Итальянские археологи предположили, что неандертальцы могли использовать для изготовления орудий из твердого дерева не только каменные скребки и ножи, но и огонь, сообщается в Proceedings of the National Academy of Sciences. Об этом свидетельствуют слегка обугленные деревянные палки-копалки, найденные на стоянке неандертальцев.

Неандертальская стоянка эпохи среднего палеолита, датированная периодом 174-168 тысяч лет, была найдена в 2012 году в местечке Поджетти Векки в Тоскане. Здесь археологи обнаружили многочисленные кости оленей, вепрей и слонов, а также каменные орудия и куски дерева длиной от нескольких сантиметров до 1,2 метров.

В новом исследовании археологи под руководством Бьянкимарии Арангурен (Biancamaria Aranguren) изучили куски дерева подробнее. Бóльшая их часть (47 из 55) была из самшита, самого твердого и плотного дерева, встречающегося в Европе. 39 палок ученые идентифицировали, как орудия: на них были видны следы обработки — царапины и бороздки. 12 из них были в некоторых местах обуглены. Некоторые куски дерева с одной стороны были закруглены, а с другой у них был тупой конец.

Археологи изредка находили в Европе заостренные с одного конца деревянные орудия эпохи палеолита, которые ученые считали копьями. Но, в отличие от предыдущих находок, у орудий, найденных в Поджетти Векки, не было заостренных концов; они были короче, чем деревянные копья из других мест, поэтому исследователи решили, что перед ними не копья, а что-то другое.

Чтобы понять, зачем неандертальцы придавали деревянным палкам необычную форму и обугливали их, ученые проанализировали деревянные орудия современных охотников-собирателей, а также экземпляры из этнологических коллекций, собранных в Африке, Америке и Австралии. Оказалось, что деревянные палки-копалки, которые используют африканские народы хадза и бушмены, похожи на неандертальские орудия, найденные в Италии. Они сделаны из самого твердого дерева, доступного в данной местности; с одного края у них закругленная «рукоятка», с другого — тупой конец. Хадза делают орудия длиной 1,35 метра; после каждого поиска палка на несколько сантиметров стачивается, а когда она укорачивается до 80 сантиметров, ее выбрасывают. Хадза и австралийские аборигены при изготовлении деревянных орудий обжигают верхний слой древесины, а потом соскребают его. Поэтому авторы статьи пришли к выводу, что неандертальцы тоже могли использовать огонь для получения деревянных орудий. Об этом свидетельствовали царапины и порезы на обугленных местах. И так же, как и современные охотники-собиратели, неандертальцы могли использовать деревянные орудия как палки-копалки при поиске съедобных растений или для охоты на мелких норных животных.

Также ученые провели эксперимент и сами сделали палку-копалку из самшита с помощью каменных скребков и ножей, морфологически похожих на те, что были найдены на стоянке в Италии, и огня. По словам исследователей, им понадобилось обжигать куски древесины, чтобы легче снять кору и убрать небольшие сучки.

Ранее археологи предположили, что неандертальцы владели примитивными стоматологическими технологиями. Об этом свидетельствовали следы прижизненной обработки зубов заостренными предметами.

Источник: Екатерина Русакова, N+1

Многие пернатые динозавры, в том числе и живший 160 млн лент назад анхиорнис (Anchiornis huxleyi), были покрыты своеобразным пухом, в отличие от современных птиц, которые обладают гладким оперением.

Ученые обнаружили, что перья анхиорниса и синозавроптерикса (Sinosauropteryx) были устроены проще, чем перья современных птиц и больше напоминали пух. Более того, исследованные окаменелости динозавров показали, что современные крылья и перья, вероятно, развились позже в процессе эволюции, чем считалось ранее.

Анхиорнис

Палеонтолог из Бристольского университета Эван Сайтта рассказал, что перья аналогичные современным могли либо развиться позже, либо развились в другой эволюционной ветви, которая ближе к птицам, чем анхиорнис и синозавроптерикс.

Исследователи во время анализа окаменелостей анхиорниса уделили пристальное внимание анатомии перьев, включая стержень и бородочки — нити с крючками, которые соединяют отдельные волокна пера. На внешних контурных перьях анхиорниса, которые находились на туловище и конечностях, стержни были короткими, а бородочек не было вовсе. Пухоподобные перья делали динозавра похожим на плюшевую игрушку.

Большинство современных птиц имеют перья с длинным стержнем с сетью бородочек. Такое эволюционное приспособление помогает им уменьшить сопротивление воздуха во время полета.

Контурные перья синозавроптерикса вообще не имели стержня. Взамен них динозавр обзавелся пучками перьев, которые росли прямо из тела. Правда, эти результаты исследований должны быть подкреплены другими находками, поскольку окаменелостей с одиночными перьями синозавроптерикса пока не обнаружено. Ученые построили свои выводы на отпечатках, окружавших ископаемые останки компсогнатида.

