Выяснилось, почему мшанкам удалось прожить на Земле почти 500 миллионов лет
Профессор кафедры зоологии беспозвоночных СПбГУ Андрей Островский вместе с коллегами из Университета Вены выяснил, какие эволюционные приобретения помогли мшанкам прожить на Земле около 490 миллионов лет — дольше, чем многие другие группы животных. Среди секретов этих водных колониальных беспозвоночных оказались «инкубаторы» для эмбрионов, дружба с бактериями, «мобильные» колонии и защитные «колониальные органы».
Результаты исследования опубликованы в журнале Biological Reviews. Одними из важнейших вопросов эволюционной биологии являются причины эволюционного «долголетия» и таксономического разнообразия групп организмов. Почему одни из них, просуществовав на нашей планете достаточно долго, полностью исчезли, а другие, иногда очень древние, до сих пор с нами? И если такое «долголетие» — это мера эволюционной успешности организмов, тогда что именно позволяет им быть успешными?
Чтобы найти ответы на эти вопросы, исследователи из СПбГУ и Университета Вены — профессор Андрей Островский, его ученик доктор Томас Шваха и профессор Андреас Ваннингер — исследовали мшанок (тип Bryozoa), удивительных водных организмов, возникших в океане в самом начале ордовикского периода (490 миллионов лет назад), а, возможно, и раньше.
Внешне похожие на микроскопические кораллы, однако абсолютно неродственные им, эти организмы-фильтраторы пережили три так называемые эволюционные радиации — периоды расцвета, во время которых их разнообразие быстро увеличивалось. На сегодня описано свыше 24 000 ископаемых и более 6000 современных видов этих животных.
Освоив весь спектр глубин, все возможные типы донных субстратов — подвижных и неподвижных, твердых и мягких, органических и неорганических, перейдя в пресную воду, Bryozoa стали примером крайне успешной группы, по своему разнообразию и обилию в древних и современных донных биоценозах уступающей только губкам (тип Porifera) и стрекающим (тип Cnidaria). Что интересно, вместе эти три группы колониальных беспозвоночных формируют огромное число убежищ и являются пищей для большого числа других водных животных, выполняя функцию растений в наземных экосистемах.
«Эволюция Bryozoa шла под девизом: не можешь убежать — защищайся! — рассказал профессор кафедры зоологии беспозвоночных СПбГУ Андрей Островский. — Упомяну лишь некоторые из появившихся у них эволюционных инноваций: двух- или трехкратное приобретение наружного скелета, в том числе так называемых сложных «фронтальных» щитов у исходно бесскелетных предков, многократное возникновение заботы о потомстве в виде инкубации эмбрионов в выводковых камерах, а также защитный симбиоз с бактериями — их токсичные метаболиты помогают выживать личинкам мшанок, делая их несъедобными при атаке личинок рыб».
Кроме того, в список преимуществ вошло появление защитных «колониальных органов» разной формы, помогающих колониям очищать свою поверхность от осадка, а также обороняться от агрессоров-микрохищников. Некоторые бесскелетные мшанки ушли с поверхности дна в толщу грунта или в раковины некоторых моллюсков, научившись их сверлить.
В этом же ряду стоит приобретение разнообразных стратегий размножения, включающих неоднократный переход от долгоживущих питающихся личинок к короткоживущим непитающимся. Нельзя не упомянуть и неоднократное возникновение плацент, а также появление основанных на регенерации различных способов бесполого размножения, в том числе редчайшего феномена — полиэмбрионии, когда из одной зиготы развивается более одного зародыша.
Стоит подчеркнуть, что во время своей очень длинной эволюции мшанки «изобрели» множество самых разных форм колоний, причем подобного разнообразия нет ни в одной другой группе колониальных животных. Более того, эволюционные «эксперименты» мшанок с собственной конструкцией привели к возникновению уникальных подвижных колоний, которые могут «ходить» или ползать по дну.
«Перечисленное разнообразие — лишь часть тех новшеств, что были приобретены Bryozoa в ходе их эволюции. Все вместе они позволили мшанкам выжить в череде глобальных природных катастроф и, эффективно конкурируя с более крупными соседями-эпибионтами и сопротивляясь хищникам, оставаться крайне успешной, разнообразной и экологически важной группой бентосных животных в водоемах нашей планеты», — отметил Андрей Островский.
Исследование было поддержано грантами СПбГУ, РФФИ (грант № 16‐04‐00243‐a), РНФ (грант № 18‐14‐00086) и Австрийского научного фонда (проекты № P22696‐B17, № P27933‐B29, № P32088‐B).
Telegram 
Дзен 
VK Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Японские исследователи выловили у берегов Окинавы пластиковую бутылку с узким горлышком, внутри которой сидел большой живой краб. В итоге ученые смогли найти ответы на несколько возникших в связи с этой находкой вопросов: как краб попал в бутылку, сколько там находился и как ему удалось выжить?
Физики экспериментально подтвердили эффективность ионно-плазменного метода удаления радиоактивных загрязнений с поверхностей металлоконструкций ядерных реакторов. Новая технология позволяет очищать внутриконтурное оборудование от отложений сложного химического состава без образования опасных жидких радиоактивных отходов. Благодаря этому она даст возможность повторно использовать реакторные сплавы и снизит затраты на их переработку.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно