Миллион лет назад что было: Миллион лет назад человек оказался на грани вымирания: Наука и техника: Lenta.ru

Предки человека оказались на миллион лет старше, чем предполагалось ранее

https://inosmi.ru/20220724/arkheologiya-255155186.html

Предки человека оказались на миллион лет старше, чем предполагалось ранее

Предки человека оказались на миллион лет старше, чем предполагалось ранее

Предки человека оказались на миллион лет старше, чем предполагалось ранее

Возраст окаменелостей одних из самых ранних предков человека в Южной Африке оказался на миллион лет старше, чем считалось. Ученые смогли подтвердить это с… | 24.07.2022, ИноСМИ

2022-07-24T17:57

2022-07-24T17:57

2022-07-24T17:57

the guardian

археология

/html/head/meta[@name=’og:title’]/@content

/html/head/meta[@name=’og:description’]/@content

https://cdnn1.inosmi.ru/img/24707/08/247070884_0:0:2000:1125_1920x0_80_0_0_69a699bb0ca54ca61cbe472b2381ef59.jpg

Возраст окаменелых останков самых ранних предков человека из пещеры в Южной Африке составляет 3,4–3,6 миллиона лет, и эти люди ходили по Земле примерно в то же время, что и их восточноафриканские сородичиРезультаты нового исследования показали, что окаменелые останки наших самых ранних предков, найденных в Южной Африке, на миллион лет старше, чем считалось ранее. Это означает, что они ходили по Земле примерно в то же время, что и их восточноафриканские сородичи, такие как знаменитая «Люси».Пещеры Стеркфонтейна, расположенные в так называемой «Колыбели человечества» (объекте всемирного наследия ООН) к юго-западу от Йоханнесбурга (ЮАР) подарили ученым больше окаменелостей австралопитека, чем любое другое место в мире.Среди них была и «Миссис Плес» – самый полный череп Australopithecus africanus, найденный в Южной Африке в 1947 году.Согласно предыдущим измерениям, возраст Миссис Плес и других окаменелостей, найденных в пещере на одной глубине, составляет примерно 2,1–2,6 миллиона лет.Однако, «хронологически это не сходилось», как сказал французский ученый Лоран Брюссель (Laurent Bruxelles), один из авторов исследования, опубликованного в научном журнале PNAS.»Было довольно странно видеть, что австралопитеки просуществовали так долго», – сказал он в интервью AFP.Около 2,2 миллиона лет назад человек умелый (самый ранний вид рода Homo genus, который включает в себя Homo sapiens) уже бродил по этому региону. Однако в пещере на глубине, где была найдена миссис Плес, не было обнаружено никаких признаков останков человека умелого.Кроме того, сомнения в ее возрасте вызвало и другое новое исследование, которое продемонстрировало, что возраст почти полного скелета австралопитека, известного как «Литтл-фут», составил 3,67 миллиона лет.Такой большой разрыв в возрасте окаменелых останков казался маловероятным, учитывая, что Литтл-фута с Миссис Плес разделяло не так много слоев осадочных пород.Поскольку окаменелости слишком старые и хрупкие, чтобы можно было активно их исследовать, ученые анализируют отложения вблизи мест их обнаружения.В ходе предыдущих датировок ученые недооценили возраст окаменелостей, потому что они измеряли минеральные отложения углекислого кальция. И эти отложения были моложе, чем остальной участок пещеры.Для проведения нового исследования ученые использовали метод космогенно-нуклидного датирования, который позволяет изучить уровни редких изотопов, образующихся, когда породы, содержащие кварц, подвергаются воздействию высокоскоростных частиц из космоса. Ведущий автор исследования Дэррил Грейнджер (Darryl Granger) из Университета Пердью в Соединенных Штатах пояснил, что «их радиоактивный распад указывает на время, когда окаменелости были погребены в пещере».Ученые выяснили, что Миссис Плес и другим окаменелым останкам было примерно 3,4–3,7 миллиона лет.Это означает, что Миссис Плес и другие австралопитеки были «современниками» австралопитеков из Восточной Африки, в том числе Люси, найденной в Эфиопии, возраст которой составляет 3,2 миллиона лет. Об этом рассказал Доминик Стратфорд (Dominic Stratford), руководитель исследований в этих пещерах и один из авторов новой работы.Вполне возможно, новые данные изменят наше представление об истории наших предков.По словам Стратфорда, южноафриканский австралопитек ранее считался «слишком молодым», чтобы быть предком человеческого рода, поэтому родина Люси (Восточная Африка) признавалась более вероятным местом появления Homo genus.Новое же исследование показало, что у южноафриканского австралопитека был дополнительный миллион лет, чтобы эволюционировать в нашего человеческого предка. Или же они могли «работать» над превращением в нашего предка вместе.»В течение миллионов лет, находясь на расстоянии всего в 4000 километров, эти виды имели достаточно времени, чтобы путешествовать, скрещиваться друг с другом. Поэтому мы можем достаточно четко представить себе процесс их общей эволюции по всей Африке», – сказал Брюссель.По его словам, результаты исследования показали, что история человекообразных была «более сложной, нежели линейная эволюция».Наше семейное древо «больше похоже на куст, пользуясь термином нашего покойного друга Ива Коппеса (Yves Coppens)», как сказал Брюссель, упомянув имя французского антрополога, который стал одним из тех, кто открыл Люси. Коппенс скончался на прошлой неделе.»Он долгое время говорил о панафриканском характере эволюции», – добавил Брюссель.

/20210307/249281922.html

ИноСМИ

[email protected]

+7 495 645 66 01

ФГУП МИА «Россия сегодня»

2022

ИноСМИ

[email protected]

+7 495 645 66 01

ФГУП МИА «Россия сегодня»

Новости

ru-RU

https://inosmi. ru/docs/about/copyright.html

https://xn--c1acbl2abdlkab1og.xn--p1ai/

ИноСМИ

[email protected]

+7 495 645 66 01

ФГУП МИА «Россия сегодня»

1920

1080

true

1920

1440

true

https://cdnn1.inosmi.ru/img/24707/08/247070884_147:0:1928:1336_1920x0_80_0_0_12120526bca581e3a734e73b92da3afa.jpg

1920

1920

true

ИноСМИ

[email protected]

+7 495 645 66 01

ФГУП МИА «Россия сегодня»

ИноСМИ

[email protected]

+7 495 645 66 01

ФГУП МИА «Россия сегодня»

the guardian, археология

Два миллиона лет: найдено древнейшее человеческое жилище

26 апреля 2021
13:26

Анатолий Глянцев

Пещера Вандерверк была обитаема уже два миллиона лет назад.

