Древние бесчелюстные активно изнашивали свой ротовой аппарат
Сотни миллионов лет назад Землю населяли совсем другие животные — даже жители воды с «рыбьим» образом жизни были устроены совсем иначе. Таковы остракодермы, включая группу более примитивных гетеростраков (разнощитковых). Авторы нового исследования в Paleontology разобрались с механическими свойствами их ротового аппарата. Оказалось, что несмотря на отсутствие челюстей они активно перерабатывали свою пищу, не довольствуясь фильтрацией мелочи из воды.
Прежде чем создать знакомых нам представителей животного царства, эволюция перепробовала ряд совсем других конструкций. Многие из них затем полностью вымерли и не имеют современных аналогов. Это затрудняет поиск их родственных связей и интерпретацию физиологии, а также образа жизни.
Например, остракодермы — сборная группа своеобразных рыбообразных существ, населявших палеозойские моря и пресные воды. Спереди они имели массивную «броню», которая защищала большую часть тела. Ее форма «крыла» позволяла животному плавать за счет подъемной силы и движений хвоста даже несмотря на отсутствие парных плавников.
Остракодерм относят к бесчелюстным позвоночным. В отличие от бесчерепных вроде ланцетника они уже имели череп, но еще не приобрели челюстей как у большинства современных позвоночных. Исключение составляют ныне живущие круглоротые (миноги и миксины) — жалкие остатки былого разнообразия бесчелюстных.
Считается, что древние «бронированные прото-рыбы» как раз-таки и дали начало челюстноротым. При этом родство остеодерм с круглоротыми сейчас вызывает сомнения. Не менее загадочны их пищевые привычки — предполагают, что они могли питаться как фильтраторы или поедать детрит (отмершую органику на дне).
Авторы новой статьи в журнале Paleontology решили разобраться с тем, как использовали свой замысловатый ротовой аппарат остракодермы из группы птераспид. Они изучили остатки двух видов — Loricopteraspis dairydinglensis и какого-то из птерасписов (Pteraspis sp.). Оба найдены в породах нижнего девона Великобритании. Выбор животных связан с тем, что их ротовые пластинки находили чаще и достаточно подробно исследовали.
Ученые оценили механические свойства ротового аппарата птераспид, описав их микроструктуру на основе доли костной ткани, а также с помощью метода конечных элементов. Этот вычислительный способ характеризует деформацию тела.

Удалось показать корреляцию между уровнем механического стресса (прежде всего сдавливания) и долей костной ткани. Чем большей нагрузке подвергалась та или иная часть ротового аппарата при жизни гетерострака, тем больше в ней окостеневшего. Четче всего взаимосвязь прослежена в области характерного крюка ротовой пластинки. Сильнее всего амортизировались его обращенная назад поверхность и самый передний конец. Выходит, именно они активнее всего стирались о другие части рта и пищу.
Характерная картина изнашивания костей указывает, что древнее животное активно использовало жесткие придатки своего рта. Таким образом, палеонтологи отвергли распространенные взгляды на гетеростраков как фильтраторов. Их ротовой аппарат гораздо лучше подходил для питания падалью или по крайней мере органическими остатками на дне.
Авторы нового исследования, возможно, нашли ответ на вопрос, почему естественный отбор не устранил из человеческого генома мутацию, повышающую риск такого тяжелого аутоиммунного заболевания, как волчанка. По-видимому, все дело в эволюционном компромиссе: уязвимость в одной сфере — расплата за преимущество в другой.
Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
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
Последние комментарии