Млекопитающие адаптировались к свету после вымирания динозавров

Ученые: млекопитающие адаптировались к свету лишь после исчезновения динозавров

Данный факт был выявлен при изучении ДНК сомалийской пещерной рыбки.

Представители морских глубин живут в абсолютной темноте уже около 3 миллионов лет.

Специалисты, анализируя генетический код, установили, что этот вид потерял способность к фотореактивации, то есть к регенерации структуры ДНК, поврежденной из-за ультрафиолетового излучения. Эту способность утратили совершенно все плацентарные – к ним относятся все млекопитающие виды, помимо малочисленных исключений.

Данные открытия косвенно подтверждают теорию «ночного бутылочного горлышка», которая гласит, что все млекопитающие, обитавшие на планете Земля одновременно с динозаврами, вели ночной образ жизни, потому что не могли конкурировать с более крупными биологическими видами.

Млекопитающие адаптировались к свету после вымирания динозавров

Учёные выяснили, что млекопитающие смогли адаптироваться к свету только после вымирания динозавров, поскольку исчезла конкуренция.

Учёным удалось установить, что сомалийские пещерные рыбы утратили способность восстанавливать нарушения в структуре своей ДНК из-за воздействия солнечного света. Прежде выдвигалось предположение, что животные стали вести дневной образ жизни только после того, как исчезли все динозавры.

Исследователи говорят, что способности к фотореакции имеются у многих организмов. Плацентарные млекопитающие таким навыком не обладают, поскольку они вынуждены применять более сложные механизмы репарации.

Сомалийская пещерная рыбка

Однако учёные сошлись во мнении, что предкам этих животных приходилось вести ночной образ жизни из-за невозможности конкурировать с динозаврами. В результате они потеряли способность восстановления повреждений в ДНК.

Ранее эксперты смогли установить период, когда млекопитающие сменили ночной образ жизни на дневной. Выяснилось, что половина организмов сделала это за миллионы лет до исчезновения динозавров, а часть — сразу после.

Млекопитающие адаптировались к свету после вымирания динозавров

Изучив систему репарации ДНК у сомалийских пещерных рыб, ученые из Италии и Германии подтвердили гипотезу, согласно которой млекопитающие приспособились к дневному образу жизни только после того, как вымерли динозавры.

Репарация ДНК — это восстановление повреждений, которые накапливаются в генетической структуре клетки при биосинтезе, а также в результате вредного воздействия, спровоцированного, например, опасными химическими веществами или ультрафиолетовым излучением.

“Ультрафиолет заставляет некоторые фрагменты ДНК сшиваться между собой, что ведет к их неправильному считыванию при копировании. У клеток есть механизм, позволяющий исправить это — речь идет о репарации, в ходе которой происходит фотореактивация, и сшитые фрагменты удаляются ферментами ДНК-фотолиазы, активируемыми светом”, — рассказывает ведущий автор исследования, Николас Фолкс из Технологического института Карлсруэ.

Сомалийские рыбы Phreatichthys andruzzii, при помощи которых ученые решили изучать систему репарации ДНК, жили в течение нескольких миллионов лет в кромешной тьме. Исследования показали, что сомалийская пещерная рыба утратила механизм фотореактивации в процессе эволюции, то есть, подверглись тем же изменениям, что и древние млекопитающие, которые в эпоху динозавров вынуждены были вести исключительно ночной образ жизни.

Вымирание динозавров позволило млекопитающим «выйти в свет»

Расцвет млекопитающих начался после вымирания динозавров 66 миллионов лет назад. Фауна эпохи миоцена (23-5,3 миллиона лет назад) в представлении художника.

Jay Matternes, 1964 / Wikimedia Commons

Британские и израильские биологи предоставили доказательства, подтверждающие гипотезу «ночного бутылочного горлышка», согласно которой млекопитающие адаптировались к дневному образу жизни только после вымирания динозавров 66 миллионов лет назад. До этого они были активны ночью и таким образом избегали взаимодействия с опасными рептилиями. Исследование опубликовано в Nature Ecology&Evolution.

