Рыбалка
камера fujifilm XT-4, объектив fujifilm 16mm f 1,4. Выдержка 10 секунд, ISO 640.
p4hshok
205К рейтинг
366 подписчиков
57 подписок
399 постов
355 в горячем
Награды:
Две бездны
Fujifilm XT-4. объектив fujinon 16mm f 1.4 iso 640, выдержка 10 секунд.
Показать полностью
1
Зимородок
Камера Fujifilm XT-4, объектив Tamron 150-500
Показать полностью
1
Фото с работы фотографом
И моя коллекция заодно.
Показать полностью
2
В черепе рыбы каменноугольного периода сохранился ее окаменелый мозг
Судя по реконструкции мозга, коккоцефал (Coccocephalus wildi) не уступал «умом и сообразительностью» некоторым современным рыбам, хотя и жил на 319 миллионов лет раньше. Рисунок © Márcio L. Castro c сайта news.umich.edu
Исследователи, изучающие эволюционную историю мозга, сердца и других внутренних органов сталкиваются со множеством проблем. Одна из самых ощутимых — скудость палеонтологического материал. Мягкие внутренние органы — первые кандидаты на разложение после гибели организма, так что чаще всего они вовсе не сохраняются в палеонтологической летописи. Лишь в случае редкой удачи окаменевший орган доходит до наших дней в виде точного слепка, позволяющего изучить его во всех подробностях. Именно такая удача улыбнулась американским исследователям, изучавшим череп рыбы позднего каменноугольного периода, жившей 319 миллионов лет назад. Просканировав окаменелость методом компьютерной томографии, они обнаружили в недрах черепа великолепный слепок мозга, позволивший во всех подробностях восстановить его структуру.
Большинство палеонтологических окаменелостей, лежащих в музеях, представляют собой остатки твердых частей тела — зубов, костей, панцирей и так далее. Мягкие ткани после смерти организма разлагаются в первую очередь. Поэтому для того, чтобы вездесущие микроорганизмы, «отвечающие» за посмертное разложение трупа, не успели приступить к своей работе, необходимо очень быстрое его захоронение в особых условиях (например, под слоем вулканического пепла или речного ила). Конечно, в некоторых случаях мягкие ткани могут сохраниться и без подобных ухищрений (Шкура съеденного эдмонтозавра мумифицировалась прежде чем окаменеть, «Элементы», 17.10.2022), но только если они достаточно прочные и жесткие сами по себе, тогда как мозг, сердце или печень — увы, чересчур мягкие.
После этого начинается процесс фоссилизации, в ходе которого кости или панцирь пропитываются минеральными солями, пока сами не становятся каменными, а любые полости скелета заполняются породой. В случае черепа образуется точная отливка головного мозга: даже если сами кости в конце концов будут разрушены, слепок сохранится... разумеется, если он окажется сделан из более прочного материала, чем скелет владельца, и окажется захоронен в достаточно спокойном с геологической точки зрения месте. В противном случае, увы, вся кропотливая работа природы по его сохранению будет проведена впустую: движения земных плит и разрушительная сила эрозии уничтожат кости, а без такой существенной подсказки даже самый внимательный палеонтолог едва ли догадается, что лежащий под его ногами продолговатый камень (наверняка сломанный) — это на самом деле слепок мозга какого-нибудь доисторического животного.
Копия ископаемого слепка мозга тираннозавра в Австралийском музее в Сиднее. Слепок образовался естественным путем после смерти животного, заполнив полость разложившегося мозга. Фото © Matt Martyniuk с сайта en.wikipedia.org
В редких случаях, когда черепная коробка сохраняется достаточно хорошо, палеонтологи могут сами изготовить отливку мозга, использовав для этого обычный латекс (см. картинку дня Латексный череп пробурнетии): после извлечения она позволит по рисунку эндокрана восстановить внешний вид мозга. Также в последние годы все чаще используются цифровые методы исследования окаменелостей (например, компьютерная томография), позволяющие полностью реконструировать как череп, так и мозговую полость внутри, не повреждая саму окаменелость. Подобные неинвазивные методы изучения особенно ценны в случаях, когда исследователям доступен лишь единственный голотип, по которому был описан новый вид, и его повреждение, пусть и в научных целях, лишит будущие поколения ученых бесценного образца.
