Эмбрионы в глубинах времени - [35]
Для зубов также отмечено изменение размеров и формы на протяжении жизни индивидуумов, и палеонтологи проводят количественную оценку этой изменчивости, когда принимают решения относительно таксонов ископаемых животных. Например, капибара, самый крупный из ныне живущих грызунов, послужила объектом сравнения при оценке изменений среди ископаемых образцов южноамериканских грызунов и при их таксономических исследованиях. Результатом исследований стало выявление синонимии, то есть, невалидности видов, описанных в прошлом. Зубы представляют собой особый случай при исследованиях роста благодаря тому факту, что в ходе жизни они не подвергаются никакой перестройке, однако из-за износа изменение их формы может быть значительным.
Исследования гистологии костей тесно связано с изучением серий образцов роста ископаемых форм, поскольку они могут дать независимую оценку относительного, а иногда даже и абсолютного возраста образца. В течение нескольких последних лет стало всё более и более обычной практикой при описании нового вида динозавров представлять также гистологические данные, даже когда в распоряжении есть лишь единственный образец. Такое внимание к онтогенетической изменчивости делает таксономию более основательной и менее типологической практикой, хотя нельзя сказать, что его совсем не было в работе палеонтологов прошлого. Американский палеонтолог девятнадцатого века Отниэль Ч. Марш, например, использовал степень срастания швов в черепах бронтотериев, чтобы понять, представляет собой образец взрослую или молодую особь. Швы, границы между костями, сглаживаются по мере роста животного. Последовательность, в которой это происходит, является видоспецифичной.
Глава шестая
Характер роста и процессы увеличения многообразия
Самая плодородная почва для распространения (эволюционного) синтеза, вероятно, лежит в развитии теории применительно к роли внутренних биотических факторов в установлении отличных друг от друга скоростей возникновения и вымирания видов, и в понимании того, как эти основополагающие макроэволюционные переменные складываются, давая в итоге собственно процесс увеличения многообразия.
Дэвид Яблонски «Origination Patterns and Multilevel Processes in Macroevolution»
Окаменелости обладают потенциальной возможностью давать прямое свидетельство того, как изменения в стратегии роста могли оказывать воздействие на процессы увеличения разнообразия с течением геологического времени. Новые стратегии могли позволить некоторым видам воспользоваться новыми экологическими возможностями, или же вносили свой вклад в их гибель. Характер эволюции групп организмов в геологическом времени, обычно называемый динамикой клады, является предметом интенсивных исследований в том сегменте сообщества палеонтологов, который работает с беспозвоночными животными. Работа в этой области во многих случаях обращается к обширным базам данных и математическим моделям, которые основаны на нескольких переменных величинах.
Темпы изменения разнообразия, означающие, насколько быстро или медленно меняется количество видов в группе с течением геологического времени, традиционно связываются с внешними факторами окружающей среды. При объяснении эволюционного события обычно идёт спор о двух альтернативных внешних факторах: Чёрная Королева против Придворного Шута. В сценарии Чёрной Королевы главными направляющими силами изменений являются биотические взаимодействия, а в сценарии Придворного Шута самыми важными являются физические или абиотические возмущения, такие, как изменения климата.[63] «Внутренние» факторы, то есть те, которые связаны с физиологией и развитием организма и являются результатом его эволюционной истории, также стали предметом возрастающего интереса.
Исследования множества групп, которые жили в различные геологические эпохи, показали, что противопоставление друг другу внешних и внутренних факторов является ложным. Переменные компоненты истории жизни развиваются, находясь в пределах, обусловленных внутренними особенностями включённых в этот процесс организмов, которые изменяют окружающую среду, но также и подвергаются её воздействию. Крупномасштабный пример такого рода — это появление фотосинтезирующих бактерий, которые с течением геологического времени изменили атмосферу, высвобождая кислород, что документируют минеральные отложения, возраст которых установлен. Появление в атмосфере свободного кислорода также стало пусковым событием на геологическом уровне, поскольку кислород вносит свой вклад в характер химического выветривания горных пород. Некоторые из условий окружающей среды, с которыми должны были сталкиваться на протяжении своей жизни ныне вымершие организмы, крайне сильно отличались от тех, которые окружают нас сегодня. Например, содержание кислорода в атмосфере в различные отдалённые периоды времени было намного ниже, или же намного выше, чем сегодня.
Также стоит подумать над значением концепции «глубин времени» для понимания эволюции индивидуального развития в крупных родословных ветвях. Как теоретические ожидания, так и эмпирические данные показали, что для процессов роста биологического многообразия простые корреляции являются исключением.
Под именем лорда Кельвина вошел в историю британский ученый XIX века Уильям Томсон, один из создателей экспериментальной физики. Больше всего он запомнился своими работами по классической термодинамике, особенно касающимися введения в науку абсолютной температурной шкалы. Лорд Кельвин сделал вклад в развитие таких областей, как астрофизика, механика жидкостей и инженерное дело, он участвовал в прокладывании первого подводного телеграфного кабеля, связавшего Европу и Америку, а также в научных и философских дебатах об определении возраста Земли.
Ежемесячный научно-популярный и научно-художественный журнал.
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.
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.