Древнейшие млекопитающие, по-видимому, появились в середине или конце триасового периода. Судя по строению сетчатки глаз, они вели ночной или преимущественно ночной образ жизни, и под него адаптировали зрение. Например, у млекопитающих в сетчатке нет области, которая повышает остроту зрения у хищных дневных рептилий, рыб и птиц. У многих дневных млекопитающих, таких как копытные или хищники, в сетчатке глаз преобладают палочки — фоторецепторы, отвечающие за ночное зрение. Также возможно, что хорошее обоняние, способность слышать в более широком диапазоне частот, чем птицы и рептилии, и повышенная тактильная чувствительность, которую у некоторых млекопитающих обеспечивают вибриссы, развились, чтобы компенсировать недостаток визуальной информации.

Исследователи полагают, что млекопитающие адаптировались к дневному образу жизни только после вымирания, которое произошло около 66 миллионов лет назад. Согласно гипотезе «ночного бутылочного горлышка» во время мезозоя (251-66 миллионов лет назад) на планете господствовали динозавры, ведущие дневной образ жизни. Адаптация к ночной активности позволяла млекопитающим избегать взаимодействия с более крупными и сильными рептилиями. Во время мел-палеогенового вымирания исчезли не только динозавры, но морские и летающие рептилии, а млекопитающие и птицы эволюционировали, заполняя освободившиеся экологические ниши.

Гипотеза «ночного бутылочного горлышка» подтверждается морфологическими, анатомическими и молекулярными исследованиями. Но, по мнению авторов статьи, это только непрямые доказательства, и они не отвечают на вопрос, когда млекопитающие адаптировались к дневному образу жизни — до вымирания динозавров или после. Чтобы на него ответить, ученые проанализировали активность 2 415 видов современных млекопитающих, представляющие все существующие отряды и 135 из 148 семейств. Чтобы выяснить время перехода от ночного к дневному образу жизни, исследователи реконструировали вероятную активность древних млекопитающих, начиная с момента их появления. Они разделили виды на несколько групп по типу активности, в том числе на дневную, ночную и катемеральную, когда животное активно через определенные промежутки времени и днем, и ночью. Затем исследователи наложили «карту» активности на два филогенетических дерева. Оба они начинались с разделения предков первозверей (современных утконоса и ехидны), и плацентарных и сумчатых. По одной гипотезе (назовем ее «триасовой»), оно произошло 220 миллионов лет назад, по другой («юрской») — 166 миллионов лет назад.

По результатам реконструкции оказалось, что большинство млекопитающих перешли от исключительно ночного к катемеральному образу жизни либо около 75 миллионов лет назад, за несколько миллионов лет до вымирания динозавров, либо сразу после — примерно 65,8 миллионов лет назад. По мнению авторов исследования, такие результаты не противоречат гипотезе «ночного бутылочного горлышка», так как по некоторым предположениям, исчезновение динозавров кое-где началось за 15 миллионов лет до мел-палеогенового вымирания.

К дневному образу жизни млекопитающие перешли примерно 64 миллиона лет назад, согласно «триасовой гипотезе», и около 52 миллионов лет назад по «юрской гипотезе». Предположительно, первыми, кто оценил преимущества дневной активности, стали слоновые прыгунчики (Macroscelidae). За ними последовали грызуны (около 62 миллионов лет назад) и верблюдовые (около 60 миллионов лет назад). Предки обезьянообразных одними из первых перешли к дневному образу — примерно 52,4 миллиона лет назад по «юрской гипотезе».

Ранее ученые выяснили, что млекопитающие едва не вымерли вместе с динозаврами. Их успех в кайнозойскую эру был связан с успешным восстановлением и быстрой эволюцией после мел-палеогенового вымирания.

Млекопитающие адаптировались к свету после вымирания динозавров

Доказать теорию «ночного бутылочного горлышка» удалось после исследования сомалийских пещерных рыбок.

Как удалось установить специалистам, данные рыбы утратили способность к фотореактивации, то есть, механизм восстановления повреждений в структуре ДНГ из-за воздействия ультрафиолетового излучения. Это косвенно подтверждает ранее выдвинутую теорию о том, что млекопитающие адаптировались к дневному образу жизни лишь после массового вымирания динозавров.

Ученые из России создали искусственную почку для диализа

По словам исследователей, способность к фотореакции характерна для большинства животных. Отсутствует она только у плацентарных млекопитающих, которым приходится пользоваться более сложным механизмом репарации.

По мнению ученых, предки данных организмов вели ночной образ жизни, так как не могли конкурировать с динозаврами. В итоге механизм фотореакции и был утерян.

