Первая шея не умела вертеться Покачайте головой, будто говорите «нет». Пустяковое движение, правда? А вот у животных, которые первыми обзавелись шеей, оно не получилось бы вовсе. К такому выводу пришли биологи в новой работе, опубликованной в Nature. Около 380 миллионов лет назад рыбы начали осваивать сушу. У рыб плечевой пояс прикреплён прямо к черепу: чтобы посмотреть вбок, приходится поворачиваться всем телом. У некоторых переходных форм голова и плечи разделились, и появилась отдельная шея. Десятилетиями считалось, что в этом и был смысл: гибкая шея позволяла крутить головой на мелководье и на суше, высматривая еду и хищников. Проверить идею мешала одна деталь. У ранних четвероногих и их родственников вдоль всего позвоночника тянулась хорда — длинный стержень из мягкой ткани, вокруг которого сидели мелкие позвонки. А мягкие ткани в окаменелостях почти не сохраняются. Выручили осетры. Эти «живые ископаемые» до сих пор носят позвоночник, устроенный вокруг хорды. Исследователи измерили жёсткость хорды у современных осетров и подставили эти свойства в модели шей тиктаалика и ранних четвероногих. Получился своего рода краш-тест для шеи возрастом 380 миллионов лет — с осетром в роли дублёра. Почти никто из этих животных не мог заметно двигать головой. Поднять её получалось не выше, чем у обычной рыбы, а порой и ниже, а покачать головой не мог никто. И это ещё щедрая оценка: модель учитывала только позвоночник, а мышцы, кожа и костные пластины в коже могли сковывать движение ещё сильнее. Откуда тогда шея? Авторы предполагают, что она появилась как побочный эффект перестройки тела под передние конечности, на которые животные стали опираться при движении. Подвижность пришла позже: первым «владельцам» шеи её не позволяло строение скелета. Так что, качая головой, вы пользуетесь опцией, которую эволюция «выдала» далеко не сразу. @vselennayaplus

Жизнь на Марсе, возможно, не очень-то и жизнь. Есть такой офигенный опыт «Химические сады». Зерно соли железа (FeSO₄, FeCl₃) бросают в раствор силиката натрия. Вокруг зерна мгновенно образуется полупроницаемая мембрана силиката железа; осмос раздувает её, мембрана рвётся, и из разрыва растёт трубка. Получаются отличные самоорганизующиеся структуры, которые похожи на биогенные. Проблема в том, что они много кого обманули. Признаки как у жизни: полые круглые сечения, некристаллографическое ветвление постоянной толщины, анастомозы, вложенность в чехлы. На этих находках строились громкие заявления об обнаружении следов жизни возрастом 4 миллиарда лет в Канаде или древнейших грибов аж на 2,4 миллиарда лет в Южной Африке. И так же определяют разные аналоги марсианских подповерхностных микрофоссилий. Если хотите изучать происхождение жизни, то вам надо изучать каменюки под микроскопом. В очень древних породах, которым миллиарды лет, находят крошечные структуры из минералов железа. Ладно, вы уже знаете, что это, но коротко — их принимали за окаменелые останки древнейших бактерий или грибов. И тут чувак Шон Макмахон подумал "Да вы охренели там что ли?!" или что-то подобное. Взял банку и доказал, что можно повторить процесс чисто химически. Собственно, в работе он это сделал на макроуровне и микроуровне и всё измерил. Всё получилось ровно так, как надо. То, что структура выглядит как ветвящаяся клеточная нить, ничего не доказывает. Чувак с банкой уделал кучу коллективов учёных, стал рок-звездой среди астробиологов и доцентом астробиологии в Эдинбургском университете. Дальше он ещё несколько раз проделывал этот же фокус, повторяя другие следы жизни. Вот, например, с коллегами формулировал ТЗ для нового марсохода. Про трубочки вы уже знаете, ещё там кое-что можно сделать с помощью математики и краски с автомобильных заводов. Если дать палентобиологам бампер от Форда, то они там найдут такие же фрактальные структуры, которые десятилетиями принимали за древнейшие следы жизни на планете — строматолиты. В этой работе организовали соревнование между химическими садами и бактериями: — У живой бактерии трубка формируется вокруг гладкой клетки микроба. Из-за этого внутренняя поверхность трубки получается очень гладкой и плотной (она повторяет форму микроба), а снаружи на нее хаотично налипают хлопья железа — она становится рыхлой и бугристой. — У химического сада всё наоборот. Тонкая внешняя стенка формируется мгновенно на границе двух жидкостей, поэтому она гладкая. А вот изнутри на нее продолжают нарастать грубые, рыхлые кристаллы железа. — Бактерии делают по ГОСТу на 1,7 микрометров в диаметре (это ГОСТ конкретных Leptothrix) и соблюдают разумные углы. — Трубки химических — от 1,7 до 11,8 микрометров с диким разбросом. Отклонения по углам тоже высокие. — Бактерии жрут железо, забирая из него энергию. Они берут ионы Fe2+ и выделяют полностью окисленное железо Fe3+ (это, кстати, причина, почему можно выплавить себе нож из рыжей взвеси на дне озера). В бактериальных трубках не осталось ни одного процента Fe2+. — В химических садах застревает часть неокисленного Fe2+. Но! В реальности за миллионы лет давление и температура заставляют минералы кристаллизоваться заново. Тонкие текстуры стираются, а химический состав меняется. Поэтому для древнейших марсианских или земных пород этот метод, увы, может не сработать. Здесь их ещё запекли в печи и получили сложную органику. Эта искусственная органика такая же, как нашли в древних окаменелостях. Значит, органика внутри древних камней — тоже не доказательство жизни. В природе 3,5 миллиарда лет назад были все ингредиенты (барий, стекло, вода, тепло и простая органика), чтобы лепить такие каменные спиральки без участия реальных бактерий. -- Вступайте в ряды Фурье! | Лучшие посты — Есть ли жизнь на Марсе? — У меня там дача!