регионы Южного полушария, такие как Южная Африка, были хорошо изучены, другие нет — например, Антарктида, где в раннем триасе был относительно умеренный климат, а сегодня земля в значительной степени покрыта ледяными покровами.
Столкновение древних континентов «поджарило» кости древних земноводных более 300 млн лет назад
Томографические методы показали, что кость разрасталась как наружу, так и вглубь позвонка, и в целом он был уже мало похож сам на себя — форма и структура позвонка сильно изменились. С него срезали тонкий слой, чтобы рассмотреть под микроскопом, и в конце концов, после всех анализов, исследователи пришли к выводу, что в позвонке росла злокачественная опухоль, причём вполне конкретная — остеосаркома. Это самый частый из костных раков у людей; как видим, древние амфибии тоже от него страдали. Это не первый случай, когда у вымерших животных диагностируют опухоли: ранее их следы находили в останках тираннозавров правда, то были доброкачественные опухоли , а два года назад мы писали о том, что в малоберцовой кости одного из центрозавров нашли ту же остеосаркому.
Внутреннее ядро черепа и отдельные кости в достаточно хорошем состоянии. Кроме того, участниками экспедиции были найдены зубы древних двоякодышащих рыб и раковины ископаемых головоногих моллюсков — аммонитов. Новости, аналитика, прогнозы и другие материалы, представленные на данном сайте, не являются офертой или рекомендацией к покупке или продаже каких-либо товаров или активов.
В 2021 году исследователи Смитсоновского института «заново открыли» протоамифию, когда случайно заметили череп в сокровищнице окаменелостей. Череп животного был всего 3 сантиметра в длину и 2 сантиметра в ширину. Образец отличался большими глазницами овальной формы. Исследователи попытались выяснить, к какому типу принадлежала окаменелость, но кое-что их смутило.
По словам ученых, «череп обладал смесью черт, которые отличались от черт, наблюдаемых в черепах старых четвероногих, древних предков амфибий и других ныне живущих четвероногих позвоночных». Последующий обширный анализ показал, что этот вид принадлежит к совершенно новому роду, который назвали в честь Кермита.
Эти окаменелости найдены в угольном пласте в графстве Килкенни. Учёные отметили, что трудно различить детали останков из-за изменений внутренней морфологии.
До настоящего времени эксперты предполагали, что это связано с обработкой костей кислотой при захоронении животных.