Фото Wonderwerk Cave Project.

Огромный сталагмит на входе в пещеру вырос много позже, чем там впервые появились люди.

Фото Michael Chazan.

Древнее каменное орудие из пещеры Вандерверк.

Фото Michael Chazan/Wonderwerk Cave Research.

Кусочки охры, принесённые древними людьми в пещеру Вандерверк, могут быть свидетельством их духовной жизни.

Фото Michael Chazan/Wonderwerk Cave Research.

Археологи сообщили об удивительном открытии: почти два миллиона лет назад у наших предков уже была крыша над головой. А ещё учёные обнаружили чрезвычайно древние свидетельства использования огня и проявления духовной жизни человека.

Археологи сообщили об удивительном открытии: почти два миллиона лет назад у наших предков уже была крыша над головой. А ещё учёные обнаружили чрезвычайно древние свидетельства использования огня и проявления духовной жизни человека.

Все эти поразительные выводы были сделаны благодаря новой датировке находок в пещере Вандерверк (Wonderwerk Cave) в ЮАР.

Эта пещера длиной более 140 метров давно изучается археологами. В ней найдены каменные орудия и другие следы человеческой деятельности, но нет останков самих людей. Возможно, это связано с тем, что пещера была легкодоступна для животных-падальщиков, поедавших трупы и утаскивавших с собой кости.

Огромный сталагмит на входе в пещеру вырос много позже, чем там впервые появились люди.

Фото Michael Chazan.

Прародительский дом

Ещё в 2008 году команда археологов во главе с Майклом Чазаном (Michael Chazan) из Университета Торонто пришла к выводу, что древнейшим из найденных здесь каменных орудий около двух миллионов лет.

Само по себе это не так уж удивительно. Учёным известны каменные орудия возрастом 2,6 миллиона лет, а первые следы их использования (характерные царапины на кости) и вовсе имеют возраст 3,4 миллиона лет. Но ещё никогда настолько древние артефакты не обнаруживались в пещерах.

Получалось, что уже два миллиона лет назад наши далёкие предки догадались использовать подобные естественные убежища. Причём возраст находок позволял допустить, что эти сообразительные гоминины были ещё даже не людьми (представителями рода Homo), а их предшественниками – австралопитеками.

Тогда многие эксперты оспорили выводы команды Чазана. Однако теперь другая команда археологов (в которую, впрочем, также входит Чазан) заново выполнила тщательную датировку археологических слоёв пещеры Вандерверк. Специалисты использовали почти две сотни образцов и несколько методов определения их возраста.

Новые цифры оказались очень похожими на прежние. Древнейшим артефактам из этой пещеры 1,77–1,93 миллиона лет, заключили учёные. И эти орудия были изготовлены на месте, а не занесены в пещеру потоком воды или ещё каким-нибудь природным процессом.

Такая датировка указывает, что первыми обитателями Вандерверка были либо ранние люди (скорее всего, Homo habilis), либо их предки – австралопитеки.

Древнее каменное орудие из пещеры Вандерверк.

Фото Michael Chazan/Wonderwerk Cave Research.

Тепло очага

Пещера оставалась обитаемой очень долго. Так, исследователи обнаружили следы использования огня возрастом около миллиона лет. Пламя горело на расстоянии не менее 30 метров от входа в пещеру, и это слишком далеко для природного пожара, утверждают археологи. Так что можно с уверенностью сказать, что «красный цветок» в пещеру принесли люди.

Отметим, что науке известно около десятка свидетельств использования огня возрастом 1,37–1,46 миллиона лет. Но въедливые эксперты не исключают, что это всего лишь следы естественных пожаров. Первое же абсолютно достоверное кострище гораздо младше: ему всего 700 тысяч лет. Так что «очаг» из Вандерверка претендует на рекорд.

Кусочки охры, принесённые древними людьми в пещеру Вандерверк, могут быть свидетельством их духовной жизни.

Фото Michael Chazan/Wonderwerk Cave Research.

Пробуждение души?

Но и это ещё не всё. В глубине пещеры найдены небольшие кусочки охры – природного пигмента. Они попали туда 500–300 тысячелетий назад, причём этого не могло случиться естественным образом. Яркие камешки в Вандерверк принесли люди.

Авторы подчёркивают, что мягкие кусочки охры бесполезны в качестве орудия. Ими нельзя что-нибудь разрубить, откопать или отскрести. Зато можно любоваться их ярким цветом. Охру можно растереть и посыпать ею какой-нибудь предмет или место, украсив его таким образом. А можно и рисовать этой природной краской на стене пещеры. Древние люди в самых разных уголках мира делали всё это, но на сотни тысяч лет позже, чем охра появилась в Вандерверке.

Так что маленькие кусочки природного пигмента в южноафриканской пещере являются одним из самых древних свидетельств того, как человек сделал что-то из неутилитарных соображений. Мы не знаем, что двигало нашими предками: стремление к красоте или желание задобрить духов. Но это так или иначе было проявление духовной жизни.

Научная статья с результатами исследования опубликована в журнале Quaternary Science Reviews.

К слову, ранее мы рассказывали о древнейших образцах пещерной живописи и одном из древнейших знаков, начертанных человеком.

