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 Исследователи опросили более 60 тысяч испытуемых из разных стран и выяснили: чем больше человек зациклен на себе, тем холоднее он к своему партнеру. Правда, снижение накала страстей не всегда плохо, у этого есть и положительные стороны.
Исследование крупнейшего в Европе массового захоронения медного века Камино-дель-Молино указало на то, что дети и подростки, жившие в Испании почти пять тысяч лет назад, страдали и умирали от хронических респираторных инфекций, в числе которых, вероятно был туберкулез.
Впервые заглянув внутрь «кухни» стареющих клеток кожи, биологи обнаружили, что с возрастом стволовые клетки начинают иначе производить белки, включая молекулы, связанные со стрессом и воспалением. Поскольку старение зависит не только от генов, но и от того, как именно клетка использует генетические инструкции, открытие может помочь найти новый путь для замедления возрастных изменений тканей.
Сотрудники Центра языка и мозга НИУ ВШЭ приняли участие в редкой для детской нейрохирургии операции с пробуждением у 11-летнего пациента с фармакорезистентной эпилепсией. Совместно с врачами НПЦ специализированной медицинской помощи детям имени В.Ф. Войно-Ясенецкого в Солнцево они сопровождали удаление участка левой височной доли, где был выявлен эпилептический очаг.
Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина предложили подход к отбору малодебетных нефтегазовых месторождений, которые составляют около 88% нераспределенного фонда нефтяных участков. Модель расчета поможет вовлечь в экономический оборот от 400 до 600 миллионов тонн ранее нерентабельных запасов.
В эпоху искусственного интеллекта и стремительного развития технологий знание языка становится инструментальной компетенцией, а умение работать с учетом культурного контекста — стратегической. В День филолога, кандидат педагогических наук Екатерина Щавелева, заведующая кафедрой иностранных языков и коммуникативных технологий НИТУ МИСИС рассказывает, как гуманитарное образование приобретает новую ответственность и какое будущее у межкультурной коммуникации.
В высокогорных районах Гималаев появился новый хищник. Он не боится людей, возглавляет стаи собак и все чаще заходит в деревни. Местные жители называют его «кхипшанг». Речь идет о гибриде гималайского волка и бродячей собаки. Ученые опасаются, что этот зверь изменит хрупкий баланс местной дикой природы и в скором времени станет весьма опасным для человека.
В доколумбовых Андах принадлежность к правящему роду определяла доступ к земле, торговле и статусу, поэтому удержать все внутри семьи было вопросом выживания. Ученые выяснили, что элиты долины Чинча решали эту задачу самым прямым способом — заключая браки между родственниками на протяжении как минимум двух поколений.
При совпадении нескольких условий наши глаза способны улавливать излучение в ближнем инфракрасном спектре. Тогда сетчатка начинает работать как нелинейный фотодетектор.
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