Синозавроптерикс

По мнению палеонтологов, анхиорнис мог отличаться от современных птиц еще и тем, что на четырех его крыльях и хвосте было несколько рядов длинных свисающих перьев. Это указывает на то, что он был только планером, а не настоящим летуном. У современных птиц на крыльях есть только один ряд асимметричных перьев.

«Исследование помогает заполнить пробел в отношении форм примитивных перьев», — рассказал Эван Сайтта.

Результаты исследования показывают, что анхиорнис плохо летал, но его перьевой покров вполне мог защищать его от холодов.

Эван Сайтта вместе с коллегами планирует продолжить исследование других пернатых динозавров, чтобы понять, как их примитивные крылья и перья вписаны в эволюцию птиц.

По материалам журнала «Archaeology»

Переведено специально для http://paleonews.ru

Под редакцией @ognevit

Обыватель вряд ли бы предположил, что аллигаторы и птицы — близкие родственники. Но факт остается фактом: рептилии — самые близкие родственники птиц.

История их родства начинается от архозавров — пресмыкающихся, которые правили сушей 250 млн лет назад. Эта группа рептилий дала начало крокодилам, динозаврам и впоследствии птицам.

В последнее время палеонтологи все чаще обнаруживают окаменелости динозавров с полным или частичными оперением. Ученые предполагают, что такое примитивное «протооперение» динозавров могло эволюционировать по нескольким причинам:

- особи с оперением обладали лучшей, в сравнении с неоперенными видами, терморегуляцией

- такие динозавры были заметнее для сородичей

- перьевой покров улучшал равновесие и помогал убежать от хищников. Позволив динозаврам сначала планировать, а потом и летать

Долгое время эволюция перьев и полета оставались загадками. Однако, ученые предполагали, что богатое эволюционное наследие может прятаться в ДНК современных птиц и рептилий.

Врач в области регенеративной медицины, профессор патологии в Медицинской школе Кека в USC, доктор Ченг-Минг Чонг, решил, используя достижения современной генетики, найти и исследовать эти области ДНК.

Во главе с Чонгом, международная команда опознала множество новых генов, участвующих в развитии чешуи и перьев. Результаты их труда были опубликованы в исследовании, размещенном в передовом онлайн-издании «Молекулярная биология и эволюция».

«Теперь у нас есть потенциальное молекулярное объяснение для этих гипотетических недостающих звеньев», - пояснил доктор Чонг.

Путем включения и выключения основных молекулярных схем на критических этапах роста и развития чешуи, они продемонстрировали способность чешуи превращаться в перья.

Комментируя результаты исследования, Чонг обратил внимание на то, что определенные манипуляции с генами способствуют появлению различных уровней развития покрова — от чешуи до пера.

«Таким образом, мы понимаем, что чешуйки могут образовывать перья, если посылать правильные молекулярные сигналы», — рассказал Ченг-Минг Чонг.

Ученые провели полную транскрипцию РНК и геномный анализ эмбрионов цыплят и аллигаторов, чтобы выявить различия в экспрессии генов и найти ключевые гены, которые кодируют образование чешуи или пера.

Исследователи внедрили гены перьев в зародыши аллигаторов, чтобы разбудить программу формирования перьев.

«Наши анализы привели к идентификации пяти морфо-регуляторных модулей, которые необходимы для современного формирования пера», — сказал Чонг, — «Мы преполагаем, что эти модули могли первоначально развиваться в качестве различных адаптационных стратегий. В конце концов, интегративная комбинация из пяти модулей морфологического регулирования сформировала настолько успешную архитектуру перьев, что сегодня она позволяет классу птиц претендовать на большую часть неба».

Вот эти пять модулей морфологического регулирования:

- почкование и удлинение придатков

- образование фолликулов со стволовыми клетками и сосочками дермы

- появление процесса циклической регенерации

- образование бородок пера с различными ветвящимися формами

- специфическая дифференциация кератина перьев

Некоторые молекулы могут вызывать только один из этапов. Например, ген Sox2 может активировать развитие пера и полностью ингибировать образование чешуи, в то время как Grem1 может индуцировать начальные этапы развития перьевых бородок.

«Другие молекулы, такие как ретиноевая кислота или Sox18, обладают большей способностью индуцировать чешуйки, чтобы сформировать придатки, подобные перьям», — рассказал Чонг, — «Эти перьеподобные придатки отображают все пять критериев, определяющих перья и действуют на более высоком иерархическом уровне в этом эволюционном пути».

Эти главные регуляторы, возможно, были самыми первыми генами, которые могли появиться во время эволюции архозавров и стали началом для способности к созданию сложных перьев.