Именно с такой ситуацией сталкивались все предыдущие исследователи, бравшие в руки череп окаменевшей рыбы, больше века хранившийся в Манчестерском музее в Великобритании. Извлеченный из слоя талькохлорита в крыше угольной шахте Маунтин-Форфут в Ланкашире, череп рыбы был описан еще в 1925 году под именем коккоцефала (Coccocephalus wildi). Внешнее изучение окаменелости показало, что это примитивная лучеперая рыба из вымершего отряда палеонискообразных, плававшая в речном эстуарии позднего каменноугольного периода и, вероятно, захороненная в слое ила после смерти. Хотя ничего кроме черепа не сохранилось, ученые смогли приблизительно оценить длину рыбы в 15–20 сантиметров, то есть размером коккоцефал был с крупного ерша.
Голотип коккоцефала рядом с американским центом: череп повернут вправо, снизу можно увидеть челюсти рыбы. Фото © Jeremy Marble с сайта news.umich.edu
Поскольку был обнаружен один-единственный череп коккоцефала, долгие годы никто его досконального не изучал: он пылился на полках архива до тех пор, пока исследователи из Мичиганского университета (США) не просканировали окаменелость с помощью методов компьютерной томографии. Естественно, они не планировали увидеть внутри ничего интересного: целью сканирования было создать подробные трехмерные реконструкции ископаемых черепов, что позволило бы исследователям безопасно изучать их и выявить их положение на эволюционном древе рыб. Однако при изучении результатов сканирования исследователи обратили внимание на странную плотную структуру внутри рыбьего черепа, скрытую от глаз угольно-черными костями.
На томографическом снимке объект выглядит очень ярким. Следовательно, он состоит из более плотного материала, чем сами кости. Поэтому палеонтолог Мэтт Фридман (Matt Friedman) решил изучить его подробнее. Гипотеза о том, что он имеет дело с обычным минеральным наростом, почти сразу же отпала: объект был до странности симметричен, содержал полости, напоминающие мозговые желудочки, и был окружен целым ворохом «нитей», идущих от него наружу, в точности как черепные нервы в нашем мозгу. Учитывая его положение внутри рыбьего черепа и результаты повторного сканирования с более высоким разрешением, у ученых не осталось сомнений, что они имеют дело со слепком мозга животного, жившего 319 миллионов лет назад.
Череп и структура мозга ископаемой рыбы. Видео с сайта phys.org
Хотя исследователи не отрицают, что в процессе разложения мозговой ткани и замещения занимаемой ею полости минералом, предположительно — пиритом, форма слепка могла измениться, расположение черепных нервов (они все еще соединены с мозгом и достигают соответствующих отверстий в костях черепа) предполагает, что это искажение было невелико. Несмотря на положение коккоцнфала на эволюционном древе рыб (он относится к примитивным лучеперым, жившим еще до появления общего предка всех современных представителей этого класса), его мозг, размером с изюмину, довольно сильно напоминает мозг современных лучеперых, особенно примитивных представителей этой группы — осетров и веслоносов.
В его структуре можно выделить переднюю, среднюю и заднюю части, причем особенно любопытен передний, или конечный мозг (telencephalon). У всех современных лучеперых рыб он развивается по эвертированному типу, при котором нервная ткань, формирующая полушария мозга, закручивается не вовнутрь (такой тип — инвертированный — характерен для хрящевых и двоякодышащих рыб, а также всех наземных позвоночных), а наружу. Такой тип развития считается эволюционно-консервативным, «тупиковой ветвью», ведь даже у разных филетических групп лучеперых рыб, разделенных десятками миллионов лет независимой эволюции, структура мозга удивительно похожа. Напротив, у животных с инвертированным типом конечного мозга в эволюционной истории наблюдалось постоянное усложнение нервной системы, что в конечном итоге привело к появлению птиц и млекопитающих. И вот у коккоцефала, несмотря на принадлежность лучеперым, конечный мозг инвертированного типа: по-видимому, такой тип развития можно считать базальным для всех позвоночных, а вот эвертированный мозг лучеперых — странным казусом эволюции и «визитной карточкой» этого класса.