наука
история
археология
антропология
рекорды
общество
новости

Ранее по теме

• «Китайская Венеция»: археологи обнаружили в Поднебесной древний город на воде

• Зверски убиты: современная наука восстановила последние часы жизни трёх древних жителей Америки

• «Вампиршу» с серпом у горла нашли на старинном кладбище польские археологи

• Камни для постройки пирамид в Гизе могли доставляться по ныне исчезнувшей реке

• Древнее захоронение знатной женщины обнаружено в Румынии

• Почему Тульский кремль не затопило после строительства

Древние медведи: прочитать по книге генома

Сайт Наука в Сибири 6 июля 2017 г.
Газета Наука в Сибири №26 (3087) от 6 июля 2017 г.
Сайт National Geographic Россия 6 июля 2017 г.
Сайт Новости Сибирской Науки 6 июля 2017 г.
Интернет-издание Сиб.фм 6 июля 2017 г.
Сайт Наш дом Новосибирск 6 июля 2017 г.
Сайт Народные Новости 7 июля 2017 г.
Сайт ГТРК “Новосибирск” 7 июля 2017 г.
Сайт Новосибирские Новости 7 июля 2017 г. 
Сайт Новости Mail.Ru 7 июля 2017 г.
Сайт Российской Газеты 7 июля 2017 г.
Портал Научная Россия 7 августа 2017 г. 

Несколько миллионов лет назад не было ни белых, ни бурых, ни гималайских медведей, но благодаря эволюции и изменениям климата предки косолапых приспособились к условиям среды, разделившись на уже известные нам виды. Узнать о том, как давно существуют те или иные представители этого семейства и насколько они родственно связаны, помогает анализ древней ДНК, который проводится учеными из Института молекулярной и клеточной биологии СО РАН.

Древнюю ДНК получают из любых археологических или палеонтологических образцов: костных останков, зубов, мумифицированной ткани, шерсти, перьев, скорлупы, зерен растений. В этом ученым помогает так называемая полимеразная цепная реакция — экспериментальный метод, позволяющий добиться увеличения малых концентраций фрагментов ДНК в биологическом материале.

Когда появилась возможность выделять ДНК из древних образцов, начали создаваться науки на стыке разных дисциплин — в том числе археогенетика (или палеогенетика), включающая в себя анализ древней ДНK, где для нового взгляда на археологические образцы используются молекулярные методы.

Впервые древняя ДНК была выделена в 1984 году из музейного экспоната квагги: вымершего вида семейства лошадиных. Поначалу методы были малоэффективны, но с развитием ПЦР начались массовые исследования ДНК из древних образцов, в том числе вымерших млекопитающих, динозавров и даже организмов, заключенных в янтаре. Научный мир с оптимизмом воспринял подобные работы, но с применением ПЦР возникла такая проблема, как контаминации — случайное загрязнение объекта чужеродной ДНК.

Квагга в Лондонском зоопарке

— Например, динозавры в итоге оказались ближайшими родственниками куриц — хотя, скорее всего кто-то из лаборатории в этот день ел блюдо с таким мясом, — рассказывает младший научный сотрудник лаборатории сравнительной геномики ИМБК СО РАН Анна Сергеевна Дружкова. — Подобные ошибки связаны с тем, что полимеразная цепная реакция лучше идет на ДНК из современных образцов — ведь у них можно взять кровь или мышечную ткань, и они не подвергались длительному воздействию разрушающих факторов.

Если обладать специальным оборудованием и методами, геном различных животных считывается как открытая книга, однако древние образцы зачастую представляют собой разорванные книги или обрывки страниц с несохранившимися текстами. Иногда в образце просто не сохраняется ДНК — остается только свалка того, что было рядом: информация о почве, выкапывавших образец людях, принявших участие в разложении микроорганизмах, различных грибах и бактериях. В идеальных условиях расчет сохранности ДНК составляет один миллион лет, но не каждый образец после смерти попадает в “холодильник” на -74 °C. Поэтому когда началась работа с ДНК, ученые прежде всего обращали внимание на образцы из вечной мерзлоты (например, мамонтов) либо из пещер с сухим микроклиматом, благодаря которому организм мумифицировался.

— В наших исследованиях были костные образцы, которые подверглись прохождению через пищеварительный тракт гиен, что тоже воздействовало на ДНК, — добавляет Анна Дружкова. — Чтобы отличить, выделили ли вы ДНК из искомого образца, сидевшего рядом ученого или собаки, которая дома потерлась об его ногу, были придуманы строгие критерии аутентичности. Они подразумевают работу в лабораториях в специальном скафандре, обработку всех поверхностей специальными деконтоминаторами и смену перчаток при каждом соприкосновении с новым образцом.

Для более точного результата при приготовлении геномных библиотек нужно убирать контаминации путем исключения высокомолекулярных фрагментов, так как они относятся к современным организмам. Древняя ДНК деградирует и может содержать от 70 до 120 пар нуклеотидов, в то время как в современной их около 1000 — даже если учитывать самые мелкие фрагменты. Поэтому можно с уверенностью исключать крупные, не говоря уже о том, что большее покрытие при секвенировании дает возможность отобрать нужные последовательности в спорных моментах, которые ученые считают контаминациями.

— Когда мы начали свои работы с древней ДНК, возник вопрос, где брать образцы, и здесь нам помог Институт археологии и этнографии СО РАН, — добавляет исследовательница. — В нем есть коллекции костей различных млекопитающих, с помощью которых реально восстановить эволюционную историю какого-либо вида. Для нашего исследования были взяты образцы медведей — бурых и вымерших малых пещерных. Насчет последних возникло много споров: другие генетики уже исследовали костные образцы с Алтая и утверждали, что там обитали только бурые медведи. Однако на основании морфометрических показателей наши коллеги считали, что на Алтае жили и другие виды.

Сравнение костей современного бурого медведя и вымершего малого пещерного медведя

Часть образцов была взята из Денисовой пещеры — места, где благодаря микроклимату хорошо сохраняется ДНК. Также использовались кости, вымывшиеся на берега сибирских рек Чумыш и Чик. Возраст образцов оттуда составил примерно 32 000 лет, и, несмотря на то, что кости почернели и плохо сохранились, современные методы позволили получить митохондриальный геном даже из них.

— Чтобы выделить ДНК, мы используем широко распространенный способ, — поясняет Анна Дружкова. — Для начала убираем верхний слой кости (где больше всего контаминаций) с помощью алмазного диска, измельчаем небольшой фрагмент в пудру и растворяем в специальном растворе, очищая от препятствующих ПЦР загрязнений. Естественно, из древнего образца выделяется всё, что находилось рядом: грибы, бактерии, люди.

Содержание митохондриальной ДНК в образце невелико, так как определенное место занимает ядерная ДНК и различные контаминации. Поэтому ученые используют протокол обогащения с помощью зондов (фрагментов) из ДНК современного образца этого же либо близкородственного вида. К современной ДНК как к магниту притягиваются наиболее похожие фрагменты древней, содержащие уникальные бар-коды — словно одинаковые бирки, по которым в ходе биоинформационного анализа можно отсортировать все последовательности из древнего образца и не спутать с современным, взятым для обогащения. Таким образом из всей смеси ДНК из древнего образца ученые “вытягивают” искомые митохондриальные фрагменты.

— Бурые медведи, которые фигурировали в нашем исследовании, действительно относятся к бурым, без погрешностей, — подчеркивает исследовательница. — То же самое с пещерными. Это важный результат, ведь молекулярно доказано, что на территории Западной Сибири обитали представители разных видов из семейства медвежьих.

Сверху — нижняя челюсть бурого медведя, ниже — нижняя челюсть малого пещерного медведя

Благодаря очистке от контаминаций и обогащению библиотек для секвенирования ученым удалось собрать митохондриальные геномы и построить филогенетическое дерево, отражающее эволюционные взаимосвязи между разными представителями медвежьих. Дело в том, что в результате последнего ледникового максимума небольшая группа бурых медведей расселялась по всей Евразии. Исследователям из ИМКБ СО РАН удалось показать, что на территории Сибири жили представители из более ранних миграционных волн, следы которых остались в современных популяциях медведей Японских островов и Аляски. Так, алтайские медведи из раскопа Колывань возрастом в 3 500 лет и из Денисовой пещеры возрастом в 5 000 лет входят в заключительную волну мигрантов, расселившихся в последние 10 000 лет, а медведь с реки Чумыш, которому 32 000 лет, относится к предпоследней миграционной волне, прошедшей 30-50 тысяч лет назад.

— Еще у нас был медведь возрастом около 32 000 лет с реки Чик, — рассказывает Анна Дружкова. — Он также принадлежит к группе бурых медведей, наиболее близких к современным белым и бурым, которые сейчас встречаются на островах Адмиралтейском и Баранова. Когда мы поняли, что данных по современным медведям в Сибири недостаточно, так как территория очень большая, коллеги поделились с нами современным образцом из Иркутска. Мы сделали по нему обогащение, и выявили, что он тоже относится к этой уникальной группе из предпоследней миграционной волны, — один из сорока современных медведей оказался с таким уникальным гаплотипом!

По ранее полученным расчетам общий предок с бурыми и пещерными медведями жил около трех миллионов лет назад. На основании исследования ученых из ИМКБ СО РАН можно утверждать, что бурые медведи, которые существовали на территории Сибири, были очень разнообразны, и их следы реально найти по всему современному ареалу обирания.

Самыми первыми от общего предка отделились американские и тибетские медведи, а потом уже пещерные, белые и следом — все бурые. На многие преобразования повлияли климатические изменения и ледниковые периоды, поэтому ареалы обитания бурых и белых смешивались. Однако белые были отдельным видом порядка 700 000 лет назад по теоретическим расчетам на основании анализа ядерных генов современных медведей.

Сибирские ученые использовали гризли и гималайского медведя как аут-группу (наиболее близкородственные виды), но они находятся на далеко лежащей ветви. По митохондриальной ДНК также встречается родство бурых медведей с белыми, однако если смотреть на ядерную, становится ясно, что белые — однозначно более ранняя отделившаяся ветвь. Поэтому с пещерными медведями может быть то же самое, ведь митохондриальная ДНК дает информацию только по материнской линии. Пока нельзя сказать, что малые пещерные медведи — отдельный вид среди пещерных, но точно можно утверждать, что они действительно отличаются от бурых.

Алёна Литвиненко
Фото 1 – Wikipedia.org
Фото 2 и 3 предоставлены Анной Дружковой

PDF-файл статьи

Источник: 

http://www.sbras.info/articles/simply/drevnie-medvedi-prochitat-po-knige…

Источник: 

http://www.sbras.info/system/files/26.pdf

Источник: 

http://www.sib-science.info/ru/news/medvedi-prochitat-06072017

Источник: 

http://www.nat-geo.ru/paleontology/1101763-kak-prochest-dnk-drevnego-med. ..

Источник: 

https://sib.fm/news/2017/07/06/novosibirskie-genetiki-prochitali-genom-d…

Источник: 

https://ndn.info/novosti/15659-novosibirske-uchenye-ustanovili-kakie-med…

Источник: 

https://nation-news.ru/281169-genom-drevnego-medvedya-prochli-sibirskie-…

Источник: 

http://www.nsktv.ru/news/obshchestvo/sibirskie_genetiki_smogli_rasshifro…

Источник: 

http://nsknews.info/materials/genom-drevnego-medvedya-prochitali-uchyeny…

Источник: 

https://news.mail.ru/society/30310472/

Источник: 

https://rg.ru/2017/07/07/reg-sibfo/sibirskie-genetiki-dokazali-sushchest…

Источник: 

https://scientificrussia.ru/articles/uchenye-iz-instituta-molekulyarnoj-. ..

Миллион лет дождя положили начало эволюции динозавров?

Триасовые породы в итальянских Доломитовых Альпах свидетельствуют об удивительно влажном эпизоде ​​в истории Земли. Предоставлено: Arterra/Universal Images Group через Getty

Аластер Раффелл увидел что-то странное в скалах рядом с домом его детства в Сомерсете, Великобритания. Отложения происходят из триасового периода, более 200 миллионов лет назад, и большинство из них имеют тусклый оранжево-красный цвет, означающий, что они образовались, когда этот регион был выжженным, выжженным солнцем ландшафтом. Ничего странного. Но обнажения на Липе-Хилл в Сомерсете имеют тонкую серую полосу, проходящую через сердцевину красного камня. Эта полоса сигнализирует о времени, когда засушливая пустыня исчезла, а регион превратился в болотистую заболоченную местность. По какой-то причине невероятно сухой климат стал влажным и оставался таким более миллиона лет.

Изменение заинтриговало Раффелла, когда он впервые обнаружил обнажения в середине 1980-х годов, но молодому геологу нужно было закончить докторскую диссертацию. Поэтому он отложил загадку триаса в сторону до случайной встречи в 1987 году с другим молодым ученым, палеонтологом Майклом Симмсом. Во время своих постдокторских исследований Симмс обнаружил свидетельства вымирания в позднем триасе, во время загадочного влажного периода Раффелла. В конце 1980-х пара выдвинула идею о том, что эти два открытия связаны, но в течение многих лет их результаты игнорировались.

Спустя три десятилетия растет мнение, что они, в конце концов, были правы. Что-то странное произошло в позднем триасе — и не только в Сомерсете. Около 232 миллионов лет назад, в период, известный как Карнийский век, почти везде шли дожди. После миллионов лет сухого климата Земля вступила в период дождей продолжительностью от одного до двух миллионов лет. Практически в любом месте, где геологи находят породы такого возраста, есть признаки сырой погоды. Этот так называемый карнийский плювиальный эпизод совпадает с некоторыми массовыми эволюционными сдвигами.

Возможно, наиболее драматично то, что карнийский плювиал мог совпасть с периодом, когда редкая группа рептилий — ранние динозавры — эволюционировала в разнообразную группу и стала доминировать в наземных экосистемах. Карнийцы могли проложить путь для впечатляющих динозавров, которые эволюционировали позже, в том числе Stegosaurus и Tyrannosaurus .

Как первые млекопитающие процветали рядом с динозаврами

Другие группы также покинули Карний в форме, совершенно отличной от той, в которой они вошли: рифообразующие кораллы и морской планктон становились все более «современными» — эволюционно приближаясь к формам, живущим сегодня. В этот период могли даже появиться первые млекопитающие. «Это было похоже на поворотный момент между некоторыми элементами более древнего мира и современным миром», — говорит Симмс.

После долгих лет безвестности Карнийский плювиал становится основным объектом исследований. В мае 2017 года ученые собрались на первую конференцию, посвященную этому периоду, которая прошла в Институте перспективных исследований в Дельменхорсте, Германия. С тех пор Журнал Геологического общества посвятил этой теме два специальных выпуска. В последнее десятилетие многие исследователи приступили к интенсивному изучению карнийских пород. Они хотят понять, почему изменился климат и почему это привело к таким драматическим эволюционным сдвигам. Доказательства теперь указывают на массовые извержения вулканов.

Это замечательный поворот для события, обнаруженного почти случайно в 1980-х годах.

Случайная встреча

Все началось, когда Симмс, в настоящее время работающий в Национальном музее Северной Ирландии в Холивуде, отправился в Ливерпульский университет, Великобритания, на постдокторскую стажировку. Он изучал морских лилий: морских животных, родственных морским звездам, которые напоминают цветы или перья.

Симмс сосредоточился на криноидах, живших в триасовый период, который длился от 252 миллионов лет назад до 201 миллиона лет назад. Триас ознаменовался двумя самыми неспокойными периодами в истории Земли: он начался сразу после массового вымирания в конце пермского периода и закончился еще одним массовым вымиранием на стыке триаса и юры.

Но Симмса ждал сюрприз. «К концу 1987 года стало ясно, что среди триасовых криноидей произошло довольно значительное вымирание», — говорит он. Но вымирание произошло за десятки миллионов лет до конца периода. Это поместило вымирание в Карний: пятый из семи более коротких периодов в триасе.

Заинтригованный Симмс вернулся в Бирмингемский университет, Великобритания, где он защитил докторскую диссертацию, с визитом. Его старый офис был занят палеонтологами Полом Виньяллом и Раффеллом, который сейчас работает в Королевском университете Белфаста, Великобритания.

Исследования Раффелла были сосредоточены на отложениях позднего мелового периода, но для развлечения он исследовал триасовые породы, называемые группой аргиллита Мерсии, которые в основном отражают сухой климат. Именно в карнийском разрезе этих скал он нашел тонкий слой серого песчаника, богатого окаменелостями, такими как акульи зубы. Это были остатки реки или дельты. «Посреди всего этого ужасного засушливого хлама была, вероятно, довольно приятная среда», — говорит Раффелл.

Когда все трое болтали, Симмс упомянул о вымирании карнийских лилий. По словам Симмса и Виньялла, Раффелл ответил: «Тогда шел дождь. Возможно, криноидам не понравился дождь. Это было легкомысленное замечание, которого Раффелл не помнит, но оно задело Симмса за живое. Изменение климата может вызвать вымирание, поэтому, возможно, так было со сдвигами в Карнии.

Биолог использует яйца насекомых, чтобы опровергнуть эволюционную доктрину

Симмс и Раффелл начали расследование и обнаружили, что в горных породах из Германии, США, Гималаев и других мест также были свидетельства влажного периода в Карнии. Более того, не только морские лилии столкнулись с вымиранием: земноводные и наземные растения тоже потеряли членов. В 1989 году пара опубликовала свидетельство события, которое они назвали карнийским плювиальным эпизодом ^{1 9.00:50, используя геологический термин, относящийся к дождю.}

Результаты не произвели особого фурора, за исключением некоторых исследователей, которые подвергли эту идею критике. «Я помню, как один или два высокопоставленных академика сочли эту идею нелепой, — говорит Симмс.

В 1994 году группа ученых во главе с Хенком Висшером из Утрехтского университета в Нидерландах опубликовала резкое опровержение, в котором утверждалось, что хотя в некоторых местах за это время могли пойти дожди, многие районы оставались сухими ² . Висшер утверждал, что вместо увеличения количества осадков доказательства можно было бы объяснить «высоким уровнем грунтовых вод».

