Срочные новости раздела
Пресноводные моллюски помогли уточнить направления дрейфа тектонических плит, определивших конфигурацию Евразии

Пресноводные моллюски помогли уточнить направления дрейфа тектонических плит, определивших конфигурацию Евразии

Биологи Федерального исследовательского центра комплексного изучения Арктики имени академика Н.П. Лавёрова Уральского отделения РАН (ФИЦКИА УрО РАН, Архангельск) и Северного (Арктического) федерального университета (САФУ, Архангельск) подвели итоги участия в крупном международном проекте по изучению моллюсков, обитающих в водоёмах Индийского субконтинента и Мьянмы. Собранный материал позволил определить генетическое сходство пресноводной фауны Африки и Южной и Юго-Восточной Азии, а выполненные палеореконструкции подтвердили и уточнили концепцию дрейфа тектонических плит и их роль в формировании современной Евразии.

Серия раковин Parreysia keralaensis из музея Зоологической службы Индии в г. Хайдарабад, демонстрирующая высокую морфологическую изменчивость © ФИЦКИА УрО РАН 

Немецкие и индийские биологи в течение нескольких лет провели масштабную работу по изучению фауны и экологии крупных пресноводных двустворчатых моллюсков (семейство Unionidae) в условиях рек Индии и Непала. Мягкотелые являются чувствительным биоиндикатором состояния пресноводных водоёмов и антропогенной нагрузки. Зарубежные учёные исследовали биотопы, собрали образцы раковин и провели ДНК-анализы обнаруженных видов. Для систематизации данных, определения видов и суперкомпьютерного моделирования эволюционных процессов международная группа обратилась к представителям одной из ведущих научных школ в области малакологии, учёным Лавёровского центра и САФУ. Российские учёные ранее накопили большой массив аналогичных данных по сопредельной Индии Мьянме и другим регионам мира. Обработка объединенного массива информации принесла значимые результаты.

Располагая данными ДНК-анализа, архангельские учёные смоделировали на суперкомпьютерах процесс эволюции индийских и непальских моллюсков. Оказалось, что генетически они близки к африканским видам. Полученные результаты были сопоставлены с палеогеографическими и геологическими данными. С помощью специальных программ для тектонического моделирования были выполнены реконструкции движения тектонических плит в древние эпохи.

Земные континенты не всегда имели нынешнюю конфигурацию. 160-170 млн лет назад (юрский период) на планете существовало два суперконтинента – южный (Гондвана) и северный (Лавразия). Гондвана включала Африку, Южную Америку, Австралию и ряд других тектонических плит, а Лавразия – Северную Америку и Евразию. Согласно современным представлениям, Индия была частью Гондваны, состыковываясь с Африкой и Австралией. Также считалось, что небольшая тектоническая плита, на которой располагается современное государство Мьянма (до 1989 года – Бирма), изначально была частью Лавразии. В последние два года опубликованы научные работы в области геологии и тектоники плит, в которых учёные допускают, что Бирманская плита на самом деле представляет собой фрагмент Гондваны. Однако биологические доказательства этой гипотезы отсутствовали.

Выполненные российскими биологами на основании эволюции видов расчёты показали, что индийские и мьянмарские моллюски возникли на территории нынешней Африки. Тектонические плиты сыграли для них роль своеобразных природных паромов. Миллионы лет плиты дрейфовали через древний океан Тетис, перевозя на себе реки и другие водоёмы, населённые пресноводными видами, в том числе моллюсками и рыбами.

«На основании суперкомпьютерного моделирования мы пришли к выводу, что в юрском периоде западная часть Мьянмы в виде тектонического блока пристыковалась к Индии, которая являлась частью Гондваны. В меловом периоде (145 – 66 млн назад) Индия вместе с Мьянмой отделилась от восточной окраины суперконтинента и в виде гигантского острова начала дрейфовать в сторону Евразии. В конце мелового периода произошло разделение: Мьянма стала отдельным островом, который параллельно с Индией продвигался к Азии. Около 40 млн лет назад Мьянма пристыковалась к Индокитаю. Этот процесс маркируется в эволюции и расселении моллюсков», – комментирует руководитель исследования, директор ФИЦКИА УрО РАН, член-корреспондент РАН Иван Болотов.

 

Стыковка Бирманской плиты с Азией в районе полуострова Индокитай привела к кратковременному соединению речных систем этих регионов. В результате произошёл обмен пресноводными видами – вселение моллюсков из рек Бирманской плиты в азиатскую реку Меконг и встречное расселение представителей двух азиатских групп в водоёмы Мьянмы.

При этом в реках пристыковавшейся к Евразии Индии сохранилась исключительно реликтовая, пришедшая из Гондваны праафриканская фауна.

После соединения плит началось формирование Тибетского плато и Гималаев. Столкновение Индийского субконтинента и Евразийской плиты сопровождалось мощными тектоническими процессами и горообразованием. Выросший гималайский барьер воспрепятствовал распространению пресноводной фауны Гондваны вглубь Евразии. Схожая ситуация и с Бирманской плитой.

«В бассейн Меконга гондванские виды попали при первоначальной коллизии, но бурные тектонические процессы привели к тому, что между бассейном Меконга и Бирманской плитой образовались возвышенности и горные хребты, которые не позволили видам расселиться дальше. Самые крайние точки, где были обнаружены индийские моллюски, – бессточные бассейны рек Афганистана и восточной части Ирана на западе и реки Араканского берега Мьянмы на востоке. Например, в реке Гильменд наблюдается только один индийский вид. В реке Инд – обнаружено не менее трёх видов. Крупные двустворчатые моллюски – идеальный индикатор для тектонических и палеогеографических реконструкций, поскольку они не могут пересекать водоразделы, а расселяются вместе с рыбой только при прямом контакте рек и озёр», – уточнил Иван Болотов.

Попутно российские исследователи выполнили полную ревизию пресноводных моллюсков Индийского субконтинента (в последний раз она проводилась в начале XX века). Учёные установили, что фауна крупных моллюсков Индии, Шри-Ланки, Непала, Бутана и Пакистана насчитывает не менее 25 видов, в том числе особо угрожаемых и редких. Все описанные виды принадлежат к одному подсемейству и имеют родственников в Африке. Один новый для науки вид из юго-западной Индии, который назвали паррейсия керальская (Parreysia keralaensis), был также открыт в ходе этой работы.

Статья опубликована в журнале Scientific Reports Источник: ФИЦКИА УрО РАН

Источник: sci-dig.ru

Последние записи - Наука

самые читаемые новости

#Наука

На протяжении десятилетий палеонтологи спорили, были ли динозавры теплокровными, как современные млекопитающие и птицы, или хладнокровными, как современные рептилии. Знание этого позволило бы понять,
подробнее...

Биологи Московского университета выяснили, что активные формы кислорода контролируют прорастание пыльцы и оплодотворение цветковых растений. Такие молекулы крайне охотно окисляют различные
подробнее...

Ученые из Института динамики геосфер РАН и МФТИ разработали методику определения участков разломов, где формируются разрушительные землетрясения.                                             Поднятый
подробнее...

Ученые эксперимента ALICE на Большом Адроном Коллайдере произвели первые в истории науки прямые наблюдения за так называемым эффектом «конуса смерти», который представляет собой проявление теории
подробнее...

Исследовательская группа под руководством ученых из Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) описала возможный биологический механизм, связывающий два заболевания, при котором рак молочной
подробнее...

Американские ученые выяснили, как небольшие генетические изменения позволили электрическим рыбам развить электрические органы. Открытие может помочь исследователям определить генетические мутации,
подробнее...

Работа примерно половины антибиотиков основана на том, что они подавляют активность рибосом, синтезирующих необходимые для жизни клетки белки. Однако рибосомы у грибков и человека очень похожи,
подробнее...

Коллаборация исследователей при участии специалистов Международной лаборатории биоинформатики НИУ ВШЭ представила новый способ борьбы с трудноизлечимой меланомой. Ученые обнаружили, что одна из форм
подробнее...

Немецкие физики применили технику времяпролетной визуализации к вырожденному атомному ферми-газу в оптической ловушке для исследования механизма образования атомами куперовских пар. Спаривание
подробнее...

Исследователи из Бостонского колледжа (США) обнаружили новую частицу — так называемую аксиальную моду Хиггса. Материалы, содержащие эту частицу, могут служить квантовыми датчиками для оценки других
подробнее...

Палеонтологи изучили покровы хорошо сохранившегося экземпляра пситтакозавра и обнаружили у него пупочный рубец (фактически пупок), как у некоторых крокодилов и ящериц. Это первая находка пупка среди
подробнее...

Физики превратили пару кристаллов времени в искусственный кубит с эффектом обратной связи и исследовали его динамику. Сами кристаллы представляли собой магнонные конденсаты, сформированные в жидком
подробнее...

Команда ученых из ВШЭ, Сколтеха, МПГУ, МИСИС создала нанофотонный микрофлюидный сенсор, потенциально применимый для диагностики, сопровождения и оценки эффективности лечения онкологических
подробнее...

Биоинформатики ИТМО разработали сервис для анализа клеточного метаболизма — биохимических реакций, отвечающих за жизнедеятельность клеток, — Shiny GATOM. В отличие от аналогов предложенный инструмент
подробнее...

Сингапурские физики сообщили о первом успешном пленении нейтральных атомов индия в магнитооптической ловушке. Для этого они использовали их лазерное охлаждение с метастабильного состояния. В
подробнее...

Коллаборация MicroBooNE подвела итоги нескольких лет работы по проверке гипотезы о том, что причиной аномального сигнала детектора MiniBooNe стал избыток электронных нейтрино. Три разные группы
подробнее...

Ученые Института математических проблем биологии РАН (Пущино) провели компьютерное исследование структурных и физических свойств самоорганизующихся пептидных нанотрубок на основе дипептида
подробнее...

Научная группа из Сколтеха и Сеченовского университета напечатала на 3D-принтере образцы из пористого сплава железа и кремния — создатели считают этот материал перспективным для дизайна костных
подробнее...