Структура мозга лопастеперых рыб (лепидосирен), базальных лучеперых рыб (коккоцефал) и продвинутых лучеперых рыб (амия и осетр). На реконструкциях мозга красным выделен сам мозг и черепные нервы, розовым — миелэнцефалическая железа (кроветворный орган в мозгу рыб), голубым — мозговая полость черепа. Рисунок из обсуждаемой статьи в Nature
В мозгу коккоцефала сочетаются прогрессивные и примитивные признаки, хотя ученые не могут сказать точно, какие из них когда сформировались, ведь на сегодняшний день слепок мозга коккоцефала — единственный из сохранившихся у настолько древних представителей лучеперых рыб. Впрочем, считают исследователи, эта ситуация вполне поправима: случайная находка слепка мозга в совершенно непримечательном черепе каменноугольной рыбы, сто лет пылившемся в архивах английского музея, может стать ключом к палеонтологической сокровищнице, и новые сканирования ранее исследованных черепов рыб предоставят исследователям богатый материал по эволюции мозга в этой разнообразной группе водных позвоночных.
Источник: R. T. Figueroa, D. Goodvin, M. A. Kolmann, M. I. Coates, A. M. Caron, M. Friedman, S. Giles. Exceptional fossil preservation and evolution of the ray-finned fish brain // Nature. 2023. DOI: 10.1038/s41586-022-05666-1.
Анна Новиковская
https://elementy.ru/novosti_nauki/434069/V_cherepe_ryby_kame...
Показать полностью
4
1
Первая фотоохота с новым объективом.
Fujifilm XT-4, Tamron 150-500
Лазоревки.
Показать полностью
3
Иди своей дорогой сталкер и не сори.
fujufilm xt-4, 80mm f2.8 macro
Показать полностью
1
Рыба Сальвадора Дали
Кажется, что перед нами сюрреалистический персонаж, словно сошедший с картин Сальвадора Дали. Присмотревшись, мы замечаем, что окружение странного существа выглядит вполне обычным. Значит, перед нами не картина, а жуткое глазастое и рогатое животное, то ли пытающееся проглотить, то ли уже подавившееся несчастной рыбкой. На самом деле и это не так. Обе части, и рыбья, и трехрогая, принадлежат одному животному — птерогонаспису (Pterogonaspis). Его название составлено из греческих слов πτέρο — «крыло», γωνία — «угол» и ἀσπίς — «щит».
Птерогонаспис напоминает рыбу, но принадлежит к галеаспидам (Galeaspida; «шлемощитовые»), которые приходятся отдаленной родней современным бесчелюстным — сестринской группе по отношению к челюстноротым, куда входят все настоящие рыбы, от акулы до карася. В некоторых источниках до сих пор используется полуофициальное название «бесчелюстные рыбы», однако называть птерогонасписа рыбой даже грубее, чем дельфина — курицей. По-видимому, в данном случае речь идет не о филогенетическом родстве, а о морфологическом сходстве; иными словами, любое позвоночное, что плавает в воде, покрыто чешуей и дышит с помощью жабр — рыба.
Некоторые представители галеаспид. Реконструкция несколько устаревшая, ведь по последним находкам стало ясно, что как минимум у некоторых галеаспид были парные складки вдоль туловища — эволюционные предшественники грудных плавников. Рисунок © Nobu Tamura с сайта de.wikipedia.org
Сегодня на Земле обитает чуть больше сотни видов бесчелюстных (для сравнения, одних только приматов на нашей планете больше пятисот видов), но в силуре и девоне, около 450–350 миллионов лет назад, бесчелюстных рыбообразных животных было очень много. Галеаспиды — лишь один из существовавших в то время классов, вдобавок, не самый многочисленный: описано лишь чуть меньше сотни видов. У всех этих «рыб» была одна общая черта — массивный головной панцирь (собственно, он и дал название классу), на котором выделялись только небольшие круглые глазки и загадочное отверстие между ними.
Как думаете, что это? Из логичного на ум сразу приходит ротовое отверстие (ведь, согласитесь, некоторые из изображенных на картинке выше животных так и хочется назвать улыбающимися), однако настоящий рот галеаспидов располагался на нижней части черепа, рядом с жаберными отверстиями. А вот отверстие сверху, судя по всему, служило исключительно для забора воды, которая затем поступала в жаберную камеру; кстати, у современных миксин той же цели служит непарная ноздря на конце морды. Также возможно, что это отверстие было частью обонятельной системы галеаспидов.
Долгое время у галеаспидов не находили никаких признаков парных плавников, так что об их, пусть и отдаленном, родстве с челюстноротыми судили по строению черепной коробки. Однако в этом году китайские палеонтологи описали удивительную находку — несколько идеально сохранившихся окаменелостей пресноводных галеаспид, и не просто отдельных головных щитков, а целых тушек, раскрывших доселе неизвестные детали их анатомии (см. Панцирное бесчелюстное туцзяаспис проливает свет на происхождение конечностей позвоночных, «Элементы», 10.10.2022). Окаменелости принадлежали раннесилурийскому туцзяаспису (Tujiaaspis vividus; по названию народа туцзя), у него были парные плавниковые складки, которые тянулись вдоль всего туловища и при движении создавали подъемную силу, помогавшую тяжеловесному животному дольше скользить над морским дном.
Реконструкция туцзяасписа (Tujiaaspis vividus), недавно описанного вида галеаспид: а — со спинной стороны, видны глаза и отверстие между ними; b — с брюшной, можно разглядеть рот (овальный, ориентирован горизонтально) и ряд жаберных отверстий, идущих полукругом. Рисунок из статьи Z. Gai et al., 2022. Galeaspid anatomy and the origin of vertebrate paired appendages
От кого панцирь защищал тяжелых на подъем галеаспид, многие из которых были размером с мелкого окуня? Позвоночные хищники, вооруженные крепкими челюстями и острыми зубами, в те времена только-только зарождались и были всё еще немногочисленны (см. В силурийских отложениях Китая найден древнейший позвоночный хищник, «Элементы», 16.06.2014), тогда как бесчелюстные, даже очень солидные, вынуждены были глотать пищу целиком и в основном нападали только на всякую мелочь вроде морских червей и мелких трилобитов. Однако не только животные с внутренним скелетом плавали в доисторических морях, и куда большую опасность для галеаспид представляли ракоскорпионы — многочисленные морские беспозвоночные, внешне несколько напоминавшие современных скорпионов (см. Терроптер — первый нелаврусский миксоптеридный ракоскорпион, «Элементы», 11.11.2021). Хотя многие из этих животных были сравнительно невелики, встречались среди них и довольно крупные виды, а находки в копролитах (см. картинку дня Копролиты и великое вымирание) ракоскорпионов остатков бесчелюстных намекают, что галеаспиды могли быть обычным блюдом на их столе.
https://www.youtube.com/watch?v=pHutU32A9Ak&ab_channel=ShinGoji
Отрывок из документального сериала «Прогулки с монстрами: жизнь до динозавров». Хотя изображенный здесь цефаласпис (Cephalaspis) не принадлежит к галеаспидам, он приходится им довольно близкой родней, и создатели сериала правильно отразили, насколько тяжело таким бронированным животным было плавать на большой скорости, спасаясь от ракоскорпионов
Возможно, именно давление со стороны хищников вынудило многие виды галеаспид отрастить причудливые «рога» на голове: такие выросты могли помогать им маскироваться под элементы морского дна, не давать проглотить себя целиком или даже отпугивать тех плотоядных, которых в принципе беспокоил внешний вид добычи. Не исключено также, что «рога» служили рыбам при половом отборе или были частью системы органов чувств — не зря же черепа галеаспид покрывают сенсорные каналы, позволявшие им точно улавливать движения воды.
В конце концов, это не первый и не последний случай причудливой формы черепа у доисторических животных (см. картинки дня Голова-бумеранг, Двурогий зверь Арсинои, Морской пылесос), и наверняка потребуются дополнительные находки, чтобы окончательно раскрыть все секреты этих странных рыбообразных существ.
Рисунок © Dinghua Yang из статьи X.-Y. Meng et al., 2022. New data on the cranial anatomy of Pterogonaspis (Tridensaspidae, Galeaspida) from the lower Devonian of Yunnan, China and its evolutionary implications.
Анна Новиковская
https://elementy.ru/kartinka_dnya/1663/Ryba_Salvadora_Dali
Показать полностью
3
1