В Индии ученые измерили самую мощную молнию с помощью мюонов

Ранее учеными было найдено еще одно подтверждение теории: они рассчитали, когда животные перешли к дневному образу жизни. Оказалось, что часть – в период за несколько миллионов лет до вымирания динозавров, а часть – сразу после этого.

Фото: Luca Scapoli / University of Ferrara

Подписывайтесь на наш Дзен-канал! Только персональные подборки новостей в новом digital-пространстве!

Млекопитающие адаптировались к свету после вымирания динозавров

Помните недоказанную теорию «ночного бутылочного горлышка»?

Так вот, её удалось доказать исследователям после изучения сомалийских пещерных рыбок.

Учёные узнали, что рыбки давно утратили способность к фотореактивации. Это означает, что поврежден механизм восстановления в ДНК из-за ультрафиолетового излучения.

Это исследование даёт подтверждение теории, которая утверждает, что млекопитающие адаптировались к дневному образу жизни лишь после массового вымирания динозавров.

Как говорят учёные, способность к фотореакции характерна для большинства животных, кроме плацентарных млекопитающих, т.к. они пользуются более сложным механизмом репарации.

Исследователи утверждают, что предки данных организмов вели ночной образ жизни. По этой причине они и не могли составить достойную конкуренцию динозаврам. В следствии, чего механизм фотореакции и был утерян.

Млекопитающие адаптировались к свету после вымирания динозавров

Ученые, исследуя сомалийских пещерных рыбок, выяснили, что те потеряли возможность к фотореактивации, то есть механизму восстановления повреждений в структуре ДНК из-за воздействия ультрафиолетового излучения. Это подтверждает, что млекопитающие смогли адаптироваться к свету после вымирания динозавров.

Данная способность к фотореактивации присутствует у всех животных, исключая планетарных млекопитающих, которым приходилось использовать более сложным механизм репарации.

Как предполагает специалисты, они утратили эту способность, потому что были ночными обитателями, не имея возможности конкурировать с динозаврами.

Еще одно подтверждение теории: спустя некоторое время после вымирания динозавров, они перешли на дневное время.

Млекопитающие вышли на свет только после вымирания динозавров: До этого животные вели ночной образ жизни

Ученые пришли к выводу, что пока динозавры были живы, млекопитающие вели преимущественно ночной образ жизни.

Конкуренция видов была настолько жесткой, что млекопитающие выходили из своих укрытий лишь ночью, когда более крупные животные отправлялись отдыхать. Насколько известно науке, динозавры на нашей планете прекратили свое существование около 66 миллионов лет назад. И только после этого более слабые и мелкие млекопитающие смогли начать подстраиваться под новый жизненный график. У них появилась возможность бодрствовать днем и отдыхать ночью.
Глаза млекопитающих были отлично приспособлены к видению в темноте. Об этом говорит и устройство их органов зрения, которые были подробно изучены специалистами. Ученые обнаружили, что на сетчатке глаз этих животных основной частью фоторецепторов являются своеобразные палочки, благодаря которым звери могли видеть в темноте. Такое существование, конечно, было вынужденным – ведь выходить на поиски пропитания днем было крайне опасно. Можно было легко стать добычей крупных хищников. В свою очередь, ящеры были активными лишь днем, а ночью они отдыхали, да и зрение у них было не настолько хорошим, чтобы охотиться в темное время.

Всего биологами было изучено строение 2415 видов млекопитающих, известных на данном этапе. Ученые сделали вывод, что их глаза во времена существования динозавров видели дневной свет крайне редко. А адаптация к нему началась лишь после того, как гигантские животные вымерли, и более мелкие виды стали чувствовать себя спокойно и перестали бояться покидать свои убежища и в светлое время суток. Экологические ниши, занимаемые ранее крупными видами птиц и рептилий, освободились и их постепенно стали занимать другие млекопитающие и птицы.
Но переходу к дневной активности предшествовал некий период, когда активность живых существ проявлялась то ночью, то днем попеременно. А к тому, чтобы активность окончательно стала дневной, животные пришли примерно через 75-65,8 миллионов лет. Собственно, этот вывод полностью соответствует теории об ускорении эволюции млекопитающих после того, как крупные виды исчезли с лица с Земли, и подтверждает ее. Переход от «серединной» активности к дневной случился примерно 64 – 52 миллиона лет назад. Самыми первыми окончательно «выйти на свет» осмелились, разумеется, более мелкие виды – такие, как слоновые прыгунчики и т.д. После них на дневной образ жизни перешли и грызуны, а затем и приматы.