«Интригующе, что некоторые из этих фенотипов похожи на необычные нитевидные придатки, обнаруженные в окаменелостях пернатых динозавров».

Один из членов исследовательской группы, Пинг Ву хочет «бросить вызов» чешуйкам аллигатора, чтобы сформировать перья. Благодаря принудительной экспрессии определенных генов, которые, как обнаружилось, помогают превращать куриные чешуйки в перья, ученые могут вызывать образование удлиненных чешуек в эмбриональной коже аллигатора.

Исследование значительно добавляет знаний к растущему списку генов и молекул, которые индуцируют перьеподобные структуры у птиц. Что, в свою очередь, может открыть нам, как именно происходила эволюция полета птиц.

Источник: Paleonews.ru

Когда около 50 000 лет назад люди современного типа добрались из Африки в Европу, среди встречающих их были и саблезубые тигры. Однако в тот момент мало кто догадывался, что для одной из сторон эта встреча станет фатальной.

Изучив ископаемые ДНК различных саблезубых тигров, палеонтологи выяснили довольно много новых подробностей о жизни этих широко известных древних животных. Они, в частности, уточнили родословное древо саблезубых и объединили их европейские и американские формы в один-единственный вид.

Homotherium latidens

Расшифровка митохондриальных геномов различных саблезубых тигров, принадлежащих подсемейству Machairodontinae, позволила сделать вывод о том, что общий предок саблезубых и всех современных кошек жил на Земле около 20 млн лет назад, а пути двух главных эволюционных линий саблезубых — Smilodon и Homotherium — навсегда разошлись примерно 18 млн лет назад.

«Это поразительно, но с точки зрения митохондриальных ДНК эти две саблезубые кошки более далеки друг от друга, чем современные тигры и домашние кошки», — отметила ведущий автор исследования Йоханна Пайманс (Johanna Paijmans) из Потсдамского университета.

Не значит ли это, что гены древнего саблезубого убийцы дремлют в наших Мурках и Барсиках? «Действительно, митохондриальная ДНК наследуется по прямой линии, однако в этом смысле куда более важна другая ДНК, ядерная. Впрочем, моя кошка прямо сейчас лежит на диване, и она совершенно точно не саблезубая», — добавила Пайманс.

Пожалуй, наиболее примечательной находкой, с которой удалось поработать команде исследователей, стала нижняя челюсть европейского Homotherium latidens, поднятая несколько лет назад со дна Северного моря. Традиционно считалось, что этот вид по каким-то причинам вымер в Европе около 300 тысяч лет назад. Но уточненная датировка показала, что еще каких-то 28 000 лет назад гомотерии чувствовали себя в Европе, как дома.

Более того, между митохондриальными геномами европейских и американских гомотериев оказалось настолько мало различий, что всех их имеет смысл считать одним-единственным видом Homotherium latidens, а не разделять на несколько разных видов, как это предлагалось на основании небольших различий в ископаемом костном материале.

«Внутри Machairodontinae мы находим глубокое расхождение между Smilodon и Homotherium (~ 18 миллионов лет), и ограниченное разнообразие между американскими и европейскими образцами Homotherium. Генетические данные подтверждают гипотезу о том, что всех позднеплейстоценовых (или пост-вильяфранских) Homotherium следует рассматривать как один вид H. latidens, который ранее предполагался на основе морфологических данных», — констатируют ученые в своей статье.

Исследование также добавляет информации для понимания того, почему гомотерии в конечном счете вымерли. Скорее всего, саблезубая кошка стала еще одной жертвой массового вымирания, уничтожившего мегафауну Ледникового периода, в том числе мамонта и пещерного медведя. Сегодня считается, что эти животные пали жертвой рокового сочетания факторов окружающей среды, среди которых, возможно, была и конкуренция за ресурсы с людьми современного типа, которые как раз в этот период распространялись по всей Европе и Америке.

«Информация о том, что Homotherium прожили так долго, может помочь нам понять динамику исчезновения современных кошачьих. Хотя наш мир сегодня, конечно, совсем другой, и с некоторыми актуальными явлениями гомотерии, в отличие от современных животных, совершенно точно не сталкивались», — резюмировала Пайманс.

А по мнению ее соавтора Ларисы ДеСантис (Larisa DeSantis) из университета Вандербильта, одной из причин, доведших саблезубых до вымирания, являлось их низкое генетическое разнообразие.

«Подобно инвестициям в акции, диверсификация генетического портфеля снижает риски и увеличивает вероятность успеха, — заявила она. — Хотя некоторые портфели, как и некоторые виды, могут получиться счастливыми и успешными, десятилетия исследований показывают, что низкая генетическая изменчивость делает виды все более уязвимыми и менее способными реагировать на непредвиденные изменения их среды обитания, что, возможно, в конечном итоге и привело к исчезновению Homotherium».

Источник: Paleonews