Найти тему

10 невероятных новшеств в эволюции жизни на Земле

Оглавление

10.Древнейшие люди
Остается Омо

Конечно, вы можете проследить генеалогическое древо человечества очень давно. Но кем были самые ранние современные люди, такие как вы и ваши знакомые? Что ж, Омо I и II могут просто держать ответы. Два частичных черепа, обнаруженные в Эфиопии примерно в 1967 году, недавно подтвердили, что им удивительно 195000 лет , что делает их самыми ранними из известных анатомически современных людей. (На самом деле вокруг Omo II ведутся споры, но Omo I признан полностью современным человеком.) Фактически, теперь ученые считают, что Homo sapiens эволюционировал только около 200000 лет назад , поэтому вполне вероятно, что пара Omo была одной из первых. настоящие люди когда-либо ходили по Земле.

Итак, каковы значения двух черепов? Что ж, помимо подтверждения появления человечества в Африке, они углубили одну из великих загадок человеческой эволюции. Свидетельства культурных особенностей, таких как музыкальные инструменты, иглы и украшения, датируются примерно 50 000 лет назад. Сложные инструменты, такие как гарпуны, также появляются после этой даты, хотя грубые каменные орудия появились гораздо раньше. Итак, если полностью современные люди бродили по земле 200 000 лет назад, почему им потребовалось 150 000 лет, чтобы развить что-то похожее на культуру?

9.Самый ранний протоавис птиц

-2

Теперь мы знаем, что птицы произошли от динозавров и что многие динозавры были покрыты перьями . В результате вопрос «Какая птица была самой ранней» может больше походить на «Когда мы перестанем считать существо динозавром и начнем называть его птицей?» В течение долгого времени палеонтологи проводили черту между такими существами, как Археоптерикс (на фото) и Конфуциусорнис , маленькими животными, покрытыми перьями и способными летать, а также лазать по деревьям и бегать. Мы также знаем, что у Конфуциусорниса был настоящий клюв, что дает ему преимущество перед своими соперниками по позиции самой ранней истинной птицы.

Однако есть еще более старый кандидат на звание первой птицы. Протоавис жил около 220 миллионов лет назад, по крайней мере на 80 миллионов лет раньше своего ближайшего соперника. Окаменелость была найдена в Техасе палеонтологом Санкаром Чаттерджи, который утверждает, что она даже ближе к современным птицам, чем археоптерикс . Если это правда, и Протоавис - самая старая из известных птиц, это потенциально переписывает все наше понимание эволюции птиц. В настоящее время принято считать, что птицы произошли от целурозавров динозавров. Но Протоавис такой же старый, как и первые целурозавры, что делает такой сценарий невозможным. Если Протоавис - птица, значит, птицы пришли откуда-то еще.

Не переписывать учебники только еще, хотя, потому что идентификация протоавис как птица оказалась чрезвычайно противоречивой . Окаменелость была не в хорошем состоянии, когда Чаттерджи нашел ее, что побудило многих палеонтологов предположить, что на самом деле это смесь фрагментов костей двух или более видов, которые чрезмерно увлеченный Чаттерджи собрал вместе в вероятный скелет. Другие просто указывают на то, что нет никаких оснований полагать, что Протоавис является предком современных птиц. Вместо этого конвергентная эволюция могла просто привести к тому, что два неродственных вида имели сходный дизайн.

8.Первые виды,
вышедшие на сушу, тиктаалик и пневмодезм

Наполовину рыба, наполовину лягушка, наполовину аллигатор, Тиктаалик был утконосом девонского периода, плескавшимся на мелководье около 375 миллионов лет назад. Обнаруженный в Канаде в 2004 году, этот вид считается важным переходным звеном между водными позвоночными и самыми первыми наземными животными. Среди других приспособлений Тиктаалик имел ребра, способные поддерживать его тело, легкие, подвижную шею и глаза на макушке, как у крокодила. Он также мог похвастаться прото-ногами , наполовину произошедшими от плавников, которые позволили бы ему продвигаться по руслам рек. Однако Тиктаалик«ноги», вероятно, не обладали диапазоном движений, необходимым для настоящей ходьбы по суше. В лучшем случае он мог бы ненадолго покопаться по грязи. В противном случае, вероятно, он остался на мелководье.

Но в то время как позвоночные животные, такие как Тиктаалик, изо всех сил пытались перебраться на сушу, они фактически были избиты видом многоножек, известных как пневмодесм , которые жили около 428 миллионов лет назад. Это крошечное многоножек длиной всего 1 сантиметр (0,4 дюйма) было не особо привлекательным, но пневмодесм был первым известным нам существом, живущим на суше. Это также делает его самым древним из известных нам существ, дышащих воздухом, с крошечными дыхательными отверстиями, известными как дыхальца, на внешней стороне тела. Таким образом, Pneumodesmus следует рассматривать как один из самых успешных экспериментов природы, открывший путь всем наземным животным.

7.Древнейшая настоящая рептилия
Hylonomus Lyelli

-3

Рептилии были первыми позвоночными животными, которые стали полностью способны жить на суше и даже размножаться вне воды. Это делает их довольно крутыми, а крошечное существо, известное как Hylonomus lyelli, может быть самым крутым из них. Существо, похожее на ящерицу, длина которого составляла всего 20 сантиметров (8 дюймов), в настоящее время является самым древним бесспорным видом рептилий, возраст которого насчитывает не менее 310 миллионов лет. Hylonomus lyelli, вероятно, насекомоядное, было обнаружено в 1860 году и сохранилось внутри ствола дерева в Новой Шотландии.

Конечно, 1860 год был давно, и с тех пор появилось два претендента на титул первого рептилия. Вестлотиана и Казинерия немного старше Hylonomus lyelli (338 миллионов лет для Вестлотианы и 335 миллионов лет для Казинерии ). Тем не менее, в научном сообществе все еще ведутся споры о том, действительно ли они были полностью развитой рептилией, поскольку у них есть некоторые черты земноводных , а это означает, что они, вероятно, зависели от стабильного источника воды, чтобы жить и воспроизводиться. В настоящее время Hylonomus lyelli может сохранить свой титул.

6.Старейшее существо, способное к
полету, Риниогнатха Хирсти

-4

Как средство передвижения, полет требует сложной конструкции (небольшой вес тела, но прочный каркас) и больших усилий со стороны мощных мускулов крыльев. Первым существом, способным к полету, было самое древнее известное насекомое , Rhyniognatha hirsti . Крошечное насекомое жило около 400 миллионов лет назад, а это означает, что полет отнюдь не является недавним достижением с эволюционной точки зрения.

Rhyniognatha hirsti была обнаружена в 1928 году в породах девона. Окаменелость была незамедлительно проигнорирована в течение почти 75 лет, пока биолог Майкл Энгель случайно не обнаружил ее в ящике лондонского музея естественной истории. Энгель громко ахнул, увидев невероятный образец - и это было еще до того, как он узнал, сколько ему лет.

С тех пор специалисты тщательно изучили его останки , подтвердив, что у крошечного насекомого были крылья, и, скорее всего, оно могло использовать их для полета. Однако они до сих пор не совсем уверены, к какому семейству насекомых он принадлежал. Тем не менее окаменелость - интересная находка, и дальнейшие исследования должны раскрыть больше информации о самом раннем известном пионере полета.

5.Первые цветущие растения
Потомакапнос и амборелла

-5

Люди склонны ассоциировать растения с цветами, но на самом деле цветы появились совсем недавно, по крайней мере, в эволюционной временной шкале. Прежде чем они появились, растения размножались спорами в течение сотен миллионов лет. Фактически, ученые даже не уверены, почему цветы вообще эволюционировали, поскольку они хрупкие и требуют огромного количества энергии, которую многие растения могли бы использовать, чтобы лучше использовать семена или увеличивать высоту. Кроме того, у нецветущих растений нет ничего, что действительно соответствовало бы цветам, что делает их чем-то вроде загадки, откуда они взялись. Эти свободные концы привели к тому, что Дарвин назвал рост цветов «отвратительной тайной».

Самые старые известные окаменелости цветковых растений датируются меловым периодом 115–125 миллионов лет назад. Среди самых старых - Потомакапнос , удивительно сложное растение, напоминающее современный мак. Такая сложность ранних окаменелостей указывает на то, что цветы, вероятно, очень быстро эволюционировали в нечто, приближающееся к их современной форме, а не медленно развивались в течение длительного периода. Но сделать какие-либо однозначные выводы сложно, поскольку цветы хрупкие и редко доживают до окаменения.

Однако некоторые ответы могут быть связаны с редким кустарником, который встречается только на тихоокеанском острове Новая Каледония. Amborella trichopoda (на фото) - единственный выживший представитель рода Amborellales. В начале мелового периода Amborellales отделились от нецветущих растений, доминирующих в ландшафте, и стали старейшим отрядом цветущих растений, сохранившимся до наших дней. Позже появились два других сохранившихся отряда: Nymphaeales, которые превратились в современные водяные лилии, и Austrobaileyales, от которых произошли все остальные цветковые растения. Поскольку первыми появились Amborellales, Amborella trichopoda остается наиболее близкой к исходным цветковым растениям.. Сравнивая его с Austrobaileyales, мы можем получить некоторое представление о том, какими чертами цветущие растения изначально могли похвастаться, а какие просто эволюционировали в дальнейшем.

4.Самые ранние млекопитающие
Hadrocodium Wui

-6

Самое старое из известных млекопитающих напоминало маленькую мышь или современную землеройку. Hadrocodium wui , обнаруженный в Китае в 2001 году, был около 3,5 сантиметров (1,4 дюйма) в длину, весил 2 грамма и, вероятно, вел образ жизни и диету, аналогичные современным землеройкам, поскольку его зубы состояли из специальных клыков для измельчения насекомых .

Так откуда же нам знать, что адрокодиум был млекопитающим, а не терапсидом (типом млекопитающих рептилий, процветавшим в мезозое)? Что ж, помимо очень большого для своего размера мозга, у Hadrocodium были кости среднего уха, отделенные от челюсти, что считается заметной точкой эволюционного расхождения между млекопитающими и рептилиями. Фактически, Hadrocodium можно считать довольно современным по своему дизайну, особенно когда речь идет об обонянии .

Однако то, что делает Hadrocodium wui действительно впечатляющим, - это его возраст. В возрасте 195 миллионов лет Hadrocodium жил задолго до некоторых из самых известных динозавров, включая стегозавров, диплодоков и тиранозавров. Фактически, могучий тираннозавр жил ближе к нам по времени, чем Hadrocodium wui .

3.Первое дерево
Ваттиза

-7

Деревья сыграли (и продолжают играть) решающую роль в формировании атмосферы Земли. Без их способности превращать углекислый газ в кислород планета быстро стала бы непригодной для жизни, по крайней мере, в том виде, в каком мы ее знаем. Фактически, первые леса коренным образом изменили нашу экосистему, заставив планету охладиться и непосредственно создав условия, которые мы сегодня воспринимаем как должное. Таким образом, появление дерева можно считать одним из самых важных эволюционных прорывов всех времен.

В настоящее время самое старое известное дерево - это вид , которому 397 миллионов лет, известный как Wattieza , который напоминал современную пальму и, вероятно, достигал высоты около 10 метров (30 футов). Ваттиза предшествовал динозаврам примерно на 140 миллионов лет, распространившись по планете задолго до того, как первые позвоночные пришли на сушу. Он воспроизводится с помощью спор , подобных тем, которые используются сегодня папоротниками и грибами. Этот вид в настоящее время вымер, но в 2004 году в Нью-Йорке была обнаружена окаменелость весом 180 килограммов (400 фунтов) (на фото выше), которая решила многие безответные вопросы о том, как леса стали доминировать на земле.

2.Самый ранний истинный динозавр
Ньясазавр Паррингтони

Царствование динозавров началось после ужасного пермского вымирания , которое произошло около 250 миллионов лет назад и уничтожило около 90 процентов всех видов на Земле, в том числе 95 процентов морских обитателей и большую часть деревьев планеты. После этого появились динозавры.

Самый старый настоящий динозавр, известный в настоящее время, - это Nyasasaurus parringtoni , который был обнаружен в Танзании в 1930-х годах, но окончательно датирован только 2011 годом. На данный момент идентифицировано лишь несколько костей этого вида - ученые до сих пор не знают, было ли это хищником или травоядное животное, и они не до конца уверены, ходило ли оно на двух ногах или нет.

Тем не менее, мы можем сказать, что Nyasasaurus parringtoni был менее чем внушительным , ростом всего 1 метр (3 фута) и весом 18–60 кг (40–135 фунтов). Фактически, это едва ли даже динозавр по большинству стандартов, но анализ его костей показал, что это было быстрорастущее животное, что указывает на то, что оно было теплокровным, что является важной чертой динозавров. На данный момент научное сообщество надеется обнаружить больше окаменелостей, поскольку мы еще даже не смогли идентифицировать семейство динозавров, к которому оно принадлежит.

1.Самая старая форма жизни

-8

Какая самая старая форма жизни известна науке? Что ж, это удивительно сложный вопрос, чтобы ответить, поскольку ранние формы жизни были настолько простыми, что их часто трудно идентифицировать точно. Например, первоначально считалось, что камни, обнаруженные недалеко от Пилбары в Австралии, содержат следы пурпурного микробного сообщества, обитающего в океане, возрастом почти 3,5 миллиарда лет. Это было бы самым старым свидетельством существования жизни на Земле, и все были очень взволнованы - до тех пор, пока в начале этого года не было окончательно доказано, что «микрофоссилий» на самом деле представляют собой минеральные отложения странной формы, созданные гидротермальными явлениями. Другими словами, их вообще не было в живых .

То же самое произошло в Южной Африке, где крошечные трубочки, найденные в скалах, были приняты в качестве доказательства существования бактерий возрастом 3,4 миллиарда лет только для последующего исследования, чтобы идентифицировать их как естественные образования, созданные вулканической активностью. К счастью, эти разоблачения не отбросили охоту за древнейшими окаменелостями слишком далеко, поскольку формация Стрелли-Пул в Австралии содержит богатые углеродом «мешковидные тела», которые считаются убедительным доказательством существования древней микробной жизни. Отложения Стрелли-Пул, которым 3,43 миллиарда лет, всего на 20 миллионов лет моложе, чем считались «микрофоссилии» Пилбара.

Интересно то, что есть некоторые свидетельства того, что организмы Стрелли-Пул были фотосинтезирующими, выживая за счет преобразования света в энергию. Хотя ископаемых останков их обнаружено не было, все согласны с тем, что самые ранние бактерии были камнеедами, известными как хемолитотрофы , а фотосинтезирующие бактерии появились позже. Таким образом, мы можем быть уверены, что самые ранние бактерии появились раньше, чем залежи Стрелли-Пул, на очень долгое время.

Наука
7 млн интересуются