Согласно исследованиям ученых, самое начало эволюции животных приходится на период примерно 100 миллионов лет назад. Но мелкие размеры этих животных, вынуждали их большую часть времени проводить в своих норах и прочих укрытиях, чтобы не попасть в зубы рептилиям, господствовавшим на земной поверхности. Таким образом, астероид, падение которого привело к вымиранию всех динозавров, стал причиной не только изменения климата на Земле, но и радикально повлиял на смену ночного образа жизни многих видов животных на дневной.
Хотя относительно влияния исчезновения динозавров на скорость эволюции живших в те времена млекопитающих и появление других видов животных, до сих пор не утихают споры между палеонтологами и генетиками. Первые склоняются к вышеописанной теории о распространении наших предков по новым территориям только после того, как динозаврами были освобождены определенные экологические ниши, а вторые утверждают, что началось все еще до вымирания динозавров.

Проанализировав разнообразие видов животных, ученые установили, что расцвет эпохи древних млекопитающих пришелся на период примерно за 20 миллионов лет до того, как динозавры исчезли окончательно. Множество расчетов по поводу влияния падения метеорита на ускорение эволюции животных на Земле, проведенных учеными, привело к неожиданному результату – по сути, число видов животных до его падения было примерно таким же, как и после. Из чего был сделан вывод, что на эволюцию оказывали влияние какие-то другие факторы, не исключено, что они были связаны с экологией, как, например, появление и развитие первых растений цветочного типа и т.п.

Млекопитающие стали дневными животными после вымирания динозавров

Исследователи полагают, что самые первые млекопитающие вели ночной образ жизни. Дневные животные появились среди них только после исчезновения динозавров.

Фауна мезозоя (сверху вниз): Dilophosaurus, Kayentatherium, и Kayentachelys
© Mark Witton/Recreating an Age of Reptiles

По мнению авторов исследования, это объясняет, почему у большинства современных млекопитающих не столь развиты приспособления к дневной активности по сравнению с рептилиями или птицами. «Обезьяны (включая людей) являются единственными дневными млекопитающими, у которых развились глаза, похожие на глаза других дневных животных, таких как птицы или рептилии. Другие дневные млекопитающие не развили таких глубоких приспособлений», – говорит один из авторов работы Рой Маор (Roi Maor) из Тель-Авивского университета. Большинство млекопитающих и сегодня ведут ночной образ жизни и обладают анатомическими приспособлениями для активности в темное время суток.

У всех млекопитающих, кроме приматов, в сетчатке глаза отсутствует центральная ямка желтого пятна (fovea centralis), в которой в наибольшей концентрации представлены рецепторы-колбочки, чувствительные к длинным световым волнам и ответственные за остроту зрения при ярком свете. Зато у многих млекопитающих, включая и дневных, в сетчатке глаза преобладают рецепторы-палочки, связанные с сумеречным зрением. Также многие виды дневных млекопитающих сохранили острые обоняние и слух, что тоже служит признаком адаптации к ночному образу жизни.

Маор и команда проанализировали образ жизни 2415 современных млекопитающих и использовали компьютерные алгоритмы для восстановления вероятного образа жизни их предков вплоть до самого возникновения млекопитающих. Первые млекопитающие появились между 220 и 160 миллионами лет назад и, по мнению исследователей, вели ночной образ жизни. Это помогало им избежать конкуренции с доминировавшими тогда рептилиями за пищу или территорию, да и просто скрыться от хищных динозавров. Динозавры же, как и большинство современных рептилий, были активны днем, используя солнце, чтобы согреться, так как организм рептилий не способен поддерживать постоянную температуру тела.

Около 66 миллионов лет назад, во время мел-палеогенового вымирания, динозавры и многие другие виды животных исчезли, а выжившие млекопитающие смогли занять новые экологические ниши, так что среди них появились дневные виды. Среди предков нынешних приматов такие виды возникли одними из первых. По расчетам авторов нынешнего исследования, это случилось около 52 миллионов лет назад. Это объясняет, почему именно среди приматов сейчас есть наиболее приспособленные к дневной активности виды: у них был больше времени, чтобы в ходе эволюции, усовершенствовать свои органы зрения.

