Глобальное потепление в прошлом заставило акул подняться к поверхности и стать суперхищниками
Акулы славятся силой, размерами и хищным нравом, однако всегда ли древние хрящевые рыбы были такими? Авторы нового исследования рассмотрели множество современных акул и их вымерших предков и выяснили, что в мезозое эти рыбы обитали у дна. Однако сильный нагрев воды океана из-за глобального потепления — вплоть до 28 градусов на поверхности — заставил их переселиться на меньшую глубину, изменить плавники, вырасти и стать знакомыми нам эффективными хищниками.
Среди жителей современной биосферы Земли есть как очень молодые, так и очень древние. Скажем, приматы возникли сравнительно недавно, а акулы или, например, губки существуют уже сотни миллионов лет. Авторы новой статьи в журнале Current Biology заинтересовались прошлым акул — довольно примитивных хрящевых рыб, появившихся более 400 миллионов лет назад. В скелете таких животных нет костей — он полностью состоит из хряща, что отражено в названии класса. Помимо акул к хрящевым рыбам также относят скатов, химер и ряд их вымерших родичей.
При этом современные группы акул, представителей которых мы можем наблюдать в живом виде, возникли 200 миллионов лет назад. То есть в начале мезозоя — эры господства динозавров и прочих гигантских рептилий.
Чтобы реконструировать эволюцию рыб, ученые собрали данные о 490 современных видах акул (что составляет 90 процентов от общего числа). Биологи разделили их согласно глубине обитания на бентические (живущие у дна), пелагические (живущие в толще воды и активно плавающие) и бентопелагические (нечто среднее). Оказалось, что вопреки ожиданиям у дна живет большинство современных акул (70 процентов), тогда как привычных нам и заметных у поверхности — лишь 13 процентов.
Это предполагает, что современные группы акул исходно возникли в придонных частях морей и лишь затем освоили мелководье. Чтобы проверить гипотезу, биологи создали модель изменения ряда признаков акул в ходе эволюции, используя данные о живых и вымерших животных.
Оказалось, что предки современных акул действительно были бентическими рыбами. Однако затем многие из них начали активно переселяться поближе к поверхности. Первый, наиболее важный эпизод «подъема» акул произошел где-то 122 миллиона лет назад, это были рыбы из отряда ламнообразные. 20-30 миллионов лет спустя их примеру независимо друг от друга последовали кархаринообразные акулы, затем (уже в кайнозое) еще три группы — так называемые светящиеся акулы, а позднее — карликовые колючие и китовые акулы.
Что же подвигло придонных рыб резко изменить свой образ жизни? По всей видимости, глобальное потепление, которое во времена мелового термального максимума ставило климатические рекорды: средняя температура поверхностного слоя океана тогда превысила 28 градусов Цельсия. Кстати, сейчас это значение ниже на 10 с лишним градусов.
Проблема акул состояла в том, что нагрев воды снизил концентрацию растворенного кислорода. Избегая удушья, многие (однако не все) предки современных акул стали переселяться повыше, где к тому же вода была теплее, более населенной и в целом царили совсем другие условия.
Биологи показали, что переход к пелагическому образу жизни заметно сказался на устройстве тела акул — морфологии. В частности, их исходно короткие и округлые плавники становились все длиннее (если сравнивать с шириной), что повысило маневренность. Тело акул в целом выросло, это оценили по длине рыб от рыла до основания хвоста. Соответственно возросла и их мышечная сила, оцененная по устройству мышц и числу ударов хвостом на единицу времени. В результате акулы научились быстрее плавать — эксперименты на современных хрящевых показывают, что рост температуры воды действительно делает их лучшими пловцами.
Наконец, акулье переселение также привело к росту их разнообразия в новой среде. Возникали другие формы, которые активно осваивали доступные экологические ниши. Таким образом облик более флегматичных придонных рыб, которые могут позволить себе полежать на дне без риска задохнуться, резко изменился. Возникли живущие в постоянном движении крупные и агрессивные суперхищники, которые питаются широким кругом жертв.
Авторы подчеркивают, что температурный фактор сыграл решающую роль в эволюции акул и создал их в современном виде. Результат может быть полезен, чтобы предсказать состояние популяций акул в условиях современного глобального потепления. Которому, впрочем, пока еще очень далеко до мелового, приведшего в действие быстрые эволюционные преобразования хрящевых рыб.
Telegram 
Дзен 
VK Ученые давно сделали вывод о том, что в поздней Античности монеты перестали представлять собой цену как валюта, однако не было понятно когда именно это произошло. Новое исследование погребения римского воина из бельгийского форта Оденбург показало, в какой момент монеты стали цениться просто весом металла в кошельке.
Долгое время считалось, что гигантские стрекозообразные, жившие 300 миллионов лет назад, стали такими из‑за высокого содержания кислорода. Тогда в атмосфере его было около 30% вместо сегодняшних 21%. Учёные полагали, что крупные насекомые задохнулись бы в нашей атмосфере. Но оказалось, что это не так.
Большой взрыв мог быть не началом Вселенной, а моментом рождения самой гравитации в привычном нам виде. Новая модель предлагает иную, квантовую форму гравитации, которая могла запустить инфляцию и избавить космологию от проблемы сингулярности, где законы физики перестают работать.
Шведские биологи отследили миграцию обыкновенного соловья с помощью миниатюрных датчиков-рюкзаков. Как оказалось, при пересечении Сахары и Аравийской пустыни птицы летят только по ночам и не ищут пищу. Соловьи преодолевают пустыню без дозаправки, полагаясь лишь на накопленный заранее жир.
Вода из другой звездной системы оказалась не похожа на земную: в составе третьего межзвездного объекта нашли рекордное содержание дейтерия — тяжелого изотопа водорода. Этот химический след указывает на необычные условия формирования системы, где возникла комета, и меняет представления о сценариях рождения далеких планетных систем.
На границе возможностей оптоволокна лазерный пучок самоорганизовывается в мощный, сфокусированный луч-иглу. Параметры этого излучения таковы, что позволяют в реальном времени без дополнительных ухищрений рассматривать клеточные процессы.
В последнее время пуски с российских северных космодромов осуществляют без предварительного уведомления, чего не было в прошлом. Вероятно, дело в недавно упомянутых главой «Роскосмоса» атаках на Плесецк во время пуска. Сегодняшний запуск обеспечил вывод на орбиту космических аппаратов военного назначения.
Четыре человека, летящие к Луне, столкнулись с целым рядом мелких неприятностей — от низкой температуры в начале работы до поломки мочевыводящей системы туалета на вторые сутки и необходимости взамен пользоваться пакетами. К счастью, пока самые крупные сложности удалось компенсировать. Но все они вместе могут сдвинуть ситуацию к решению, о котором Naked Science уже говорил в нашем видеоподкасте о миссии: не исключено, что при высадке астронавтов на Луне их корабль состыкуют со Starship не на окололунной, а уже на околоземной орбите.
Когда международная экспедиционная группа, исследующая море Уэдделла в Антарктиде на борту ледокола «Поларштерн», попыталась укрыться от шторма, ученые и экипаж судна удивились внезапному появлению острова, не обозначенного ни на одной морской карте.
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