Получив отказ, Симмс и Раффелл изменили курс. «Мы просто перешли ко многим другим вещам», — говорит Симмс. В то время как Симмс сделал карьеру в области геологии и палеонтологии, Раффелл стал экспертом в области судебной геологии.

Влажный мир

Однако карнийский плювиальный эпизод не исчез. Геологи в Европе, особенно в Италии, продолжали собирать доказательства влажных условий около 232 миллионов лет назад. Совпадения накапливались.

В позднем триасе мир не был похож на сегодняшний (см. «Время перемен»). Все массивы суши были связаны, образуя «суперконтинент» под названием Пангея, где климат был жарким и сухим, особенно во внутренних районах. В наземных экосистемах преобладали рептилии, в том числе первые динозавры. Не было ни цветов, ни трав, ни птиц.

Источник: А. Раффелл, Дж. Дал Корсо и М. Бентон Geoscientist 28 , 10–15 (2018).

Млекопитающих тоже не было, но карнийцы могли быть, когда все изменилось. В 2005 году П. М. Датта из Геологической службы Индии в Калькутте описал единственный зуб млекопитающего в породах карнийского возраста в Индии ³ . Другой зуб, обнаруженный в карнийских породах в Германии, также мог принадлежать млекопитающему ⁴ .

Происхождение млекопитающих — тема, вызывающая бурные споры. Вигналл, который сейчас работает в Университете Лидса, Великобритания, говорит, что они могли появиться во время карнийского периода, но также возможно, что есть и более ранние, которые мы еще не нашли. И многие палеонтологи утверждают, что настоящие млекопитающие появились только в юрском периоде, миллионы лет спустя. Если это так, то карнийские окаменелости принадлежат не млекопитающим, хотя они могли принадлежать их предкам.

Что бы ни случилось с млекопитающими, ряд открытий, сделанных за последнее десятилетие или около того, убедительно свидетельствует о других эволюционных сдвигах. В 2013 году исследователи сообщили, что в Карнии произошли морские организмы, называемые известковым наннопланктоном ⁵ . Эти одноклеточные организмы окружают себя твердой оболочкой из карбоната кальция. Сегодня они образуют огромные цветы и известны как «морская трава». Они играют важную роль в круговороте углерода между воздухом и океаном.

Еще одной группой, которая претерпела серьезные изменения в карнийском периоде, были склерактиниевые кораллы, из которых сегодня строятся гигантские коралловые рифы. Склерактинцы появились раньше, в триасовом периоде, но только в карнийском периоде или вскоре после этого они начали строить большие рифы. Изотопные данные и другие подсказки в ископаемых кораллах предполагают, что это могло произойти, когда они приобрели своих современных симбионтов: фотосинтетические водоросли, которые снабжают их питательными веществами ⁶ .

Огненное время

Не все убеждены, что в Карнии мир прошел через теплую и влажную фазу. «Тем не менее, у меня есть сомнения, — говорит Вишер. Он признает, что климат изменился, но говорит, что количество осадков могло стать более сезонным, что привело к ежегодному цветению растительности. Точно так же Матиас Франц из Геттингенского университета им. Георга-Августа, Германия, нашел доказательства того, что дополнительная влажность могла быть вызвана повышением уровня моря ⁷ , по крайней мере, в некоторых частях Европы, хотя неясно, может ли это объясняться изменения в другом месте. Тем не менее, Франц подчеркивает, что этот период в любом случае значителен. «Очевидно, что в это время что-то происходит», — говорит он. «Вопрос в том, что».

Симмс и Раффелл ранее предположили, что извержения вулканов были ответственны за изменение климата, и геологи знали, что есть главный кандидат: катаклизм, создавший массивные базальтовые образования толщиной в несколько километров, протянувшиеся от Британской Колумбии в Канаде до Аляски.

Представление художника о позднетриасовых динозаврах, обнаруженных на юге Германии. Предоставлено: Музей естественной истории/Alamy

Названные террейном Врангелия, в честь гор Врангеля на Аляске, эти лавовые массивы являются частью Большой магматической провинции, образованной вулканами, извергающими огромные объемы лавы на протяжении сотен тысяч или миллионов лет, около 232 миллионов лет назад. Вулканы были подводными, но поднялись над водой, поскольку лава продолжала изливаться, говорит Андреа Марцоли из Падуанского университета в Италии.

Если бы эти обширные извержения произошли одновременно с Карнийским плювиальным извержением, они могли бы высвободить достаточно углекислого газа, чтобы нагреть земной шар. И это могло увеличить количество осадков за счет увеличения испарения с морей и рек. Некоторые ученые пришли к выводу, что название Carnian pluvial вводит в заблуждение, потому что главным изменением в то время был бы эпизод глобального потепления.

«Естественным было понять, было ли это увеличение количества осадков, которое наблюдалось повсюду, вызвано впрыском CO ₂ в атмосфере», — говорит Якопо Даль Корсо, геолог из Университета Лидса. Его команда проанализировала образцы богатого углеродом карнийского материала из итальянских Альп. В 2012 году исследователи сообщили о необычно низком уровне углерода-13, тяжелого изотопа углерода, во время карнийского плювиала ⁸ . Это указывало на то, что огромное количество более легкого изотопа углерода-12 было выброшено в атмосферу — и первоисточником могли быть извержения в Врангелии.

Последующие исследования подтвердили заявление Даль Корсо о том, что углеродный цикл был нарушен во время карнийского периода примерно на миллион лет ⁹ , из-за извержений. Но для некоторых эта связь остается условной, потому что неопределенность в датировке горных пород затрудняет окончательное утверждение о том, что извержения Врангелии произошли одновременно с климатическими и эволюционными изменениями в карнийском периоде. Вигналл говорит, что это связано с тем, что Карния еще не изучалась интенсивно; неопределенности могут охватывать один миллион лет. Марзоли планирует попробовать Врангелию следующим летом, отчасти для того, чтобы уточнить ее возраст. По его словам, наиболее вероятным объяснением является Врангелия, поскольку других кандидатов нет.

Тем временем список эволюционных изменений, произошедших в карнийском плювиале, продолжает расти.