Ученые: Млекопитающие вышли на свет только после вымирания динозавров

Рейтинг 4 / 5 , всего 1 голосов

Палеонтологи из Великобритании и Израиля выяснили, что млекопитающие сумели адаптироваться к дневному образу жизни только после того, как вымерли все динозавры.
Как известно, в те времена, когда на Земле царили динозавры, млекопитающие были небольших размеров и днем они опасались выползать из своих нор, чтобы не стать легкой добычей плотоядных динозавров.

Вымирание динозавров привело млекопитающих к свету.
Ранее млекопитающие вели преимущественно ночной образ жизни, поскольку конкурировать со столь крупными существами они не могли.

Британские и израильские биологи предоставили доказательства, подтверждающие гипотезу «ночного бутылочного горлышка», согласно которой млекопитающие адаптировались к дневному образу жизни только после вымирания динозавров 66 миллионов лет назад.
Исследователи полагают, что млекопитающие адаптировались к дневному образу жизни только после вымирания, которое произошло около 66 миллионов лет назад.

Стало известно, как

• вымирание динозавров позволило млекопитающим «выйти в свет»
• палеонтологи: млекопитающие вышли в свет после вымирания динозавров
• наши предки прятались от динозавров под покровом ночи

Однако большинство из них имели маленькие размеры и вынуждены были вести ночной образ жизни, потому как на Земле господствовали динозавры. Об этом свидетельствует строение сетчатки глаз животных, адаптированное к данному времени суток. Давно известно, что общий предок современных млекопитающих, включая человека, был мелким ночным зверьком. Это наложило отпечаток на всех его потомков: так, практически у всех ныне живущих млекопитающих диаметр роговицы соответствует ночному типу зрения, даже если они активны днем. Давнее подозрение ученых подтвердилось: млекопитающие, подобные нам, прожили первые сотни миллионов лет в темноте, и вышли в свет, когда динозавры исчезли.
Многие палеонтологи считают, что ранние млекопитающие были «ночными» существами, а перемещались только в ночное время суток.

Млекопитающие адаптировались к свету после вымирания динозавров

Британские и израильские биологи предоставили доказательства, подтверждающие гипотезу «ночного бутылочного горлышка», согласно которой млекопитающие адаптировались к дневному образу жизни только после вымирания динозавров 66 миллионов лет назад. До этого они были активны ночью и таким образом избегали взаимодействия с опасными рептилиями. Исследование опубликовано в Nature Ecology&Evolution.

Древнейшие млекопитающие, по-видимому, появились в середине или конце триасового периода. Судя по строению сетчатки глаз, они вели ночной или преимущественно ночной образ жизни, и под него адаптировали зрение. Например, у млекопитающих в сетчатке нет области, которая повышает остроту зрения у хищных дневных рептилий, рыб и птиц. У многих дневных млекопитающих, таких как копытные или хищники, в сетчатке глаз преобладают палочки — фоторецепторы, отвечающие за ночное зрение. Также возможно, что хорошее обоняние, способность слышать в более широком диапазоне частот, чем птицы и рептилии, и повышенная тактильная чувствительность, которую у некоторых млекопитающих обеспечивают вибриссы, развились, чтобы компенсировать недостаток визуальной информации.

Исследователи полагают, что млекопитающие адаптировались к дневному образу жизни только после вымирания, которое произошло около 66 миллионов лет назад. Согласно гипотезе «ночного бутылочного горлышка» во время мезозоя (251-66 миллионов лет назад) на планете господствовали динозавры, ведущие дневной образ жизни. Адаптация к ночной активности позволяла млекопитающим избегать взаимодействия с более крупными и сильными рептилиями. Во время мел-палеогенового вымирания исчезли не только динозавры, но морские и летающие рептилии, а млекопитающие и птицы эволюционировали, заполняя освободившиеся экологические ниши.

К дневному образу жизни млекопитающие перешли примерно 64 миллиона лет назад, согласно «триасовой гипотезе», и около 52 миллионов лет назад по «юрской гипотезе». Предположительно, первыми, кто оценил преимущества дневной активности, стали слоновые прыгунчики (Macroscelidae). За ними последовали грызуны (около 62 миллионов лет назад) и верблюдовые (около 60 миллионов лет назад). Предки обезьянообразных одними из первых перешли к дневному образу — примерно 52,4 миллиона лет назад по «юрской гипотезе».

Оцените статью: