Эмбрионы в глубинах времени - [20]
Сохранение всеми без исключения птицами яйцерождения должно отражать принципиальные особенности птиц, препятствующие тому, что происходило так много раз у столь многих других групп. Такие предположительные факторы включают полёт, яйцо с изолирующей крепкой скорлупой, которая предотвращает потери воды, особенности определения пола, иммунологические препятствия и особый характер развития лёгких. У каждого из этих факторов есть свои «за» и «против».[31] Фактор полёта в первом приближении выглядит наиболее значимым. Какой матери хотелось бы таскать детёныша во время полёта? Но ни в одной из многочисленных и разнообразных групп нелетающих птиц никогда не эволюционировало живорождение, а беременные летучие мыши могут летать.
Возможно, ни одна особенность птиц, взятая отдельно, не является несовместимой с живорождением или с предшествующим ему состоянием в ходе его эволюции — задержкой яйца в организме. Возможно, имеется целый коктейль из особенностей, которые несовместимы с этим. Они должны включать эндотермию, инкубацию яиц и родительскую заботу, выделение мочевой кислоты в качестве главного компонента азотного обмена, изначально птенцовый тип потомства и известковую скорлупу яйца. Биологи математически смоделировали затраты на задержку яйца в организме, которые включают сниженную частоту появления потомства, повышенную материнскую смертность и сниженный отцовский вклад в размножение, и сделали заключение о том, что они перевешивают потенциальные выгоды для большинства птиц. Возможно, некоторые из этих факторов также объясняют отсутствие живорождения у динозавров, черепах и крокодилов.[32] Вымершие предки птиц, как известно, откладывали яйца. Отдельные окаменелости не только подтверждают наличие яиц, но также дают указания на наличие насиживания, связанное с ними.
Яйца, родительская забота и насиживание
Изучение ископаемой яичной скорлупы выявило различные стратегии в устройстве скорлупы, призванные обеспечить безопасность, сохранение жидкости и газообмен с окружающей средой.[33] Отличительные особенности характеризуют несколько групп, и на основании гистологических типов скорлупы сложилась номенклатурная система классификации, или паратаксономия, яиц и яичных скорлупок. Наличие эмбрионов в ископаемых яйцах открыло путь для хотя бы частичного соотнесения паратаксономии яиц с таксономией, основанной на скелетных особенностях.
Соотнесение яиц с конкретным видом также можно осуществить на основании ассоциации скелета и яиц, предоставляющей нам свидетельство насиживания или разорения кладки. Классический пример путаницы между этими двумя вариантами — случай с Oviraptor, динозавром из мелового периода Монголии. Ископаемые остатки были впервые найдены во время знаменитой экспедиции в пустыню Гоби, организованной Американским музеем естественной истории в Нью-Йорке в 1920-х гг., и о которой можно узнать из книг Шона Кэрролла «Into the Jungle» и Майка Новачека «Dinosaurs of the Flaming Cliffs». В 1923 году был найден скелет беззубого динозавра поверх кладки разбитых яиц. В дальнейшем Генри Фейерфилд Осборн, в то время бывший главой Музея в Нью-Йорке, присвоил новому животному говорящее само за себя название Oviraptor philoceratops: «ovi» означает «яйцо», «raptor» — «разбойник», а «philoceratops» — «любящий рогатых динозавров». Находку черепа, лежащего прямо на гнезде, интерпретировали как знак преступника, застигнутого на месте преступления песчаной бурей и превратившегося в ископаемое как раз во время кражи яиц из гнезда. Благодаря новым исследованиям, которые провели Марк Норрелл и его коллеги из этого же самого учреждения в последние два десятилетия, мы теперь знаем, что совместные находки скелетов взрослых особей Oviraptor и кладок яиц не означают, что они грабили их; вместо этого они откладывали их и исполняли родительские обязанности.
Один из видов родительской заботы — это высиживание яиц, при котором тело родительской особи находится в прямом контакте с яйцами на протяжении долгих периодов времени. Классический пример — это знакомая картина птицы-родительницы, сидящей на яйцах: тело поверх гнезда, задние конечности подогнуты под него, живот соприкасается с яйцами на большой площади, а передние конечности сложены вдоль боков. Есть чёткие свидетельства того, что некоторые динозавры инкубировали яйца подобно птицам. Когда родитель оставался при гнезде или яйцах, он, вероятнее всего, активно защищал их от сородичей или от хищников.
Мы знаем, что Oviraptor, как и многие другие виды динозавров, заботился о своих яйцах. Насиживание способствует инкубации, повышая температуру яиц.
Среди ныне живущих рептилий насиживание яиц в гнезде известно только для змей семейства ложноногих и широко распространено у питонов. Многие змеи, если они находятся у гнезда, ищут пищу. Прямое свидетельство этого известно из мела западной Индии, где останки почти полного скелета змеи
Книга посвящена жизни и творчеству выдающегося советского кристаллографа, основоположника и руководителя новейших направлений в отечественной науке о кристаллах, основателя и первого директора единственного в мире Института кристаллографии при Академии наук СССР академика Алексея Васильевича Шубникова (1887—1970). Классические труды ученого по симметрии, кристаллофизике, кристаллогенезису приобрели всемирную известность и открыли новые горизонты в науке. А. В. Шубников является основателем технической кристаллографии.
Нильс Бор — одна из ключевых фигур квантовой революции, охватившей науку в XX веке. Его модель атома предполагала трансформацию пределов знания, она вытеснила механистическую модель классической физики. Этот выдающийся сторонник новой теории защищал ее самые глубокие физические и философские следствия от скептиков вроде Альберта Эйнштейна. Он превратил родной Копенгаген в мировой центр теоретической физики, хотя с приходом к власти нацистов был вынужден покинуть Данию и обосноваться в США. В конце войны Бор активно выступал за разоружение, за интернационализацию науки и мирное использование ядерной энергии.
Джеймс Клерк Максвелл был одним из самых блестящих умов XIX века. Его работы легли в основу двух революционных концепций следующего столетия — теории относительности и квантовой теории. Максвелл объединил электричество и магнетизм в коротком ряду элегантных уравнений, представляющих собой настоящую вершину физики всех времен на уровне достижений Галилея, Ньютона и Эйнштейна. Несмотря на всю революционность его идей, Максвелл, будучи очень религиозным человеком, всегда считал, что научное знание должно иметь некие пределы — пределы, которые, как ни парадоксально, он превзошел как никто другой.
«Занимательное дождеведение» – первая книга об истории дождя.Вы узнаете, как большая буря и намерение вступить в брак привели к величайшей охоте на ведьм в мировой истории, в чем тайна рыбных и разноцветных дождей, как люди пытались подчинить себе дождь танцами и перемещением облаков, как дождь вдохновил Вуди Аллена, Рэя Брэдбери и Курта Кобейна, а Даниеля Дефо сделал первым в истории журналистом-синоптиком.Сплетая воедино научные и исторические факты, журналист-эколог Синтия Барнетт раскрывает удивительную связь между дождем, искусством, человеческой историей и нашим будущим.
Эта книга – захватывающий триллер, где действующие лица – охотники-ученые и ускользающие нейтрино. Крошечные частички, которые мы называем нейтрино, дают ответ на глобальные вопросы: почему так сложно обнаружить антиматерию, как взрываются звезды, превращаясь в сверхновые, что происходило во Вселенной в первые секунды ее жизни и даже что происходит в недрах нашей планеты? Книга известного астрофизика Рэя Джаявардхана посвящена не только истории исследований нейтрино. Она увлекательно рассказывает о людях, которые раздвигают горизонты человеческих знаний.