Самое драматичное утверждение состоит в том, что Карния сыграла решающую роль в быстром эволюционном распространении динозавров. Имеющиеся данные указывают на то, что динозавры появились до карнийского периода, около 245 миллионов лет назад, но эти самые ранние существа очень редки, и известно лишь несколько видов.

Ясно одно: динозавры сильно изменились. В начале Карнии все они были маленькими и двуногими. Но к концу возникли две основные группы. Это были орнитисхии, в число которых позже вошли Стегозавр и Трицератопс ; и ящеротазовые, которые дали начало огромным видам с длинной шеей, таким как Brachiosaurus, и тероподам, таким как Tyrannosaurus rex и птицам. Майк Бентон, палеонтолог из Бристольского университета, Великобритания, и его коллеги задокументировали некоторые из этих изменений, используя хорошо датированные образцы из Альп, чтобы создать временную шкалу следов животных в позднем триасе ¹⁰ с высоким разрешением. В раннем карнийском периоде преобладали рептилии, называемые круротарсанами. Но к концу Карнийского периода доминировали динозавры. Этот сдвиг длился всего 4 миллиона лет и совпал с плювиальным эпизодом. И после этого стремительного подъема динозавры правили миром более 150 миллионов лет.

Со всеми этими изменениями и нечеткой датировкой горных пород Карнийского периода исследователи изо всех сил пытаются создать целостную картину того, как изменился климат и как это повлияло на экосистемы. Но Карниан стал горячей темой. «Одна из захватывающих особенностей этого интервала заключается в том, сколько появляется современных групп, от позвоночных до планктона», — говорит Виньялл.

Это был один из главных переходов в жизни. Планета все еще восстанавливалась после вымирания в конце пермского периода, и Карнийцы стали свидетелями подъема групп, которые с тех пор правят миром.

Двое исследователей, затеявших все это дело, удивлены и восхищены тем, что произошло. Симмс доволен наблюдением со стороны, но Раффелл возобновил изучение геологии Карнии. Ирония судьбы, по словам Раффелла, заключается в том, что его карнийские исследования были всего лишь хобби. Этот драматический период, потрясший историю эволюции, был обнаружен, по его словам, «парой парней, которым вообще не следовало над этим работать».

Что-то большое произошло с планетой миллион лет назад

ТЕМЫ:Изменение климатаНаука о климатеКолумбийский университетЛедникОкеанографияПопулярно

Институт Земли Колумбийского университета
9 ноября 2021 г.

Новое исследование предполагает, что миллион лет назад ледники стали более прочно прилипать к своим ложам, вызывая циклы более длительных ледниковых периодов. Здесь лед сошел с ледника Брейдамеркурйокудль в Исландии на пути к Атлантическому океану. Предоставлено: Кевин Краджик/Институт Земли

Почему ледниковые циклы усилились миллион лет назад? Исследователи находят подсказки на дне Атлантического океана.

Около миллиона лет назад на планете произошло что-то важное. Произошел серьезный сдвиг в реакции климатической системы Земли на изменения нашей орбиты вокруг Солнца. Этот сдвиг называется среднеплейстоценовым переходом. До MPT циклы между ледниковым (более холодным) и межледниковым (более теплым) периодами происходили каждые 41 000 лет. После MPT ледниковые периоды стали более интенсивными — достаточно интенсивными, чтобы образовались ледяные щиты в Северном полушарии, которые просуществовали 100 000 лет. Это дало Земле регулярные циклы ледникового периода, которые сохранились до человеческого времени.

Ученые долго ломали голову над тем, что вызвало это. Вероятной причиной может быть явление, называемое циклами Миланковича — циклические изменения орбиты Земли и ее ориентации по отношению к Солнцу, влияющие на количество энергии, поглощаемой Землей. Это, по мнению ученых, было основной естественной причиной чередования теплых и холодных периодов на протяжении миллионов лет. Однако исследования показали, что циклы Миланковича не претерпели каких-либо серьезных изменений миллион лет назад, так что, вероятно, здесь работало что-то другое.

Совпадая с MPT, большая система океанских течений, которая помогает перемещать тепло по земному шару, испытала серьезное ослабление. Эта система, которая отправляет тепло на север через Атлантический океан, называется атлантической меридиональной опрокидывающейся циркуляцией (AMOC). Было ли это замедление связано со сменой ледниковых периодов? Если да, то как и почему? Это были открытые вопросы. Новая статья, опубликованная 8 ноября 2021 года в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences , предлагает ответ.

Исследователи проанализировали керны глубоководных отложений, взятые в южной и северной Атлантике, где проходили древние глубокие воды и оставляли химические следы. «Мы обнаружили, что Северная Атлантика прямо перед этим аварией действовала совершенно иначе, чем остальная часть бассейна», — сказал ведущий автор Мааян Йехудай, который выполнял работу в качестве доктора философии. студент Колумбийского университета

Колумбийский университет является частным исследовательским университетом Лиги плюща в Нью-Йорке, который был основан в 1754 году. Это делает его старейшим высшим учебным заведением в Нью-Йорке и пятым старейшим в Соединенных Штатах. Его часто называют просто Колумбия, но его официальное название — Колумбийский университет в городе Нью-Йорк.

» data-gt-translate-attributes='[{«attribute»:»data-cmtooltip», «format»:»html»}]’>Обсерватория Земли Ламонт-Доэрти Колумбийского университета.

До этого крушения океанической циркуляции, Ледяные щиты в Северном полушарии стали более эффективно прилипать к своим коренным породам. Это привело к тому, что ледники стали толще, чем раньше. Это, в свою очередь, привело к более сильному глобальному похолоданию, чем раньше, и нарушило атлантический тепловой конвейер. Это привело как к более сильные ледниковые периоды и смена цикла ледниковых периодов, говорит Иегудай.

Исследование подтверждает давно обсуждаемую гипотезу о том, что постепенное удаление накопившегося скользкого континентального грунта во время предыдущих ледниковых периодов позволяло ледяным щитам крепче прилипать к более старой и твердой кристаллической породе под ними, становясь толще и стабильнее. Полученные данные показывают, что этот рост и стабилизация непосредственно перед ослаблением AMOC сформировали глобальный климат.

«Наше исследование отвечает на один из самых больших вопросов о самом большом изменении климата, которое мы имели с начала ледниковых периодов», — сказал Иегудай. «Это был один из самых существенных климатических переходов, и мы не до конца его понимаем. Наше открытие связывает происхождение этого изменения с Северным полушарием и ледяными щитами, которые там образовались, что привело к сдвигу в сторону климатических моделей, которые мы наблюдаем сегодня. Это очень важный шаг к пониманию того, что его вызвало и откуда взялось. Он подчеркивает важность Североатлантического региона и циркуляции океана для настоящего и будущего изменения климата».

Ссылка: «Доказательства триггера 100000-летней ледниковой цикличности в Северном полушарии», авторы Мааян Иегудай, Джухи Ким, Леопольдо Д. Пена, Мария Жауме-Сегуи, Карла П. Кнудсон, Луиза Болге, Альберто Малинверно, Торстен Бикерт и Стивен Л. Гольдштейн, 8 ноября 2021 г., Proceedings of the National Academy of Sciences .
DOI: 10.1073/pnas.2020260118

Исследованием также руководил советник Йехудая, геохимик Ламонта Стивен Гольдштейн, вместе с аспирантом Ламонта Джухи Кимом. Среди других сотрудников были Карла Кнудсон, Луиза Болге и Альберто Малинверно из Ламонт-Доэрти; Лео Пенья и Мария Жауме-Сеги из Барселонского университета; и Торстен Бикерт из Бременского университета. Иегудай сейчас работает в Химическом институте Макса Планка.

Карта сайта | Геологическая хронология BGS | Время | Открытие геологии

Карта участка геологической временной шкалы с самого начала.

1. 4600-4500 миллионов лет назад сформировалась Земля, и ее кора остыла и стала твердой.
2. 4500-4400 миллионов лет назад самое древнее известное вещество, образовавшееся на Земле, циркон, образовался вместе с твердой корой и океанами.
3. 4400-4300 миллионов лет назад
4. 4300-4200 миллионов лет назад
5. 4200-4100 млн лет назад, конец гадейского периода (уцелевших пород нет).
6. 4100-4000 миллионов лет назад, самым древним породам около 4000 миллионов лет, но нет никаких свидетельств жизни того времени.
7. 4000-3900 миллионов лет назад первые живые организмы развились из химических веществ.
8. 3900-3800 миллионов лет назад
9. 3800-3700 миллионов лет назад бактерии начали формировать полосчатые железняки.
10. 3700-3600 миллионов лет назад
11. 3600-3500 миллионов лет назад
12. 3500-3400 миллионов лет назад самые древние известные окаменелости?
13. 3400-3300 миллионов лет назад
14. 3300-3200 миллионов лет назад
15. 3200-3100 млн лет назад эобактерии — ранние ископаемые бактерии.
16. 3100-3000 миллионов лет назад первые строители купола: сине-зеленые бактерии.
17. 3000-2900 миллионов лет назад
18. 2900-2800 миллионов лет назад
19. 2800-2700 миллионов лет назад эволюция происходила быстрее, чем мы думаем?
20. 2700-2600 миллионов лет назад
21. 2600-2500 миллионов лет назад
22. 2500-2400 миллионов лет назад
23. 2400-2300 миллионов лет назад
24. 2300-2200 миллионов лет назад
25. 2200-2100 миллионов лет назад кислород уходит в атмосферу.
26. 2100-2000 миллионов лет назад земля была колонизирована?
27. 2000-1900 миллионов лет назад
28. 1900-1800 млн лет назад исчезает обломочный уранинит
29. 1800-1700 миллионов лет назад
30. 1700-1600 миллионов лет назад
31. 1600-1500 миллионов лет назад
32. 1500–1400 миллионов лет назад самые старые ископаемые эукариоты были обнаружены в формации Биттер-Спрингс, Австралия.
33. 1400-1300 миллионов лет назад
34. 1300-1200 млн лет назад жизнь на суше? Ископаемые бактерии в древних почвах.
35. 1200-1100 миллионов лет назад
36. 1100-1000 миллионов лет назад
37. 1000-900 миллионов лет назад
38. 900-800 миллионов лет назад
39. 800-700 миллионов лет назад эволюция первых животных?
40. 700-600 миллионов лет назад самые ранние ископаемые, многоклеточные животные.
41. 600-500 миллионов лет назад эволюционировали раковины и скелеты, а также первые позвоночные — рыбы.
42. 500-600 миллионов лет назад земля зеленеет.
43. 400-300 миллионов лет назад животные заселяют сушу.
44. 300-200 миллионов лет назад динозавры и первые млекопитающие.
45. 200-100 миллионов лет назад появились первые птицы и первые цветы.
    • Земля цветет
46. 100-0 миллионов лет назад, последние «двенадцать месяцев» жизни Земли.
    • 12 месяцев назад
    • 11 месяцев назад
    • 10 месяцев назад
    • 9 месяцев назад
    • 8 месяцев назад | 65 миллионов лет назад вымерли динозавры.
    • 7 месяцев назад | 50 – 60 миллионов лет назад успех млекопитающих.
    • 6 месяцев назад
    • 5 месяцев назад
    • 4 месяца назад | 35 миллионов лет назад произошла эволюция приматов.
    • 3 месяца назад
    • 2 месяца назад | 15 миллионов лет назад эволюция лугов или саванн
    • 1 месяц назад
    • 3 недели назад
    • 2 недели назад
    • 3 дня назад | 800 000 лет назад, ледниковый период
    • Вчера
    • 24 часа назад
    • 22 часа назад | 1-2 миллиона лет назад первые люди
      • Австралопитеки
      • Человек
      • Неандертальцы
    • 20 часов назад
    • 18 часов назад
    • 16 часов назад
    • 14 часов назад
    • 12 часов назад
    • 10 часов назад
    • 8 часов назад
    • 6 часов назад
    • 4 часа назад | Около 120 000 или 130 000 лет назад наш вид.